一種利用發酵廢棄物制備桉樹專用有機復合肥的方法
【專利摘要】本發明公開一種利用發酵廢棄物制備桉樹專用有機復合肥的方法。該方法包括步驟，1)濃縮：將糖蜜發酵廢液濃縮后一部分用于堿解脫水，一部分用于酸解脫水；2)堿解脫水：濃縮液中加入堿解藥劑，低速攪拌，得到堿解調料；3)酸解脫水：濃縮液中加入的酸解藥劑，低速攪拌，得到酸解調料；4)制備中和調料：酸解調料和堿解調料中混合發生酸堿中和；再經過干燥、多級生物發酵漚制、pH調整，即可得到活性化合有機肥。本發明采用酸化、堿化過程結合的方法，融入現代發酵生物技術，無害化處理以后的發酵廢棄物制備得到桉樹專用肥，解決了現有技術中桉樹的多元素缺乏癥、土壤板結和抗病力差的技術問題，提高了桉樹的品質和質量。
【專利說明】一種利用發酵廢棄物制備桉樹專用有機復合肥的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于工業廢棄物回收利用領域，涉及一種利用發酵廢棄物制備桉樹專用有機復合肥的方法。
【背景技術】
[0002]桉樹是桃金娘科桉樹屬樹種的總稱，拉丁文名為Eucalyptus，原產于澳大利亞、印度尼西亞和菲律賓。我國引種桉樹已有110多年的歷史，現已成為我國南方速生豐產林的戰略性樹種。2002年有關部門統計，全世界桉樹人工林面積為1800萬hm2，占熱帶人工林面積的25%左右，每年提供木材18000萬m3，中國的桉樹人工林占全世界的12%，為150萬hm2，主要分布在廣西、廣東，云南、海南、福建、四川、湖南、江西等省。據有關專家稱，至2005年底，廣西現有桉樹人工林面積已超50萬hm2，發展速度位居全國首位，現目前廣西基本形成了多元化投資的格局，同時也成為廣西的支柱產業和林業經濟增長點。
[0003]在土壤氣候條件適宜的情況下，種植速豐桉最為重要的就是苗木和肥料兩個關鍵技術問題。在苗木方面，由于組培和扦插技術相當成熟，培育苗木也比較統一規范，苗木質量也容易得到保證；而在肥料方面，由于各地土壤、桉樹各生長階段需肥規律、肥料品種、原料來源、肥料生產廠家等多方面差異，造成了桉樹施肥在肥料養分，肥料配方、施肥量、施肥時間、施肥方式等的施肥技術問題上還沒有形成統一的標準。比如廣西的紅壤地區占很大比重，土壤中氮、磷、鉀養分比較缺乏，鈣、鎂含量也不足，而微量元素尤其是銅、鋅、硼含量水平低，各地的立地條件也千差萬別，因而造成了目前按樹施肥管理比較混亂:有施基肥的，也有不施基肥的:施基肥時有用磷 肥的、有機肥的、復混肥的，施追肥時也有用尿素、鉀肥，有機無機 復混肥的；肥料養分含量也有不同，有用15^^20^^25%等的有機肥，也有用含25%、30%、35%、40%及以上養分的無機肥，有些添加了微量元素，有些卻沒有添加。以上肥料由于養分含量不齊全、個均衡，不能全面滿足桉樹生長所需的養分，普遍增產效率低，有關數據表明，廣西目前桉樹年平均生長蓄積量只有18m3/hm2左右。
[0004]糖蜜是制糖工藝過程中殘余的糖漿，糖蜜發酵處理實際也是有機物進一步生化降解、轉化過程。國內以糖蜜為原料生產酒精時，大約每生產It酒精消耗4t糖蜜，約排放14t的廢液，廢液的PH值一般為3.0-3.5，主要含有碳水化合物(多糖類)和醇類。糖蜜酵母廢水的PH值一般為4.0-5.0，主要含殘余的糖、營養鹽、部分酵母細胞及果膠質等生物降解的大分子有機物。糖蜜味精母液中除含有少量谷氨酸外，還存在菌體、殘糖、高銨態氮、色素、膠體物質及其它發酵副產物。目前糖蜜發酵液有機廢水采用農用資源化技術路線，來解決廢水污染問題，并促進廢棄物生態循環與工農業的可持續發展。造紙與糖蜜發酵工業廢液含有大量的有機質及多種營養元素，從植物營養學角度評價，這兩種廢液均屬于有機肥料資源，但不能直接作為有機肥料大量施用。若施用量過多，可能會導致植物生長受到抑制、傷害、甚至死亡。其主要原因是糖蜜發酵廢液是高濃度有機廢水，水溶性C含量高，生物活性強，含有較多的低分子有機物，如殘糖、有機酸等，特別是糖分在土壤中易發酵、發熱、灼傷作物，并使土壤進一步酸化。因此糖蜜發酵工業廢液農用之前，一般都需要進行脫糖及進一步腐殖化、穩定化，即糖蜜發酵廢液的無害化處理。
[0005]由于高濃度有機廢液中大部分有機物未充分降解，噴霧干燥成干粉后易吸潮、變質且粘性大，限制了資源化利用。對于含糖有機液體的穩定化處理，除了常規的厭氧生物消化降解外，近兩年來，還發展了糖與酵母分離回收技術、載體吸附固體好氧堆肥新技術、堿性材料(石灰)脫水穩定化技術等特別適合于有機廢液的快速腐殖化及工廠化利用。
[0006]利用硫酸穩定化廢液，其原理是硫酸與多種有機物發生反應，包括淀粉發生降解和轉糖基反應，生成低聚糖；半纖維素多糖類水解；蛋白質水解成多肽、氨基酸；二塘及單糖脫水生成醛類物質，在濃酸與加熱條件下，多糖穩定化處理是有機物逐步降解、轉化的動力學過程，腐殖化程度與酸濃度、溫度、壓力、時間有關。堿性材料穩定化處理有機廢液，主要發生有機物的堿性水解、脫水與部分縮合反應，雖說成本低，但易發生脫氮現象，造成養分損失與臭味大，且液相炭化強度比酸處理要弱。
[0007]雖然目前酸性或是堿性均能起到腐殖化作用，但二者均存在腐殖化后偏酸或偏堿，均要另加堿或是另加酸來中和，才能制成合乎復合肥質量標準的產品。所以本發明提出采用二者結合的方法，將糖蜜發酵廢液濃縮液分別進行酸、堿腐殖化，然后二者緩和中和使腐殖化后的發酵廢液可用于制備多種有機/無機混合復合肥，該有機/無機混合復合肥利用現代微生物技術，接種生物菌，經慪堆發酵培養，就可生產出高效的復合微生物發酵劑；再加上酒精廢液生產中產生的灰渣、濾泥等作為基質，開發出適用于桉樹茁壯生長的固定高效生物菌肥。
【發明內容】
[0008]本發明的目的在于針對現有技術中糖蜜發酵廢液在用于肥料生產中無害化不完全、腐殖化酸化或堿化過程單一，造成腐殖化效果不佳、腐殖化不完全，含有糖蜜發酵廢液肥料使用過程中對土壤造成二次污染，肥料對于作物的增長等無作用，桉樹鹽類肥料對土壤造成污染，提供了一種利用發酵廢棄物制備桉樹專用有機復合肥的方法，該方法提出采用酸化或堿化二者處理過程結合的方法，將糖蜜發酵廢液濃縮液分別進行酸、堿腐殖化，然后二者緩和中和使腐殖化后的發酵廢液可用于制備多種有機/無機混合復合肥，該有機/無機混合復合肥利用現代微生物技術，接種生物菌，經多級發酵培養，根據桉樹對微量元素攝取的規律，就可生產出高效的復合微生物發酵劑；再加上酒精廢液生產中產生的灰渣、濾泥等作為基質，開發出適用于桉樹茁壯生長的固定高效生物菌肥。
[0009]為了實現上述目的，本發明采用了以下技術方案:
[0010]一種利用發酵廢棄物制備桉樹專用有機復合肥的方法，該方法包括以下步驟:
[0011]I)濃縮:利用加熱蒸發將糖蜜發酵廢液濃縮至有機質含量為40-75%，得到濃縮液進行冷卻，冷卻后濃縮液分為兩部分使用，一部分用于堿解脫水，一部分用于酸解脫水；
[0012]2)堿解脫水:取步驟I)得到的部分濃縮液，加入10% -35%的堿解藥劑，低速攪祥條件下喊解脫水20-40min,得到喊解調料；
[0013]3)酸解脫水:取步驟I)得到的部分濃縮液，加入10% -35%的酸解藥劑，低速攪拌條件下酸解脫水20-40min，得到酸解調料；
[0014]4)制備中和調料:將步驟3)的酸解調料加入到步驟2)的堿解調料中混合均勻，使二者發生酸堿中和，混合后得到的中和調料pH在5~7之間；[0015]5)干燥:將步驟4)得到的中和調料在35-50°C、通風條件下干燥，得到含水量為(10%的干燥調料；
[0016]6) 一級生物發酵:取15~30份甘蔗灰渣、50~70份濾泥、10~30份步驟5)制備得到的干燥調料、2~5份基礎培養基，混合攪拌置于一級生物發酵池中曝氣發酵10~15天，發酵期間攪動I~2次，得到一級發酵肥料；
[0017]7) 二級生物發酵:取步驟6)得到的一級發酵肥料，加入2~5份微量元素，5~15份益生菌種子液，攪拌均勻后曝氣發酵7~10天，再加入5-15%鈣鎂磷肥、10-15%鉀肥、5-15%腐殖酸、5-15%桐麩肥液攪拌均勻，得到活性有機肥；
[0018]8)pH調整:在步驟3)的活性有機肥中加入堿解劑或是酸解劑，攪拌均勻后取樣溶解測定pH為5.5~7之間時停止加入堿解劑或是酸解劑，在40~60°C通風條件下干燥，得到含水量為< 10%的桉樹專用有機復合肥。
[0019]作為本發明的進一步改進，所述的堿解藥劑為石灰、液氨、碳酸銨中的任一種或是他們的組合劑，石灰為粉劑，且石灰中CaCO3的含量> 92% ;所述的酸解藥劑為60-85%硫酸、60~95%鹽酸、70~95%磷酸中的任一種或是他們的組合劑。
[0020]作為本發明的進一步改進，所述的加熱蒸發為在50_85°C加熱。
[0021]作為本發明的進一步改進,所述的低速攪拌為100~200r/min。
[0022]作為本發明的進一步改進，所述的基礎培養基成分包括0.5-1%蛋白胨、0.5-2%氯化鈉、0.5-2%磷酸鈉。
[0023]作為本發明的進一步改進，所述的益生菌包括根瘤菌、固氮菌、磷細菌和鉀細菌中的任一種或是他們的任意組合；所述的益生菌種子液是益生菌在基礎培養基中發酵16~24h后得到的發酵液。
[0024]作為本發明的進一步改進，所述的微量元素包括鐵、硼、砷、錳、鋅、銅、鈷、鑰、硒、鎂中的任一種或是他們的組合物。
[0025]作為本發明的進一步改進，所述的腐殖酸為棕腐酸、黑腐酸、黃腐酸中的任一種或是他們的組合物。
[0026]作為本發明的進一步改進，所述的桐麩肥液其制備方法為含水量< 5%的桐麩30-50份，置于塑料桶或水池中，加入50-70份水，密封浸泡40-60天，得到桐麩肥液。
[0027] 本發明的技術原理是:由于糖蜜發酵廢液中使其含有大量有機物(糖、粗蛋白、膠體等成分)不能直接被農作物吸收，需要通過化學或是生物反應使有機物發生酸堿降解、炭化、縮合、脫水等反應，由于采用酸或者堿都可以起到腐殖化作用，但二者均存在腐殖化后偏酸或偏堿，在堿解或者酸解之后需要再用酸或是堿中和，才能制成合乎復合肥的質量標準產品。本發明采用酸化或堿化二者處理過程結合的方法，，且化學處理過程產生S02、臭氣等難聞氣味，對環境造成二次污染，存在許多不足之處，本發明將糖蜜發酵廢液濃縮液分別進行酸、堿腐殖化，然后二者緩和中和使腐殖化后的發酵廢液可用于制備多種有機/無機混合復合肥。再與現代生物高技術相結合，接種生物菌，經多級發酵培養，就可生產出高效的復合微生物發酵劑，處理過程中沒有二次污染，處理后的肥料接近天然有機肥，肥力強且對土壤友好；再加上制糖中產生的灰渣、濾泥等作為基質，就可以生產開發出固定高效生物菌肥。本發明技術省去了單獨使用酸或者堿腐殖化時另加的中和劑，起到一物兩用的雙重效果，利用糖蜜發酵液中豐富的有機質、氨基酸、腐殖酸及中微量元素對土壤進行改良和補充養分，滿足了桉樹生長所需的微量元素及有機質的供給，符合桉樹的土壤特性和需肥規律，解決了現有技術中桉樹的多元素缺乏癥、土壤板結和抗病力差的技術問題，提高了桉樹的品質和質量，為桉樹產業的可持續發展提供了堅實的基礎。
[0028]為使本發明公開充分，本發明利用發酵廢棄物制備桉樹專用有機復合肥的方法得到的固定高效桉樹專用有機復合肥，施用與本發明肥料于桉樹栽培(尤其是桉樹苗木移植后的首次施肥)。本發明桉樹專用肥作基肥時的施用方法:苗木栽植前7~10天左右，在已挖好的定植穴(最好提前I~2個月以上挖好)內回填土至穴的1/3~1/2時，將專用肥按0.25~0.50kg/穴均勻地施入穴內，并與穴內土壤拌勻(避免種植時苗木根系直接接觸肥料團而燒苗)，回土填實即可。
[0029]本發明桉樹專用肥作追肥時的施用方法:第一年在苗木定植后I~2個月左右，在樹的上坡位，距離樹葡25cm~40cm處開挖長約30cm~50cm,寬深各為15cm~25cm的弧形溝，將專用肥按年0.40~0.75kg/株均勻施入溝內后及時復土壓實即可；第二、第三年的追肥在每年3~5月份進行，原則上在樹的上坡位沿樹冠滴水線處開挖長約50cm~100cm、寬深各為20cm~30cm的弧形溝，將追肥均勻施入溝內后及時復土壓實即可。
[0030]經廣西國營高峰林場、博白林場、廣西區營林中心、廣西賓陽縣振陽林業有限責任公司等單位按上述方法試用，第一年平均樹高達6.5m以上，估計年均蓄積量租在30~45mVhm2以上，與同類產品相比，增產32.5%以上。
[0031]本發明的優點:
[0032]1.本發明采用酸化或堿化二者處理過程結合的方法，將糖蜜發酵廢液濃縮液分別進行酸、堿腐殖化，然后二者緩和中和使腐殖化后的實現糖蜜發酵液的無害化處理，本技術方法省去了單獨使用酸或者堿腐殖化時另加的中和劑，起到一物兩用的雙重效果。
[0033]2.本發明將經過處理的濃廢醪液，與現代生物高技術相結合，接種生物菌，經多級發酵培養，就可生產出高效的復合微生物發酵劑，處理過程中沒有二次污染，處理后的肥料接近天然有機肥，肥力強且對土壤友好；再加上制糖中產生的灰渣、濾泥等作為基質，就可以生產開發出固定高效生物菌肥。
[0034]3.本發明技術處理后的糖蜜濃縮液中的糖、粗蛋白、膠質等不能為植物所直接吸收的有機質含量降低到5%以下，酸解與堿解后有機質經過炭化、降解、縮合轉化成小分子有機肥，可為農作物直接吸收利用。
[0035]4.本發明糖蜜發酵廢液無害化處理、發酵慪制后得到的桉樹專用有機復合肥，可利用現有噴漿造粒技術制粒，施用于桉樹山頭栽培，能夠比較全面地滿足桉樹各階段生長發育對養分的需求，桉樹年均出材量可達30m3/hm2以上，相對于；同時增加了桉樹抗逆性，有效地控制或避免桉樹病害，最大化地減少因缺素癥帶來的毀滅性的不可挽救的損失:還具有改良土壤、提高土壤保水保肥的能力，保護土壤生態環境，減少對林區內水體的富營養化污染，屬環境友好型肥料。實踐證明，其產生的經濟效益、社會效益和生態效益都十分顯著，受到社會廣泛評。
【具體實施方式】
[0036]下面結合附圖及實施例對本發明進一步說明，但是本發明的保護范圍不局限于這些實施例。[0037]實施例1:
[0038]本實施例的糖蜜發酵廢液來自廣西某大型木薯酒精發酵生產企業。實施例中用到的基礎培養基配方為:0.5%蛋白胨、1.5%氯化鈉、1.0%磷酸鈉；所述的益生菌種子液是益生菌在基礎培養基中發酵18h后得到的發酵液；益生菌包括根瘤菌、固氮菌二者濃度約等于1:1組合。微量元素包括硼、砷、鋅、鑰、硒中的四種質量比約等于1:1:1:1的組合物，微量元素加入之前溶于IL水溶液中，各微量元素的含量大概在0.5~lg/L之間。腐殖酸為棕腐酸、黑腐酸重量比為1:1的組合物。桐麩肥液其制備方法為含水量< 5%的桐麩40份，置于塑料桶中，加入60份水，密封浸泡50天，得到桐麩肥液。活性肥料處理制備過程步驟如下:
[0039]1)濃縮:在65°C下加熱蒸發將糖蜜發酵廢液濃縮至有機質含量為55%，得到濃縮液進行冷卻，冷卻后濃縮液分為兩部分使用，一部分用于堿解脫水，一部分用于酸解脫水。
[0040]2)堿解脫水:取步驟I)得到的部分濃縮液，加入30%的堿解藥劑(石灰，石灰中CaC03的含量≥92% )，150r/min低速攪拌條件下堿解脫水30min，得到堿解調料。
[0041]3)酸解脫水:取步驟I)得到的部分濃縮液，加入15%的酸解藥劑(75%硫酸)，150r/min低速攪拌條件下酸解脫水30min，得到酸解調料。
[0042]4)制備中和調料:將步驟3)的酸解調料加入到步驟2)的堿解調料中混合均勻，使二者發生酸堿中和，混合后得到的中和調料PH在6之間。pH在6之間，以防止加尿素遇到堿會分解，減低肥料的營養價值。 [0043]5)干燥:將步驟4)得到的中和調料在40°C、通風條件下干燥，得到含水量為
7-8%，得到干燥調料。
[0044]6) 一級生物發酵:取25份甘蔗灰渣、60份濾泥、10份步驟5)制備得到的干燥調料、5份基礎培養基，混合攪拌置于一級生物發酵池中曝氣發酵15天，發酵期間攪動2次，得到一級發酵肥料。
[0045]7) 二級生物發酵:取步驟6)得到的一級發酵肥料，加入3份微量元素，15份益生菌種子液，攪拌均勻后曝氣發酵7天，再加入10%鈣鎂磷肥、10%鉀肥攪拌、8%腐殖酸、10%桐麩肥液攪拌均勻，得到活性有機肥。
[0046]8) pH調整及無機肥調料:在步驟7)的活性有機肥中加入堿解劑或是酸解劑，攪拌均勻后取樣溶解測定PH為5.5之間時停止加入硫酸，在40°C通風條件下干燥，得到含水量為8-9%的桉樹專用有機復合肥。
[0047]實施例2:
[0048]本實施例的糖蜜發酵廢液來自廣西某大型木薯酒精發酵生產企業。實施例中用到的基礎培養基配方為:1%蛋白胨、0.5%氯化鈉、2%磷酸鈉；益生菌包括根瘤菌、固氮菌、磷細菌、鉀細菌四種細菌濃度約等于1:1:1:1組合；所述的益生菌種子液是益生菌在基礎培養基中發酵16h后得到的發酵液；微量元素包括鐵、錳、鋅、鑰、硒、鎂中的六種質量比約等于1:1:1:1:1組合物，微量元素加入之前溶于IL水溶液中，各微量元素的含量大概在2~3g/L之間。腐殖酸為黑腐酸。桐麩肥液其制備方法為含水量< 5%的桐麩50份,置于塑料桶或水池中，加入70份水，密封浸泡60天，得到桐麩肥液。處理制備步驟如下:
[0049]I)濃縮:在85°C下加熱蒸發將糖蜜發酵廢液濃縮至有機質含量為75%，得到濃縮液進行冷卻，冷卻后濃縮液分為兩部分使用，一部分用于堿解脫水，一部分用于酸解脫水。[0050]2)堿解脫水:取步驟I)得到的部分濃縮液，加入35 %的堿解藥劑(液氨)，200r/min低速攪拌條件下堿解脫水25min,得到堿解調料。
[0051]3)酸解脫水:取步驟I)得到的部分濃縮液，加入20%的酸解藥劑(70%鹽酸)，200r/min低速攪拌條件下酸解脫水35min，得到酸解調料。
[0052]4)制備中和調料:將步驟3)的酸解調料加入到步驟2)的堿解調料中混合均勻，使二者發生酸堿中和，混合后得到的中和調料PH在7之間。pH在7之間，以防止加尿素遇到堿會分解，減低肥料的營養價值。
[0053]5)干燥:將步驟4)得到的中和調料在35°C、通風條件下干燥，得到含水量為5-6%，得到干燥調料。
[0054]6) 一級生物發酵:取20份甘蔗灰渣、50份濾泥、25份步驟5)制備得到的干燥調料、5份基礎培養基，混合攪拌置于一級生物發酵池中曝氣發酵10天，發酵期間攪動I~2次，得到一級發酵肥料。
[0055]7) 二級生物發酵:取步驟5)得到的一級發酵肥料，加入5份微量元素，10份益生菌種子液，攪拌均勻后曝氣發酵9天，再加入13%鈣鎂磷肥、15%鉀肥、5%腐殖酸、15%桐麩肥液攪拌均勻，得到活性有機肥。
[0056]8) pH調整及無機肥調料:在步驟7)的活性有機肥中加入堿解劑或是酸解劑，攪拌均勻后取樣溶解測定PH為6之間時停止加入鹽酸，在50°C通風條件下干燥，得到含水量為 7-8%的桉樹專用有機復合肥。
[0057]實施例3:
[0058]本實施例的糖蜜發酵廢液來自廣西某大型木薯酒精發酵生產企業。實施例中用到的基礎培養基配方為:1%蛋白胨、2%氯化鈉、0.5%磷酸鈉；益生菌包括固氮菌；所述的益生菌種子液是益生菌在基礎培養基中發酵24h后得到的發酵液；微量元素包括鐵、硼、砷、猛、鋅、銅、鈷、鑰、硒、鎂等十種按照1:1:1:1:1:1:1:1:1:1組合物，微量元素加入之前溶于IL水溶液中，各微量元素的含量大概在0.5~lg/L之間。腐殖酸為黑腐酸、黃腐酸重量比為1:1的組合物。桐麩肥液其制備方法為含水量< 5%的桐麩30份，置于水池中，加入50份水，密封浸泡40天，得到桐麩肥液。處理步驟如下:
[0059]I)濃縮:在50°C下加熱蒸發將糖蜜發酵廢液濃縮至有機質含量為60%，得到濃縮液進行冷卻，冷卻后濃縮液分為兩部分使用，一部分用于堿解脫水，一部分用于酸解脫水。
[0060]2)堿解脫水:取步驟I)得到的部分濃縮液，加入25%的堿解藥劑(碳酸銨粉劑)，150r/min低速攪拌條件下堿解脫水40min,得到堿解調料。
[0061]3)酸解脫水:取步驟I)得到的部分濃縮液，加入30%的酸解藥劑(90%磷酸)，150r/min低速攪拌條件下酸解脫水25min，得到酸解調料。
[0062]4)制備中和調料:將步驟3)的酸解調料加入到步驟2)的堿解調料中混合均勻，使二者發生酸堿中和，混合后得到的中和調料PH在5之間。pH在5之間，以防止加尿素遇到堿會分解，減低肥料的營養價值。
[0063]5)干燥:將步驟4)得到的中和調料在45°C、通風條件下干燥，得到含水量為
8-9%,得到干燥調料。
[0064]6) 一級生物發酵:取30份甘蔗灰渣、58份濾泥、10份步驟5)制備得到的干燥調料、2份基礎培養基，混合攪拌置于一級生物發酵池中曝氣發酵12天，發酵期間攪動I~2次，得到一級發酵肥料。
[0065]7) 二級生物發酵:取步驟6)得到的一級發酵肥料，加入2份微量元素，15份益生菌種子液，攪拌均勻后曝氣發酵10天，再加入8%鈣鎂磷肥、15%鉀肥、15%腐殖酸、10%桐麩肥液攪拌均勻，得到活性有機肥。
[0066]8) pH調整及無機肥調料:在步驟7)的活性有機肥中加入堿解劑或是酸解劑，攪拌均勻后取樣溶解測定pH為5.5之間時停止加入磷酸，后在60°C通風條件下干燥，得到含水量為8-10%的桉樹專用有機復合肥。
[0067]實施例4:
[0068]本實施例的糖蜜發酵廢液來自廣西某大型木薯酒精發酵生產企業。實施例中用到的基礎培養基配方為:0.5%蛋白胨、1%氯化鈉、1%磷酸鈉；益生菌包括根瘤菌；所述的益生菌種子液是益生菌在基礎培養基中發酵20h后得到的發酵液；微量元素包括砷、錳、鋅、銅、鈷、鑰、硒、鎂等十種按照1:1:1:1:1:1:1:1組合物，微量元素加入之前溶于IL水溶液中，各微量元素的含量大概在1.5~2g/L之間。腐殖酸為棕腐酸、黃腐酸重量比為1:1的組合物。桐麩肥液其制備方法為含水量< 5%的桐麩50份,置于塑料桶或水池中,加入70份水，密封浸泡50天，得到桐麩肥液。制備處理步驟如下:
[0069]I)濃縮:在75°C下加熱蒸發將糖蜜發酵廢液濃縮至有機質含量為50%，得到濃縮液進行冷卻，冷卻后濃縮液分為兩部分使用，一部分用于堿解脫水，一部分用于酸解脫水。
[0070]2)堿解脫水:取步驟I)得到的部分濃縮液，加入10%的堿解藥劑(液氨與碳酸銨按照質量比1:1的混合物)，200r/min低速攪拌條件下堿解脫水35min,得到堿解調料。
[0071]3)酸解脫水:取步驟I)得到的部分濃縮液，加入25%的酸解藥劑(60%硫酸與75%鹽酸按照體積比1:1的比例混合)，200r/min低速攪拌條件下酸解脫水40min，得到酸解調料。
[0072]4)制備中和調料:將步驟3)的酸解調料加入到步驟2)的堿解調料中混合均勻，使二者發生酸堿中和，混合后得到的中和調料PH在7之間。pH在7之間，以防止加尿素遇到堿會分解，減低肥料的營養價值。
[0073]5)干燥:將步驟4)得到的中和調料在50°C、通風條件下干燥，得到含水量為IO %,得到干燥調料。
[0074]6) 一級生物發酵:取20份甘蔗灰渣、65份濾泥、13份步驟5)制備得到的干燥調料、2份基礎培養基，混合攪拌置于一級生物發酵池中曝氣發酵15天，發酵期間攪動2次，得到一級發酵肥料。
[0075]7) 二級生物發酵:取步驟6)得到的一級發酵肥料，加入4份微量元素，10份益生菌種子液，攪拌均勻后曝氣發酵8天，再加入5%鈣鎂磷肥、12%鉀肥、10%腐殖酸、5%桐麩肥液攪拌均勻，得到活性有機肥。
[0076]8) pH調整及無機肥調料:在步驟7)的活性有機肥中加入堿解劑或是酸解劑，攪拌均勻后取樣溶解測定PH為7之間時停止加入磷酸，在45°C通風條件下干燥，得到含水量為
9-10%的桉樹專用有機復合肥。
[0077]實施例5:
[0078]本實施例的糖蜜發酵廢液來自廣西某大型木薯酒精發酵生產企業。實施例中用到的基礎培養基配方為:1%蛋白胨、2%氯化鈉、0.5%磷酸鈉；益生菌包括磷細菌、鉀細菌兩種濃度比例約等于1:1組合；所述的益生菌種子液是益生菌在基礎培養基中發酵18h后得到的發酵液；微量元素包括鐵、鋅、銅、鑰、硒、鎂等六種按照1:1:1:1:1:1組合物，微量元素加入之前溶于IL水溶液中，各微量元素的含量大概在2.0~2.5g/L之間。腐殖酸為棕腐酸。桐麩肥液其制備方法為含水量< 5%的桐麩45份,置于塑料桶或水池中,加入60份水，密封浸泡60天，得到桐麩肥液。制備處理步驟如下:
[0079]I)濃縮:在75°C下加熱蒸發將糖蜜發酵廢液濃縮至有機質含量為40%，得到濃縮液進行冷卻，冷卻后濃縮液分為兩部分使用，一部分用于堿解脫水，一部分用于酸解脫水。
[0080]2)堿解脫水:取步驟I)得到的部分濃縮液，加入35%的堿解藥劑(石灰粉與碳酸銨按照質量比1:2的比例混合物)，200r/min低速攪拌條件下堿解脫水25min，得到堿解調料。
[0081]3)酸解脫水:取步驟I)得到的部分濃縮液，加入20%的酸解藥劑(80%磷酸)，200r/min低速攪拌條件下酸解脫水20min，得到酸解調料。
[0082]4)制備中和調料:將步驟3)的酸解調料加入到步驟2)的堿解調料中混合均勻，使二者發生酸堿中和，混合后得到的中和調料PH在6之間。pH在6之間，以防止加尿素遇到堿會分解，減低肥料的營養價值。 [0083]5)干燥:將步驟4)得到的中和調料在40°C、通風條件下干燥，得到含水量為5-6%，得到干燥調料。
[0084]6) 一級生物發酵:取15份甘蔗灰渣、70份濾泥、13份步驟5)制備得到的干燥調料、2份基礎培養基，混合攪拌置于一級生物發酵池中曝氣發酵10~15天，發酵期間攪動I~2次，得到一級發酵肥料。
[0085]7) 二級生物發酵:取步驟6)得到的一級發酵肥料，加入3份微量元素，12份益生菌種子液，攪拌均勻后曝氣發酵7天，再加入15%鈣鎂磷肥、13%鉀肥、12%腐殖酸、12%桐麩肥液攪拌均勻，得到活性有機肥。
[0086]8) pH調整及無機肥調料:在步驟7)的活性有機肥中加入堿解劑或是酸解劑，攪拌均勻后取樣溶解測定PH為6.5之間時停止加入鹽酸，在55°C通風條件下干燥，得到含水量為9-10%的桉樹專用有機復合肥。
[0087]實施例6:
[0088]本實施例的糖蜜發酵廢液來自廣西某大型木薯酒精發酵生產企業。實施例中用到的基礎培養基配方為:0.5%蛋白胨、2%氯化鈉、0.5%磷酸鈉；益生菌包括根瘤菌、磷細菌、鉀細菌三種濃度比例約等于1:1:1組合；所述的益生菌種子液是益生菌在基礎培養基中發酵20h后得到的發酵液；微量元素包括硼、鈷等兩種按照1:1組合物，微量元素加入之前溶于IL水溶液中，各微量元素的含量大概在0.5~1.0g/L之間。腐殖酸為棕腐酸、黑腐酸、黃腐酸重量比為1:1:1的組合物。桐麩肥液其制備方法為含水量< 5%的桐麩45份，置于塑料桶或水池中，加入60份水，密封浸泡60天，得到桐麩肥液。制備方法處理步驟如下:
[0089]I)濃縮:在80°C下加熱蒸發將糖蜜發酵廢液濃縮至有機質含量為65%，得到濃縮液進行冷卻，冷卻后濃縮液分為兩部分使用，一部分用于堿解脫水，一部分用于酸解脫水。
[0090]2)堿解脫水:取步驟I)得到的部分濃縮液，加入20 %的堿解藥劑(液氨)，200r/min低速攪拌條件下堿解脫水20min,得到堿解調料。[0091]3)酸解脫水:取步驟I)得到的部分濃縮液，加入35%的酸解藥劑(80%鹽酸)，200r/min低速攪拌條件下酸解脫水35min，得到酸解調料。
[0092]4)制備中和調料:將步驟3)的酸解調料加入到步驟2)的堿解調料中混合均勻，使二者發生酸堿中和，混合后得到的中和調料PH在5之間。pH在5之間，以防止加尿素遇到堿會分解，減低肥料的營養價值。
[0093]5)干燥:將步驟4)得到的中和調料在35°C、通風條件下干燥，得到含水量為5-6%，得到干燥調料。
[0094]6) 一級生物發酵:取15份甘蔗灰渣、50份濾泥、30份步驟5)制備得到的干燥調料、5份基礎培養基，混合攪拌置于一級生物發酵池中曝氣發酵12天，發酵期間攪動2次，得到一級發酵肥料。
[0095]7) 二級生物發酵:取步驟6)得到的一級發酵肥料，加入5份微量元素，15份益生菌種子液，攪拌均勻后曝氣發酵9天，再加入12%鈣鎂磷肥、10%鉀肥、10%腐殖酸、15%桐麩肥液攪拌均勻，得到活性有機肥。
[0096]8) pH調整及無機肥調料:在步驟7)的活性有機肥中加入堿解劑或是酸解劑，攪拌均勻后取樣溶解測定pH為6.0之間時停止加入硫酸，在60°C通風條件下干燥，得到含水量為5-6%的桉樹專用有機復合肥。
[0097]實施例7應用實例:
[0098] 將實施例1-6處理得到的固體原料經粉碎過40~50目篩后，再加入粘結荊按圓盤造粒法造粒，顆粒分篩，計量包裝，檢驗合格后即得桉樹專用肥粒。獲得桉樹專用肥顆粒按照常規桉樹施肥方法和追肥方法，施用于桉樹山頭栽培中，能夠比較全面地滿足桉樹各階段生長發育對養分的需求,桉樹年均出材量可達30mVhm2以上，相對于；同時增加了桉樹抗逆性，有效地控制或避免桉樹病害，最大化地減少因缺素癥帶來的毀滅性的不可挽救的損失:還具有改良土壤、提高土壤保水保肥的能力，保護土壤生態環境，減少對林區內水體的富營養化污染，屬環境友好型肥料。實踐證明，其產生的經濟效益、社會效益和生態效益都十分顯著，受到社會廣泛評。尤其是對于剛轉移到山頭種植的桉樹苗，施用本專利有機肥，苗木成活率高達99%以上，相對傳統有機無機肥，成活率提高了 3~5%。
【權利要求】
1.一種利用發酵廢棄物制備桉樹專用有機復合肥的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 1)濃縮:利用加熱蒸發將糖蜜發酵廢液濃縮至有機質含量為40-75%，得到濃縮液進行冷卻，冷卻后濃縮液分為兩部分使用，一部分用于堿解脫水，一部分用于酸解脫水； 2)堿解脫水:取步驟I)得到的部分濃縮液，加入10%-35%的堿解藥劑，低速攪拌條件下喊解脫水20_40min,得到喊解調料； 3)酸解脫水:取步驟I)得到的部分濃縮液，加入10%-35%的酸解藥劑，低速攪拌條件下酸解脫水20-40min，得到酸解調料； 4)制備中和調料:將步驟3)的酸解調料加入到步驟2)的堿解調料中混合均勻，使二者發生酸堿中和，混合后得到的中和調料PH在5~7之間； 5)干燥:將步驟4)得到的中和調料在35-50°C、通風條件下干燥，得到含水量為(10%的干燥調料； 6)一級生物發酵:取15~30份甘蔗灰渣、50~70份濾泥、10~30份步驟5)制備得到的干燥調料、2~5份基礎培養基，混合攪拌置于一級生物發酵池中曝氣發酵10~15天，發酵期間攪動I~2次，得到一級發酵肥料； 7)二級生物發酵:取步驟6)得到的一級發酵肥料，加入2~5份微量元素，5~15份益生菌種子液，攪拌均勻后曝氣發酵7~10天，再加入5-15 %鈣鎂磷肥、10-15 %鉀肥、5-15 %腐殖酸、5-15%桐麩肥液攪拌均勻，得到活性有機肥； 8)pH調整:在步驟3)的活性有機肥中加入堿解劑或是酸解劑，攪拌均勻后取樣溶解測定pH為5.5~7之間時停止加入堿解劑或是酸解劑，在40~60°C通風條件下干燥，得到含水量為< 10%的桉樹專用有機復合肥。
2.根據權利要求1所述的利用發酵廢棄物制備桉樹專用有機復合肥的方法，其特征在于:所述的堿解藥劑為石灰、液氨、碳酸銨中的任一種或是他們的組合劑，石灰為粉劑，且石灰中CaCO3的含量> 92% ;所述的酸解藥劑為60-85%硫酸、60~95%鹽酸、70~95%磷酸中的任一種或是他們的組合劑。
3.根據權利要求1所述的利用發酵廢棄物制備桉樹專用有機復合肥的方法，其特征在于:所述的加熱蒸發為在50-85°C加熱。
4.根據權利要求1所述的利用發酵廢棄物制備桉樹專用有機復合肥的方法，其特征在于:所述的低速攪拌為100~200r/min。
5.根據權利要求1所述的利用發酵廢棄物制備桉樹專用有機復合肥的方法，其特征在于:所述的基礎培養基成分包括0.5-1%蛋白胨、0.5-2%氯化鈉、0.5-2%磷酸鈉。
6.根據權利要求1所述的利用發酵廢棄物制備桉樹專用有機復合肥的方法，其特征在于:所述的益生菌包括根瘤菌、固氮菌、磷細菌和鉀細菌中的任一種或是他們的任意組合；所述的益生菌種子液是益生菌在基礎培養基中發酵16~24h后得到的發酵液。
7.根據權利要求1所述的利用發酵廢棄物制備桉樹專用有機復合肥的方法，其特征在于:所述的微量元素包括鐵、硼、砷、錳、鋅、銅、鈷、鑰、硒、鎂中的任一種或是他們的組合物。
8.根據權利要求1所述的利用發酵廢棄物制備桉樹專用有機復合肥的方法，其特征在于:所述的腐殖酸為棕腐酸、黑腐酸、黃腐酸中的任一種或是他們的組合物。
9.根據權利要求1所述的利用發酵廢棄物制備桉樹專用有機復合肥的方法，其特征在于，所述的桐麩肥液其制備方法為含水量< 5%的桐麩30-50份,置于塑料桶或水池中，加入50-7 0份水，密封浸泡40-60天，得到桐麩肥液。
【文檔編號】C05G3/00GK104016758SQ201410189489
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月7日 優先權日:2014年5月7日
【發明者】陳作軍, 王修海, 陳明, 吳志勇 申請人:廣西地源之本肥業有限公司