一種微生物發酵糠醛渣生產生化腐植酸鹽的方法
2023-05-13 19:34:11 2
專利名稱：一種微生物發酵糠醛渣生產生化腐植酸鹽的方法
技術領域：
本發明涉及一種生產生化腐植酸鹽的方法，尤其是涉及一種微生物發酵糠醛渣生產生化腐植酸鹽的方法。
背景技術：
我國糠醛行業生產1噸糠醛耗用11-12噸玉米芯，排出10-11噸糠醛渣，pH值2-3， 不僅含有一定量的N、P、K、Zn、Mg、Fe等元素，還含有大量的有機質，含量可達90%以上，其中腐植酸含量達到20%。目前，國內大多糠醛廠的糠醛渣用作鍋爐燃料。以年產5000噸的糠醛為例，一年的糠醛渣產量為6萬噸，除燒掉3萬噸之外，仍有大量剩餘的糠醛渣難以處理，給環境造成了很大汙染。90年代利用生物技術開發的非煤資源類黃腐酸物質，即生化腐植酸(Biochemical Humic Acid，簡稱BHA和生化黃腐酸Biochemical Fulvic Acid，簡稱BFA在農、牧、醫等領域得到了廣泛應用。天然有機資源和廢棄物都可成為生化腐植酸資源，但從資源利用價值、 工藝難度和如何獲得高濃度、高活性、高效益的BHA分析，目前可以開發利用的幾種資源有農副產品廢棄物和下腳料包括秸稈、廢渣、糠麩等；禽畜糞便和城市垃圾；工業發酵廢棄物；其他特殊資源等。但還未見用微生物發酵法從糠醛渣中提取生化腐植酸鹽的報導。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種方法獨特、減少環境汙染、提供一種通過微生物發酵提高糠醛渣中的腐植酸含量、並利用發酵後的糠醛渣製取生化腐植酸的一種微生物發酵糠醛渣生產生化腐植酸鹽的方法。為了實現發明目的，本發明通過如下方式實現
一種微生物發酵糠醛渣生產生腐植酸鹽的方法，其特徵是它包括如下步驟
a.在糠醛渣中加入糠醛生產的塔底廢水，將糠醛渣含水率調至50- 65% ；
b.用氮源物質和碳源調節糠醛渣的碳氮比調節糠醛渣的碳氮比C/N為25— 30:1 ；
c.將菌粉均勻的拌入糠醛渣中，控制糠醛渣與菌粉的質量比為2000- 20000:1，堆入發酵池中，發酵60-90天，控制發酵溫度不超過60° C;
d.向糠醛渣中加入鹼液，鹼液的濃度為1%_4%，發酵糠醛渣與鹼液的質量比為1:5-10，在常溫下靜置；
e.進行三級沉降，一級沉降Mh，對上層液體進行二級沉降，他後，對上層液體進行三級沉降，得到澄清的上清液，用噴霧乾燥機乾燥此清液，乾燥溫度為60 - 70° C，即得到腐植酸鹽；
所述鹼液為NaOH溶液、KOH溶液或NH3？ H2O溶液； 所述菌粉為BM菌粉、HM菌粉或EM菌粉；
所述塔底廢水中含有質量濃度為1. 5%的乙酸的、質量濃度為0. 09%糠醛，所述的氮源物質為尿素、硫酸銨或硫酸氫銨，所述的碳源為麩皮。
本發明有如下效果
1)方法獨特本發明以糠醛渣為原料，加入糠醛生產中的塔底廢水，調節糠醛渣的含水率為50%-65%，調節糠醛渣碳氮比(C/N)為25:1-30:1。所述的氮源物質為尿素、硫酸銨、硫酸氫銨。所述的碳源為麥麩，將BM菌粉、HM菌粉、EM菌粉分別均勻拌入糠醛渣，糠醛渣與菌粉的質量比為2000-20000:1，堆入發酵池中發酵。發酵時間60-90天，控制發酵溫度不超過60° C，將發酵糠醛渣浸入鹼溶液中，經多級沉降，使渣液分離，得到的上清液，用噴霧乾燥機乾燥，得到產品生化腐植酸鹽。2)提高了腐植酸含量本發明提供的方法糠醛渣經微生物發酵後，腐植酸含量由 20%提高至50%，提高了 150%。3 )提高了經濟效益採用本發明提供的方法糠醛渣直接做燃料用，按標煤核算，每噸糠醛渣的經濟效益為500元；糠醛渣生產生化腐植酸，每噸糠醛渣的經濟效益為1000元。4)環保效果好糠醛渣屬於工業廢棄物，酸性強，對環境汙染嚴重，目前最主要的處理方法是用做鍋爐燃料。但是此方法只能解決一部分糠醛渣，而且還會造成二次汙染。通過微生物發酵糠醛渣，從中提取生化腐植酸，不產生廢水、廢氣、提取後的殘渣可用來生產有機肥，徹底解決了糠醛渣對環境的汙染，並且合理利用了部分糠醛生產的廢水，環境效益顯者ο
具體實施例方式實施例一
a.在糠醛渣中加入糠醛生產的塔底廢水，將糠醛渣含水率調至50%；
b.用硫酸氫銨和麩皮調節糠醛渣的碳氮比C/N為25:1；
c.將BM菌粉均勻的拌入糠醛渣中，控制糠醛渣與菌粉的質量比為2000 1，堆入發酵池中，發酵75天，控制發酵溫度不超過60° C，發酵後，糠醛渣中的腐植酸含量提高78%。d.向糠醛渣中加入質量濃度為4%的NaOH溶液，發酵糠醛渣與NaOH溶液的質量比為1:8，在常溫下靜置；
e.為使渣液分離，進行三級沉降，一級沉降Mh，對上層液體進行二級沉降，後，對上層液體進行三級沉降，得到澄清的上清液，用噴霧乾燥機乾燥此清液，乾燥溫度為60° C， 即得到腐植酸鈉。實施例二
a.在糠醛渣中加入糠醛生產的塔底廢水，把糠醛渣含水率調至65%。b.用硫酸銨和麩皮調節糠醛渣的碳氮比C/N為27 1。c.將EM菌粉均勻的拌入糠醛渣中，控制糠醛渣與菌粉的質量比為8000 1，堆入發酵池中，發酵90天，控制發酵溫度不超過60° C，發酵後，糠醛渣中的腐植酸含量提高150%。d.向糠醛渣中加入質量濃度為3%的KOH溶液，發酵糠醛渣與KOH溶液的質量比為 1:5，在常溫下靜置。e.為使渣液分離，進行三級沉降，一級沉降Mh，對上層液體進行二級沉降，8h 後，對上層液體進行三級沉降，得到澄清的上清液，用噴霧乾燥機乾燥此清液，乾燥溫度為 65° C，即得到腐植酸鉀。實施例三a.在糠醛渣中加入糠醛生產的塔底廢水，把糠醛渣含水率調至60%；
b.用尿素和麩皮調節糠醛渣的碳氮比(C/N)為30:1；
c.將HM菌粉均勻的拌入糠醛渣中，控制糠醛渣與菌粉的質量比為20000:1，堆入發酵池中，發酵60天，控制發酵溫度不超過60° C，發酵後，糠醛渣中的腐植酸含量提高95% ；
d.向糠醛渣中加入質量濃度為1%的NH3？ H2O溶液，發酵糠醛渣與NH3？ H2O溶液的質量比為1:10，在常溫下靜置；
e.為使渣液分離，進行三級沉降，一級沉降Mh，對上層液體進行二級沉降，後，對上層液體進行三級沉降，得到澄清的上清液，用噴霧乾燥機乾燥此清液，乾燥溫度為70° C， 即得到腐植酸銨。 所述塔底廢水中含有質量濃度為1. 5%的乙酸的、質量濃度為0. 09%糠醛，所述的氮源物質為尿素、硫酸銨或硫酸氫銨，所述的碳源為麩皮。
權利要求
1.一種微生物發酵糠醛渣生產生化腐植酸鹽的方法，其特徵是它包括如下步驟a.在糠醛渣中加入糠醛生產的塔底廢水，將糠醛渣含水率調至50- 65% ；b.用氮源物質和碳源調節糠醛渣的碳氮比調節糠醛渣的碳氮比C/N為25— 30:1 ；c.將菌粉均勻的拌入糠醛渣中，控制糠醛渣與菌粉的質量比為2000- 20000:1，堆入發酵池中，發酵60-90天，控制發酵溫度不超過60° C;d.向糠醛渣中加入鹼液，鹼液的濃度為1%_4%，發酵糠醛渣與鹼液的質量比為1:5-10，在常溫下靜置；e.進行三級沉降，一級沉降Mh，對上層液體進行二級沉降，他後，對上層液體進行三級沉降，得到澄清的上清液，用噴霧乾燥機乾燥此清液，乾燥溫度為60 - 70° C，即得到腐植酸鹽。
2.如權利要求1所述的一種微生物發酵糠醛渣生產生化腐植酸鹽的方法，其特徵是 所述鹼液為NaOH溶液、KOH溶液或NH3？ H2O溶液。
3.如權利要求1所述的一種微生物發酵糠醛渣生產生化腐植酸鹽的方法，其特徵是 所述菌粉為BM菌粉、HM菌粉或EM菌粉。
4.如權利要求1所述的一種微生物發酵糠醛渣生產生化腐植酸鹽的方法，其特徵是 所述塔底廢水中含有質量濃度為1. 5%的乙酸的、質量濃度為0. 09%糠醛，所述的氮源物質為尿素、硫酸銨或硫酸氫銨，所述的碳源為麩皮。
全文摘要
本發明涉及一種生產生化腐植酸鹽的方法，尤其是涉及一種微生物發酵糠醛渣生產生化腐植酸鹽的方法，其特徵是它包括如下步驟a.在糠醛渣中加入糠醛生產的塔底廢水，將糠醛渣含水率；b.用氮源物質和碳源調節糠醛渣的碳氮比調節糠醛渣的碳氮比；c.將菌粉均勻的拌入糠醛渣中，控制糠醛渣與菌粉的質量比，堆入發酵池中，發酵60-90天，控制發酵溫度不超過60°C；d.向糠醛渣中加入鹼液，在常溫下靜置；e.進行三級沉降，得到澄清的上清液，用噴霧乾燥機乾燥此清液，乾燥溫度為60－70°C，即得到腐植酸鹽；本提供一種方法獨特、減少環境汙染、提供一種通過微生物發酵提高糠醛渣中的腐植酸含量。
文檔編號C12P1/00GK102517334SQ20111040754
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月9日 優先權日2011年12月9日
發明者劉旭宇, 張曉忠, 張茜, 楊志堅, 靳毅 申請人:寧夏共享化工有限公司, 寧夏共享集團有限責任公司