以生物酶預處理玉米秸稈提取的黑液生產有機肥的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于有機肥生產技術領域，特別是涉及一種以生物酶預處理玉米秸桿提取黑液生產有機肥的方法。
【背景技術】
[0002]現今造紙廠的蒸煮普遍使用化學藥品溶出、脫除木素的反應過程，一般的化學法制漿，不但要用到各種化學藥品，而且成本高、能耗大。而采用生物酶降解木素，對玉米秸桿進行預處理，方法簡單，對環境無污染，將玉米秸桿的木素降解成低分子木素，增加了木素的溶出和被抽提的能力，從而實現木素與纖維素、半纖維素的分離。預處理后的玉米秸桿再利用堿法制漿抄造本色生活用紙。在采用生物酶預處理過程中會產生一些廢液一預處理后的黑液。目前是將此黑液直接排入污水處理廠，這樣會大大增加污水處理的費用。目前還沒有發現采用生物酶預處理玉米秸桿過程中產生預處理后的黑液用來生產有機肥的技術。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種以生物酶預處理玉米秸桿提取黑液生產有機肥的方法。該方法是在使用生物酶預處理+堿法制漿生產本色生活用紙的過程中，在采用生物酶預處理技術結束時，經過單螺旋漿機擠出的黑液，輸送進入堿回收的蒸發工段的七體五效蒸發器進行蒸發濃縮成濃黑液。然后將濃黑液通過噴漿造粒技術、熱冷篩分系統最終制得具有高活性的有機肥。
[0004]本發明的目的是按下述技術方案實現的:一種以生物酶預處理玉米秸桿生產有機肥的方法，主要包括生物酶預處理玉米秸桿后黑液的提取和有機肥的生產兩部分。其中，生物酶預處理玉米秸桿后黑液的提取包括:濕法備料、生物酶預處理玉米秸桿、擠壓處理產生黑液、黑液的貯存。有機肥生產包括:黑液蒸發濃縮、噴漿造粒機、熱冷篩分系統、制得高活性有機肥。
[0005]生物酶預處理玉米秸桿后黑液提取的工藝參數為:
生物酶用量:3.5% (以玉米秸桿絕干量為基準)
生物酶預處理溫度:50°C 玉米秸桿干度:18-20%
生物酶預處理時間:55h (玉米秸桿與生物酶進行反應溫度達到55°C開始計時)，條件:8 彡 PH 彡 10 ；T=55-57°C提取黑液濃度:8-10% ;
提取黑液溫度:80°C。
[0006]上述條件下有機肥生產線的工藝參數:
蒸發濃縮后黑液濃度:45%
蒸發濃縮后黑液溫度:60°C 造粒機機頭溫度:400-500 °C 造粒機機尾溫度:100-110 °c 噴漿壓力:0.25-0.45MPa 產品粒度(1.00-4.75mm):彡 90%
有機質的質量分數(以烘干計)45%
總養分的質量分數(以烘干計):多5.0%
水分(鮮樣)的質量分數(以烘干計)30%
酸堿度:PH=5.5-8.5。
[0007]本發明具有如下顯著效果:
1.以農作物玉米秸桿為原料，采用生物降解技術提取有機質，生產的有機肥活性有機質高(達65%以上，其中腐殖酸含量高達30~35%)，能夠被土壤微生物分解利用，大大改善土壤的物理性質。
[0008]2.有機肥生產采用噴漿造粒技術，顆粒小，水分少，硬度大，可機播，全水溶性、高活性，能促進植物抗病、高產，施肥后的農作物無化肥、農藥殘留度低，具有綠色環保等優勢。
[0009]3.減少廢液排放，大大降低污水處理費用，無需進行常規的堿回收，降低運行成本。
[0010]4.此技術開發將會出現有機肥生產的新產業，可解決當地部分勞動就業問題，社會效益顯著。
【具體實施方式】
[0011]本發明技術方案【具體實施方式】為生物酶預處理玉米秸桿后黑液的提取和有機肥生產兩部分:
1.生物酶預處理玉米秸桿后黑液的提取。
[0012]1.1濕法備料:
將收購來的玉米秸桿，輸送到切草機切削成15-30mm長的料片，經羊角除塵器除塵后，用皮帶運輸機輸送，經過水洗機、水力洗草機洗后脫水，至下道工序。
[0013]1.2生物酶預處理黑液的提取:
經備料來的洗滌脫水后的料片經皮帶運輸機輸送至生物酶預處理倉，按照預處理工藝對洗滌后的玉米秸桿進行生物酶預處理，生物酶預處理過的玉米秸桿進入單螺旋擠漿機進行擠壓，擠壓后的黑液濃度為8-10%，溫度約80°C，輸送至黑液貯存池待用。
[0014]1.3主要設備:
輥式切草機:12t/h 水洗機:8 m3 水力洗草機:60 m3 斜螺旋脫水機；200t/d 生物酶預處理設備:9000 m3 單螺旋擠漿機:ZLYA1100
1.4黑液提取工藝流程:
玉米稻桿一 $昆式切草機一除塵器一皮帶運輸機一水洗機一水力洗草機一斜螺旋脫水機一皮帶運輸機一生物酶預處理倉一單螺旋擠漿機一黑液貯存池。
[0015]1.5生物酶預處理玉米秸桿后提取黑液的工藝參數:
生物酶用量:3.5% (以玉米秸桿絕干量為基準)
生物酶預處理溫度:50°C 玉米秸桿干度:18-20%
生物酶預處理時間:55h (玉米秸桿與生物酶進行反應溫度達到55°C開始計時)，條件:8 彡 PH 彡 10 ；T=55-57°C提取黑液濃度:8-10% ;
提取黑液溫度:80°C。
[0016]2.有機肥生產線。
[0017]2.1黑液蒸發濃縮:
來自生物酶預處理玉米秸桿后產生的黑液，依據黑液蒸發程序送入七體五效蒸發器進行黑液的蒸發濃縮，濃縮后成濃黑液，黑液濃度:45%，溫度:60°C，貯存待用。
[0018]2.2有機肥的生產
蒸發濃縮后來的黑液一通過噴楽.造粒機一滾動篩分機一滾筒冷卻機一包膜機一直至生產出合格成品有機肥。
[0019]2.3主要設備:
板式蒸發器:設計壓力:殼體0.095MPa ;加熱器0.3MPa ;
換熱面積:640 m2
噴楽.造粒機:Φ4250Χ 16000mm，筒體轉速4.2r/min 滾動篩分機:篩體轉速12.5r/min，生產能力10~12t/h 滾筒冷卻機:Φ 1800X18000mm,筒體轉速n=5r.p.m 包膜機:筒體壁厚12mm，筒體轉速n=13r.p.m。
[0020]2.4有機肥生產工藝流程:
來自生物酶預處理玉米秸桿后的黑液一蒸發濃縮一噴漿造粒機一滾動篩分機一滾筒冷卻機一制得尚活性有機肥一包膜機一成品入庫待售。
[0021]2.5工藝參數:
蒸發濃縮后黑液濃度:45%
蒸發濃縮后黑液溫度:60°C 造粒機機頭溫度:400-500 °C 造粒機機尾溫度:100-110 °C 噴漿壓力:0.25-0.45MPa
產品粒度(1.00-4.75mm):彡 90%
有機質的質量分數(以烘干計)45%
總養分的質量分數(以烘干計):多5.0%
水分(鮮樣)的質量分數(以烘干計)30%
酸堿度:PH=5.5-8.5。
[0022]本發明是以寧夏和周邊的玉米秸桿為原料，采用新技術一生物酶預處理+燒堿法制漿抄造本色生活用紙，在采用生物酶預處理新技術的過程中產生的黑液沒有直接排入污水處理廠處理，而是將其變廢為寶，提取其中的有機質，通過蒸發濃縮生產出活性高的有機月巴。不僅增加了收入，而且解決了一部分人勞動就業問題，產生良好的經濟效益和社會效益。
【主權項】
1.以生物酶預處理玉米秸桿提取黑液生產有機肥的方法，其特征在于:該方法包括生物酶預處理玉米秸桿后黑液的提取和有機肥的生產兩部分，其中，生物酶預處理玉米秸桿后黑液的提取包括:濕法備料、生物酶預處理、玉米秸桿擠壓處理產生黑液、黑液貯存；有機肥生產包括:黑液蒸發濃縮、噴漿造粒機、熱冷篩分系統、有機肥成品包裝。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于生物酶預處理玉米秸桿后黑液提取的工藝參數為: 生物酶用量:3.5% (以玉米秸桿絕干量為基準) 生物酶預處理溫度:50°C 玉米秸桿干度:18-20% 生物酶預處理時間:55h(麥玉米秸桿與生物酶進行反應溫度達到55°C開始計時)，條件:8 彡 PH 彡 10 ；T=55-57°C提取黑液濃度:8-10% ; 提取黑液溫度:80°C。3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于前述工藝條件下進行有機肥生產的工藝參數為: 蒸發濃縮后黑液濃度:45% 蒸發濃縮后黑液溫度:60°C 造粒機機頭溫度:400-500 °C 造粒機機尾溫度:100-110 °C 噴漿壓力:0.25-0.45MPa 產品粒度(1.00-4.75mm):彡 90% 有機質的質量分數(以烘干計)45% 總養分的質量分數(以烘干計):多5.0% 水分(鮮樣)的質量分數(以烘干計)30% 酸堿度:PH=5.5-8.5。
【專利摘要】以生物酶預處理玉米秸稈提取黑液生產有機肥的方法，本發明屬于造紙技術領域的延伸，該方法主要包括生物酶預處理玉米秸稈后黑液的提取和有機肥的生產兩部分，其中，生物酶預處理玉米秸稈后黑液的提取包括濕法備料、生物酶預處理、擠壓處理產生黑液、黑液的貯存。有機肥生產線包括：黑液蒸發濃縮、噴漿造粒機、熱冷篩分系統、有機肥成品包裝。本發明是在生物酶預處理+堿法玉米秸稈制漿抄造本色生活用紙的過程中，在玉米秸稈經過生物酶預處理后會產生一些廢液—預處理后的黑液。若將此黑液直接排入污水處理廠，會增加污水處理的費用。現將生物酶預處理玉米秸稈中擠出的黑液，通過蒸發濃縮過程，制得高濃度的黑液，提取其中的有機質。然后將濃黑液通過噴漿造粒技術、熱冷篩分系統最終生產出具有高活性的有機肥料。
【IPC分類】D21C11/12, D21C5/00, D21C11/00
【公開號】CN105297517
【申請號】CN201510602046
【發明人】張東紅, 徐和剛, 趙峰, 李世杰
【申請人】寧夏紫荊花紙業有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年9月21日