本發(fā)明涉及一種制肥的方法。
背景技術(shù)：
玉米制漿廢液中主要污染物為植物纖維，污染物濃度較高，處理難度大。目前，廢液處理手段雖可以有效的減少制漿廢液污染，但并未對(duì)制漿廢液有效成分進(jìn)行資源化利用。玉米秸稈化學(xué)機(jī)械漿廢液若采用生物法處理，廢液的可生化性較差、處理成本高且廢液中的硫化物會(huì)抑制厭氧菌生長(zhǎng)而無法進(jìn)行；若采用蒸發(fā)、濃縮、燃燒廢液中固體物，因濃度太低，需要消耗大量熱能而得不償失。
玉米秸稈由葉、外皮和髓構(gòu)成，其中，髓、葉這兩部分占了玉米秸稈總量的55％以上。制漿造紙時(shí)，主要利用的是玉米秸稈外皮，而葉和髓的存在致使?jié){液黏度大，生產(chǎn)效率低，成本增加。因此，利用玉米秸稈進(jìn)行制漿造紙時(shí)，需要有效的除去玉米秸稈中的髓和葉，產(chǎn)生大量廢渣。而處理這些廢渣資源仍需投入大量資源。
目前，玉米秸稈堆肥包括高溫堆腐和菌劑堆腐兩種形式。由于玉米秸稈含有木質(zhì)素、纖維素、半纖維素等組分，使得高溫堆腐時(shí)間長(zhǎng)，不利于養(yǎng)分的保存和利用，盡管目前可以通過合理地接種外源微生物可以縮短發(fā)酵時(shí)間，仍然需要20-40天左右；玉米秸稈的皮主要成分纖維為主，用玉米秸稈直接進(jìn)行堆肥處理，使得玉米秸稈皮中纖維未得到合理化利用，造成資源浪費(fèi)；堆肥過程中皮并不是微生物最佳能量來源，由于玉米秸稈皮中酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)占粗蛋白質(zhì)的比例遠(yuǎn)高于葉、髓，說明皮中蛋白質(zhì)微生物利用的程度很低；玉米秸分離后各部分的纖維組分含量分布很不均勻，其中皮的酸性洗滌纖維和酸洗木質(zhì)素含量高于葉、髓，表明皮營(yíng)養(yǎng)價(jià)值低于髓、葉。且皮中消化能、代謝能、維持凈能、育肥凈能幾項(xiàng)可利用能量最低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明是要解決目前以玉米秸稈為原料進(jìn)行堆肥，堆腐時(shí)間長(zhǎng)，不利于養(yǎng)分的保存和利用的問題，提供一種利用玉米制漿廢液廢渣制肥的方法。
本發(fā)明利用玉米制漿廢液廢渣制肥的方法，包括以下步驟：
一、將玉米秸稈送入粉碎機(jī)，粉碎至粒度為1～2cm，先利用離心風(fēng)機(jī)將粉碎的秸稈送入高速振動(dòng)篩，使物料處于懸浮或半懸浮狀態(tài)。再借助旋風(fēng)分離機(jī)，由于皮和髓等輕質(zhì)物料的密度不同，使得皮與髓等輕質(zhì)部分分離，得到玉米秸稈皮和廢渣，所述廢渣包括髓、葉等；
二、常壓下，將玉米秸稈皮在浸漬液中浸漬，浸漬后通過擠壓機(jī)擠出低濃度廢液，收集低濃度廢液；
三、將經(jīng)過浸漬的玉米秸稈皮原料用雙輥磨磨解，經(jīng)雙輥磨磨解分離后的漿液還要送入高濃磨漿機(jī)中磨漿，磨漿后通過擠壓機(jī)擠出高濃度廢液，收集高濃度廢液；
四、將低濃度廢液進(jìn)行濃縮處理，然后與高濃度廢液和步驟一得到的廢渣混合，廢渣的質(zhì)量與廢液的體積比為1kg:2.5L，進(jìn)行堆肥處理；
五、出料包裝或與滅菌粘土混合進(jìn)行造粒處理，即完成。
進(jìn)一步的，步驟一獲得的玉米秸稈皮先進(jìn)行預(yù)處理，再進(jìn)行下一步的浸漬處理。所述預(yù)處理的具體方法為：用50～60℃的水洗滌玉米秸稈皮原料，然后在常壓下汽蒸20～30min，最后送入螺旋擠壓疏解機(jī)擠壓疏解。
進(jìn)一步的，步驟二中所述浸漬液為KOH、(NH4)2SO3中的一種或兩種的混合，其中浸漬液為混合液時(shí)KOH和(NH4)2SO3的體積比為1:1。
進(jìn)一步的，所述KOH溶液的質(zhì)量濃度為2％～10％。
進(jìn)一步的，所述(NH4)2SO3的質(zhì)量濃度為2％～10％。
加入KOH或(NH4)2SO3在改善成漿質(zhì)量的同時(shí)，可以改善堆肥轉(zhuǎn)化效果。
進(jìn)一步的，步驟四中將低濃度廢液濃縮至原體積的30％～40％。
進(jìn)一步的，步驟四中堆肥的條件為：堆肥時(shí)間為15～25天，溫度是室溫，菌種用量為廢液與廢渣總質(zhì)量的0.4％～1.0％；葡萄糖用量為菌種質(zhì)量的0.5％～1.0％；尿素用量為菌種質(zhì)量0.5％～1.0％；pH為6～7；其中使用H3PO4、KOH或(NH4)3PO4調(diào)節(jié)pH值。本發(fā)明步驟四所用菌種為購(gòu)自北京神農(nóng)采禾生物技術(shù)公司的“生物有機(jī)肥料活菌劑”，“生物有機(jī)肥料活菌劑”由真菌、酵母菌、放線菌和細(xì)菌等復(fù)合而成。
本發(fā)明的原理：
本發(fā)明將玉米秸稈在備料過程中產(chǎn)生的廢渣(髓、葉)，與制漿過程產(chǎn)生的浸漬廢液、濃縮后低濃度廢液、高濃度廢液混合，進(jìn)行堆肥處理，生產(chǎn)高效肥料。制漿工藝在常壓浸漬后，廢液中木素溶出物含量較低，對(duì)微生物抑制作用差；玉米髓中糖類、無機(jī)物、有機(jī)物含量比較高；機(jī)械化學(xué)法制漿廢液中污染物質(zhì)，主要來源于生產(chǎn)過程中溶出的有機(jī)物化合物和流失的細(xì)小纖維；濃縮后廢液和髓進(jìn)行制肥處理，使玉米秸稈制漿造紙過程中產(chǎn)生的廢液廢渣得到資源化利用。
本發(fā)明加入(NH4)2SO3調(diào)節(jié)溶液pH值，減少對(duì)纖維的破壞，使得紙漿的強(qiáng)度提高，得率增加。使用(NH4)2SO3處理除髓后的玉米秸稈制漿廢液，亞銨氧化為硫酸銨，糖氧化為有機(jī)酸，使得pH值逐漸降低，成為酸性肥料和生理酸性肥料，可以直接營(yíng)養(yǎng)農(nóng)作物，刺激生長(zhǎng)，增加有機(jī)質(zhì)，提高保肥力。
本發(fā)明的有益效果：
制漿產(chǎn)生廢液一般采用厭氧-好氧-深度處理組合生物處理技術(shù)，處理后廢水排放濃度可達(dá)到《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB3544-2007)要求，雖然可以有效解決廢液污染問題，但相應(yīng)的增加了企業(yè)的投入成本。本發(fā)明方法既解決了制漿過程中廢液廢渣處理問題，又可以增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
本發(fā)明通過對(duì)玉米秸稈制漿廢液廢渣堆肥處理，在一定程度上可以縮短堆肥時(shí)間。本方法10～20天就可以滿足堆肥產(chǎn)品的腐熟度鑒別標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)，有機(jī)質(zhì)含量和氮含量可滿足腐熟堆肥營(yíng)養(yǎng)化學(xué)控制指標(biāo)。由于玉米秸稈制漿廢渣(髓、葉)中主要成分以糖為主，為微生物的生長(zhǎng)提供了充足能量來源，加速了微生物的腐熟能力，在一定程度上加快堆肥時(shí)間。
本發(fā)明通過對(duì)玉米秸稈制漿廢液廢渣堆肥處理，有利促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，改善土壤理化性質(zhì)。由于玉米秸稈廢渣中含有一定量木質(zhì)素，木質(zhì)素經(jīng)微生物降解產(chǎn)生腐殖酸，腐殖酸可以促進(jìn)土壤團(tuán)粒和改善土壤理化性質(zhì)的作用。
本發(fā)明將玉米秸稈制漿造紙過程中產(chǎn)生的廢液和廢渣(髓、葉)進(jìn)行混合，利用堆漚還田和生化快速腐熟技術(shù)制造優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥施于田，實(shí)現(xiàn)了制漿造紙廢液廢渣資源化利用。
本發(fā)明通過對(duì)玉米秸稈制漿廢液廢渣堆肥處理，降低制漿廢液廢渣的處理成本，同時(shí)為玉米秸稈制漿廢液廢渣處理提供了新思路。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實(shí)施方式，還包括各具體實(shí)施方式間的任意組合。
具體實(shí)施方式一：本實(shí)施方式利用玉米制漿廢液廢渣制肥的方法，包括以下步驟：
一、將玉米秸稈送入粉碎機(jī)，粉碎至粒度為1～2cm，先利用離心風(fēng)機(jī)將粉碎的秸稈送入高速振動(dòng)篩，使物料處于懸浮或半懸浮狀態(tài)，再借助旋風(fēng)分離機(jī)，使得皮與髓分離，得到玉米秸稈皮和廢渣；
二、常壓下，將玉米秸稈皮在浸漬液中浸漬，浸漬后通過擠壓機(jī)擠出低濃度廢液，收集低濃度廢液；
三、將經(jīng)過浸漬的玉米秸稈皮原料用雙輥磨磨解，經(jīng)雙輥磨磨解分離后的漿液還要送入高濃磨漿機(jī)中磨漿，磨漿后通過擠壓機(jī)擠出高濃度廢液，收集高濃度廢液；
四、將低濃度廢液進(jìn)行濃縮處理，然后與高濃度廢液和步驟一得到的廢渣混合，廢渣的質(zhì)量與廢液的體積比為1kg:2.5L，進(jìn)行堆肥處理；
五、出料包裝或與滅菌粘土混合進(jìn)行造粒處理，即完成。
具體實(shí)施方式二：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是：步驟一獲得的玉米秸稈皮原料先進(jìn)行預(yù)處理，再進(jìn)行下一步的浸漬處理。所述預(yù)處理的具體方法為：用50～60℃的水洗滌玉米秸稈皮原料，然后在常壓下汽蒸20～30min，最后送入螺旋擠壓疏解機(jī)擠壓疏解。其它與具體實(shí)施方式一相同。
具體實(shí)施方式三：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一或二不同的是：步驟二中所述浸漬液為KOH、(NH4)2SO3中的一種或兩種的混合，其中浸漬液為混合液時(shí)KOH和(NH4)2SO3的體積比為1:1。其它與具體實(shí)施方式一或二相同。
具體實(shí)施方式四：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式三不同的是：所述KOH溶液的質(zhì)量濃度為2％～10％。其它與具體實(shí)施方式三相同。
具體實(shí)施方式五：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式三不同的是：所述(NH4)2SO3的質(zhì)量濃度為2％～10％。其它與具體實(shí)施方式三相同。
具體實(shí)施方式六：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至五之一不同的是：步驟四中將低濃度廢液濃縮至原體積的30％～40％。其它與具體實(shí)施方式一至五之一相同。
具體實(shí)施方式七：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至六之一不同的是：步驟四中堆肥的條件為：堆肥時(shí)間為15～25天，溫度是室溫，菌種用量為廢液與廢渣總質(zhì)量的0.4％～1.0％；葡萄糖用量為菌種質(zhì)量的0.5％～1.0％；尿素用量為菌種質(zhì)量0.5％～1.0％；pH為6～7。其中使用H3PO4、KOH或(NH4)3PO4調(diào)節(jié)pH值。
本實(shí)施方式步驟四中堆肥所加入的菌種購(gòu)自北京神農(nóng)采禾生物技術(shù)公司，商品名稱為“生物有機(jī)肥料活菌劑”由真菌、酵母菌、放線菌和細(xì)菌等復(fù)合而成。其它與具體實(shí)施方式一至六之一相同。
下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例做詳細(xì)說明，以下實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方案和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
實(shí)施例1：
本實(shí)施例利用玉米制漿廢液廢渣制肥的方法，其具體步驟如下：
一、將玉米秸稈送入粉碎機(jī)，粉碎至粒度為2cm，先利用離心風(fēng)機(jī)將粉碎的秸稈送入高速振動(dòng)篩，使物料處于懸浮或半懸浮狀態(tài)。再借助旋風(fēng)分離機(jī)，由于皮和髓等輕質(zhì)物料的密度不同，使得皮與髓等輕質(zhì)部分分離，得到玉米秸稈皮和廢渣，所述廢渣包括髓、葉等；
二、常壓下，將玉米秸稈皮在KOH溶液中浸漬，浸漬后通過擠壓機(jī)擠出低濃度廢液，收集低濃度廢液；其中KOH溶液的質(zhì)量濃度為5％；
三、將經(jīng)過浸漬的玉米秸稈皮原料用雙輥磨磨解，經(jīng)雙輥磨磨解分離后的漿液還要送入高濃磨漿機(jī)中磨漿，磨漿后通過擠壓機(jī)擠出高濃度廢液，收集高濃度廢液；
四、將低濃度廢液進(jìn)行濃縮處理，濃縮至原體積的35％，然后與高濃度廢液和步驟一得到的廢渣混合，廢渣的質(zhì)量與廢液的體積比為1kg:2.5L，進(jìn)行堆肥處理，堆肥時(shí)加入葡萄糖和尿素?cái)嚢杈鶆?目的初期為微生物提供能量)；然后加入H3PO4調(diào)節(jié)混合物的pH至7，再加肥料菌種，混合均勻后，在室溫進(jìn)行堆肥處理15天，堆肥期間不定期進(jìn)行翻堆處理，不定期地調(diào)節(jié)pH至7。其中葡萄糖的用量為菌種質(zhì)量的0.8％；尿素的用量為菌種質(zhì)量的0.6％；肥料菌種的用量為廢液和廢渣總質(zhì)量的0.5％。
肥料菌種購(gòu)自北京神農(nóng)采禾生物技術(shù)公司。
五、出料包裝。
本方法縮短了堆肥時(shí)間，10天就可以滿足堆肥產(chǎn)品的腐熟度鑒別標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)。本方法制備的肥料功效如表1所示。
表1