用玉米秸稈堿法制漿黑液和玉米發(fā)酵谷氨酸廢液生產(chǎn)有機(jī)肥的方法
【專利摘要】用玉米秸稈堿法制漿黑液和玉米發(fā)酵谷氨酸廢液生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，本發(fā)明屬于有機(jī)肥領(lǐng)域，該方法包括將玉米秸稈堿法制漿收集的黑液和玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸收集的廢液混合工序和有機(jī)肥生產(chǎn)工序兩部分，其中玉米秸稈堿法制漿收集的黑液和玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸收集的廢液混合包括黑液儲(chǔ)存、廢液儲(chǔ)存和兩者的混合。有機(jī)肥生產(chǎn)工序包括：蒸發(fā)濃縮、噴漿造粒、冷卻、篩分、包膜、有機(jī)肥成品包裝。本發(fā)明使得這兩種廢液在生產(chǎn)有機(jī)肥過程中，PH值和養(yǎng)分互補(bǔ)，經(jīng)蒸發(fā)濃縮提高濃度后通過噴漿造粒技術(shù)生產(chǎn)出高有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量的有機(jī)肥料。
【專利說明】
用玉米秸稈堿法制漿黑液和玉米發(fā)酵谷氨酸廢液生產(chǎn)有機(jī)肥的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于有機(jī)肥技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用玉米秸桿堿法制漿黑液和玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸廢液生產(chǎn)有機(jī)肥的方法。【背景技術(shù)】
[0002]為貫徹落實(shí)中央2015年1號(hào)文件和全國(guó)農(nóng)業(yè)工作會(huì)議精神，農(nóng)業(yè)部針對(duì)目前化肥過量使用、盲目使用造成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本高、資源浪費(fèi)、耕地板結(jié)、土壤酸化和有機(jī)肥資源利用率低、施肥結(jié)構(gòu)不平衡，重化肥輕有機(jī)肥等現(xiàn)象。于2015年2月17日制定并下發(fā)《到2020年化肥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)方案》中明確提出未來的技術(shù)路徑中除了 “精”、“調(diào)”、“改”外，主要依靠“替”即用有機(jī)肥代替無機(jī)肥，實(shí)現(xiàn)有機(jī)無機(jī)相結(jié)合提升耕地基礎(chǔ)地力，用耕地內(nèi)在養(yǎng)分替代外來化肥養(yǎng)分投入。用玉米秸桿堿法制漿的黑液和玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸廢液混合生產(chǎn)有機(jī)肥的方法生產(chǎn)的有機(jī)肥質(zhì)量非常優(yōu)異，活性有機(jī)質(zhì)高達(dá)40-65%以上，其中天然腐殖酸含量高達(dá)20-35%，能很好地被土壤微生物分解利用，大大改善土壤的物理性質(zhì)和肥力。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種用玉米秸桿堿法制漿黑液和玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸廢液混合生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，本方法是在使用玉米秸桿堿法制漿后產(chǎn)生的黑液同利用玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸產(chǎn)生的廢液按一定比例混合后，經(jīng)蒸發(fā)器蒸發(fā)濃縮。然后將濃縮液通過噴漿造粒、冷卻、篩分、包膜等最終生產(chǎn)出富含高有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量的有機(jī)肥。
[0004]采用玉米秸桿堿法制漿產(chǎn)生的黑液顯堿性，PH值在10-14,富含有機(jī)質(zhì)及天然黃腐酸等成分，利用玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸過程的廢液顯酸性，PH值在2.5-3.5，含氮量高。若將這兩種廢液?jiǎn)为?dú)生產(chǎn)肥料就分別需要用大量的酸或堿來調(diào)節(jié)PH值，成本升高，且在調(diào)節(jié)PH值過程中會(huì)造成有機(jī)質(zhì)、養(yǎng)分含量降低的現(xiàn)象，造成不必要的有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分損失。現(xiàn)將玉米秸桿堿法制漿的黑液和玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸的廢液以一定比例混合，使得這兩種廢液在生產(chǎn)肥料過程中，PH值和養(yǎng)分互補(bǔ)，經(jīng)蒸發(fā)濃縮提高濃度后通過噴漿造粒技術(shù)生產(chǎn)出高有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量的有機(jī)肥料。
[0005]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的技術(shù)方案為:用玉米秸桿堿法制漿黑液和玉米發(fā)酵谷氨酸廢液生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，該方法主要包括將玉米秸桿堿法制漿收集的黑液和玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸收集的廢液混合工序和有機(jī)肥生產(chǎn)工序兩部分。其中玉米秸桿堿法制漿收集的黑液和玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸收集廢液混合工序包括:黑液儲(chǔ)存、廢液儲(chǔ)存和黑液和廢液兩者的混合。有機(jī)肥生產(chǎn)工序包括:蒸發(fā)濃縮、噴漿造粒、冷卻、篩分、包膜、有機(jī)肥成品包裝。
[0006]玉米秸桿堿法制漿黑液和玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸廢液的混合工序的工藝參數(shù)為: 玉米秸桿堿法制漿黑液濃度:8-12%;玉米秸桿堿法制漿黑液溫度:60 ± 5 °C ;玉米秸桿堿法制漿黑液PH值10-14;玉米秸桿堿法制漿黑液的有機(jī)質(zhì)含量40-65%;玉米秸桿堿法制漿黑液的腐殖酸含量20-35%;玉米秸桿發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸廢液濃度:5-8%;玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸廢液溫度:60 ± 5 °C ;玉米秸桿發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸廢液的PH值2.5-3.5，其中玉米浸泡后廢液PH: 3.9-4.1，糖化時(shí)廢液PH: 1.5-1.7，提取調(diào)酸廢液PH: 3-3.5;玉米秸桿堿法制漿黑液和玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸廢液的混合后PH=5.5-8.5。
[0007]有機(jī)肥生產(chǎn)工序的工藝參數(shù)為:蒸發(fā)濃縮后濃混合液濃度:42-47%;蒸發(fā)濃縮后濃混合液溫度:100 °C ;造粒機(jī)機(jī)頭溫度:400-500 °C ;造粒機(jī)機(jī)尾溫度:100-110 °C ;噴漿壓力:〇.25_〇.45MPa;產(chǎn)品粒度(1 ? 00-4 ? 75mm):彡 90%;有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(以烘干計(jì)):多45%;總養(yǎng)分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(以烘干計(jì)):彡5.0%;水分(鮮樣)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(以烘干計(jì)):< 30%;酸堿度:PH=5.5-8.5。
[0008]本發(fā)明具有如下顯著效果:1、本發(fā)明玉米秸桿堿法制漿黑液中活性有機(jī)質(zhì)高(達(dá)40-65%以上，其中腐殖酸含量高達(dá)20-35%)，生產(chǎn)的有機(jī)肥能夠被土壤微生物分解利用，可大大改善土壤的物理性質(zhì)。[〇〇〇9] 2、本發(fā)明玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸廢液含氮高，并含有大量的有機(jī)質(zhì)、氨基酸以及少量鉀元素和多種微量元素，能夠提高土壤肥力、提高作物的品質(zhì)和產(chǎn)量，并能夠增強(qiáng)作物抗病、抗旱能力，對(duì)多種作物的土壤傳染病有一定的防治效果。
[0010]3、、本發(fā)明有機(jī)肥生產(chǎn)采用噴漿造粒技術(shù)，顆粒小，水分少，硬度大，可機(jī)播，全水溶性、高活性，能促進(jìn)植物抗病、高產(chǎn)、并具有環(huán)保效果。
[0011]4、本發(fā)明變廢為寶，黑液和廢液綜合利用減少污染物和廢棄物的排放，大大降低污水處理費(fèi)用。
[0012]5、本發(fā)明通過廣泛推廣實(shí)施，可解決當(dāng)?shù)夭糠謩趧?dòng)就業(yè)問題，社會(huì)效益顯著。 【具體實(shí)施方式】
[0013]本發(fā)明技術(shù)方案的【具體實(shí)施方式】為:用玉米秸桿堿法制漿黑液和玉米發(fā)酵谷氨酸廢液生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，該方法包括將玉米秸桿堿法制漿收集的黑液和玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸收集的廢液混合工序和有機(jī)肥生產(chǎn)工序兩部分。
[0014]、玉米秸桿堿法制漿收集的黑液和玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸收集的廢液混合工序。
[0015]1.1玉米秸桿堿法制漿收集的黑液和玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸收集的廢液混合工藝流程:將玉米秸桿堿法制漿后黑液和玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸收集的廢液通過纖維過濾機(jī)后根據(jù)混合后不同PH要求按照一定比例在配料管內(nèi)攪拌混合，黑液和廢液的混合比例為4:6。主要設(shè)備包括:黑液儲(chǔ)存槽、廢液儲(chǔ)存槽、纖維過濾機(jī)、配料罐等設(shè)備。
[0016]1.2主要設(shè)備規(guī)格:黑液儲(chǔ)存槽:1000 m3;廢液儲(chǔ)存槽:1000 m3;纖維過濾機(jī):50 m3/ h;配料罐:200 m3。[〇〇17]1.3玉米秸桿堿法制漿收集的黑液和玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸收集的廢液混合工序的工藝參數(shù)為:玉米秸桿堿法制漿收集黑液濃度:8-12%;玉米秸桿堿法制漿收集黑液溫度:60 ± 5 °C ;玉米秸桿堿法制漿收集黑液PH值:10-14;玉米秸桿堿法制漿收集黑液的有機(jī)質(zhì)含量:多40-65%;玉米秸桿堿法制漿收集黑液的腐殖酸含量:多20-35%;玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸收集的廢液濃度:5-8%;玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸收集的廢液溫度:60 ± 5°C ;玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸收集的廢液PH值2.5-3.5，其中玉米浸泡后廢液PH: 3.9-4.1，糖化時(shí)PH: 1.5-1.7，提取調(diào)酸廢液PH: 3 -3.5;混合后 PH=5.5-8.5。[〇〇18]2.有機(jī)肥生產(chǎn)工序。
[0019]2.1蒸發(fā)濃縮:來自玉米秸桿堿法制漿收集的黑液和玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸收集的廢液混合液，依據(jù)蒸發(fā)程序送入蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行混合液的蒸發(fā)濃縮，濃縮后成濃混合液，濃度:42-47%，溫度:100 °C，貯存待用。
[0020]2.2有機(jī)肥的生產(chǎn):蒸發(fā)濃縮后的濃混合液，通過噴漿造粒機(jī)、滾筒冷卻機(jī)、滾動(dòng)篩分機(jī)、包膜機(jī)直至生產(chǎn)出合格有機(jī)肥成品。
[0021]2.3主要設(shè)備:板式蒸發(fā)器:設(shè)計(jì)壓力:殼體〇.〇95MPa ;加熱器0.3MPa;換熱面積:640m2;噴楽■造粒機(jī):￠4250X 16000mm，筒體轉(zhuǎn)速4.2r/min;滾動(dòng)篩分機(jī):篩體轉(zhuǎn)速12 ? 5r/min，生產(chǎn)能力10-12t/h;滾筒冷卻機(jī):①1800X18000mm，筒體轉(zhuǎn)速n=5r.p.m;包膜機(jī):180噸/天。
[0022]2.4工藝流程:來自玉米秸桿堿法制漿收集的黑液和玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸收集的廢液的混合液一蒸發(fā)濃縮一噴楽■造粒機(jī)一滾筒冷卻機(jī)一滾動(dòng)篩分機(jī)一包膜機(jī)一成品入庫(kù)待售。[〇〇23]有機(jī)肥生產(chǎn)工序的工藝參數(shù)為:蒸發(fā)濃縮后濃混合液濃度:42-47%;蒸發(fā)濃縮后濃混合液溫度:100 °C ;造粒機(jī)機(jī)頭溫度:400-500 °C ;造粒機(jī)機(jī)尾溫度:100-110 °c;噴漿壓力:0.25_0.45MPa;產(chǎn)品粒度(1 ? 00-4 ? 75mm):彡 90%;有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(以烘干計(jì)):多45%;總養(yǎng)分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(以烘干計(jì)):彡5.0%;水分(鮮樣)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(以烘干計(jì)):< 30%;酸堿度:PH=5.5-8.5。[〇〇24]本發(fā)明是以玉米秸桿堿法制漿黑液和玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸廢液為原料，采用新工藝一將玉米秸桿堿法制漿黑液和玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸廢液混合生產(chǎn)有機(jī)肥的方法。在采用新工藝的過程中避免了將這兩種廢液?jiǎn)为?dú)生產(chǎn)肥料時(shí)耗用大量的酸或堿來調(diào)節(jié)PH值而導(dǎo)致的成本升高，且杜絕了在調(diào)節(jié)PH值過程中造成大量有機(jī)質(zhì)被破壞的現(xiàn)象，減少有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分的損失。現(xiàn)將玉米秸桿堿法制漿后提取的的黑液和玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸的廢液按一定比例混合，經(jīng)蒸發(fā)濃縮提高濃度后通過噴漿造粒技術(shù)生產(chǎn)出高有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量的有機(jī)肥料。此生產(chǎn)工藝實(shí)施后不僅做到廢物的綜合利用還增加了企業(yè)收入，也解決了一部分人勞動(dòng)就業(yè)問題，保護(hù)環(huán)境。產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用玉米秸桿堿法制漿黑液和玉米發(fā)酵谷氨酸廢液生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，其特征在于: 該方法主要包括玉米秸桿堿法制漿收集的黑液和玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸收集的廢液混合工 序和有機(jī)肥生產(chǎn)工序兩部分，其中玉米秸桿堿法制漿收集的黑液和玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸收 集的廢液混合工序包括黑液儲(chǔ)存、廢液儲(chǔ)存和兩者的混合;有機(jī)肥生產(chǎn)工序包括:蒸發(fā)濃 縮、噴漿造粒、冷卻、篩分、包膜、有機(jī)肥成品包裝。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于玉米秸桿堿法制漿黑液和玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷 氨酸廢液混合工序的工藝參數(shù)為:玉米秸桿堿法制漿黑液濃度:8-12%;玉米秸桿堿法制漿黑液溫度:60 ± 5 °C ;玉米秸桿堿法制漿黑液PH值10-14;玉米秸桿堿法制漿黑液的有機(jī)質(zhì)含量40-65%;玉米秸桿堿法制漿黑液的腐殖酸含量20-35%;玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸廢液濃度:5-8%;玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸廢液溫度:60 ± 5 °C ;玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸廢液的PH值2.5-3.5，其中玉米浸泡后廢液PH: 3.9-4.1，糖化時(shí)廢 液PH: 1.5-1.7，提取調(diào)酸廢液PH: 3-3.5;玉米秸桿堿法制漿黑液和玉米發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸廢液的混合后PH=5.5-8.5。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于有機(jī)肥生產(chǎn)工序的工藝參數(shù)為:蒸發(fā)濃縮后濃混合液濃度:42-47%;蒸發(fā)濃縮后濃混合液溫度:100 °C ;造粒機(jī)機(jī)頭溫度:400-500 °C ;造粒機(jī)機(jī)尾溫度:100-110 °C ;噴漿壓力:〇.25_〇.45MPa;產(chǎn)品粒度(1 ? 00-4 ? 75mm):彡 90%;有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(以烘干計(jì)):多45%;總養(yǎng)分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(以烘干計(jì)):彡5.0%;水分(鮮樣)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(以烘干計(jì)):< 30%;酸堿度:PH=5.5-8.5。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，用玉米秸桿堿法制漿黑液和玉米發(fā)酵生產(chǎn) 谷氨酸廢液的混合比例為4:6。
【文檔編號(hào)】C05F15/00GK105948845SQ201610400034
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月8日
【發(fā)明人】張東紅, 劉海斌, 楊發(fā)學(xué), 李世杰
【申請(qǐng)人】寧夏紫荊花紙業(yè)有限公司