高滲發(fā)酵廢液及污泥的綜合回收利用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種高滲發(fā)酵廢液及污泥的綜合回收利用方法。該方法包括步驟，1）濃縮：將糖蜜發(fā)酵廢液濃縮后一部分用于堿解脫水，一部分用于酸解脫水；2）堿解脫水：濃縮液中加入堿解藥劑，低速攪拌，再加入鈣鎂磷肥、鉀肥攪拌均勻，得到堿解調(diào)料；3）酸解脫水：濃縮液中加入的酸解藥劑，低速攪拌，得到酸解調(diào)料；4）制備中和調(diào)料：酸解調(diào)料和堿解調(diào)料中混合發(fā)生酸堿中和；再經(jīng)過干燥、多級(jí)生物發(fā)酵漚制、pH調(diào)整，即可得到活性化合有機(jī)肥。本發(fā)明采用酸化、堿化過程結(jié)合的方法，融入現(xiàn)代發(fā)酵生物技術(shù)，將糖蜜發(fā)酵廢液濃縮液分別進(jìn)行酸、堿腐殖化，省去了單獨(dú)酸、堿腐殖化時(shí)另加的中和劑，達(dá)到一物兩用雙重效果。
【專利說明】高滲發(fā)酵廢液及污泥的綜合回收利用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于工業(yè)廢棄物回收利用領(lǐng)域，涉及一種高滲發(fā)酵廢液及污泥的綜合回收利用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]糖蜜是制糖工藝過程中殘余的糖漿，糖蜜發(fā)酵處理實(shí)際也是有機(jī)物進(jìn)一步生化降解、轉(zhuǎn)化過程。國內(nèi)以糖蜜為原料生產(chǎn)酒精時(shí)，大約每生產(chǎn)It酒精消耗4t糖蜜，約排放14t的廢液，廢液的PH值一般為3.0-3.5，主要含有碳水化合物(多糖類)和醇類。糖蜜酵母廢水的PH值一般為4.0-5.0，主要含殘余的糖、營養(yǎng)鹽、部分酵母細(xì)胞及果膠質(zhì)等生物降解的大分子有機(jī)物。糖蜜味精母液中除含有少量谷氨酸外，還存在菌體、殘?zhí)恰⒏咪@態(tài)氮、色素、膠體物質(zhì)及其它發(fā)酵副產(chǎn)物。目前糖蜜發(fā)酵液有機(jī)廢水采用農(nóng)用資源化技術(shù)路線，來解決廢水污染問題，并促進(jìn)廢棄物生態(tài)循環(huán)與工農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。造紙與糖蜜發(fā)酵工業(yè)廢液含有大量的有機(jī)質(zhì)及多種營養(yǎng)元素，從植物營養(yǎng)學(xué)角度評(píng)價(jià)，這兩種廢液均屬于有機(jī)肥料資源，但不能直接作為有機(jī)肥料大量施用。若施用量過多，可能會(huì)導(dǎo)致植物生長受到抑制、傷害、甚至死亡。其主要原因是糖蜜發(fā)酵廢液是高濃度有機(jī)廢水，水溶性C含量高，生物活性強(qiáng)，含有較多的低分子有機(jī)物，如殘?zhí)?、有機(jī)酸等，特別是糖分在土壤中易發(fā)酵、發(fā)熱、灼傷作物，并使土壤進(jìn)一步酸化。因此糖蜜發(fā)酵工業(yè)廢棄物(廢液及污泥)農(nóng)用之前，一般都需要進(jìn)行脫糖及進(jìn)一步腐殖化、穩(wěn)定化，即糖蜜發(fā)酵廢液的無害化處理。
[0003]發(fā)酵產(chǎn)生的廢棄物還包括灰渣及污泥，尤其是木薯酒糟污泥經(jīng)發(fā)酵后含有約30%左右的水分，這樣的物料既不能粉碎也不能進(jìn)行造粒，需要進(jìn)一步加工處理。且在木薯酒精生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量高濃度有 機(jī)廢水，這些廢水經(jīng)過厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，沉淀出大量污泥，污泥的高效經(jīng)濟(jì)回收利用技術(shù)成了一項(xiàng)迫切需要解決的問題。
[0004]由于高濃度有機(jī)廢液中大部分有機(jī)物未充分降解，噴霧干燥成干粉后易吸潮、變質(zhì)且粘性大，限制了資源化利用。對(duì)于含糖有機(jī)液體的穩(wěn)定化處理，除了常規(guī)的厭氧生物消化降解外，近兩年來，還發(fā)展了糖與酵母分離回收技術(shù)、載體吸附固體好氧堆肥新技術(shù)、堿性材料(石灰)脫水穩(wěn)定化技術(shù)等特別適合于有機(jī)廢液的快速腐殖化及工廠化利用。
[0005]利用硫酸穩(wěn)定化廢液，其原理是硫酸與多種有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，包括淀粉發(fā)生降解和轉(zhuǎn)糖基反應(yīng)，生成低聚糖；半纖維素多糖類水解；蛋白質(zhì)水解成多肽、氨基酸；二塘及單糖脫水生成醛類物質(zhì)，在濃酸與加熱條件下，多糖穩(wěn)定化處理是有機(jī)物逐步降解、轉(zhuǎn)化的動(dòng)力學(xué)過程，腐殖化程度與酸濃度、溫度、壓力、時(shí)間有關(guān)。堿性材料穩(wěn)定化處理有機(jī)廢液，主要發(fā)生有機(jī)物的堿性水解、脫水與部分縮合反應(yīng)，雖說成本低，但易發(fā)生脫氮現(xiàn)象，造成養(yǎng)分損失與臭味大，且液相炭化強(qiáng)度比酸處理要弱。
[0006]雖然目前酸性或是堿性均能起到腐殖化作用，但二者均存在腐殖化后偏酸或偏堿，均要另加堿或是另加酸來中和，才能制成合乎復(fù)合肥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。所以本發(fā)明提出采用二者結(jié)合的方法，將糖蜜發(fā)酵廢液濃縮液分別進(jìn)行酸、堿腐殖化，然后二者緩和中和使腐殖化后的發(fā)酵廢液可用于制備多種有機(jī)/無機(jī)混合復(fù)合肥，該有機(jī)/無機(jī)混合復(fù)合肥利用現(xiàn)代微生物技術(shù)，接種生物菌，經(jīng)多級(jí)發(fā)酵培養(yǎng)，就可生產(chǎn)出高效的復(fù)合微生物發(fā)酵劑；再加上酒精廢液生產(chǎn)中產(chǎn)生的灰渣、污泥等作為基質(zhì)，開發(fā)出固定高效生物菌肥。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中糖蜜發(fā)酵廢棄物在用于肥料生產(chǎn)中無害化不完全、腐殖化酸化或堿化過程單一，造成腐殖化效果不佳、腐殖化不完全，含有糖蜜發(fā)酵廢液肥料使用過程中對(duì)土壤造成二次污染，肥料對(duì)于作物的增長等無作用，提供了一種利用發(fā)酵廢液制備有機(jī)/無機(jī)混合活性復(fù)合肥方法，該方法提出采用酸化或堿化二者處理過程結(jié)合的方法，將糖蜜發(fā)酵廢液濃縮液分別進(jìn)行酸、堿腐殖化，然后二者緩和中和使腐殖化后的發(fā)酵廢液可用于制備多種有機(jī)/無機(jī)混合復(fù)合肥，該有機(jī)/無機(jī)混合復(fù)合肥利用現(xiàn)代微生物技術(shù)，接種生物菌，經(jīng)多級(jí)發(fā)酵培養(yǎng)，就可生產(chǎn)出高效的復(fù)合微生物發(fā)酵劑；再加上酒精廢液生產(chǎn)中產(chǎn)生的灰渣、污泥等作為基質(zhì)，開發(fā)出固定高效生物菌肥。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
一種高滲發(fā)酵廢液及污泥的綜合回收利用方法，該方法包括以下步驟:
I)濃縮:利用加熱蒸發(fā)將糖蜜發(fā)酵廢液濃縮至有機(jī)質(zhì)含量為40-75%，得到濃縮液進(jìn)行冷卻，冷卻后濃縮液分為兩部分使用，一部分用于堿解脫水，一部分用于酸解脫水。
[0009]2)堿解脫水:取步驟I)得到的部分濃縮液，加入10%_35%的堿解藥劑，低速攪拌條件下堿解脫水20-40min，再加入5-15%鈣鎂磷肥、10-15%鉀肥攪拌均勻，得到堿解調(diào)料。
[0010]3)酸解脫水:取步驟I)得到的部分濃縮液，加入10%-35%的酸解藥劑，低速攪拌條件下酸解脫水20-40min，得到酸解調(diào)料。
[0011]4)制備中和調(diào)料:將步驟3)的酸解調(diào)料加入到步驟2)的堿解調(diào)料中混合均勻，使二者發(fā)生酸堿中和，混合后得到的中和調(diào)料pH在5~7之間。pH在5~7之間，以防止加尿素遇到堿會(huì)分解，減低肥料的營養(yǎng)價(jià)值。
[0012]5)干燥:將步驟4)得到的中和調(diào)料在35_50°C、通風(fēng)條件下干燥，得到含水量為(10%的干燥調(diào)料；
6)—級(jí)生物發(fā)酵:取15~30份灰渣、50~70份污泥、10~30份步驟5)制備得到的干燥調(diào)料、2飛份基礎(chǔ)培養(yǎng)基，混合攪拌置于一級(jí)生物發(fā)酵池中曝氣發(fā)酵10-15天，發(fā)酵期間攪動(dòng)1~2次，得到一級(jí)發(fā)酵肥料；
7)二級(jí)生物發(fā)酵:取步驟6)得到的一級(jí)發(fā)酵肥料，加入2飛份微量元素，5~15份益生菌種子液，攪拌均勻后曝氣發(fā)酵7~10天，得到活性有機(jī)肥；
8)ρΗ調(diào)整:在步驟3)的活性有機(jī)肥中加入堿解劑或是酸解劑，攪拌均勻后取樣溶解測(cè)定pH為5.5~7之間時(shí)停止加入堿解劑或是酸解劑，在40' 60°C通風(fēng)條件下干燥，得到含水量為< 10%的活性化合有 機(jī)肥。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步限定，所述的堿解藥劑為石灰、液氨、碳酸銨中的任一種或是他們的組合劑，石灰為粉劑，且石灰中CaCO3的含量> 92% ;所述的酸解藥劑為60-85%硫酸、60^95%鹽酸、70-95%磷酸中的任一種或是他們的組合劑。
[0014]作為本發(fā)明的進(jìn)一步限定，所述的加熱蒸發(fā)為在50_85°C加熱。
[0015]作為本發(fā)明的進(jìn)一步限定，所述的低速攪拌為100~200 r/min。
[0016]作為本發(fā)明的進(jìn)一步限定，所述的基礎(chǔ)培養(yǎng)基成分包括0.5-1%蛋白胨、0.5-2%氯化鈉、0.5-2%磷酸鈉。
[0017]作為本發(fā)明的進(jìn)一步限定，所述的益生菌包括根瘤菌、固氮菌、磷細(xì)菌和鉀細(xì)菌中的任一種或是他們的任意組合；所述的益生菌種子液是益生菌在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中發(fā)酵16~24h后得到的發(fā)酵液。
[0018]作為本發(fā)明的進(jìn)一步限定，所述的微量元素包括鐵、硼、砷、錳、鋅、銅、鈷、鑰、硒、鎂中的任一種或是他們的組合物。
[0019]本發(fā)明的技術(shù)原理是:由于糖蜜發(fā)酵廢液中使其含有大量有機(jī)物(糖、粗蛋白、膠體等成分)不能直接被農(nóng)作物吸收，需要通過化學(xué)或是生物反應(yīng)使有機(jī)物發(fā)生酸堿降解、炭化、縮合、脫水等反應(yīng)，由于采用酸或者堿都可以起到腐殖化作用，但二者均存在腐殖化后偏酸或偏堿，在堿解或者酸解之后需要再用酸或是堿中和，才能制成合乎復(fù)合肥的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。本發(fā)明采用酸化或堿化二者處理過程結(jié)合的方法，，且化學(xué)處理過程產(chǎn)生S02、臭氣等難聞氣味，對(duì)環(huán)境造成二次污染，存在許多不足之處，本發(fā)明將糖蜜發(fā)酵廢液濃縮液分別進(jìn)行酸、堿腐殖化，然后二者緩和中和使腐殖化后的發(fā)酵廢液可用于制備多種有機(jī)/無機(jī)混合復(fù)合肥。再與現(xiàn)代生物高技術(shù)相結(jié)合，接種生物菌，經(jīng)多級(jí)發(fā)酵培養(yǎng)，就可生產(chǎn)出高效的復(fù)合微生物發(fā)酵劑，處理過程中沒有二次污染，處理后的肥料接近天然有機(jī)肥，肥力強(qiáng)且對(duì)土壤友好；再加上制糖中產(chǎn)生的灰渣、污泥等作為基質(zhì)，就可以生產(chǎn)開發(fā)出固定高效生物菌肥。本發(fā)明技術(shù)省去了單獨(dú)使用酸或者堿腐殖化時(shí)另加的中和劑，起到一物兩用的雙重效果。
[0020]為使本發(fā)明公開充分，本發(fā)明糖蜜發(fā)酵廢液無害化處理得到的固定高效生物菌肥，利用現(xiàn)有常規(guī)尿素噴漿造粒技術(shù)，制備得到可用于稻田、甘蔗、玉米、瓜果蔬菜等有機(jī)無機(jī)生物復(fù)合肥，施用該處理技術(shù)后的糖蜜濃縮液、污泥制成的顆粒，甘蔗可增產(chǎn)10-20%，水稻可增產(chǎn)5-15%，瓜果蔬 菜可增產(chǎn)5-20%，尤其是紅薯、甘蔗等作物風(fēng)味極佳，含糖量也得到提聞。
[0021]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
1.本發(fā)明采用酸化或堿化二者處理過程結(jié)合的方法，將糖蜜發(fā)酵廢液濃縮液分別進(jìn)行酸、堿腐殖化，然后二者緩和中和使腐殖化后的實(shí)現(xiàn)糖蜜發(fā)酵液的無害化處理，本技術(shù)方法省去了單獨(dú)使用酸或者堿腐殖化時(shí)另加的中和劑，起到一物兩用的雙重效果。
[0022]2.本發(fā)明將經(jīng)過處理的濃廢醪液，與現(xiàn)代生物高技術(shù)相結(jié)合，接種生物菌，經(jīng)多級(jí)發(fā)酵培養(yǎng)，就可生產(chǎn)出高效的復(fù)合微生物發(fā)酵劑，處理過程中沒有二次污染，處理后的肥料接近天然有機(jī)肥，肥力強(qiáng)且對(duì)土壤友好；再加上制糖中產(chǎn)生的灰渣、污泥等作為基質(zhì)，就可以生產(chǎn)開發(fā)出固定高效生物菌肥。
[0023]3.本發(fā)明技術(shù)處理后的糖蜜濃縮液中的糖、粗蛋白、膠質(zhì)等不能為植物所直接吸收的有機(jī)質(zhì)含量降低到5%以下，酸解與堿解后有機(jī)質(zhì)經(jīng)過炭化、降解、縮合轉(zhuǎn)化成小分子有機(jī)肥，可為農(nóng)作物直接吸收利用。
[0024]4.本發(fā)明糖蜜發(fā)酵廢液無害化處理得到的干燥調(diào)料，利用尿素噴漿造粒技術(shù)，制備得到可用于稻田、甘蔗、玉米、瓜果蔬菜等有機(jī)無機(jī)生物復(fù)合肥顆粒，施用該處理技術(shù)后的糖蜜濃縮液制成的顆粒，甘蔗可增產(chǎn)10-20%，水稻可增產(chǎn)5-15%，瓜果蔬菜可增產(chǎn)5-20%，尤其是紅薯、甘蔗等作物風(fēng)味極佳，含糖量也得到提高。【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于這些實(shí)施例。
[0026]實(shí)施例1:
本實(shí)施例的糖蜜發(fā)酵廢液來自廣西某大型木薯酒精發(fā)酵生產(chǎn)企業(yè)。實(shí)施例中用到的基礎(chǔ)培養(yǎng)基配方為:0.5%蛋白胨、1.5%氯化鈉、1.0%磷酸鈉；所述的益生菌種子液是益生菌在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中發(fā)酵18h后得到的發(fā)酵液；益生菌包括根瘤菌、固氮菌二者濃度約等于1:1組合。微量元素包括硼、砷、鋅、鑰、硒中的四種質(zhì)量比約等于1:1:1:1的組合物，微量元素加入之前溶于IL水溶液中，各微量元素的含量大概在0.5^1g/L之間?；钚苑柿咸幚碇苽溥^程步驟如下:
1)濃縮:在65°C下加熱蒸發(fā)將糖蜜發(fā)酵廢液濃縮至有機(jī)質(zhì)含量為55%，得到濃縮液進(jìn)行冷卻，冷卻后濃縮液分為兩部分使用，一部分用于堿解脫水，一部分用于酸解脫水。
[0027]2)堿解脫水:取步驟I)得到的部分濃縮液，加入30%的堿解藥劑(石灰，石灰中CaC03的含量≥92%)，150 r/min低速攪拌條件下堿解脫水30min，再加入10%鈣鎂磷肥、10%鉀肥攪拌均勻，得到堿解調(diào)料。
[0028]3)酸解脫水:取步驟I)得到的部分濃縮液，加入15%的酸解藥劑(75%硫酸)，150r/min低速攪拌條件下酸解脫水30min，得到酸解調(diào)料。
[0029]4)制備中和調(diào)料:將步驟3)的酸解調(diào)料加入到步驟2)的堿解調(diào)料中混合均勻，使二者發(fā)生酸堿中和，混合后得到的中和調(diào)料PH在6之間。pH在6之間，以防止加尿素遇到堿會(huì)分解，減低肥料的營養(yǎng)價(jià)值。
[0030]5)干燥:將步驟4)得到的中和調(diào)料在40°C、通風(fēng)條件下干燥，得到含水量為7-8%，得到干燥調(diào)料。
[0031]6) 一級(jí)生物發(fā)酵:取25份灰渣、60份污泥、10份步驟5)制備得到的干燥調(diào)料、5份基礎(chǔ)培養(yǎng)基，混合攪拌置于一級(jí)生物發(fā)酵池中曝氣發(fā)酵15天，發(fā)酵期間攪動(dòng)2次，得到一級(jí)發(fā)酵肥料。
[0032]7) 二級(jí)生物發(fā)酵:取步驟6)得到的一級(jí)發(fā)酵肥料，加入3份微量元素，15份益生菌種子液，攪拌均勻后曝氣發(fā)酵7天，得到活性有機(jī)肥。
[0033]8)pH調(diào)整及無機(jī)肥調(diào)料:在步驟7)的活性有機(jī)肥中加入堿解劑或是酸解劑，攪拌均勻后取樣溶解測(cè)定pH為5.5之間時(shí)停止加入硫酸，在40°C通風(fēng)條件下干燥，得到含水量為8-9%的活性化合有機(jī)肥。
[0034]實(shí)施例2:
本實(shí)施例的糖蜜發(fā)酵廢液來自廣西某大型木薯酒精發(fā)酵生產(chǎn)企業(yè)。實(shí)施例中用到的基礎(chǔ)培養(yǎng)基配方為:1%蛋白胨、0.5%氯化鈉、2%磷酸鈉；益生菌包括根瘤菌、固氮菌、磷細(xì)菌、鉀細(xì)菌四種細(xì)菌濃度約等于1:1:1:1組合；所述的益生菌種子液是益生菌在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中發(fā)酵16h后得到的發(fā)酵液；微量元素包括鐵、錳、鋅、鑰、硒、鎂中的六種質(zhì)量比約等于1:1:1:1:1組合物，微量元素加入之前溶于IL水溶液中，各微量元素的含量大概在2~3g/L之間。處理制備步驟如下:
I)濃縮:在85°C下加熱蒸發(fā)將糖蜜發(fā)酵廢液濃縮至有機(jī)質(zhì)含量為75%，得到濃縮液進(jìn)行冷卻，冷卻后濃縮液分為兩部分使用，一部分用于堿解脫水，一部分用于酸解脫水。[0035]2)堿解脫水:取步驟I)得到的部分濃縮液，加入35%的堿解藥劑(液氨)，200 r/min低速攪拌條件下堿解脫水25min，再加入13%鈣鎂磷肥、15%鉀肥攪拌均勻，得到堿解調(diào)料。
[0036]3)酸解脫水:取步驟I)得到的部分濃縮液，加入20%的酸解藥劑(70%鹽酸)，200r/min低速攪拌條件下酸解脫水35min，得到酸解調(diào)料。
[0037]4)制備中和調(diào)料:將步驟3)的酸解調(diào)料加入到步驟2)的堿解調(diào)料中混合均勻，使二者發(fā)生酸堿中和，混合后得到的中和調(diào)料PH在7之間。pH在7之間，以防止加尿素遇到堿會(huì)分解，減低肥料的營養(yǎng)價(jià)值。
[0038]5)干燥:將步驟4)得到的中和調(diào)料在35°C、通風(fēng)條件下干燥，得到含水量為5_6%，得到干燥調(diào)料。
[0039]6) 一級(jí)生物發(fā)酵:取20份灰渣、50份污泥、25份步驟5)制備得到的干燥調(diào)料、5份基礎(chǔ)培養(yǎng)基，混合攪拌置于一級(jí)生物發(fā)酵池中曝氣發(fā)酵10天，發(fā)酵期間攪動(dòng)f 2次，得到一級(jí)發(fā)酵肥料。
[0040]7) 二級(jí)生物發(fā)酵:取步驟5)得到的一級(jí)發(fā)酵肥料，加入5份微量元素，10份益生菌種子液，攪拌均勻后曝氣發(fā)酵9天，得到活性有機(jī)肥。
[0041]8)pH調(diào)整及無機(jī)肥調(diào)料:在步驟7)的活性有機(jī)肥中加入堿解劑或是酸解劑，攪拌均勻后取樣溶解測(cè)定PH為6之間時(shí)停止加入鹽酸，在50°C通風(fēng)條件下干燥，得到含水量為7-8%的活性化合有機(jī)肥 。
[0042]實(shí)施例3:
本實(shí)施例的糖蜜發(fā)酵廢液來自廣西某大型木薯酒精發(fā)酵生產(chǎn)企業(yè)。實(shí)施例中用到的基礎(chǔ)培養(yǎng)基配方為:1%蛋白胨、2%氯化鈉、0.5%磷酸鈉；益生菌包括固氮菌；所述的益生菌種子液是益生菌在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中發(fā)酵24h后得到的發(fā)酵液；微量元素包括鐵、硼、砷、錳、鋅、銅、鈷、鑰、硒、鎂等十種按照1:1:1:1:1:1:1:1:1:1組合物，微量元素加入之前溶于IL水溶液中，各微量元素的含量大概在0.5~lg/L之間。處理步驟如下:
I)濃縮:在50°C下加熱蒸發(fā)將糖蜜發(fā)酵廢液濃縮至有機(jī)質(zhì)含量為60%，得到濃縮液進(jìn)行冷卻，冷卻后濃縮液分為兩部分使用，一部分用于堿解脫水，一部分用于酸解脫水。
[0043]2)堿解脫水:取步驟I)得到的部分濃縮液，加入25%的堿解藥劑(碳酸銨粉劑)，150 r/min低速攪拌條件下堿解脫水40min，再加入8%鈣鎂磷肥、15%鉀肥攪拌均勻，得到堿解調(diào)料。
[0044]3)酸解脫水:取步驟I)得到的部分濃縮液，加入30%的酸解藥劑(90%磷酸)，150r/min低速攪拌條件下酸解脫水25min，得到酸解調(diào)料。
[0045]4)制備中和調(diào)料:將步驟3)的酸解調(diào)料加入到步驟2)的堿解調(diào)料中混合均勻，使二者發(fā)生酸堿中和，混合后得到的中和調(diào)料PH在5之間。pH在5之間，以防止加尿素遇到堿會(huì)分解，減低肥料的營養(yǎng)價(jià)值。
[0046]5)干燥:將步驟4)得到的中和調(diào)料在45°C、通風(fēng)條件下干燥，得到含水量為8-9%，得到干燥調(diào)料。
[0047]6) 一級(jí)生物發(fā)酵:取30份灰渣、58份污泥、10份步驟5)制備得到的干燥調(diào)料、2份基礎(chǔ)培養(yǎng)基，混合攪拌置于一級(jí)生物發(fā)酵池中曝氣發(fā)酵12天，發(fā)酵期間攪動(dòng)f 2次，得到一級(jí)發(fā)酵肥料。[0048]7) 二級(jí)生物發(fā)酵:取步驟6)得到的一級(jí)發(fā)酵肥料，加入2份微量元素，15份益生菌種子液，攪拌均勻后曝氣發(fā)酵10天，得到活性有機(jī)肥。
[0049]8)pH調(diào)整及無機(jī)肥調(diào)料:在步驟7)的活性有機(jī)肥中加入堿解劑或是酸解劑，攪拌均勻后取樣溶解測(cè)定pH為5.5之間時(shí)停止加入磷酸，后在60°C通風(fēng)條件下干燥，得到含水量為8-10%的活性化合有機(jī)肥。
[0050]實(shí)施例4:
本實(shí)施例的糖蜜發(fā)酵廢液來自廣西某大型木薯酒精發(fā)酵生產(chǎn)企業(yè)。實(shí)施例中用到的基礎(chǔ)培養(yǎng)基配方為:0.5%蛋白胨、1%氯化鈉、1%磷酸鈉；益生菌包括根瘤菌；所述的益生菌種子液是益生菌在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中發(fā)酵20h后得到的發(fā)酵液；微量元素包括砷、錳、鋅、銅、鈷、鑰、硒、鎂等十種按照1:1:1:1:1:1:1:1組合物，微量元素加入之前溶于IL水溶液中，各微量元素的含量大概在1.5^2g/L之間。制備處理步驟如下:
I)濃縮:在75°C下加熱蒸發(fā)將糖蜜發(fā)酵廢液濃縮至有機(jī)質(zhì)含量為50%，得到濃縮液進(jìn)行冷卻，冷卻 后濃縮液分為兩部分使用，一部分用于堿解脫水，一部分用于酸解脫水。
[0051]2)堿解脫水:取步驟I)得到的部分濃縮液，加入10%的堿解藥劑(液氨與碳酸銨按照質(zhì)量比1:1的混合物)，200 r/min低速攪拌條件下堿解脫水35min,再加入5% 鈣鎂磷肥、12%鉀肥攪拌均勻，得到堿解調(diào)料。
[0052]3)酸解脫水:取步驟I)得到的部分濃縮液，加入25%的酸解藥劑(60%硫酸與75%鹽酸按照體積比1:1的比例混合)，200 r/min低速攪拌條件下酸解脫水40min，得到酸解調(diào)料。
[0053]4)制備中和調(diào)料:將步驟3)的酸解調(diào)料加入到步驟2)的堿解調(diào)料中混合均勻，使二者發(fā)生酸堿中和，混合后得到的中和調(diào)料PH在7之間。pH在7之間，以防止加尿素遇到堿會(huì)分解，減低肥料的營養(yǎng)價(jià)值。
[0054]5)干燥:將步驟4)得到的中和調(diào)料在50°C、通風(fēng)條件下干燥，得到含水量為10%，得到干燥調(diào)料。
[0055]6) 一級(jí)生物發(fā)酵:取20份灰渣、65份污泥、13份步驟5)制備得到的干燥調(diào)料、2份基礎(chǔ)培養(yǎng)基，混合攪拌置于一級(jí)生物發(fā)酵池中曝氣發(fā)酵15天，發(fā)酵期間攪動(dòng)2次，得到一級(jí)發(fā)酵肥料。
[0056]7) 二級(jí)生物發(fā)酵:取步驟6)得到的一級(jí)發(fā)酵肥料，加入4份微量元素，10份益生菌種子液，攪拌均勻后曝氣發(fā)酵8天，得到活性有機(jī)肥。
[0057]8)pH調(diào)整及無機(jī)肥調(diào)料:在步驟7)的活性有機(jī)肥中加入堿解劑或是酸解劑，攪拌均勻后取樣溶解測(cè)定PH為7之間時(shí)停止加入磷酸，在45°C通風(fēng)條件下干燥，得到含水量為9-10%的活性化合有機(jī)肥。
[0058]實(shí)施例5:
本實(shí)施例的糖蜜發(fā)酵廢液來自廣西某大型木薯酒精發(fā)酵生產(chǎn)企業(yè)。實(shí)施例中用到的基礎(chǔ)培養(yǎng)基配方為:1%蛋白胨、2%氯化鈉、0.5%磷酸鈉；益生菌包括磷細(xì)菌、鉀細(xì)菌兩種濃度比例約等于1:1組合；所述的益生菌種子液是益生菌在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中發(fā)酵18h后得到的發(fā)酵液；微量元素包括鐵、鋅、銅、鑰、硒、鎂等六種按照1:1:1:1:1:1組合物，微量元素加入之前溶于IL水溶液中，各微量元素的含量大概在2.0-2.5g/L之間。制備處理步驟如下:
O濃縮:在75°C下加熱蒸發(fā)將糖蜜發(fā)酵廢液濃縮至有機(jī)質(zhì)含量為40%，得到濃縮液進(jìn)行冷卻，冷卻后濃縮液分為兩部分使用，一部分用于堿解脫水，一部分用于酸解脫水。
[0059]2)堿解脫水:取步驟I)得到的部分濃縮液，加入35%的堿解藥劑(石灰粉與碳酸銨按照質(zhì)量比1:2的比例混合物)，200 r/min低速攪拌條件下堿解脫水25min，再加入15%鈣鎂磷肥、13%鉀肥攪拌均勻，得到堿解調(diào)料。
[0060]3)酸解脫水:取步驟I)得到的部分濃縮液，加入20%的酸解藥劑(80%磷酸)，200r/min低速攪拌條件下酸解脫水20min，得到酸解調(diào)料。
[0061]4)制備中和調(diào)料:將步驟3)的酸解調(diào)料加入到步驟2)的堿解調(diào)料中混合均勻，使二者發(fā)生酸堿中和，混合后得到的中和調(diào)料PH在6之間。pH在6之間，以防止加尿素遇到堿會(huì)分解，減低肥料的營養(yǎng)價(jià)值。
[0062]5)干燥:將步驟4)得到的中和調(diào)料在40°C、通風(fēng)條件下干燥，得到含水量為5-6%，得到干燥調(diào)料。
[0063]6) 一級(jí)生物發(fā)酵:取15份灰渣、70份污泥、13份步驟5)制備得到的干燥調(diào)料、2份基礎(chǔ)培養(yǎng)基，混合攪拌置于一級(jí)生物發(fā)酵池中曝氣發(fā)酵10-15天，發(fā)酵期間攪動(dòng)廣2次，得到一級(jí)發(fā)酵肥料。
[0064]7) 二級(jí)生物發(fā)酵:取步驟6)得到的一級(jí)發(fā)酵肥料，加入3份微量元素，12份益生菌種子液，攪拌均勻后曝氣發(fā)酵7天，得到活性有機(jī)肥。
[0065]8)ρΗ調(diào)整及無機(jī)肥調(diào)料:在步驟7)的活性有機(jī)肥中加入堿解劑或是酸解劑，攪拌均勻后取樣溶解測(cè)定PH為6.5之間時(shí)停止加入鹽酸，在55°C通風(fēng)條件下干燥，得到含水量為9-10%的活性化合 有機(jī)肥。
[0066]實(shí)施例6:
本實(shí)施例的糖蜜發(fā)酵廢液來自廣西某大型木薯酒精發(fā)酵生產(chǎn)企業(yè)。實(shí)施例中用到的基礎(chǔ)培養(yǎng)基配方為:0.5%蛋白胨、2%氯化鈉、0.5%磷酸鈉；益生菌包括根瘤菌、磷細(xì)菌、鉀細(xì)菌三種濃度比例約等于1:1:1組合；所述的益生菌種子液是益生菌在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中發(fā)酵20h后得到的發(fā)酵液；微量元素包括硼、鈷等兩種按照1:1組合物，微量元素加入之前溶于IL水溶液中，各微量元素的含量大概在0.5^1.0g/L之間。制備方法處理步驟如下:
I)濃縮:在80°C下加熱蒸發(fā)將糖蜜發(fā)酵廢液濃縮至有機(jī)質(zhì)含量為65%，得到濃縮液進(jìn)行冷卻，冷卻后濃縮液分為兩部分使用，一部分用于堿解脫水，一部分用于酸解脫水。
[0067]2)堿解脫水:取步驟I)得到的部分濃縮液，加入20%的堿解藥劑(液氨)，200 r/min低速攪拌條件下堿解脫水20min，再加入12%鈣鎂磷肥、10%鉀肥攪拌均勻，得到堿解調(diào)料。
[0068]3)酸解脫水:取步驟I)得到的部分濃縮液，加入35%的酸解藥劑(80%鹽酸)，200r/min低速攪拌條件下酸解脫水35min，得到酸解調(diào)料。
[0069]4)制備中和調(diào)料:將步驟3)的酸解調(diào)料加入到步驟2)的堿解調(diào)料中混合均勻，使二者發(fā)生酸堿中和，混合后得到的中和調(diào)料PH在5之間。pH在5之間，以防止加尿素遇到堿會(huì)分解，減低肥料的營養(yǎng)價(jià)值。
[0070]5)干燥:將步驟4)得到的中和調(diào)料在35°C、通風(fēng)條件下干燥，得到含水量為5-6%，得到干燥調(diào)料。
[0071]6) 一級(jí)生物發(fā)酵:取15份灰渣、50份污泥、30份步驟5)制備得到的干燥調(diào)料、5份基礎(chǔ)培養(yǎng)基，混合攪拌置于一級(jí)生物發(fā)酵池中曝氣發(fā)酵12天，發(fā)酵期間攪動(dòng)2次，得到一級(jí)發(fā)酵肥料。
[0072] 7) 二級(jí)生物發(fā)酵:取步驟6)得到的一級(jí)發(fā)酵肥料，加入5份微量元素，15份益生菌種子液，攪拌均勻后曝氣發(fā)酵9天，得到活性有機(jī)肥。
[0073]8)pH調(diào)整及無機(jī)肥調(diào)料:在步驟7)的活性有機(jī)肥中加入堿解劑或是酸解劑，攪拌均勻后取樣溶解測(cè)定PH為6.0之間時(shí)停止加入硫酸，在60°C通風(fēng)條件下干燥，得到含水量為5-6%的活性化合有機(jī)肥。
[0074]實(shí)施例7應(yīng)用實(shí)例:
將實(shí)施例1-6處理得到的活性化合有機(jī)肥，利用現(xiàn)有常規(guī)尿素噴漿造粒技術(shù)，制備得到可用于稻田、甘蔗、玉米、瓜果蔬菜等有機(jī)無機(jī)生物復(fù)合肥，施用該處理技術(shù)后的糖蜜濃縮液制成的顆粒，甘蔗可增產(chǎn)10-20%，水稻可增產(chǎn)5-15%，瓜果蔬菜可增產(chǎn)5-20%，尤其是甘蔗、紅薯等作物風(fēng)味極佳，含糖量也得到提高，甘蔗含糖量提高:3-7%。
【權(quán)利要求】
1.一種高滲發(fā)酵廢液及污泥的綜合回收利用方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 1)濃縮:利用加熱蒸發(fā)將糖蜜發(fā)酵廢液濃縮至有機(jī)質(zhì)含量為40-75%，得到濃縮液進(jìn)行冷卻，冷卻后濃縮液分為兩部分使用，一部分用于堿解脫水，一部分用于酸解脫水； 2)堿解脫水:取步驟I)得到的部分濃縮液，加入10%-35%的堿解藥劑，低速攪拌條件下堿解脫水20-40min，再加入5-15%鈣鎂磷肥、10-15%鉀肥攪拌均勻，得到堿解調(diào)料； 3)酸解脫水:取步驟I)得到的部分濃縮液，加入10%-35%的酸解藥劑，低速攪拌條件下酸解脫水20-40min，得到酸解調(diào)料； 4)制備中和調(diào)料:將步驟3)的酸解調(diào)料加入到步驟2)的堿解調(diào)料中混合均勻，使二者發(fā)生酸堿中和，混合后得到的中和調(diào)料PH在5~7之間； 5)干燥:將步驟4)得到的中和調(diào)料在35-50°C、通風(fēng)條件下干燥，得到含水量為<10%的干燥調(diào)料； 6)—級(jí)生物發(fā)酵 :取15~30份灰渣、50~70份污泥、10~30份步驟5)制備得到的干燥調(diào)料、2飛份基礎(chǔ)培養(yǎng)基，混合攪拌置于一級(jí)生物發(fā)酵池中曝氣發(fā)酵10-15天，發(fā)酵期間攪動(dòng)1-2次，得到一級(jí)發(fā)酵肥料； 7)二級(jí)生物發(fā)酵:取步驟6)得到的一級(jí)發(fā)酵肥料，加入2飛份微量元素，5~15份益生菌種子液，攪拌均勻后曝氣發(fā)酵7~10天，得到活性有機(jī)肥； 8)ρΗ調(diào)整:在步驟3)的活性有機(jī)肥中加入堿解劑或是酸解劑，攪拌均勻后取樣溶解測(cè)定pH為5.5~7之間時(shí)停止加入堿解劑或是酸解劑，在40' 60°C通風(fēng)條件下干燥，得到含水量為< 10%的活性化合有機(jī)肥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高滲發(fā)酵廢液及污泥的綜合回收利用方法，其特征在于:所述的堿解藥劑為石灰、液氨、碳酸銨中的任一種或是他們的組合劑，石灰為粉劑，且石灰中CaCO3的含量> 92% ;所述的酸解藥劑為60-85%硫酸、60~95%鹽酸、70~95%磷酸中的任一種或是他們的組合劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高滲發(fā)酵廢液及污泥的綜合回收利用方法，其特征在于:所述的加熱蒸發(fā)為在50-85°C加熱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高滲發(fā)酵廢液及污泥的綜合回收利用方法，其特征在于:所述的低速攪拌為100~200 r/min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高滲發(fā)酵廢液及污泥的綜合回收利用方法，其特征在于:所述的基礎(chǔ)培養(yǎng)基成分包括0.5-1%蛋白胨、0.5-2%氯化鈉、0.5-2%磷酸鈉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高滲發(fā)酵廢液及污泥的綜合回收利用方法，其特征在于:所述的益生菌包括根瘤菌、固氮菌、磷細(xì)菌和鉀細(xì)菌中的任一種或是他們的任意組合；所述的益生菌種子液是益生菌在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中發(fā)酵16~24h后得到的發(fā)酵液。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高滲發(fā)酵廢液及污泥的綜合回收利用方法，其特征在于:所述的微量元素包括鐵、硼、砷、錳、鋅、銅、鈷、鑰、硒、鎂中的任一種或是他們的組合物。
【文檔編號(hào)】C05F17/00GK103980025SQ201410115700
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月26日
【發(fā)明者】馮英, 徐大鵬, 李同 申請(qǐng)人:廣西新天德能源有限公司