一種有機無機複合肥料及其製備方法
2023-05-31 09:48:01 1
專利名稱：一種有機無機複合肥料及其製備方法
技術領域：
本發屬於肥料生產技術領域，涉及一種有機無機複合肥料及其製備方法。
背景技術：
甘蔗製糖廠的榨糖過程中，伴隨產生大量的濾泥。該濾泥含有豐富的蛋白質及氮、 磷、鉀、鈣、鎂、硫等多種元素與大量的有機物質，會散發出難聞的氣味，人們往往棄之不用， 或排入江河，或填埋在坑塘中，天長日久會造成嚴重的環境汙染。酒精廠、味精廠和酵母廠的生產過程中，伴隨產生大量的酵母廢水。該廢水含有豐富的有機物質，顏色深、化學耗氧量極高，很容易發生惡臭，直接排放會造成嚴重的環境汙染。人們為便於濾泥和這種廢水做有機肥料使用，設法改變其物理性狀。例如用多效蒸發濃縮裝置將糖蜜廢液濃縮至固溶物含量為70 80%，用濃度為98%的工業硫酸，加入量為待處理的糖蜜濃縮廢液內含固溶物重量的2 10%，100°C恆溫消化10小時，再加入佔廢液所含固溶物重量的20 40%的填料，並經中和、乾燥製成肥料。這種技術的物料經多道高溫，使糖蜜廢液中的有機質失去活性，肥料產品的肥效不理想。還存在廢液濃縮過程發熱面結垢嚴重的問題，以及廢液濃縮液高水分又高粘性問題，在生產有機無機復混肥過程中經常要對加工設備進行停工清洗或維修，能耗高，增加了處理成本。因此有人考慮不採用糖蜜廢液濃縮蒸發工藝，而將糖蜜廢液與濾泥混合進行反覆多次的發酵，生產活性有機複合肥。技術方案是根據不同的生物化學反應條件，分批適量的加入廢棄物質、具有各種微生物種群的物質及調整劑等，第一步將甘蔗糖廠的甘蔗渣、酒精廢液、濾泥、汙泥按比例混合均勻，進行高溫發酵，第二步調整發酵， 第三步堆腐性發酵，第四步土壤活性微生物發酵，製得具有土壤微生物活性的活性有機複合肥料。該技術的不足之處是發酵周期長、佔用場地大，因而生產規模受到限制。中國專利 CN 101108779A,以糖蜜發酵廢液及濾泥生產有機無機復混肥的方法，用重量百分比0. 4 0. 6%甘蔗渣制的生物腐植酸對65 68%的濾泥、10 12%的蔗渣粉和1. 5 2. 5%的麥鼓以及16 25%的調整劑等物料在較短時間內充分連續發酵；開堆後烘乾得到含水10 12%的已發酵物料，粉碎成濾泥有機肥。把含水90%的糖蜜發酵廢液用三效強制循環式濃縮系統再經二效刮蒸式超濃縮系統濃縮成含水26 28%的超濃縮液。按重量百分比把 30 33%的超濃縮液與9 10%的上述生物腐植酸攪拌混合均勻後加入32 34%的化肥和25 27%的濾泥有機肥攪拌，經乾式擠壓造粒成有機無機復混肥。該方法存在能耗高，投資大和處理成本高的問題。
發明內容
本發明的目的是旨在利用甘蔗製糖廠的榨糖過程中伴隨產生的濾泥和甘蔗渣； 利用酵母廠的生產過程中伴隨產生的酵母廢水；利用甘蔗砍收產生的甘蔗葉和林木加工產生的木屑，製備高能綠色環保型肥料，實現變廢為寶而提供一種有機無機複合肥料及其製備方法。本發明的技術方案是
一種有機無機複合肥料及其製備方法，其原料成分及重量份數包括綠藻25 30 份、腐殖酸12 17份、蔗渣灰漿7 12份、軟木屑8 12份、蛭石7 15份、濾泥5 10 份、酵母有機廢水濃縮液5 10份、甘蔗渣5 8份、甘蔗葉2 5份和微生物菌種液2 5份。複合肥料有機質> 55重量份，氮磷鉀無機質總量> 12重量份，水分 2億/克，pH = 5. 0 8. 5。其製備方法採用微生物菌種發酵二次，加入無機多孔物蛭石混合均勻，自然乾燥，得到有機無機複合肥料。以上所述的綠藻，包括小球藻(Chlorella)、衣藻(Chlamydomonas)、團藻 (Volvocales)禾口絲藻(Ulotrichaceae)中的一種或多種。以上所述的微生物菌種液中的菌種及其有效活菌數依次為有效活菌數 ^ 1億/克的枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、有效活菌數彡1億/克的放線菌 (Actinomycete)、有效活菌數彡1億/克的矽酸鹽菌(Bacillus mucilaginosus)、有效活菌數彡1億/克的酵母菌(Saccharomyces)和有效活菌數彡1億/克的木黴菌(Trichoderma spp)。以上所述的蔗渣灰漿，是糖廠鍋爐燃燒甘蔗渣後經水膜除塵法得到的溼固體，含水量< 55重量份。以上所述的濾泥，是亞硫酸法糖廠生產白砂糖過程中的副產品，其固形物含量 ^ 80重量份。以上所述的酵母有機廢水濃縮液，是酵母生產廠排出的廢水經過多效蒸發濃縮， 形成了固形物含量達到陽 60%的有機廢水濃縮液。以上所述的甘蔗渣，是糖廠甘蔗壓榨車間的副產品，其含水量< 15重量份。以上所述的甘蔗葉，是砍收甘蔗時得到的甘蔗葉，並粗粉碎或切碎。以上所述的木屑，是林木加工的副產物。以上所述的腐殖酸和蛭石，是由市場購得。有機無機複合肥料的製備方法包括下述步驟(1)稀釋菌種將培養得到的高濃度菌種液按配方要求稀釋，稀釋完成後得到菌種稀釋液；(2)第一次發酵將預備好的綠藻、腐殖酸、蔗渣灰漿、軟木屑、濾泥、甘蔗渣、甘蔗葉和微生物菌種液按配方比例稱重後置於堆慪池中，充分攪拌混合後，在堆慪池上鋪上稻草發酵7 12天；(3)第二次發酵第一次發酵完成後，揭開堆慪池上的稻草，翻動攪拌，然後按配方要求向堆慪池中添加酵母有機廢水濃縮液，充分攪拌之後，在堆慪池上覆蓋稻草發酵 10 15天；(4)第二次發酵完成後，揭開堆慪池上的稻草，添加蛭石，翻動，自然乾燥，即得到有機無機複合肥料。以上所術的堆慪池，包括方型堆慪池或圓型堆慪池或橢圓型堆慪池，池的邊長或直徑為2. 5 3. 5米，池深為2. 5 3. O米，設置於地下或/和地面。本發明的優點和積極效果1、本發明利用腐殖酸改善發酵條件；另因腐殖酸含有豐富的有機碳，是天然的有機質，長期大量施用可明顯提高土壤有機質含量，改善土壤結構，提高土壤保水保肥性能;此外，腐殖酸具 有鹼溶性特點，所含的各種不溶性有機酸在鹽鹼條件下可被活化溶解，一方面可降低土壤PH，減少鹽害的發生，另一方面生成的腐殖酸鹽可加速作物新陳代謝，調理植物生長。2、本發明利用多種複合菌種和酵母有機廢水濃縮液兩步發酵，有利於有機物料的快速發酵，微生物繁殖快，有機堆肥與微生物茵劑的混合使有益微生物均吸附或包裹在有機大團粒內部，為微生物的生存提供了養料和環境，提高了微生物的活性和利用效率，獲得高活性的有機生物肥料。3、本發明原料選用廉價可生物降解、可再生有機質及具有土壤調節劑、溼潤劑和植物生產劑的蛭石，經與微生物茵劑混合、發酵，可明顯改善土壤的理化性狀，促進土壤團聚體形成；改善土壤酸鹼性，提高土壤CEC，提高肥料利用效率，促進作物生長，具有良好的環境效益和循環經濟效益。可用作甘蔗、西瓜等作物的追肥使用。
具體實施例方式實施例1本例採用小球藻、衣藻、團藻和絲藻30份、腐殖酸15份、固形物含量46. 3重量份的蔗渣灰漿10份、林木加工的軟木屑10份、蛭石10份、固形物含量82. 1重量份的濾泥10 份、固形物含量達到56. 7重量份的酵母有機廢水濃縮液5份、固形物含量86. 4重量份的甘蔗渣6份、粗粉碎或切碎的甘蔗葉2份和有效活菌數平均為1億/克的枯草芽孢桿菌、放線菌、矽酸鹽菌、酵母菌和木黴菌的複合微生物菌種液2份。製備方法是採用微生物菌種發酵二次，加入無機多孔物蛭石混合均勻，自然乾燥，得到有機無機複合肥料。有機無機複合肥料的製備方法將預備好的綠藻、腐殖酸、蔗渣灰漿、木屑、濾泥、甘蔗渣、甘蔗葉和微生物菌種液按配方比例稱重後置於方型堆慪池或圓型堆慪池或橢圓型堆慪池，池的邊長或直徑為2. 5米，池深為2. 5米，設置於地下或/和地面的堆慪池中，充分攪拌混合後，在堆慪池上鋪上稻草發酵12天；然後揭開堆慪池上的稻草，翻動攪拌，再按配方要求向堆慪池中添加酵母有機廢水濃縮液，充分攪拌之後，在堆慪池上覆蓋稻草發酵15天，揭開堆慪池上的稻草，添加蛭石，翻動，自然乾燥，即得到有機無機複合肥料。本例所製備的複合肥料有機質為56. 2重量份，氮磷鉀無機質總量為12. 6重量份， 水分為24. 5重量份，有效活菌數為2. 12億/克，pH = 5. 7。實施例2本例採用小球藻、衣藻、團藻和絲藻25份、腐殖酸17份、固形物含量62. 9重量份的蔗渣灰漿7份、林木加工的軟木屑12份、蛭石7份、固形物含量85. 1重量份的濾泥7份、 固形物含量達到57重量份的酵母有機廢水濃縮液10份、固形物含量88. 5重量份的甘蔗渣 5份、粗粉碎或切碎的甘蔗葉5份和有效活菌數平均為1億/克的枯草芽孢桿菌、放線菌、矽酸鹽菌、酵母菌和木黴菌的複合微生物菌種液5份。製備方法是採用微生物菌種發酵二次，加入無機多孔物蛭石混合均勻，自然乾燥，得到有機無機複合肥料。有機無機複合肥料的製備方法將預備好的綠藻、腐殖酸、蔗渣灰漿、木屑、濾泥、甘蔗渣、甘蔗葉和微生物菌種液按配方比例稱重後置於方型堆慪池或圓型堆慪池或橢圓型堆慪池，池的邊長或直徑為3. 5米，池深為2. 5米，設置於地下或/和地面的堆慪池中，充分攪拌混合後，在堆慪池上鋪上稻草發酵12天；然後揭開堆慪池上的稻草，翻動攪拌，再按配方要求向堆慪池中添加酵母有機廢水濃縮液，充分攪拌之後，在堆慪池上覆蓋稻草發酵15天，揭開堆慪池上的稻草，添加蛭石，翻動，自然乾燥，即得到有機無機複合肥料。本例所製備的複合肥料有機質為57. 6重量份，氮磷鉀無機質總量為13. 1重量份， 水分為24. 6重量份，有效活菌數為2. 11億/克，pH = 6. 6。實施例3本例採用小球藻、衣藻、團藻和絲藻27份、腐殖酸12份、固形物含量82. 6重量份的蔗渣灰漿12份、林木加工的軟木屑8份、蛭石15份、固形物含量83. 6重量份的濾泥5份、 固形物含量達到59. 3重量份的酵母有機廢水濃縮液7份、固形物含量87. 1重量份的甘蔗渣8份、粗粉碎或切碎的甘蔗葉3份和有效活菌數平均為1億/克的枯草芽孢桿菌、放線菌、 矽酸鹽菌、酵母菌和木黴菌的複合微生物菌種液3份。製備方法是採用微生物菌種發酵二次，加入無機多孔物蛭石混合均勻，自然乾燥，得到有機無機複合肥料。有機無機複合肥料的製備方法將預備好的綠藻、腐殖酸、蔗渣灰漿、木屑、濾泥、甘蔗渣、甘蔗葉和微生物菌種液按配方比例稱重後置於方型堆慪池或圓型堆慪池或橢圓型堆慪池，池的邊長或直徑為3米，池深為3米，設置於地下或/和地面的堆慪池中，充分攪拌混合後，在堆慪池上鋪上稻草發酵12天；然後揭開堆慪池上的稻草，翻動攪拌，再按配方要求向堆慪池中添加酵母有機廢水濃縮液，充分攪拌之後，在堆慪池上覆蓋稻草發酵15天，揭開堆慪池上的稻草，添加蛭石，翻動，自然乾燥，即得到有機無機複合肥料。本例所製備的複合肥料有機質為60. 1重量份，氮磷鉀無機質總量為14. 7重量份， 水分為9. 3重量份，有效活菌數為2. 05億/克，pH = 7. 9。
權利要求
1.一種有機無機複合肥料，其特徵在於原料成分及重量份數包括綠藻25 30份、腐殖酸12 17份、蔗渣灰漿7 12份、軟木屑8 12份、蛭石7 15份、濾泥5 10份、 酵母有機廢水濃縮液5 10份、甘蔗渣5 8份、甘蔗葉2 5份和微生物菌種液2 5 份，有機質≥ 55重量份，氮磷鉀無機質總量≥ 12重量份，水分≤ 25重量份，有效活菌數≥ 2 億 / 克，PH= 5.0 8. 5。
2.按照權利要求1所述有機無機複合肥料，其特徵在於所述的綠藻包括小球藻 (Chlorella)、衣藻(Chlamydomonas)、團藻(Volvocales)禾口絲藻(Ulotrichaceae)中的一種或多種。
3.按照權利要求1所述有機無機複合肥料，其特徵在於，所述的微生物菌種液中的菌種及其有效活菌數依次為有效活菌數≥ 1億/克的枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、 有效活菌數≥1億/克的放線菌(Actinomycete)、有效活菌數≥1億/克的矽酸鹽菌 (Bacillus mucilaginosus)、有效活菌數≥1億/克的酵母菌(Saccharomyces)和有效活菌數≥1億/克的木黴菌(Trichoderma spp)。
4.按照權利要求1所述有機無機複合肥料，其特徵在於所述的蔗渣灰漿是糖廠鍋爐燃燒甘蔗渣後經水膜除塵法得到的溼固體，含水量< 55重量份。
5.按照權利要求1所述有機無機複合肥料，其特徵在於所述的濾泥是亞硫酸法糖廠生產白砂糖過程中的副產品，其固形物含量> 80重量份。
6.按照權利要求1所述有機無機複合肥料，其特徵在於所述的酵母有機廢水濃縮液是酵母生產廠排出的廢水經過多效蒸發濃縮，形成了固形物含量達到約60%的有機廢水濃縮液。
7.按照權利要求1所述有機無機複合肥料，其特徵在於所述的甘蔗渣是糖廠甘蔗壓榨車間的副產品甘蔗渣，其含水率< 15重量份。
8.按照權利要求1所述有機無機複合肥料，其特徵在於所述的甘蔗葉是砍收甘蔗時得到的甘蔗葉，並粗粉碎或切碎。
9.有機無機複合肥料的製備方法包括下述步驟(1)稀釋菌種將培養得到的高濃度菌種液按配方要求稀釋，得到菌種稀釋液；(2)第一次發酵將綠藻、腐殖酸、蔗渣灰漿、木屑、濾泥、甘蔗渣、甘蔗葉和微生物菌種液按配方比例稱重，置於堆慪池中，充分攪拌混合後，在堆慪池上鋪上稻草，發酵7 12 天；(3)第二次發酵第一次發酵完成後，揭開堆慪池上的稻草，翻動攪拌，然後按配方要求向堆慪池中添加酵母有機廢水濃縮液，充分攪拌之後，在堆慪池上覆蓋稻草，發酵10 15天;(4)第二次發酵完成後，揭開堆慪池上的稻草，添加蛭石，翻動攪拌，自然乾燥，得到有機無機複合肥料；所述的堆慪池，包括方型堆慪池或圓型堆慪池或橢圓型堆慪池，池的邊長或直徑為 2. 5 3. 5米，池深為2. 5 3. O米，設置於地下或/和地面。
全文摘要
本發明公開了一種有機無機複合肥料及其製備方法，其原料成分及重量份數綠藻25～30份、腐殖酸12～17份、蔗渣灰漿7～12份、軟木屑8～12份、蛭石7～15份、濾泥5～10份、酵母有機廢水濃縮液5～10份、甘蔗渣5～8份、甘蔗葉2～5份和微生物菌種液2～5份。複合肥料有機質≥55重量份，氮磷鉀無機質總量≥12重量份，水分≤25重量份，有效活菌數≥2億/克，pH＝5.0～8.5。其製備方法採用微生物菌種發酵二次，加入無機多孔物蛭石混合均勻，自然乾燥，得到有機無機複合肥料。原料充分利用可生物降解的工農業生產廢水、廢渣和甘蔗葉再生有機質，能改善土壤酸鹼性，提高土壤CEC，提高肥料利用效率，促進作物生長，提高農作物產量，具有良好的生態效益和循環經濟效益。可用作甘蔗、西瓜等作物的追肥使用。
文檔編號C05G3/04GK102153413SQ201110115748
公開日2011年8月17日 申請日期2011年5月6日 優先權日2011年5月6日
發明者刁曉, 勞建銘, 廖福真, 徐穎, 李乾, 陳書勤, 韋潔雲, 韋雄輝, 黃健, 黃康寧 申請人:廣西崇左市湘桂糖業有限公司