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本发明提供了一种厌氧发酵实现重金属钝化的方法及应用，涉及厌氧发酵技术领域，厌氧发酵实现重金属钝化的方法，包括以下步骤：步骤S1：将人粪和人尿混合并搅拌进行水热反应后，抽滤并干燥，得到生物炭；步骤S2：将畜禽粪便、秸秆、接种物、蒸馏水和生物炭混合进行厌氧发酵。本发明通过将人粪和人尿进行水热碳化制备生物炭，以及畜禽粪的厌氧发酵实现了人粪、人尿和畜禽粪的资源化利用，并通过利用人粪和人尿中含有的雌马酚形成多孔结构的生物炭，促进厌氧发酵过程中挥发酸的转化，进而提高玉米秸秆的水解效率，并有效促进厌氧发酵过程对重金属的吸附和钝化作用，最终实现厌氧发酵底物降解能力、重金属钝化能力和产气效率的提高。

通过将人粪和人尿进行水热碳化制备生物炭，以及畜禽粪的厌氧发酵实现了人粪、人尿和畜禽粪的资源化利用，有利于农村乡村环境的建设和畜禽粪污资源化利用。本发明实施例利用人粪和人尿中含有的雌马酚在制备生物炭过程中能够促进生物炭表面产生大量含氧官能团，并提高生物炭的比表面积，同时进入生物炭的孔隙结构中，在冷却后形成特殊的多孔结构，更易作为微生物富集的载体，同时能够络合重金属；而在厌氧发酵过程中，雌马酚在生物炭内被缓慢释放，雌马酚作为电子受体，能够促进厌氧发酵过程中挥发酸的转化，进而提高玉米秸秆的水解效率，并有效促进厌氧发酵过程对重金属的吸附和钝化作用，最终实现厌氧发酵底物降解能力、重金属钝化能力和产气效率的提高。

课题来源与和背景 穗发芽（pre-harvest sprouting，PHS）是指禾谷类作物的种子在灌浆中后期遇到高温高湿的天气在穗上萌发的现象。穗发芽能够引起种子内部发生一系列生物化学反应，如淀粉酶、蛋白水解酶等酶的活性上升，从而加速胚乳中贮藏物质的消耗和胚的生长，导致籽粒重量减轻，种子品质和活力下降，影响种子的商用价值和留种价值，给农业和农业生产者造成巨大的经济损失，是影响国家粮食安全的重大问题。 我们前期筛选到大量水稻穗发芽突变体，克隆并发表了部分穗发芽工作见Plant J., 54: 177-189.(2008)；本研究以克隆水稻穗发芽基因PHS8 (ABA信号基因)，PHS5（ABA合成基因）,PHS10（糖代谢基因）为研究对象，这三类突变体除穗发芽外，还呈现出不同表型如下图2，phs8突变体在种子成熟过程中胚芽有叶绿体积累；phs5因为ABA缺少，植株很容易脱水萎蔫； phs10种子胚乳呈现糖基化。在模式植物拟南芥中已报道ＡＢＡ和糖调控了种子的休眠和萌发，但水稻上至今仍未报道。本研究进一步借助对这些突变体的深入鉴定和功能在穗发芽机理研究上获得有意义的突破。 研究目的和意义 近几年来由于气温的普遍升高，及气候条件的变化无常，水稻在田间经常出现穗发芽的危害。在水稻上，由于多年来育种更多地考虑高产、优质和抗病虫害指标，忽略了对种子适度休眠的保留，尤其是杂交水稻制种过程

本发明提供了一种厌氧发酵实现重金属钝化的方法及应用，涉及厌氧发酵技术领域，厌氧发酵实现重金属钝化的方法，包括以下步骤：步骤S1：将人粪和人尿混合并搅拌进行水热反应后，抽滤并干燥，得到生物炭；步骤S2：将畜禽粪便、秸秆、接种物、蒸馏水和生物炭混合进行厌氧发酵。本发明通过将人粪和人尿进行水热碳化制备生物炭，以及畜禽粪的厌氧发酵实现了人粪、人尿和畜禽粪的资源化利用，并通过利用人粪和人尿中含有的雌马酚形成多孔结构的生物炭，促进厌氧发酵过程中挥发酸的转化，进而提高玉米秸秆的水解效率，并有效促进厌氧发酵过程对重金属的吸附和钝化作用，最终实现厌氧发酵底物降解能力、重金属钝化能力和产气效率的提高。

黑龙江省化工研究院承担的哈尔滨市科技局重大攻关项目《HPS新型生态修复材料制备》已通过市科技局组织的专家鉴定。该项目通过双螺杆挤出机进行改性，通过添加用化学辐射方法制造的低分子量的三元乙烯丙烯共聚物、自行制备的抗氧剂、耐生物腐蚀剂等；合金相容剂的选择：极性分子单元含量对界面相互作用的影响，使合金树脂熔点峰值降低，确保拉丝成型的工艺技术要求，同时合金树脂在分子表征上体现出分子界面模糊，分子链相互渗透缠绕，聚合物相域缩小的特性。具有较强的创新性；采用增加2~3区侧喂料形式的共混挤出工艺。使材料性能均达到了预期的技术指标，已申请发明专利3项。制备的HPS新型生态修复材料配方和工艺合理、先进。研制的HPS新型生态修复材料主要性能指标达到了国内先进水平。 表：新型生态修复材料的技术指标 测定项目 指标 拉伸强度，MPa ≥ 24 热老化（150℃，1000小时加速老化）拉伸强度保持率，% ≥ 80 光老化（紫外光照射，1000小时加速老化）拉伸强度保持率，% ≥ 80 环境性能（60℃，湿度50%，1000小时）拉伸强度保持率，% ≥ 85

技术转让、合同、入股均可，具体资金双方协商，希望尽快落地实现产业化。