有機固廢物和糖蜜酒精廢液綜合利用的方法
2023-04-25 03:23:46 1
專利名稱：有機固廢物和糖蜜酒精廢液綜合利用的方法
技術領域：
本發明涉及一種有機固廢物和糖蜜酒精廢液綜合利用的方法，屬於廢棄物綜合利用及有機肥領域。
背景技術：
人類進行生產活動，不可避免的產生大量的有機廢棄物，這些廢棄物如果不處理，就會給我們的生態環境帶來嚴重的破壞，比如畜禽養殖場產生的養殖糞便，如果不處理隨意拋棄，糞便中的有害病菌就會漂浮在空氣中，威脅著人類的健康；糖蜜酒精廢液屬於特高濃度的有機廢水，COD含量在5萬mg/1以上，如果直接排入江河，會消耗絕大部分水中的氧氣，使魚類大量死亡。為了保護環境，人們想出了很多可行的辦法來處理有機廢棄物，而減量化最明顯的方法當屬焚燒法，焚燒前需對有機廢氣物進行脫水，這樣做不免耗費大量能源。其實很多種類的有機廢棄物含有豐富的營養物質，利用有機廢棄物生產有機肥這一處·理有機廢棄物的技術完全符合節能減排和發展循環經濟的目的。如發明專利「利用糖蜜酒精糟生產甘蔗專用有機復混肥的方法」(專利號ZL97112080.3)，提供糖蜜酒精糟經中和、濃縮、熟化、噴霧烘乾、混合氮磷鉀、造粒等工藝做成甘蔗專用有機復混肥的方法。該工藝是糖蜜酒精廢液用於生產復混肥的典型生產工藝，但是該工藝程序複雜，蒸發、烘乾能耗高，生產成本高，企業難以長期運行。發明專利「利用糖蜜酒精槽生產甘蔗專用有機復混肥的方法」(專利號ZL01138281.3)是先將糖蜜酒精工廠的蒸餾醪塔產生的酒糟送至貯箱，經中和器用氫氧化鈉中和，經多效蒸發器濃縮為總固形50 — 75%的濃縮液，再經熟化反應、噴霧和乾燥後，與總養分20%以上的氮、磷、鉀單體肥料等混合，經餵料器進入制粒機造粒、包膜、冷卻，包裝後得到商品型復混肥成品。眾所周知，糖蜜酒精廢液含有大量的糖類物質，糖類物質吸水性強，結晶趨勢大，因此很難把廢液濃縮，濃縮過程的能耗很大，而且由於蒸發器底部和器壁四周接觸的廢液優先受熱，脫水結晶，導致熱量難於傳至內部的廢液，為了濃縮廢液，必須採用多個多效蒸發器串聯的方式，增加了設備投資，工藝路線長。一些有機廢棄物如畜禽養殖糞便、木薯渣、澱粉渣、味精廠下腳料、稻草、秸杆等在好氧發酵菌群作用下，經過發酵後，各種有機物充分降解後，得到的有機原料是一種很好的有機肥料，但所得產品結構鬆散，粘結性非常差，難於做成顆粒的生態肥，給施用帶來諸多不便。
發明內容
本發明的目的是提供一種有機固廢物和糖蜜酒精廢液綜合利用的方法，採用糖蜜酒精廢液的濃縮液作為粘合劑製造顆粒有機肥，高度綜合利用各種廢棄物，取長補短，降低了生產成本。但是由於糖蜜酒精廢液固含量低，水分多，濃縮過程能耗大，濃縮後期粘度較大，由於具有較多的親水基團，所以較難濃縮到高濃度，濃縮過程耗能較高，所以本發明選取加入表面活性劑為濃縮過程的助劑。
表面活性劑是一種具有親水基團，又有親油基團的物質，在濃度很低的情況下就能夠使溶液的表面張力顯著下降。表面活性劑具有洗滌、滲透、增溶、起泡、消泡、乳化、潤滑等作用，因此廣泛應用於各個領域，被稱為工業味精。文獻韋昌桃等表面活性劑對溼法磷酸濃縮特性的影響化工技術與開發2010 39 (3)介紹，在真空濃縮過程添加質量分數為100X 10_6的表面活性劑，能夠降低溶液表面張力和增大固液面的接觸角來強化物料脫水，使水分更容易蒸發，並且加入表面活性劑，磷酸沸點降低I 3°C，粘度降低3 9%、提高磷酸濃度蒸發強度3 10%，大大降低磷酸濃縮過程的能耗。
本發明在蒸發糖蜜酒精廢液過程中也加入表面活性劑，加快了蒸發過程，減少了能耗，並且蒸發過程所用設備比現有技術簡單，設備投入低，工藝短，大大降低企業的生產成本，提高了企業的競爭力。一些有機廢棄物如畜禽養殖糞便、木薯渣、澱粉渣、味精廠下腳料、稻草、秸杆等在好氧發酵菌群作用下，經過發酵後，各種有機物充分降解後，得到的有機原料是一種很好的有機肥料，但所得產品結構鬆散，粘結性非常差，難於做成顆粒的生態肥，給施用帶來諸多不便。而糖蜜酒精廢液的濃縮物具有很好的粘結性，因此本發明從這些廢棄物的物理性質出發，取長補短，提供一種有機固廢物和糖蜜酒精廢液綜合利用的方法。本發明得到技術方案是
一種有機固廢物和糖蜜酒精廢液綜合利用的方法，包括以下步驟
a.把有機固廢物混合均勻，經過50°C以上的高溫發酵至少7天，各種有機物充分降解後，粉碎，加入氮磷鉀總量為4 15%的常規化肥，混合均勻；
因為畜禽養殖糞便、木薯渣、澱粉渣、味精廠下腳料本身含有部分菌種，當其水分含量為40 65%時，常溫下可以快速自然繁殖，成為優勢發酵菌群，不需要另外添加微生物菌種；
b.把糖蜜酒精廢液加入蒸發罐中，加入表面活性劑，在80 100°C，真空度為-O. 05 -O. 09MPa下，蒸發濃縮30 120min，使含水率為35 45%，停止蒸發，得到濃縮物，與步驟a得到的混合物按照一定重量比混合，攪拌均勻，造粒；
c.把步驟b得到的顆粒物烘乾，得到符合NY525-2012的顆粒有機肥產品。所述的有機固廢物為畜禽養殖糞便、木薯渣、澱粉渣、味精廠下腳料、秸杆或稻草中的一種或它們的組合物。所述的表面活性劑，為碳原子數為12 32的陰離子表面活性劑或陽離子表面活性劑或非離子表面活性劑，加入量為糖蜜酒精廢液重量的O. 2 I. 5%。所述的陰離子表面活性劑，為脂肪酸鹼金屬鹽類、脂肪醇硫酸鹼金屬鹽類、琥珀酸磺酸鹼金屬鹽類、脂肪醇磷酸酯鹼金屬鹽類或脂肪烴磺酸鹼金屬鹽類中的一種或它們的組合物。所述的陽離子表面活性劑為三甲基季銨鹽類。所述的非離子表面活性劑，為脂肪醇聚氧乙烯醚類、失水山梨醇聚氧乙烯醚類或失水山梨醇脂肪酸酯類中的一種或它們的組合物。所述的濃縮物與a步驟得到的混合物的重量比為1:2. 5 10。所述的烘乾，採用鼓風乾燥機或流化床烘乾機，熱風的溫度為80 160°C，乾燥時間為30 120min。
本發明與現有技術相比，其創新點和進步是
I、採用糖蜜酒精廢液的濃縮液作為粘合劑製造顆粒有機肥，高度綜合利用各種廢棄物，取長補短，生產成本固然低。2、糖蜜酒精廢液濃縮過程中加入助劑，起到分散降低糖蜜酒精粘度、降低液面表面張力的作用，加快蒸發濃縮過程，蒸發濃縮能耗低，所使用的濃縮設備簡單，設備及生產投入低。
具體實施例方式實施例I 一種有機固廢物和糖蜜酒精廢液綜合利用的方法，包括以下步驟
a.IOOOKg雞糞經50°C以上高溫堆肥發酵7天，發酵腐熟後進行破碎，加入50Kg氯化鉀，IOOKg尿素、IOOKg碳銨,混合均勻；
b.1050kg糖蜜酒精廢液加入蒸發罐中，攪拌下加入3Kg月桂醇硫酸鈉，在100°C，真空度為-O. 08MPa下蒸發60分鐘，含水率為35%，停止蒸發；加入步驟a得到的混合物，攪拌均勻，造粒；
c.把步驟b得到的顆粒送入鼓風乾燥機中，在熱風溫度為120°C下乾燥30分鐘，再經過冷卻，篩分，得到符合NY525-2012的顆粒有機肥產品。實施例2
一種有機固廢物和糖蜜酒精廢液綜合利用的方法，包括以下步驟
a.1200Kg雞糞，加入200Kg木薯渣，經50°C以上高溫堆肥發酵7天，發酵腐熟後進行破碎，加入150Kg氯化鉀，150Kg尿素、80Kg碳銨、200Kg過磷酸鈣，混合均勻；
b.2000kg糖蜜酒精廢液加入蒸發罐中，攪拌下加入6Kg十六烷基三甲基氯化銨，在90°C，真空度為-O. 085MPa下蒸發60分鐘，含水率為40%，停止蒸發；加入步驟a得到的混合物，攪拌均勻，造粒；
c.把步驟b得到的可以送入流化床烘乾機中，在熱風溫度為100°C下乾燥40分鐘，取出冷卻，得到符合NY525-2012的顆粒有機肥產品。實施例3
一種有機固廢物和糖蜜酒精廢液綜合利用的方法，包括以下步驟
a.1200Kg牛糞，加入200Kg破碎過的新鮮玉米秸杆，攪拌均勻，經50°C以上高溫堆肥發酵7天，發酵腐熟後進行破碎，150Kg尿素、50Kg碳銨、250Kg鈣鎂磷肥，混合均勻；
b.1600kg糖蜜酒精廢液加入蒸發罐中，攪拌下加入8KgTween-80，在80°C，真空度為-O. 05MPa下蒸發120分鐘，含水率為45%，停止蒸發；加入步驟a得到的混合物，攪拌均勻，造粒；
c.把步驟b得到的可以送入流化床烘乾機中，在熱風溫度為80°C下乾燥90分鐘，取出冷卻，得到符合NY525-2012的顆粒有機肥產品。實施例4
一種有機固廢物和糖蜜酒精廢液綜合利用的方法，包括以下步驟
a.IOOOKg雞糞，加入200Kg木薯渣，加入200Kg破碎過的新鮮玉米秸杆，攪拌均勻，經50°C以上高溫堆肥發酵7天，發酵腐熟後進行破碎，150Kg尿素、250Kg鈣鎂磷肥，混合均勻；
b.1900kg糖蜜酒精廢液加入蒸發罐中，攪拌下加入4KgTween-80和6Kg硬脂酸鈉,在950C，真空度為-O. 09MPa下蒸發45分鐘，含水率為35%，停止蒸發；加入步驟a得到的混合物，攪拌均勻，造粒；
c.把步驟b得到的可以送入流化床烘乾機中，在熱風溫度為100°C下乾燥60分鐘，取出冷卻，得到符合NY525-2012的顆粒有機肥產品。·
權利要求
1.一種有機固廢物和糖蜜酒精廢液綜合利用的方法，其特徵在於包括以下步驟 a.把有機固廢物混合均勻，經過50°C以上的高溫發酵至少7天，各種有機物充分降解後，粉碎，加入氮磷鉀總重量為4 15%的常規化肥，混合均勻； b.把糖蜜酒精廢液加入蒸發罐中，加入表面活性劑，在80 100°C，真空度為-O. 05 -O. 09MPa下，蒸發濃縮30 120min，使含水率35 45%，停止蒸發，得到濃縮物，與步驟a得到的混合物按照一定重量比混合，攪拌均勻，造粒； c.把步驟b得到的顆粒物烘乾，得到符合NY525-2012的顆粒有機肥產品； 所述的有機固廢物為畜禽養殖糞便、木薯渣、澱粉渣、味精廠下腳料和秸杆的一種或它們的組合物； 所述的表面活性劑，為碳原子數為12 32的陰離子表面活性劑或陽離子表面活性劑或非離子表面活性劑，加入量為糖蜜酒精廢液重量的O. 2 I. 5%。
2.根據權利要求I所述的有機固廢物和糖蜜酒精廢液綜合利用的方法，其特徵在於所述的陰離子表面活性劑，為脂肪酸鹼金屬鹽類、脂肪醇硫酸鹼金屬鹽類、琥珀酸磺酸鹼金屬鹽類、脂肪醇磷酸酯鹼金屬鹽類或脂肪烴磺酸鹼金屬鹽類中的一種或它們的組合物。
3.根據權利要求I所述的有機固廢物和糖蜜酒精廢液綜合利用的方法，其特徵在於所述的陽離子表面活性劑為三甲基季銨鹽類。
4.根據權利要求I所述的有機固廢物和糖蜜酒精廢液綜合利用的方法，其特徵在於所述的非離子表面活性劑，為脂肪醇聚氧乙烯醚類、失水山梨醇聚氧乙烯醚類或失水山梨醇脂肪酸酯類中的一種或它們的組合物。
5.根據權利要求I所述的有機固廢物和糖蜜酒精廢液綜合利用的方法，其特徵在於濃縮物與步驟a得到的混合物的重量比為1:2. 5 10。
6.根據權利要求I所述的有機固廢物和糖蜜酒精廢液綜合利用的方法，其特徵在於所述的烘乾，採用鼓風乾燥機或流化床烘乾機，熱風的溫度為80 160°C，乾燥時間為30 120mino
全文摘要
本發明提供了一種有機固廢物和糖蜜酒精廢液綜合利用的方法。其特徵是把有機固廢物經生物發酵，粉碎，加入氮磷鉀總量為4～15%的常規化肥、糖蜜酒精廢液和表面活性劑的混合物，混合均勻，造粒，烘乾，冷卻，篩分，包裝得到顆粒生態有機肥料。
文檔編號C05G3/00GK102875245SQ201210416138
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月26日 優先權日2012年10月26日
發明者龍謝遠, 鄧秀峰, 潘廣珍, 鄧忠煥 申請人:廣西力源肥業科技農化有限公司