專利名稱：以糖蜜發(fā)酵廢液及濾泥生產(chǎn)有機無機復(fù)混肥的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過發(fā)酵生產(chǎn)肥料的方法，特別是涉及一種利用 甘蔗制糖及深加工后的廢棄物生產(chǎn)肥料的方法。
背景技術(shù)：
甘蔗制糖廠的搾糖過程中，伴隨產(chǎn)生大量的濾泥和糖蜜廢液。 濾泥含有豐富的蛋白質(zhì)及氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫等多種元素與
大量的有機物質(zhì)。由于濾泥含水量大并散發(fā)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(huán) 境污染。人們?yōu)楸阌跒V泥做有機肥料使用，設(shè)法改變?yōu)V泥的物理性狀。
中國發(fā)明專利申請說明書CN 1055351A公開了專利號為ZL 91102320.8，名稱為"利用甘蔗糖廠濕濾泥制造肥料的方法"的技術(shù) 方案，提出向未經(jīng)干燥的濕濾泥中加入調(diào)理劑，經(jīng)攪拌混合反應(yīng)制成 物理性狀極佳呈粉狀或顆粒狀的混合肥，進而添加適量的氮、鉀、稀 土元素、植物生長調(diào)節(jié)劑制成含稀土元素或植物生長調(diào)節(jié)劑的二元、 三元復(fù)合肥。該技術(shù)的不足之處是濾泥未經(jīng)充分發(fā)酵，其中的有機質(zhì) 的生物活性差，肥料產(chǎn)品的肥效有待提高。
糖蜜通常被作為原料生產(chǎn)酒精、味精或酵母。采用糖蜜為原料的 大酒精廠、大味精廠、大酵母廠在每天的生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生上千噸 的糖蜜發(fā)酵廢液。這些糖蜜發(fā)酵廢液量大、顏色深、化學耗氧量極高， 很容易發(fā)生惡臭，直接排放會造成嚴重的環(huán)境污染。我國有許多治理 這類廢液的發(fā)明創(chuàng)造，利用這種廢液加工出有機肥。例如中國發(fā)明專
利說明書CN 1042726C公開了專利號為ZL 90110379.9,名稱為"糖 蜜發(fā)酵廢液制造固體有機復(fù)合肥料的方法"的技術(shù)方案，提出用多效 蒸發(fā)濃縮裝置將糖蜜廢液濃縮至固溶物含量為70% 80%;然后加酸消 化，用濃度為98%的工業(yè)硫酸，加入量為待處理的糖蜜濃縮廢液內(nèi)含 固溶物重量的2% 10%， 100'C恒溫消化10小時，再加入占廢液所含 固溶物重量的20% 40%的填料，并經(jīng)中和、干燥制成肥料。這種技術(shù) 套用了傳統(tǒng)化肥的加工方法，物料經(jīng)多道高溫，使糖蜜廢液中的有機 質(zhì)失去活性，肥料產(chǎn)品的肥效不理想，市場銷售不暢。還有一些加工 方法不能解決廢液濃縮過程發(fā)熱面結(jié)垢嚴重的問題，以及廢液濃縮液 髙水分又高粘性問題，在生產(chǎn)有機無機復(fù)混肥過程中經(jīng)常要對加工設(shè) 備進行停工清洗或維修，不但增加了生產(chǎn)成本，還會影響主產(chǎn)品酒精、 味精、酵母的連續(xù)生產(chǎn)，造成企業(yè)虧損。更有一些廢液處理技術(shù)耗能 嚴重，處理產(chǎn)品出來了，但企業(yè)不堪重負，運行不久就停了下來。因 此有人考慮不采用糖蜜廢液濃縮蒸發(fā)工藝，而將糖蜜廢液與濾泥混合 進行反復(fù)多次的發(fā)酵，生產(chǎn)活性有機復(fù)合肥。如中國發(fā)明專利說明書 CN1069619C公開了專利號為ZL 97112080. 3,名稱為"利用糖蜜酒精 廢液生產(chǎn)活性有機復(fù)合肥料的方法"的技術(shù)方案，提出根據(jù)不同的生 物化學反應(yīng)條件，分批適量的加入廢棄物質(zhì)、具有各種微生物種群的 物質(zhì)及調(diào)整劑等；第一步將甘蔗糖廠的甘蔗渣、酒精廢液、濾泥、污 泥按比例混合均勻，進行高溫發(fā)酵；第二步調(diào)整發(fā)酵；第三步堆腐性 發(fā)酵；第四步土壤活性微生物發(fā)酵；制得具有土壤微生物活性的活性 有機復(fù)合肥料。該技術(shù)的不足之處是發(fā)酵周期長、大量的翻堆操作占 用場地大；因而生產(chǎn)規(guī)模受到限制，只能部分地消化掉大酒精廠、大
味精廠、大酵母廠產(chǎn)生的糖蜜發(fā)酵廢液；仍會有大量的糖蜜發(fā)酵廢液 不能得到有效的處理。直至今日，在糖蜜發(fā)酵廢液治理方面，還沒有 一種加工技術(shù)被廣為接受，廢液的回收利用不能大量地連續(xù)地運行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種以糖蜜發(fā)酵廢液及濾泥生產(chǎn)有機無機復(fù)混肥 的方法；該方法可以在保證大酒精廠、大味精廠、大酵母廠主產(chǎn)品酒 精、味精、酵母的正常連續(xù)生產(chǎn)的前提下，大規(guī)模地連續(xù)地回收加工 糖蜜發(fā)酵廢液做到廢液的零排放，并得到一種高能綠色環(huán)保型有機無 機復(fù)混肥料，實現(xiàn)變廢為寶。
本發(fā)明的技術(shù)方案是以糖蜜發(fā)酵廢液及濾泥生產(chǎn)有機無機復(fù)混 肥的方法，包括以下過程
過程A，將按重量百分比為65% 68%的濾泥、10 % 12%的蔗渣 粉、1. 5 % 2. 59&的麥麩、0. 4 % 0. 6%的甘蔗渣制的生物腐植酸、16 % 25%的調(diào)整劑攪拌混合均勻后的物料輸送到發(fā)酵槽,發(fā)酵槽中物料堆高 1.1 1.2米，表面復(fù)蓋透氣性的保溫材料；物料經(jīng)7 9天最高溫度 為60'C 7(TC的連續(xù)發(fā)酵；開堆后將己發(fā)酵的物料進行烘干，烘干時 物料溫度不高于95'C;得到按重量百分比水分含量為10% 12%的已發(fā) 酵物料后，再粉碎得到粉末狀的濾泥有機肥。本過程中使用甘蔗渣制 的生物腐植酸作為發(fā)酵劑，提供適合對濾泥發(fā)酵的微生物菌群；用調(diào) 整劑、蔗渣粉和麥麩作為濾泥的吸水劑和疏松劑，改變?yōu)V泥的物理性 狀，調(diào)整劑又配合濾泥營造適合微生物生長的生化環(huán)境，而蔗渣粉和 麥麩又為發(fā)酵過程提供微生物生長的養(yǎng)料。以上技術(shù)措施保證了濾泥、
蔗渣粉和麥麩等物料在較短的時間內(nèi)充分地連續(xù)發(fā)酵；由于不必翻堆, 可減少對人力、翻運設(shè)備和場地的需求；適合大量生產(chǎn)。發(fā)酵和烘干 工序中物料溫度低于95'C，可保持部分微生物的活性，最大限度地保 證了濾泥有機肥的高活性和高肥效。這種濾泥有機肥可以單獨作為肥 料使用，也可以作為主要原料用于后續(xù)的加工。
過程B，用三效強制循環(huán)式濃縮系統(tǒng)把糖蜜發(fā)酵廢液從按重量百 分比含水量90%濃縮成按重量百分比含水量48% 52%的濃縮液，再經(jīng) 二效刮蒸式超濃縮系統(tǒng)濃縮成按重量百分比含水量26% 289&的超濃 縮液。本過程對糖蜜發(fā)酵廢液的濃縮設(shè)備進行了優(yōu)化的選擇，克服了 糖蜜發(fā)酵廢液含水率高、粘性高、結(jié)垢嚴重等諸多技術(shù)難題，可使生 產(chǎn)過程中濃縮設(shè)備停機檢修、停機清洗的次數(shù)降低到最低程度。大酒 精廠、大味精廠、大酵母廠每天產(chǎn)生的糖蜜發(fā)酵廢液制成超濃縮液后， 如果當天不能作為主要原料由后續(xù)加工全部使用掉的話，剩余的部分 可以儲存起來，留到榨糖季節(jié)過后由后續(xù)加工使用。所以能保證大酒 精廠、大味精廠、大酵母廠主產(chǎn)品酒精、味精、酵母的正常連續(xù)生產(chǎn)， 同時大規(guī)模地連續(xù)地回收加工糖蜜發(fā)酵廢液做到廢液的零排放。還可 減少企業(yè)用于建立和維護保存糖蜜發(fā)酵廢液的窖池的負擔。對于需要 保留部分超濃縮液的情況而言，由于濃縮處理去除了大部分水分留下 來的超濃縮液可以長時間貯存不變質(zhì)不發(fā)臭，不會產(chǎn)生二次污染。
過程C，把超濃縮液送到混料機，加入甘蔗渣制的生物腐植酸攪 拌混合均勻后，再加入小顆?；蚍鬯榈幕屎蜑V泥有機肥，再經(jīng)混料 機攪拌混合均勻得到復(fù)混料；復(fù)混料中按重量百分比含超濃縮液30 % 33%、化肥32% 34%、濾泥有機肥25 % 27%、生物腐植酸9% 10%;
將上述復(fù)混料經(jīng)干式擠壓造粒機擠壓成顆粒狀的有機無機復(fù)混肥。本 過程中以超濃縮液和化肥作為主要原料，濾泥有機肥作為配料，添加 甘蔗渣制的生物腐植酸生產(chǎn)出最終產(chǎn)品一有機無機復(fù)混肥。在加有超 濃縮液混料機里加入甘蔗渣制的生物腐植酸進行攪拌， 一方面甘蔗渣 制的生物腐植酸可以吸咐超濃縮液的水分、降低超濃縮液的粘性，使 生產(chǎn)過程中該混料機停機檢修、停機清洗的次數(shù)降低到最低程度；另 一方面甘蔗渣制的生物腐植酸還是最終產(chǎn)品一有機無機復(fù)混肥的活化 增效劑。復(fù)混料經(jīng)干式擠壓造粒機擠壓造粒和滾筒拋光的工序還具有 降低水分的作用，不需要進行烘干處理；使最終產(chǎn)品符合國家對有機 無機復(fù)混肥產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)范，即GB18877-2002的技術(shù)標準。
所述甘蔗渣制的生物腐植酸含枯草芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌、高 溫酵母菌、乳酸菌和發(fā)酵絲狀菌，呈80目 120目粉末狀，PH值為 5.5 7.0;成分的重量百分比為14% 14.8%的水溶性腐植酸，6.5% 6.9%的粗蛋白質(zhì)，粗纖維《55%,灰分《24%，水分3% 5%。上述五種 菌株構(gòu)成互利共生體系，加上水溶性腐植酸所提供的最易被微生物吸 收的碳源，保證了濾泥物料短時間內(nèi)升溫和快速腐熟。這些菌株中有 有氧菌(如發(fā)酵絲狀菌和高溫酵母菌)也有既好氧又厭氧的兼氣性菌 (如枯草芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌和乳酸菌)，這就保證了發(fā)酵物料在 堆表(即富氧層)和堆底(即貧氧層)都能充分發(fā)酵，所以發(fā)酵過程 免翻堆。這些菌株中的芽孢桿菌類能保存于發(fā)酵物中，在短時間內(nèi)95。C 以下的烘干過程大部分得以存活，經(jīng)與廢液超濃縮液和化肥微粒一起 擠壓造粒后施入土壤中，得到土壤中水份和空氣的適當條件便能很快 繁殖起來，從而使廢液物料得到繼續(xù)分解，活化成作物易于吸收的有
機碳和其他活性物質(zhì)。因此經(jīng)這種工藝制造的有機無機復(fù)混肥活性好、 肥效高。
所述的過程A中的調(diào)整劑包括按重量百分比占所述物料15 % 18%的爐灰、0.1 % 0. 3%的尿素、0.1% 0. 2%的硫酸鎂、0. 2% 0. 4% 的氯化鉀、0.6% 1%的碳酸鈣。爐灰用以調(diào)整發(fā)酵物料的酸堿度和疏 密度，尿素、硫酸鎂、氯化鉀、碳酸鈣用以調(diào)整發(fā)酵物料的碳氮比并 為微生物提供營養(yǎng)。尿素、硫酸鎂、氯化鉀、碳酸鈣本身就是化肥， 可增加肥力。
所述的化肥為氮肥、磷肥、鉀肥三者中的一種或多種的組合。根 據(jù)肥料產(chǎn)品營養(yǎng)比例的要求對氮肥、磷肥、鉀肥三者進行選擇和比例 搭配。
所述的復(fù)混料經(jīng)干式擠壓造粒機擠壓成短柱狀，再輸送到滾筒式 篩分機打磨棱邊，打磨產(chǎn)生的粉末回送到混料機，短柱狀顆粒為目標 產(chǎn)品有機無機復(fù)混肥。使用滾筒式篩分機打磨短柱狀顆粒的棱邊，除 了可改善產(chǎn)品的外觀，滾動打磨過程使肥料顆粒冷卻，可再帶走按重 量百分比占復(fù)混料1.5 1. 7%的水分，有利于進一步降低復(fù)混肥料的含
本發(fā)明的技術(shù)方案與到目前為止被應(yīng)用過或公開的其他有關(guān)糖蜜 發(fā)酵廢液治理技術(shù)比具有如下主要優(yōu)點
l,本發(fā)明優(yōu)化選擇采用三效強制循環(huán)濃縮系統(tǒng)作為廢液濃縮加工 系統(tǒng)，采用二效刮蒸式濃縮系統(tǒng)作為超濃縮加工系統(tǒng)，通過二個系統(tǒng) 串聯(lián)生產(chǎn)的加工過程克服了糖蜜發(fā)酵廢液含水率高、粘性高、結(jié)垢嚴
重等諸多技術(shù)難題，獲得超濃縮液?？杀ＷC以糖蜜廢液為原料的酒精 廠、味精廠、酵母廠主產(chǎn)品生產(chǎn)連續(xù)進行的同時，對任何規(guī)模排放量 的糖蜜發(fā)酵廢液進行完全的回收利用，低投入、高效率地實現(xiàn)大批量 生產(chǎn)有機無機復(fù)混肥。
2，本發(fā)明的方法所有各工序中各種固、液態(tài)物料的溫度均低于 95'C,復(fù)混肥造粒后不必烘干。最大限度地保證了最終產(chǎn)品一有機無 機復(fù)混肥的高活性和高肥效，并節(jié)約能源。
3，在本發(fā)明的方法中，甘蔗渣制的生物腐植酸的應(yīng)用是關(guān)鍵技術(shù) 之一。甘蔗渣制的生物腐植酸充當濾泥有機肥的發(fā)酵劑，該生物腐植 酸中在甘蔗渣中培養(yǎng)出來的微生物菌群適合對甘蔗搾制產(chǎn)生的濾泥進 行發(fā)酵。甘蔗渣制的生物腐植酸用作復(fù)混料的減水劑效果明顯；通過 實驗意外地發(fā)現(xiàn)它還是超濃縮液的降粘劑，可減少混料機停機檢修、 停機清洗的次數(shù)。用甘蔗渣制的生物腐植酸作為肥料產(chǎn)品的活化增效 劑，最終產(chǎn)品一有機無機復(fù)混肥的肥效高。實驗表明以氮、磷、鉀 營養(yǎng)成分為標準進行比較，當季肥效比純化肥提高50% 60%。
4 ，本發(fā)明的方法之混合工序中可以靈活地按照肥料產(chǎn)品營養(yǎng)比例 要求對氮肥、磷肥、鉀肥三者進行選擇和比例搭配構(gòu)成化肥組份。將 超濃縮液、濾泥有機肥、生物腐植酸與上述的化肥組份按比例混合， 使總混合料達到按重量百分比(N+P205+K20) =20% 25% 、有機質(zhì) =25% 35%、水分=10% 12%，經(jīng)干式擠壓造粒，可以制成多種規(guī)格 的質(zhì)量符合GB18877-2002技術(shù)標準的有機無機復(fù)混肥，滿足農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)的需要。


圖1為本發(fā)明以糖蜜發(fā)酵廢液及濾泥生產(chǎn)有機無機復(fù)混肥的方法 一個實施例的生產(chǎn)流程示意圖。
具體實施方式
一、實施例一
本發(fā)明的一個實施例被用于一個以糖蜜廢液為原料的酒精廠，該
酒精廠設(shè)計每年開工100天，每天排放糖蜜酒精廢液1340噸。本實 施例的生產(chǎn)流程，如圖l所示。
本實施例所使用的原料之一一生物腐植酸1，是用甘庶渣制備的。 其制備方法請參考本申請人的另一個專利技術(shù)"甘蔗渣制的養(yǎng)殖水質(zhì) 改良劑及其制備方法和用途"(專利號ZL 03138767.5)。按照該專利 技術(shù)所生產(chǎn)的水質(zhì)改良劑按重量百分比水分占3% 5%的產(chǎn)品就可作 為本實施例生物腐植酸1。該生物腐植酸1含枯草芽孢桿菌、凝結(jié)芽 孢桿菌、高溫酵母菌、乳酸菌和發(fā)酵絲狀菌，呈80目 120目粉末狀， PH值為5. 5 7. 0;成分的重量百分比為14% 14. 8%的水溶性腐植酸， 6.5% 6.9%的粗蛋白質(zhì)，粗纖維《55%,灰分《24%,水分3% 5%。用 這種生物腐植酸做糖廠另一種廢棄物一濾泥2的發(fā)酵劑生產(chǎn)濾泥有機 肥，作為有機無機復(fù)混肥的另一種有機質(zhì)源。
請看圖1左上角，生產(chǎn)濾泥有機肥過程將按重量百分比為65% 68%的濾泥、15 % 18%的爐灰、10 % 12%的蔗渣粉、1.5 % 2.5%的 麥麩、0.4 % 0.6%的甘蔗渣制的生物腐植酸、0.1 % 0.3%的尿素、 0.1% 0.2%的硫酸鎂、0. 2% 0. 4%的氯化鉀、0.6% 1%的碳酸鈣送入
有機肥車間10。上述原料經(jīng)攪拌機攪拌混合均勻后形成物料輸送到發(fā) 酵槽。在發(fā)酵槽中將物料堆高1. 1 1. 2米，表面復(fù)蓋透氣性的保溫材 料(例如以粗麻布片為表，以稻草為里縫合而成的大張覆蓋片)。物料 經(jīng)7 9天最高溫度為6(TC 70'C的連續(xù)發(fā)酵，開堆后將已發(fā)酵的物 料輸送到滾筒烘干機進行烘干，烘干機的進口熱風溫度120°C 130'C 而出口熱風溫度50 55'C，使已發(fā)酵的物料溫度不高于95'C;得到按 重量百分比水分含量為10% 12%的已發(fā)酵物料后，再經(jīng)粉碎機粉碎得 到粉末狀的濾泥有機肥。有機肥車間10平均生產(chǎn)濾泥有機肥的日產(chǎn)量 設(shè)計為60噸/天。
再請看圖1右上角，生產(chǎn)有機無機復(fù)混肥的一種有機質(zhì)源一超濃 縮液的過程每天把按重量百分比含水90%的1340頓糖蜜發(fā)酵廢液3 分批次地用三效強制循環(huán)式濃縮系統(tǒng)20濃縮成268噸含水50%的濃縮 液,送到二效刮蒸式超濃縮系統(tǒng)21濃縮成183頓含水27%的超濃縮液。 將上述超濃縮液送入暫貯池22中。每天取58噸超濃縮液用于生產(chǎn)最 終產(chǎn)品一有機無機復(fù)混肥，100天生產(chǎn)的超濃縮液可供復(fù)混肥混合作 業(yè)每年開工315天。
請看圖l的下半部，復(fù)混肥混合作業(yè)的過程將氮肥4、磷肥5、 鉀肥6等化肥原料送到粉碎車間30加工成小顆?；蚍鬯榈幕省Ｃ刻?分批次地用高壓螺桿泵把超濃縮液從暫貯池22送到混料機31,每一 批次按比例加入前述的生物腐植酸1攪拌混合均勻后，再加入按比例 小顆?；蚍鬯榈幕屎蜑V泥有機肥,再經(jīng)混料機31攪拌混合均勻得到 復(fù)混料；每一批次復(fù)混料中按重量百分比含超濃縮液30 % 33%、化 肥32% 34%、濾泥有機肥25 % 27%、生物腐植酸9% 10%;將上述
復(fù)混料經(jīng)干式擠壓造粒機41擠壓成短柱狀顆粒，再輸送到滾筒式篩分 機42打磨棱邊，打磨產(chǎn)生的粉末回送到混料機31。短柱狀顆粒的目 標產(chǎn)品有機無機復(fù)混肥送包裝機50分別打包封裝，最后送入倉庫60 等待發(fā)運。
例如生產(chǎn)要求按重量百分比總有機質(zhì)含量>30%，化肥營養(yǎng)》 20%,且化肥組份中含有氮肥、磷肥、鉀肥三種化肥，這三種化肥的
營養(yǎng)比例搭配為N: P205: K20=8: 5: 7的有機無機復(fù)混肥產(chǎn)品時，
氮肥選用CO (NH2) 2 (尿素，含N-46呢) 磷肥選用(NH4) 2HP04 (磷酸二銨，含N-21呢，P205-53%) 鉀肥選用KCL (氯化鉀，含&20=63.5%)
該有機無機復(fù)混肥每天用料 超濃縮液(含水27%) 58噸 占總重量的30.5%
濾泥有機肥(含水10%) 50噸 占總重量的26.3%
氮肥尿素(含水1%) 24.8噸 占總重量的13.1% 磷肥磷酸二銨(含水1%)18.1噸 占總重量的9.5%
鉀肥氯化鉀(含水1%) 21.1噸 占總重量的11.1% 生物腐植酸(含水5%) 18噸 占總重量的9.5%
合計 190噸 占總重量的100%
該有機無機復(fù)混肥料中有機質(zhì)成分計算
已知生物腐植酸中有機質(zhì)按重量百分比含量為60%,濾泥有機 肥中有機質(zhì)按重量百分比含量為48%，含水量27%的超濃縮液中有機 質(zhì)按重量百分比含量為50%。
生物腐植酸在該有機無機復(fù)混肥的有機質(zhì)占60%X9.5%=5.7%濾泥在該有機無機復(fù)混肥的有機質(zhì)占48%X26.3%=12.6% 超濃縮液在該有機無機復(fù)混肥的有機質(zhì)占50%X30.5%=15.3% 所以該有機無機復(fù)混肥產(chǎn)品中有機質(zhì)按重量百分比含量為
(5.7+12.6+15.3) %=33.6% 該有機無機復(fù)混肥料中按重量百分比N、 P205、 K20含量的計算: 尿素貢獻N: 24.8X99%X46%=11.29 (噸) 磷酸二銨貢獻N: 18. 1X99%X21%=3. 76 (噸) 磷酸二銨貢獻&05: 18. 1X99%X53%=9. 50 (噸) 氯化鉀貢獻1(20: 21. 1X99%X63.5%=13.32 (噸) 合計N=15.05， P205=9. 50， K20=13. 32 15.05/8=1.88, 9.50/5=1.90， 13.32/7=1.90 按農(nóng)用肥料養(yǎng)分比例精度標準，上述三大養(yǎng)分比例基本符合 8: 5: 7的要求。
(N+P205+K20)噸/190噸=(15. 05+9. 50+13. 32)噸/190噸=19. 9% 化肥原料貢獻(N+P205+K20)值為19. 9%
大量實驗證明在廢液超濃縮液和濾泥有機肥中，按重量百分比 都含有3% 4%的N、 P205、 K20,這兩部分之和在復(fù)混肥料中所貢獻的N、 P205、 1(20營養(yǎng)成份為(3 4) %X (30.5+26.3) %=1. 7% 2. 2% (本計 算取1. 89O所以實際有機無機復(fù)混肥料產(chǎn)品中N+P205+K2(^(19. 9+1. 8) %=21. 7%
該有機無機復(fù)混肥按重量百分比含水量的計算
生物腐植酸 占9.5% (含水量5%)， 實際貢獻水量0.4%
濾泥有機肥 占26.3% (含水量10%)，實際貢獻水量2.6%
超濃縮液 占30.5% (含水量27%)，實際貢獻水量8.2%
三種化肥 占33.7% (含水量1%)，實際貢獻水量0.3%
合計 100% 實際含水量11.5%
經(jīng)擠壓造粒工序，物料溫度會達到70'C左右，到滾筒篩分機加工 后，物料溫度會降至40'C左右，可以帶走1.5%的水分。從而使該有 機無機復(fù)混肥顆粒含水量降到10%,達到設(shè)計的技術(shù)要求。 GB18877-2002規(guī)定有機無機復(fù)混肥的技術(shù)指標為 N+P2O5+K2O》20% 有機質(zhì)》25% 水分含量《10%
該有機無機復(fù)混肥符合GB18877-2002技術(shù)指標。 按生產(chǎn)流程要求，每天生產(chǎn)有機無機復(fù)混肥190噸，年生產(chǎn)316 天總產(chǎn)量6.0萬噸。按用料比例30.5%反算超濃縮液(按重量百分比 含水量27%)年用量1.83萬噸，再反算成糖蜜發(fā)酵廢液(按重量百分 比含水量90%)年用量13.4萬噸。
酒精年產(chǎn)100天廢液排放量1340 IHfe/天X 100天=13.4萬噸
結(jié)論采用本發(fā)明的年產(chǎn)6.0萬噸有機無機復(fù)混肥的生產(chǎn)線，正 好消化掉該酒精廠每年度排放的糖蜜酒精廢液總量13.4萬噸。
當然，在實際的生產(chǎn)過程中，還可以根據(jù)市場的需要，在氮肥、 磷肥、鉀肥三種化肥中選擇其中的一種或兩種進行組合，并適當增加 超濃縮液的使用量，制造符合GB18877-2002技術(shù)指標的有機無機復(fù) 混肥。
二、實施例二
本發(fā)明用于一個以糖蜜加工味精的工廠，該工廠每日排出廢液
1340噸，每年開工100天。以該工廠糖蜜加工味精產(chǎn)生的廢液為主要 原料生產(chǎn)有機無機復(fù)混肥，可參照實施例1的生產(chǎn)流程具體說明，對 應(yīng)地進行下述三個過程的操作
過程一，將按重量百分比為65% 68%的濾泥、10 % 12%的蔗渣 粉、1. 5 % 2. 5%的麥麩、0. 4 % 0. 6%的甘蔗渣制的生物腐植酸、16 % 25%的調(diào)整劑攪拌混合均勻后的物料輸送到發(fā)酵槽，發(fā)酵槽中物料堆高 1.1 1.2米，表面復(fù)蓋透氣性的保溫材料；物料經(jīng)7 9天最高溫度 為60'C 7CTC的連續(xù)發(fā)酵；開堆后將已發(fā)酵的物料進行烘干，烘干時 物料溫度不高于95'C;得到按重量百分比水分含量為10% 12%的已發(fā) 酵物料后，再粉碎得到粉末狀的濾泥有機肥；
過程二，用三效強制循環(huán)式濃縮系統(tǒng)把糖蜜加工味精產(chǎn)生的味精 廢液從按重量百分比含水量90%濃縮成按重量百分比含水量48% 52% 的濃縮液，再經(jīng)二效刮蒸式超濃縮系統(tǒng)濃縮成按重量百分比含水量 26% 28%的味精廢液超濃縮液。
過程三，把上述味精廢液超濃縮液加入甘蔗渣制的生物腐植酸攪 拌混合均勻后，再加入小顆粒或粉碎的化肥和濾泥有機肥攪拌混合均 勻得到復(fù)混料。按重量百分比，復(fù)混料中超濃縮液占30 % 33%、化 肥占32% 34%、濾泥有機肥占25 % 27%、生物腐植酸占9% 10%。 將上述復(fù)混料經(jīng)干式擠壓造粒機擠壓和篩分機篩選，制成顆粒狀的有 機無機復(fù)混肥。
例如，生產(chǎn)要求按重量百分比總有機質(zhì)含量>30%，化肥營養(yǎng)^
20%,且化肥組分中含有氮肥、磷肥、鉀肥三種肥料，這三種肥料營
養(yǎng)比例搭配為N: K205: K207: 6: 7的有機無機復(fù)混肥產(chǎn)品時
氮肥選用CO (NH2) 2 (尿素，含N-46呢) 磷肥選用(NH4) 2HP04 (磷酸二銨，含N-21呢、P2Os=53%) 鉀肥選用KC1 (氯化鉀，含&0=63.5%) 該有機無機復(fù)混肥每天用料 味精廢液超濃縮液(含水26%) 濾泥有機肥(含水12%)
氮肥(尿素,含水1%) 磷肥(磷酸二銨，含水1%) 鉀肥(氯化鉀，含水1%) 生物腐植酸(含水3%) 合計
該有機無機復(fù)混肥料中按重j
生物腐植酸貢獻有機質(zhì)比例: 濾泥有機肥貢獻有機質(zhì)比例:
60.4噸 占總重量的31.7%
47.4噸 占總重量的25%
19.6噸 占總重量的10.3%
22.0噸 占總重量的11.6%
21.6噸 占總重量的11.4%
19噸 占總重量的10% 190噸 100%
t百分比有機質(zhì)含量比例計算
6W&X10%=6% 48%X25%=12%
含水26%的味精廢液超濃縮液貢獻有機質(zhì)比例51.9%X 31. 7%=16. 4%
所以該有機無機復(fù)混肥產(chǎn)品中按重量百分比總有機質(zhì)含量為 (6+12+16.4) %=34.4% 該有機無機復(fù)混肥中化肥養(yǎng)分(N、 P205、 K20)計算 尿素貢獻N: 19.6噸X999&X469(F8.93噸 磷酸二銨貢獻N: 22噸X999&X219(F4. 57噸
磷酸二鉸貢獻^05: 22噸X999&X539^11.54噸
氯化鉀貢獻1(20: 21.6噸X9996X63.59(Fl3. 5噸
以上合計N43.5噸 ？205=11.54噸 1(20=13.5噸
13. 5/7=1. 928 11. 54/6=1. 923 13. 5/7=1. 928
按農(nóng)用肥料養(yǎng)分比例精度標準，上述三大養(yǎng)分(N: P205: K20)比 例基本符合7: 6: 7的要求。
(N+P205+K20)噸/190噸二 (13.5+11.54+13.5)噸/190噸=20. 2%
再加上味精廢液超濃縮液和濾泥有機肥中所含的N、 P205、 K20，(貢 獻量按1.5% 1.7%計算)。本有機無機復(fù)混肥產(chǎn)品達到(N+P205+K20) >20%的指標。
該有機無機復(fù)混肥產(chǎn)品中按重量百分比水分含量百分比計算 生物腐植酸占10% (含水量3%),實際貢獻水量0.3% 味精廢液超濃縮液占31.7% (含水量26%)，實際貢獻水量8.2% 濾泥有機肥占25% (含水量12%)，實際貢獻水量3% 全部化肥占33.3% (含水量1%)，實際貢獻水量0.3% 合計 100% 實際含水量11.8%
通過造粒發(fā)熱和篩分機冷卻，可帶走1.5% 1.7%水份，產(chǎn)品實際 含水量小于10.3%，與標準要求差距小于2. 9%,屬誤差允許值范圍。 因此本事例生產(chǎn)的有機無機復(fù)混肥產(chǎn)品實際指標為 N+P205+K20=20. 2% 有機質(zhì)=34. 4% 水分含量=10. 3% 該產(chǎn)品符合GB18877-2002技術(shù)指標。
按生產(chǎn)流程要求，每天生產(chǎn)有機無機復(fù)混肥190噸，年生產(chǎn)300 天總產(chǎn)量5. 7萬噸。按用料比例31. 7%反算味精廢液超濃縮液(按重
量百分比含水量26%),年用量1. 807萬噸，再反算成糖蜜味精廢液(含 水量90%)，年消化量為13.4萬噸，實現(xiàn)了該糖蜜味精項目全年排出 廢液量的全部回收利用。
當然，在實際的生產(chǎn)過程中，還可以根據(jù)市場的需要，在氮肥、 磷肥、鉀肥三種化肥中選擇其中的一種或兩種進行組合，并適當增加 味精廢液超濃縮液的使用量，制造符合GB18877-2002技術(shù)指標的有 機無機復(fù)混肥。
三、實施例三
本發(fā)明被用于日排放糖蜜加工酵母的廢水1340噸的工廠,該廠每 年生產(chǎn)100天。以該工廠糖蜜加工酵母產(chǎn)生的廢液為主要原料生產(chǎn)有 機無機復(fù)混肥，可參照實施例1生產(chǎn)流程的具體說明，對應(yīng)地進行下 述三個過程的操作
過程一，將按重量百分比為65% 68%的濾泥、10 % 12%的蔗渣 粉、1. 5 % 2. 5%的麥麩、0. 4 % 0. 6%的甘蔗渣制的生物腐植酸、16 % 25%的調(diào)整劑攪拌混合均勻后的物料輸送到發(fā)酵槽,發(fā)酵槽中物料堆高 1.1 1.2米，表面復(fù)蓋透氣性的保溫材料；物料經(jīng)7 9天最高溫度 為60'C 7(TC的連續(xù)發(fā)酵；開堆后將已發(fā)酵的物料進行烘干，烘干時 物料溫度不高于95'C;得到按重量百分比水分含量為10% 12%的已發(fā) 酵物料后，再粉碎得到粉末狀的濾泥有機肥；
過程二，用三效強制循環(huán)式濃縮系統(tǒng)把糖蜜酵母發(fā)酵廢液從按重 量百分比含水量90%濃縮成按重量百分比含水量48% 52%的濃縮液， 再經(jīng)二效刮蒸式超濃縮系統(tǒng)濃縮成按重量百分比含水量26% 28%的
酵母廢液超濃縮液；
過程三，把酵母廢液超濃縮液加入甘蔗渣制的生物腐植酸攪拌混 合均勻后，再加入小顆?；蚍鬯榈幕屎蜑V泥有機肥攪拌混合均勻得 到復(fù)混料;復(fù)混料中按重量百分比超濃縮液占30% 33%、化肥占32% 34%、濾泥有機肥占25 % 27%、生物腐植酸占9% 10%;將上述復(fù)混 料經(jīng)干式擠壓造粒機擠壓和篩分機篩選，制成顆粒狀的有機無機復(fù)混 肥。
例如，生產(chǎn)要求按重量百分比總有機質(zhì)含量》30%，化肥營養(yǎng)》 20%，且化肥組分中含有氮肥、磷肥、鉀肥三種肥料，這三種肥料營
養(yǎng)比例搭配為N: P205: K20=9: 5: 6的有機無機復(fù)混肥產(chǎn)品時
氮肥選用CO (NH2) 2 (尿素，含N-46呢) 磷肥選用(NH4) 2HP04 (磷酸二銨，含N-21呢、P205=53%) 鉀肥選用KC1 (氯化鉀，含&0=63.5%) 該有機無機復(fù)混肥每天用料 酵母廢液超濃縮液(含水28%) 濾泥有機肥(含水10%) 氮肥(尿素，含水1%) 磷肥(磷酸二銨，含水1%) 鉀肥(氯化鉀，含水1%) 生物腐植酸(含水3%) 合計
該有機無機復(fù)混肥料中按重量百分比有機質(zhì)含量比例計算 生物腐植酸貢獻有機質(zhì)比例60% X 9. 4%=5. 6%
57噸占總重i130%
51.4噸占總重蓍〖27%
28.3噸占總重量114.8%
17.6噸占總重蓍t9.3%
17.7噸占總重it9.3%
18噸占總重J19.4%
190噸100%
濾泥有機肥貢獻有機質(zhì)比例48%X27%=13%
含水2896的酵母廢液超濃縮液貢獻有機質(zhì)48. 2%X30%=14. 5%
所以該有機無機復(fù)混肥料產(chǎn)品中按重量百分比總有機質(zhì)含量為 (5.6+13+14.5) %=33.1%
該有機無機復(fù)混肥料產(chǎn)品中化肥養(yǎng)分(N、 P205、 K20)計算
尿素貢獻N: 28.3噸X9996X469^12.9噸
磷酸二銨貢獻N: 17.6噸X999&X2196-3. 7噸
磷酸二銨貢獻&05: 17.6噸乂99%乂53%=9.2噸
氯化鉀貢獻K20: 17. 7噸X999&X63. 5%=11. 1噸
各養(yǎng)分實際值為N46.6噸 &05=9.2噸 K20=11. l噸
16. 6/9=1. 844 9. 2/5=1. 840 11. 1/6=1. 850
按農(nóng)用肥料養(yǎng)分比例精度標準，上述三大養(yǎng)分(N: P205: K20)比 例基本符合9: 5: 6的要求。
(N+P205+K20)噸/190噸=(16.6+9.2+11.1)噸/igo噸^19. 4%
再加上酵母廢液超濃縮液和濾泥有機肥中所含的N、 P205、 K20,(貢 獻量約1.5% 1.7%)，本有機無機復(fù)混肥產(chǎn)品中(N+P205+K20)》20%。
該有機無機復(fù)混肥產(chǎn)品中水分含量百分比計算
生物腐植酸占9.4% (含水量3%)，貢獻水量0.28%
酵母廢液超濃縮液占30% (含水量28%),貢獻水量8.4%
濾泥有機肥占2796 (含水量1090,貢獻水量2.7%
化肥占33.4% (含水量1%),貢獻水量0.33%
合計含水量(0.28+8.4+2.7+0.33) %=11.7%
在造粒后料溫達到70aC,經(jīng)滾篩篩分后冷卻至40°C，可帶走1. 5%
1.7%水分，余下水分含量為10.2左右，與標準比誤差2%,屬允許誤 差范圍。
因此本實例制造的有機無機復(fù)混肥質(zhì)量標準符合GB18877-2002 標準的要求。
按生產(chǎn)流程要求，每天生產(chǎn)有機無機復(fù)混肥190噸，年生產(chǎn)326 天，總產(chǎn)量6.2萬噸。按用料比例30%反算酵母廢液超濃縮液(按重 量百分比含水量28%),年用量1. 86萬噸，再反算成糖蜜酵母廢液(含 水量9090，年消化量為13.4萬噸，實現(xiàn)了該糖蜜酵母項目全年排出 廢液量的全部回收利用。
在實際的生產(chǎn)過程中，還可以根據(jù)市場的需要，在氮肥、磷肥、 鉀肥三種化肥中選擇其中的一種或兩種進行組合，并適當增加酵母廢 液超濃縮液的使用量，制造符合GB18877-2002技術(shù)指標的有機無機 復(fù)混肥。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳實施例，不以此限定本發(fā)明實施的范 圍，依本發(fā)明的技術(shù)方案及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng) 屬于本發(fā)明涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
1.以糖蜜發(fā)酵廢液及濾泥生產(chǎn)有機無機復(fù)混肥的方法，包括以下過程過程A，將按重量百分比為65％～68％的濾泥、10％～12％的蔗渣粉、1.5％～2.5％的麥麩、0.4％～0.6％的甘蔗渣制的生物腐植酸、16％～25％的調(diào)整劑攪拌混合均勻后的物料輸送到發(fā)酵槽，發(fā)酵槽中物料堆高1.1～1.2米，表面復(fù)蓋透氣性的保溫材料；物料經(jīng)7～9天最高溫度為60℃～70℃的連續(xù)發(fā)酵；開堆后將已發(fā)酵的物料進行烘干，烘干時物料溫度不高于95℃；得到按重量百分比水分含量為10％～12％的已發(fā)酵物料后，再粉碎得到粉末狀的濾泥有機肥；過程B，用三效強制循環(huán)式濃縮系統(tǒng)把糖蜜發(fā)酵廢液從按重量百分比含水量90％濃縮成按重量百分比含水量48％～52％的濃縮液，再經(jīng)二效刮蒸式超濃縮系統(tǒng)濃縮成按重量百分比含水量26％～28％的超濃縮液；過程C，把超濃縮液加入甘蔗渣制的生物腐植酸攪拌混合均勻后，再加入小顆?；蚍鬯榈幕屎蜑V泥有機肥攪拌混合均勻得到復(fù)混料；復(fù)混料中按重量百分比含超濃縮液30％～33％、化肥32％～34％、濾泥有機肥25％～27％、生物腐植酸9％～10％；將上述復(fù)混料經(jīng)干式擠壓造粒機擠壓成顆粒狀的有機無機復(fù)混肥。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的以糖蜜發(fā)酵廢液及濾泥生產(chǎn)有機無機 復(fù)混肥的方法，其特征在于所述甘蔗渣制的生物腐植酸含枯草芽孢 桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌、高溫酵母菌、乳酸菌和發(fā)酵絲狀菌，呈80目 120目粉末狀，PH值為5.5 7.0;成分的重量百分比為14% 14.8% 的水溶性腐植酸，6.5% 6.9%的粗蛋白質(zhì)，粗纖維《55%，灰分《24%，水分3% 5%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的以糖蜜發(fā)酵廢液及濾泥生產(chǎn)有機無機 復(fù)混肥的方法，其特征在于所述的過程A中的調(diào)整劑包括按重量百 分比占所述物料15 % 18%的爐灰、0. 1 % 0. 3%的尿素、0. 1% 0. 2% 的硫酸鎂、0. 2% 0. 4%的氯化鉀、0.6 % 1%的碳酸鈣。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的以糖蜜發(fā)酵廢液及濾泥生產(chǎn) 有機無機復(fù)混肥的方法，其特征在于所述的化肥為氮肥、磷肥、鉀 肥三者中的一種或多種的組合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的以糖蜜發(fā)酵廢液及濾泥生產(chǎn)有機無機 復(fù)混肥的方法，其特征在于所述的復(fù)混料經(jīng)干式擠壓造粒機擠壓成 短柱狀，再輸送到滾筒式篩分機打磨棱邊，打磨產(chǎn)生的粉末回送到混 料機，短柱狀顆粒為目標產(chǎn)品有機無機復(fù)混肥。
全文摘要
本發(fā)明以糖蜜發(fā)酵廢液及濾泥生產(chǎn)有機無機復(fù)混肥的方法，涉及通過發(fā)酵生產(chǎn)肥料的方法，解決大規(guī)模連續(xù)回收加工糖蜜發(fā)酵廢液的問題。本發(fā)明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％的麥麩以及16％～25％的調(diào)整劑等物料在較短時間內(nèi)充分連續(xù)發(fā)酵；開堆后烘干得到含水10％～12％的已發(fā)酵物料，粉碎成濾泥有機肥。把含水90％的糖蜜發(fā)酵廢液用三效強制循環(huán)式濃縮系統(tǒng)再經(jīng)二效刮蒸式超濃縮系統(tǒng)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后加入32％～34％的化肥和25％～27％的濾泥有機肥攪拌，經(jīng)干式擠壓造粒成有機無機復(fù)混肥。
文檔編號C05F5/00GK101108779SQ20071000915
公開日2008年1月23日 申請日期2007年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月20日
發(fā)明者李建興, 李瑞波, 蒲華明 申請人:福建省詔安縣綠洲生化有限公司