本發明屬于工業廢棄物回收利用領域,涉及一種利用酒精濾泥制備有機/無機混合活性復合肥方法。
背景技術:
木薯酒精生產的廢液和濾泥處理關系著產業的環境效益,以及產業利潤回收,一直以來是國內學者的研究熱點。如周海峰等分析了發酵類酒精行業各工段的特點,根據循環經濟"3R"原則,提出了一種新型的循環經濟模式,包括酒糟廢液厭氧發酵產生的沼氣的回收利用、利用發酵沼渣制取生態復合肥、收集利用酒精發酵產生的二氧化碳和雜醇油副產物、工藝產出熱能的熱泵回收利用等。
此外,不少企業木薯酒精廢液處理研究上也取得了一定成果。例如專利CN1171384A,公開了應用糖蜜酒精廢液生產活性有機復合肥料工 藝,其應用甘蔗渣、酒精廢液、濾泥和污泥進行發酵,所用微生物為腐生性微 生物、腐植酸菌、固氮菌、解鉀菌、解磷菌等菌類進行發酵,加入其他微量元 素化合物制備有機復合肥。
CN1327965A公開了一種利用糖廠濾泥和廢液廢渣生產微生物肥料的方法, 包括微生物的選取和用培養基擴大培養的過程,其特征在于采用糖廠濾泥或者濾泥加入酒精廢液、載體作為微生物培養基,再加入固氮或解磷、解鉀的微生 物菌種,按常規方法發酵,再將發酵物晾干或烘干,或與其它肥料混合后得到 微生物肥料。其中微生物菌種選用的固氮菌包括通用固氮菌、氮單胞菌、固氮 根瘤菌、根際聯合固氮菌,解磷解鉀菌包括解磷巨大芽胞桿菌、解磷珊瑚紅類 氏桿菌、假單細胞菌、膠質芽胞桿菌,或者上述菌種的混合物。
CN1377958A公開了一種處理酒精廢液的微生物菌群,其特征在于:該微生物 菌群包含有:多粘芽胞桿菌;枯草芽胞桿菌;短芽胞桿菌;地衣芽胞桿菌;硫色短 桿菌。
CN1872803A公開了一種生物有機肥及其制備方法,其特征是采用生物技術 用酵素菌對按一定重量比混合的糖業廢物,養殖業廢物、油料加工廢物、磷肥、 微量元素肥料和硅肥進行好氧發酵和后發酵而制成的一種高效生物有機肥,該 肥料的有效組份為:有機質,氮、磷、鉀總和≥8%,有益微生物數量≥2億個/克 肥料,活性硅5%以上,磁性組分0.25%,Fe,Zn,Mo等微景元素含量0.5%以上, 這種生物有機肥其資源可就地取材,廢物利用,變廢為寶,對發展“二高”農 業、保護環境、保障食品安全有著深遠的意義。接種生物為酵素菌,由酵母菌、 放線菌和有益細菌三大類二十余種微生物組成,具有糖化酶、蛋白分解酶、纖 維素分解酶、蔗糖分解酶、酒精分解酶、乳糖分解酶、氧化還原酶、麥芽糖分 解酶、尿素分解酶等,對糖業廢棄物和養殖業廢棄物進行好氧發酵,產生葡萄 糖、酒精、氨基酸等土壤中有機微生物的培養基,從而促進放線菌急劇增殖, 加速纖維素、半纖維素等秸稈質廢棄物的降解,顯著增加土壤好氣性微生物的 總量和有機質含量。
上述研究發明中,在制備肥料及其制備肥料的工藝中通過多元發酵方式在某種程度高效利用了有機無機廢棄物,但是發酵時間較長,延長了生產周期,使生產過程復雜化,不利于工業化回收生產;并且得到的肥料針對性不好,因為不加選擇的長期漚制發酵無形中也將所有的有益成分進行了二次降解,無論是針對何種作物,其所采用的工藝都是相同的,就是混合長時間發酵。
技術實現要素:
本發明的目的是針對目前現有技術的缺陷,有針對性地發酵,也就是應該發酵的要發酵,而且用特定海塘泥預處理發酵形成高效發酵引子,對于不需要發酵的,保留發酵前的營養成分,通過未發酵和發酵的成分混合,以達到對作物(尤其是桉樹)生長的特定營養補給。通過組分的配合,實現不同組分之間營養的互補,對作物的肥效延長,加快作物的生長。
本發明的方案是通過這樣實現的:
一種利用酒精濾泥制備有機/無機混合活性復合肥方法,該方法包括以下步驟:1)制備引子劑:取海塘泥80~120份、酒精廢液300~350份、沼液肥50~80份、熟石灰20~50份,攪拌均勻后在30~40℃條件下漚制發酵20~36h,得到引子劑;
2)生物發酵:取鍋爐爐渣100~200份、酒精濾泥500~900份、腐植酸150~200份、步驟1)得到的引子劑20~50份、益生菌劑10~20份,混合攪拌置于一級生物發酵池中曝氣發酵3~6天,發酵期間攪動1~2次,得到生物發酵肥料;
3)調料制粒:在步驟2)得到的一級發酵肥料中加入尿素150~200份、鈣鎂肥50~80份、鉀肥50~80份、稀磷酸溶液80~150份,攪拌均勻后通風干燥,得到含水量為20~35%的混合復合肥制粒漿料,再噴入轉鼓造粒機中生成有機/無機混合活性復合肥。
作為本發明的進一步限定,所述的海塘泥為欽州港沿海魚塘泥,其海水量為30~50%。
作為本發明的進一步限定,所述的酒精廢液為木薯酒精發酵后廢液,其pH為5~7,含8~10%有機物、3~5%殘糖、10~12%固形物質,其COD為5000~10000。
作為本發明的進一步限定,所述的腐植酸為棕腐酸、黑腐酸、黃腐酸中的任一種或是他們的組合物。
作為本發明的進一步限定,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。
作為本發明的進一步限定,所述的稀磷酸溶液為磷酸含量為5~10%。
作為本發明的進一步限定,所述的酒精濾泥為含25~30%固形物、10~15%纖維素。酒精濾泥固形物中主要含有硫酸鈣、亞硫酸鈣、木薯渣、氫氧化鈣、金屬氧化物等。
作為本發明的進一步限定,所述的鍋爐爐渣含總氮0.5%、P2O50.2%、SiO20.5%、Al2O33%、CaO6%、MnO22%。
為使本發明公開充分,本發明利用酒精濾泥制備有機/無機復合肥的方法得到的復合肥,施用于桉樹栽培(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1~2個月以上挖好)內回填土至穴的1/3~1/2時,將本發明無機/有機復混肥按0.15~0.30kg/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。
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1~2個月左右,在樹的上坡位,距離樹蔸25cm~40cm處開挖長約30cm~50cm,寬深各為15cm~25cm的弧形溝,將本發明無機/有機復混肥按0.15~0.30kg/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~lOOcm、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。
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7.2m以上,估計年均蓄積量租在30~45m3/hm2以上,與同類產品相比,增產38.5%以上。
本發明的優點:
1. 本發明采用海塘泥與酒精廢液進行前期發酵獲取引子的方法,對于不需要發酵的,保留發酵前的營養成分,通過未發酵和發酵的成分混合,以達到對作物(尤其是桉樹)生長的特定營養補給。通過組分的配合,實現不同組分之間營養的互補,對作物的肥效延長,加快作物的生長。
2. 本發明將經過廢氣酒精濾泥,與現代生物高技術相結合,接種生物菌,經發酵培養,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;再加上酒精生產中產生的鍋爐爐渣等作為基質,就可以生產開發出固定高效生物菌肥。
3. 本發明技術處理后的酒精濾泥中的糖、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,一級發酵后有機質經過炭化、降解、縮合轉化成小分子有機肥,可為農作物直接吸收利用。
4. 本發明酒精濾泥無害化處理、發酵漚制后得到的可直接用于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40m3/hm2以上,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
下面結合以下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。
實施例1。
本實施例用到的酒精廢液、酒精濾泥、鍋爐爐渣、益生菌明細如下:
酒精廢液:木薯酒精發酵后廢液,其pH為5,含10%有機物、5%殘糖、10%固形物質,其COD為5000。
酒精濾泥為含25%固形物、15%纖維素。酒精濾泥固形物中主要含有硫酸鈣、亞硫酸鈣、木薯渣、氫氧化鈣、金屬氧化物等。
鍋爐爐渣:總氮0.5%、P2O50.2%、SiO20.5%、Al2O33%、CaO6%、MnO22%。
益生菌:根瘤菌、固氮菌按照1:1的量混合。
一種利用酒精濾泥制備有機/無機混合活性復合肥方法,該方法包括以下步驟:
1)制備引子劑:取欽州港沿海塘泥120份(海水含量為30%)、酒精廢液350份、沼液肥50份、熟石灰50份,攪拌均勻后在40℃條件下漚制發酵36h,得到引子劑;
2)生物發酵:取鍋爐爐渣200份、酒精濾泥900份、黑腐酸150份、步驟1)得到的引子劑50份、益生菌劑10份,混合攪拌置于一級生物發酵池中曝氣發酵3天,發酵期間攪動1~2次,得到生物發酵肥料;
3)調料制粒:在步驟2)得到的一級發酵肥料中加入尿素200份、鈣鎂肥50份、鉀肥50份、10%稀磷酸溶液150份,攪拌均勻后通風干燥,得到含水量為20%的混合復合肥制粒漿料,再噴入轉鼓造粒機中生成有機/無機混合活性復合肥。
實施例2
本實施例用到的酒精廢液、酒精濾泥、鍋爐爐渣、益生菌明細如下:
酒精廢液:木薯酒精發酵后廢液,其pH為7,含8%有機物、3%殘糖、12%固形物質,其COD為10000。
酒精濾泥為含30%固形物、10%纖維素。酒精濾泥固形物中主要含有硫酸鈣、亞硫酸鈣、木薯渣、氫氧化鈣、金屬氧化物等。
鍋爐爐渣:總氮0.5%、P2O50.2%、SiO20.5%、Al2O33%、CaO6%、MnO22%。
益生菌:根瘤菌、固氮菌、磷細菌、鉀細菌按照1:1:1:1的量混合。
一種利用酒精濾泥制備有機/無機混合活性復合肥方法,該方法包括以下步驟:
1)制備引子劑:取欽州港沿海塘泥80份(海水含量為50%)、酒精廢液300份、沼液肥80份、熟石灰20份,攪拌均勻后在30℃條件下漚制發酵20h,得到引子劑;
2)生物發酵:取鍋爐爐渣100份、酒精濾泥500份、黃腐酸200份、步驟1)得到的引子劑20份、益生菌劑20份,混合攪拌置于一級生物發酵池中曝氣發酵6天,發酵期間攪動1~2次,得到生物發酵肥料;
3)調料制粒:在步驟2)得到的一級發酵肥料中加入尿素150份、鈣鎂肥80份、鉀肥80份、5%稀磷酸溶液80份,攪拌均勻后通風干燥,得到含水量為35%的混合復合肥制粒漿料,再噴入轉鼓造粒機中生成有機/無機混合活性復合肥。
實施例3
本實施例用到的酒精廢液、酒精濾泥、鍋爐爐渣、益生菌明細如下:
酒精廢液:木薯酒精發酵后廢液,其pH為6,含9%有機物、4.5%殘糖、12%固形物質,其COD為8000。
酒精濾泥為含28%固形物、12%纖維素。酒精濾泥固形物中主要含有硫酸鈣、亞硫酸鈣、木薯渣、氫氧化鈣、金屬氧化物等。
鍋爐爐渣:總氮0.5%、P2O50.2%、SiO20.5%、Al2O33%、CaO6%、MnO22%。
益生菌:根瘤菌、鉀細菌按照1:1的量混合。
一種利用酒精濾泥制備有機/無機混合活性復合肥方法,該方法包括以下步驟:
1)制備引子劑:取欽州港沿海塘泥100份(海水含量為40%)、酒精廢液320份、沼液肥70份、熟石灰35份,攪拌均勻后在37℃條件下漚制發酵30h,得到引子劑;
2)生物發酵:取鍋爐爐渣150份、酒精濾泥800份、棕腐酸180份、步驟1)得到的引子劑40份、益生菌劑15份,混合攪拌置于一級生物發酵池中曝氣發酵5天,發酵期間攪動1~2次,得到生物發酵肥料;
3)調料制粒:在步驟2)得到的一級發酵肥料中加入尿素180份、鈣鎂肥70份、鉀肥60份、8%稀磷酸溶液120份,攪拌均勻后通風干燥,得到含水量為30%的混合復合肥制粒漿料,再噴入轉鼓造粒機中生成有機/無機混合活性復合肥。
應用實施例
以上實施例1-3制備得到的復合肥,作為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1~2個月以上挖好)內回填土至穴的1/3~1/2時,將本發明無機/有機復混肥按0.15~0.30kg/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。
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1~2個月左右,在樹的上坡位,距離樹蔸25cm~40cm處開挖長約30cm~50cm,寬深各為15cm~25cm的弧形溝,將本發明無機/有機復混肥按0.15~0.30kg/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~lOOcm、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。
經廣西區營林中心、廣西高峰林場、博白林場、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7.2m以上,估計年均蓄積量租在30~45m3/hm2以上,與同類產品相比,增產38.5%以上。