專利名稱:利用糖廠酒精廢液制備活性腐植酸液的方法及其產(chǎn)品和用途的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種廢水處理的方法,產(chǎn)生物及其用途,尤其是糖廠酒精廢液處理的方法,產(chǎn)生物及其用途。
背景技術:
糖廠酒精廢液量大、顏色深、化學耗氧量(COD)極高,很容易發(fā)出惡臭,直接排放會造成嚴重的環(huán)境污染。為解決上述問題,中國發(fā)明專利申請說明書CN1117476A公開了專利申請?zhí)枮?5103709.9,名為“甘蔗糖廠酒精廢液濃縮粉末化的方法和用途”的一種技術方案。它提出使用熱風爐或鍋爐的熱煙氣為熱源,通過壓縮空氣,使酒精廢液在霧化干燥塔內(nèi)迅速霧化干燥,然后用二級旋風分離器收集干粉。該干粉可用于生產(chǎn)有機復合肥和做飼料添加劑等。這種技術方案能利用糖廠酒精廢液中的有機物,實現(xiàn)廢液零排放,但由于采用高溫加工處理,能源浪費嚴重而且產(chǎn)品失去生物活性,產(chǎn)品價值低,成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種能利用糖廠酒精廢液中的有機物,實現(xiàn)廢液零排放,能源消耗較少而且產(chǎn)品不失去生物活性的利用糖廠酒精廢液制備活性腐植酸液的方法,并提供按該方法生產(chǎn)的產(chǎn)品—利用糖廠酒精廢液制備的活性腐植酸液。
本發(fā)明的又一個目的是提供按該方法生產(chǎn)的產(chǎn)品—利用糖廠酒精廢液制備的活性腐植酸液的用途。
本發(fā)明的目的是通過以下方案實現(xiàn)的用糖廠酒精廢液制備活性腐植酸液的方法,包括以下步驟A.將糖廠酒精廢液導入澄清池中靜置,使廢液中的鈣鹽和其它不溶物沉淀在池底,得到上清液;B.把步驟A得到的上清液在110℃以內(nèi)蒸發(fā),得到濃縮液;C.把步驟B得到的濃縮液中添加鹵素氧化物,并在室溫下使其在反應器中攪拌1~5小時得到活性腐植酸液。
所述上清液的濃度為波美度Be=5~10°。
所述的濃縮液的濃度為波美度Be=24~34°。
所述的鹵素氧化物的一種選擇為CLO2,添加量按重量為濃縮液重量的0.5~5%。
利用糖廠酒精廢液制備的活性腐植酸液,其特征是它是經(jīng)過將糖廠酒精廢液導入澄清池中靜置,使廢液中的鈣鹽和其它不溶物沉淀在池底,得到上清液,把所述的上清液在110℃以內(nèi)蒸發(fā),得到濃縮液,把所述的濃縮液中添加鹵素氧化物,并在室溫下使其在反應器中攪拌1~5小時得到的;它按重量計算,活性腐植酸≥18%,濃度為波美度Be=24~34°。
上述利用糖廠酒精廢液制備的活性腐植酸液的第一種用途是所述的活性腐植酸液加水稀釋后作為農(nóng)作物種籽發(fā)芽,生根的促進劑。
上述利用糖廠酒精廢液制備的活性腐植酸液的第二種用途是在連續(xù)攪拌的反應器中添加按重量計算的所述的活性腐植酸液100%,再添加硫酸銅15~20%,攪拌到硫酸銅全部溶解,再添加硫酸亞鐵8~10%,攪拌到硫酸亞鐵全部溶解;得到活性腐植酸銅液作為水體殺菌殺蟲劑。
上述利用糖廠酒精廢液制備的活性腐植酸液的第三種用途是在連續(xù)攪拌的反應器中,順次添加按重量計算的所述的活性腐植酸液100%、硫酸銅0.5~1.5%、硫酸亞鐵2~5%、硫酸錳2~5%、硫酸鋅2~5%、硼酸0.5~1.5%,攪拌到全部溶解后添加磷酸二銨12~16%,攪拌到磷酸二銨全部溶解,得到活性腐植酸微量元素液肥作為農(nóng)作物生長的肥料。
上述利用糖廠酒精廢液制備的活性腐植酸液的第四種用途是在連續(xù)攪拌的反應器中,順次添加按重量計算的所述的活性腐植酸液100%、磷酸二銨粉6~9%,攪拌到磷酸二銨粉全部溶解再添加氯化鉀粉3~5%、硝酸銨18~25%,攪拌到全部溶解,得到活性腐植酸液肥作為蔬菜生長的肥料。
上述利用糖廠酒精廢液制備的活性腐植酸液的第五種用途是在連續(xù)攪拌的反應器中,添加按重量計算的所述的活性腐植酸液100%,再添加磷酸二銨10~15%,攪拌到磷酸二銨全部溶解再添加硝酸銨12~16%,攪拌到硝酸銨全部溶解再添加碳酸氫銨0.6~1%,攪拌到碳酸氫銨全部溶解,得到活性腐植酸水體液肥作為水生生物生長的肥料。
上述利用糖廠酒精廢液制備的活性腐植酸液的第六種用途是在連續(xù)攪拌的反應器中,順次添加按重量計算的所述的活性腐植酸液100%、磷酸二銨5~8%,攪拌到磷酸二銨粉全部溶解再添加硝酸銨18~25%、氯化鉀3~5%、硼酸0.5~0.8%、硫酸鎂1~2%,攪拌到全部溶解,得到活性腐植酸果樹液肥作為果樹生長的肥料。
本發(fā)明利用糖廠酒精廢液制備活性腐植酸液的方法,通過靜置,得到上清液;再在110℃以內(nèi)蒸發(fā),得到濃縮液;進一步添加鹵素氧化物并在室溫下使其在反應器中攪拌1~5小時得到活性腐植酸液。與現(xiàn)有技術制成干粉相比,由于避免了高溫處理,能源耗費少;此方法生產(chǎn)周期短并有效地利用廢液中的有機質(zhì),而且產(chǎn)品生物活性不但沒有滅失反而得到激活,產(chǎn)品利用價值高,成本低。本發(fā)明的活性腐植酸液通過浸泡農(nóng)作物種子的生根、發(fā)芽實驗不僅證明有明顯的催促生根、發(fā)芽的作用,而且也證明有明顯的生物活性。本發(fā)明的活性腐植酸液進一步加工后作為環(huán)保型的水產(chǎn)藥活性腐植酸銅在殺滅水體中寄生蟲和有害藻類時,水體的理化指標變化小。同時,活性腐植酸銅是絡合/螯合態(tài)的,不會產(chǎn)生余留銅毒的問題而且對水產(chǎn)養(yǎng)殖動物的刺激小。本發(fā)明的活性腐植酸液進一步加工后作為環(huán)保型的農(nóng)用微量元素肥料、蔬菜液肥、水體液肥、果樹液肥使用后增產(chǎn)效果明顯,農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)提高,經(jīng)濟效益高;且再加工的方法和使用的設備簡單,普通農(nóng)戶都可掌握,便于推廣應用。
具體實施例方式
用糖廠酒精廢液制備活性腐植酸液的一個實施例是將糖廠酒精廢液導入50立方米的澄清池中靜置24小時,使廢液中的鈣鹽和其它不溶物沉淀在池底,取澄清池上清液檢測;上清液的濃度為波美度Be=7.5°。
把上述上清液泵入4效蒸發(fā)器在110℃以下蒸發(fā)濃縮。4效蒸發(fā)器的熱源為蒸汽。為了提高效率和降低蒸發(fā)濃縮過程的溫度,在4效蒸發(fā)器的蒸汽出口處用水力射流泵將蒸汽抽出。汽鼓和汽室的壓力需控制好,以避免濃縮中液體泡沫被抽出而造成污染。實際操作中控制參數(shù)如表1表1 4效蒸發(fā)的壓力、溫度控制參數(shù)
得到濃縮液,檢測濃縮液的濃度為波美度Be=30.5°。
取得到的濃縮液200升加入帶有雙螺旋攪拌器的不銹鋼反應器中,添加CLO2粉劑5公斤,在室溫下使其在反應器中攪拌2小時,進行充分的活化,得到活性腐植酸液。取樣檢測,濃度為波美度Be=30.5°。按重量計算,活性腐植酸=20.12%,符合質(zhì)量標準。
用糖廠酒精廢液制備活性腐植酸液的過程中,鹵素氧化物可以使用鹽酸或次氯酸等鹵化物代替,這類實施例獲得的活性腐植酸液的使用效果不及前者。
上述活性腐植酸液可以直接使用,也可以進一步加工后使用。
直接使用的一種用途是所述的活性腐植酸液加水稀釋后作為農(nóng)作物種子發(fā)芽,生根的促進劑。例如,所述的活性腐植酸液加水1000倍,對綠豆、豌豆、水稻、玉米、四季豆、菜豆等的種子進行浸種催促根、芽生長試驗;與按本發(fā)明前述步驟制作但未經(jīng)活化處理的腐植酸濃縮液、經(jīng)硝酸合雙氧水活化處理的腐植酸濃縮液、經(jīng)硫酸活化處理的腐植酸濃縮液分別加同樣倍數(shù)的清水稀釋后對被試種子分別進行浸種催促根、芽生長試驗對比,在室溫和操作完全相同的條件下,用本發(fā)明活性腐植酸液的稀釋液與上述三種稀釋液浸種對比綠豆第3天的發(fā)根率高出10~22%,第5天的發(fā)芽率高出15~25%;豌豆第3天的發(fā)根率高出8~24%,第5天的發(fā)芽率高出12~25%;四季豆第4天的發(fā)根率高出10~28%,第6天的發(fā)芽率高出12~30%;菜豆第4天的發(fā)根率高出10~24%,第6天的發(fā)芽率高出15~35%;
水稻第6天的發(fā)根率高出10~25%,第8天的發(fā)芽率高出14~30%;玉米第6天的發(fā)根率高出14~25%,第8天的發(fā)芽率高出15~36%;利用糖廠酒精廢液制備的活性腐植酸液進一步加工后可作為環(huán)保型的水產(chǎn)藥、農(nóng)用微量元素肥料、蔬菜液肥、水體液肥、果樹液肥使用。
實例1在連續(xù)攪拌的反應器中添加所述的活性腐植酸液100Kg,再添加硫酸銅18Kg,攪拌到硫酸銅全部溶解,再添加硫酸亞鐵9Kg,攪拌到硫酸亞鐵全部溶解;得到活性腐植酸銅液作為水體殺菌殺蟲劑。
由于活性腐植酸銅能絡合/螯合水體中的重金屬離子,又能吸附水體中的有害物質(zhì)如氨氮、硫化氫等,因此它對水體具有良好的改善調(diào)節(jié)作用。它在殺滅水體中寄生蟲和有害藻類的時候,水體的理化指標不會發(fā)生劇烈變化。同時,活性腐植酸銅是絡合/螯合態(tài)的,不會產(chǎn)生余留銅毒的問題而且對水產(chǎn)養(yǎng)殖動物的刺激明顯小于硫酸銅。故該活性腐植酸銅液可作為取代硫酸銅的水產(chǎn)藥。請看以硫酸銅的用量與活性腐植酸銅液中銅離子濃度比例相當?shù)脑瓌t所作的兩組實際應用的結果某養(yǎng)殖場三口池草蝦混養(yǎng)青蟹,7月中旬以后相繼出現(xiàn)青蟹附著絲狀藻,蛻殼受阻;少量草蝦也有附著絲狀藻癥狀。分別在三口池中做施放活性腐植酸銅液的對比實驗的結果,請看表2。
表2 三口池中做對比實驗的結果
某養(yǎng)殖戶兩口池,1號池3.5畝,2號池2.8畝,放養(yǎng)南美白對蝦,蝦體長平均4厘米。該兩口池池底爛泥較深,近日來氣溫偏高,水體藻類偏濃,水色呈濃綠色,能見度20厘米以內(nèi),PH值9,蝦的活力差。同日施藥,清除藻類。分別在兩口池中做施放活性腐植酸銅液的對比實驗的結果,請看表3。
表3 兩口池中做對比實驗的結果
實例2在室溫中對連續(xù)攪拌的反應器順次添加所述的活性腐植酸液45Kg、硫酸銅0.45Kg、硫酸亞鐵2.14Kg、硫酸錳1.60Kg、硫酸鋅2.14Kg、硼酸0.53Kg,攪拌到全部溶解最后添加磷酸二銨6.68Kg,攪拌到磷酸二銨全部溶解,得到活性腐植酸微量元素液肥作為農(nóng)作物生長的肥料。取樣檢測的結果N+P2O5+K2O=9.7%(重量)微量元素(Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo)=2.6%(重量)活性腐植酸=16.8%(重量)這種活性腐植酸微量元素液肥在某農(nóng)場使用,蔬菜葉色油綠,增產(chǎn)約20%;楊桃果實豐滿,果實更甜買方出價較高;油棕果實均勻沉重,等級提高。農(nóng)場認為起到補充微量元素的預期效果。
實例3在室溫下對連續(xù)攪拌的反應器順次添加所述的活性腐植酸液200Kg,再添加磷酸二銨粉14Kg,攪拌到磷酸二銨粉全部溶解再添加氯化鉀粉7Kg、硝酸銨40Kg,攪拌到全部溶解,得到活性腐植酸蔬菜液肥作為蔬菜生長的肥料。以該活性腐植酸蔬菜液肥加清水稀釋800倍對黃瓜進行噴施,與噴施同等分量的氮、磷、鉀肥對比,施活性腐植酸蔬菜液肥的黃瓜顏色好,產(chǎn)量增加15%,而且口味也好。對菠菜進行同樣的實驗,菠菜葉色油綠,增產(chǎn)20%。
實例4在室溫下連續(xù)攪拌的反應器中,順次添加所述的活性腐植酸液200Kg,再添加磷酸二銨23Kg,攪拌到磷酸二銨全部溶解再添加硝酸銨25Kg,攪拌到硝酸銨全部溶解再添加碳酸氫銨1.6Kg,攪拌到碳酸氫銨全部溶解,得到活性腐植酸水體液肥作為水生生物生長的肥料。在蝦池中以4Kg/畝*米的量施放該活性腐植酸水體液肥,3天后水色變得綠爽,水中含有大量作為幼蝦餌料的微生物,幼蝦長勢好,成活率比對比池提高20%。與放同種蝦苗但不施放該肥的蝦池對比,放蝦后20天,蝦的平均長度增加4毫米。
實例5在室溫下連續(xù)攪拌的反應器中,順次添加所述的活性腐植酸液200Kg,再添加磷酸二銨12Kg,攪拌到磷酸二銨粉全部溶解再添加硝酸銨40Kg、氯化鉀7Kg、硼酸1.2Kg、硫酸鎂2.7Kg,攪拌到全部溶解,得到活性腐植酸果樹液肥作為果樹生長的肥料。以該活性腐植酸果樹液肥加清水稀釋1000倍對菠蘿進行根施,與同等分量的氮、磷、鉀、鎂和硼對比,平均株產(chǎn)量增產(chǎn)30%,品質(zhì)好,眼較淺,味道較甘甜,易銷售,價格也較高。
權利要求
1.利用糖廠酒精廢液制備活性腐植酸液的方法,包括以下步驟A.將糖廠酒精廢液導入澄清池中靜置,使廢液中的鈣鹽和其它不溶物沉淀在池底,得到上清液;B.把步驟A得到的上清液在110℃以下蒸發(fā),得到濃縮液;C.把步驟B得到的濃縮液中添加鹵素氧化物,并在室溫下使其在反應器中攪拌1~5小時得到活性腐植酸液。
2.根據(jù)權利要求1所述的利用糖廠酒精廢液制備活性腐植酸液的方法,其特征是所述上清液的濃度為波美度Be=5~10°。
3.根據(jù)權利要求1所述的利用糖廠酒精廢液制備活性腐植酸液的方法,其特征是所述的濃縮液的濃度為波美度Be=24~34°。
4.根據(jù)權利要求1所述的利用糖廠酒精廢液制備活性腐植酸液的方法,其特征是所述的鹵素氧化物為CLO2,添加量按重量為濃縮液重量的0.5~5%。
5.利用糖廠酒精廢液制備的活性腐植酸液,其特征是它是經(jīng)過將糖廠酒精廢液導入澄清池中靜置,使廢液中的鈣鹽和其它不溶物沉淀在池底,得到上清液,把所述的上清液在110℃以內(nèi)蒸發(fā),得到濃縮液,把所述的濃縮液中添加鹵素氧化物,并在室溫下使其在反應器中攪拌1~5小時得到的;它按重量計算,活性腐植酸≥18%,濃度為波美度Be=24~34°。
6.利用糖廠酒精廢液制備的活性腐植酸液的用途,其特征是所述的活性腐植酸液是經(jīng)過將糖廠酒精廢液導入澄清池中靜置,使廢液中的鈣鹽和其它不溶物沉淀在池底,得到上清液,把所述的上清液在110℃以內(nèi)蒸發(fā),得到濃縮液,把所述的濃縮液中添加鹵素氧化物,并在室溫下使其在反應器中攪拌1~5小時得到的;它按重量計算,活性腐植酸≥18%,濃度為波美度Be=24~34°;該活性腐植酸液加水稀釋后作為農(nóng)作物種籽發(fā)芽,生根的促進劑。
7.利用糖廠酒精廢液制備的活性腐植酸液的用途,其特征是所述的活性腐植酸液是經(jīng)過將糖廠酒精廢液導入澄清池中靜置,使廢液中的鈣鹽和其它不溶物沉淀在池底,得到上清液,把所述的上清液在110℃以內(nèi)蒸發(fā),得到濃縮液,把所述的濃縮液中添加鹵素氧化物,并在室溫下使其在反應器中攪拌1~5小時得到的;它按重量計算,活性腐植酸≥18%,濃度為波美度Be=24~34°;在連續(xù)攪拌的反應器中添加按重量計算的所述的活性腐植酸液100%,再添加硫酸銅15~20%,攪拌到硫酸銅全部溶解,再添加硫酸亞鐵8~10%,攪拌到硫酸亞鐵全部溶解;得到活性腐植酸銅液作為水體殺菌殺蟲劑。
8.利用糖廠酒精廢液制備的活性腐植酸液的用途,其特征是所述的活性腐植酸液是經(jīng)過將糖廠酒精廢液導入澄清池中靜置,使廢液中的鈣鹽和其它不溶物沉淀在池底,得到上清液,把所述的上清液在110℃以內(nèi)蒸發(fā),得到濃縮液,把所述的濃縮液中添加鹵素氧化物,并在室溫下使其在反應器中攪拌1~5小時得到的;它按重量計算,活性腐植酸≥18%,濃度為波美度Be=24~34°;在連續(xù)攪拌的反應器中,順次添加按重量計算的所述的活性腐植酸液100%、硫酸銅0.5~1.5%、硫酸亞鐵2~5%、硫酸錳2~5%、硫酸鋅2~5%、硼酸0.5~1.5%,攪拌到全部溶解后添加磷酸二銨12~16%,攪拌到磷酸二銨全部溶解,得到活性腐植酸微量元素液肥作為農(nóng)作物生長的肥料。
9.利用糖廠酒精廢液制備的活性腐植酸液的用途,其特征是所述的活性腐植酸液是經(jīng)過將糖廠酒精廢液導入澄清池中靜置,使廢液中的鈣鹽和其它不溶物沉淀在池底,得到上清液,把所述的上清液在110℃以內(nèi)蒸發(fā),得到濃縮液,把所述的濃縮液中添加鹵素氧化物,并在室溫下使其在反應器中攪拌1~5小時得到的;它按重量計算,活性腐植酸≥18%,濃度為波美度Be=24~34°;在連續(xù)攪拌的反應器中,順次添加按重量計算的所述的活性腐植酸液100%、磷酸二銨粉6~9%,攪拌到磷酸二銨粉全部溶解再添加氯化鉀粉3~5%、硝酸銨18~25%,攪拌到全部溶解,得到活性腐植酸液肥作為蔬菜生長的肥料。
10.利用糖廠酒精廢液制備的活性腐植酸液的用途,其特征是所述的活性腐植酸液是經(jīng)過將糖廠酒精廢液導入澄清池中靜置,使廢液中的鈣鹽和其它不溶物沉淀在池底,得到上清液,把所述的上清液在110℃以內(nèi)蒸發(fā),得到濃縮液,把所述的濃縮液中添加鹵素氧化物,并在室溫下使其在反應器中攪拌1~5小時得到的;它按重量計算,活性腐植酸≥18%,濃度為波美度Be=24~34°;在連續(xù)攪拌的反應器中,添加按重量計算的所述的活性腐植酸液100%,再添加磷酸二銨10~15%,攪拌到磷酸二銨全部溶解再添加硝酸銨12~16%,攪拌到硝酸銨全部溶解再添加碳酸氫銨0.6~1%,攪拌到碳酸氫銨全部溶解,得到活性腐植酸水體液肥作為水生生物生長的肥料。
11.利用糖廠酒精廢液制備的活性腐植酸液的用途,其特征是所述的活性腐植酸液是經(jīng)過將糖廠酒精廢液導入澄清池中靜置,使廢液中的鈣鹽和其它不溶物沉淀在池底,得到上清液,把所述的上清液在110℃以內(nèi)蒸發(fā),得到濃縮液,把所述的濃縮液中添加鹵素氧化物,并在室溫下使其在反應器中攪拌1~5小時得到的;它按重量計算,活性腐植酸≥18%,濃度為波美度Be=24~34°;在連續(xù)攪拌的反應器中,順次添加按重量計算的所述的活性腐植酸液100%、磷酸二銨5~8%,攪拌到磷酸二銨粉全部溶解再添加硝酸銨18~25%、氯化鉀3~5%、硼酸0.5~0.8%、硫酸鎂1~2%,攪拌到全部溶解,得到活性腐植酸果樹液肥作為果樹生長的肥料。
全文摘要
本發(fā)明涉及廢水處理的方法,產(chǎn)生物及其用途。它是將糖廠酒精廢液澄清,使廢液中的鈣鹽和其它不溶物沉淀,得到上清液,把上清液在盡量低的溫度以下蒸發(fā),得到濃縮液,把濃縮液中添加鹵素氧化物并在室溫下使其在反應器中攪拌活化得到活性腐植酸液。該活性腐植酸液可以直接作為農(nóng)作物種子發(fā)芽,生根的促進劑使用,也可以進一步加工后作為環(huán)保型的水產(chǎn)藥、農(nóng)用微量元素肥料、蔬菜液肥、水體液肥、果樹液肥使用。本發(fā)明實現(xiàn)了糖廠酒精廢液零排放,消耗能源少,生產(chǎn)周期短并有效地利用廢液中的有機質(zhì),使用范圍廣。
文檔編號C08H99/00GK1535936SQ03112360
公開日2004年10月13日 申請日期2003年4月26日 優(yōu)先權日2003年4月26日
發(fā)明者李瑞波, 吳士聰 申請人:福建省詔安縣綠洲生化有限公司