CN102153413A - 一种有机无机复合肥料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有机无机复合肥料及其制备方法，其原料成分及重量份数：绿藻25～30份、腐殖酸12～17份、蔗渣灰浆7～12份、软木屑8～12份、蛭石7～15份、滤泥5～10份、酵母有机废水浓缩液5～10份、甘蔗渣5～8份、甘蔗叶2～5份和微生物菌种液2～5份。复合肥料有机质≥55重量份，氮磷钾无机质总量≥12重量份，水分≤25重量份，有效活菌数≥2亿/克，pH＝5.0～8.5。其制备方法：采用微生物菌种发酵二次，加入无机多孔物蛭石混合均匀，自然干燥，得到有机无机复合肥料。原料充分利用可生物降解的工农业生产废水、废渣和甘蔗叶再生有机质，能改善土壤酸碱性，提高土壤CEC，提高肥料利用效率，促进作物生长，提高农作物产量，具有良好的生态效益和循环经济效益。可用作甘蔗、西瓜等作物的追肥使用。

Description

一种有机无机复合肥料及其制备方法

技术领域

本发属于肥料生产技术领域，涉及一种有机无机复合肥料及其制备方法。

背景技术

甘蔗制糖厂的榨糖过程中，伴随产生大量的滤泥。该滤泥含有丰富的蛋白质及氮、磷、钾、钙、镁、硫等多种元素与大量的有机物质，会散发出难闻的气味，人们往往弃之不用，或排入江河，或填埋在坑塘中，天长日久会造成严重的环境污染。酒精厂、味精厂和酵母厂的生产过程中，伴随产生大量的酵母废水。该废水含有丰富的有机物质，颜色深、化学耗氧量极高，很容易发生恶臭，直接排放会造成严重的环境污染。人们为便于滤泥和这种废水做有机肥料使用，设法改变其物理性状。例如用多效蒸发浓缩装置将糖蜜废液浓缩至固溶物含量为70～80％，用浓度为98％的工业硫酸，加入量为待处理的糖蜜浓缩废液内含固溶物重量的2～10％，100℃恒温消化10小时，再加入占废液所含固溶物重量的20～40％的填料，并经中和、干燥制成肥料。这种技术的物料经多道高温，使糖蜜废液中的有机质失去活性，肥料产品的肥效不理想。还存在废液浓缩过程发热面结垢严重的问题，以及废液浓缩液高水分又高粘性问题，在生产有机无机复混肥过程中经常要对加工设备进行停工清洗或维修，能耗高，增加了处理成本。因此有人考虑不采用糖蜜废液浓缩蒸发工艺，而将糖蜜废液与滤泥混合进行反复多次的发酵，生产活性有机复合肥。技术方案是根据不同的生物化学反应条件，分批适量的加入废弃物质、具有各种微生物种群的物质及调整剂等，第一步将甘蔗糖厂的甘蔗渣、酒精废液、滤泥、污泥按比例混合均匀，进行高温发酵，第二步调整发酵，第三步堆腐性发酵，第四步土壤活性微生物发酵，制得具有土壤微生物活性的活性有机复合肥料。该技术的不足之处是发酵周期长、占用场地大，因而生产规模受到限制。中国专利CN 101108779A，以糖蜜发酵废液及滤泥生产有机无机复混肥的方法，用重量百分比0.4～0.6％甘蔗渣制的生物腐植酸对65～68％的滤泥、10～12％的蔗渣粉和1.5～2.5％的麦鼓以及16～25％的调整剂等物料在较短时间内充分连续发酵；开堆后烘干得到含水10～12％的已发酵物料，粉碎成滤泥有机肥。把含水90％的糖蜜发酵废液用三效强制循环式浓缩***再经二效刮蒸式超浓缩***浓缩成含水26～28％的超浓缩液。按重量百分比把30～33％的超浓缩液与9～10％的上述生物腐植酸搅拌混合均匀后加入32～34％的化肥和25～27％的滤泥有机肥搅拌，经干式挤压造粒成有机无机复混肥。该方法存在能耗高，投资大和处理成本高的问题。

发明内容

本发明的目的是：旨在利用甘蔗制糖厂的榨糖过程中伴随产生的滤泥和甘蔗渣；利用酵母厂的生产过程中伴随产生的酵母废水；利用甘蔗砍收产生的甘蔗叶和林木加工产生的木屑，制备高能绿色环保型肥料，实现变废为宝而提供一种有机无机复合肥料及其制备方法。

本发明的技术方案是：

一种有机无机复合肥料及其制备方法，其原料成分及重量份数包括：绿藻25～30份、腐殖酸12～17份、蔗渣灰浆7～12份、软木屑8～12份、蛭石7～15份、滤泥5～10份、酵母有机废水浓缩液5～10份、甘蔗渣5～8份、甘蔗叶2～5份和微生物菌种液2～5份。复合肥料有机质≥55重量份，氮磷钾无机质总量≥12重量份，水分≤25重量份，有效活菌数≥2亿/克，pH＝5.0～8.5。其制备方法：采用微生物菌种发酵二次，加入无机多孔物蛭石混合均匀，自然干燥，得到有机无机复合肥料。

以上所述的绿藻，包括小球藻(Chlorella)、衣藻(Chlamydomonas)、团藻(Volvocales)和丝藻(Ulotrichaceae)中的一种或多种。

以上所述的微生物菌种液中的菌种及其有效活菌数依次为：有效活菌数≥1亿/克的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、有效活菌数≥1亿/克的放线菌(Actinomycete)、有效活菌数≥1亿/克的硅酸盐菌(Bacillus mucilaginosus)、有效活菌数≥1亿/克的酵母菌(Saccharomyces)和有效活菌数≥1亿/克的木霉菌(Trichoderma spp)。

以上所述的蔗渣灰浆，是糖厂锅炉燃烧甘蔗渣后经水膜除尘法得到的湿固体，含水量≤55重量份。

以上所述的滤泥，是亚硫酸法糖厂生产白砂糖过程中的副产品，其固形物含量≥80重量份。

以上所述的酵母有机废水浓缩液，是酵母生产厂排出的废水经过多效蒸发浓缩，形成了固形物含量达到55～60％的有机废水浓缩液。

以上所述的甘蔗渣，是糖厂甘蔗压榨车间的副产品，其含水量≤15重量份。

以上所述的甘蔗叶，是砍收甘蔗时得到的甘蔗叶，并粗粉碎或切碎。

以上所述的木屑，是林木加工的副产物。

以上所述的腐殖酸和蛭石，是由市场购得。

有机无机复合肥料的制备方法包括下述步骤：

(1)稀释菌种：将培养得到的高浓度菌种液按配方要求稀释，稀释完成后得到菌种稀释液；

(2)第一次发酵：将预备好的绿藻、腐殖酸、蔗渣灰浆、软木屑、滤泥、甘蔗渣、甘蔗叶和微生物菌种液按配方比例称重后置于堆沤池中，充分搅拌混合后，在堆沤池上铺上稻草发酵7～12天；

(3)第二次发酵：第一次发酵完成后，揭开堆沤池上的稻草，翻动搅拌，然后按配方要求向堆沤池中添加酵母有机废水浓缩液，充分搅拌之后，在堆沤池上覆盖稻草发酵10～15天；

(4)第二次发酵完成后，揭开堆沤池上的稻草，添加蛭石，翻动，自然干燥，即得到有机无机复合肥料。

以上所术的堆沤池，包括方型堆沤池或圆型堆沤池或椭圆型堆沤池，池的边长或直径为2.5～3.5米，池深为2.5～3.0米，设置于地下或/和地面。

本发明的优点和积极效果：

1、本发明利用腐殖酸改善发酵条件；另因腐殖酸含有丰富的有机碳，是天然的有机质，长期大量施用可明显提高土壤有机质含量，改善土壤结构，提高土壤保水保肥性能；此外，腐殖酸具有碱溶性特点，所含的各种不溶性有机酸在盐碱条件下可被活化溶解，一方面可降低土壤pH，减少盐害的发生，另一方面生成的腐殖酸盐可加速作物新陈代谢，调理植物生长。

2、本发明利用多种复合菌种和酵母有机废水浓缩液两步发酵，有利于有机物料的快速发酵，微生物繁殖快，有机堆肥与微生物茵剂的混合使有益微生物均吸附或包裹在有机大团粒内部，为微生物的生存提供了养料和环境，提高了微生物的活性和利用效率，获得高活性的有机生物肥料。

3、本发明原料选用廉价可生物降解、可再生有机质及具有土壤调节剂、湿润剂和植物生产剂的蛭石，经与微生物茵剂混合、发酵，可明显改善土壤的理化性状，促进土壤团聚体形成；改善土壤酸碱性，提高土壤CEC，提高肥料利用效率，促进作物生长，具有良好的环境效益和循环经济效益。可用作甘蔗、西瓜等作物的追肥使用。

具体实施方式

实施例1

本例采用小球藻、衣藻、团藻和丝藻30份、腐殖酸15份、固形物含量46.3重量份的蔗渣灰浆10份、林木加工的软木屑10份、蛭石10份、固形物含量82.1重量份的滤泥10份、固形物含量达到56.7重量份的酵母有机废水浓缩液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叶2份和有效活菌数平均为1亿/克的枯草芽孢杆菌、放线菌、硅酸盐菌、酵母菌和木霉菌的复合微生物菌种液2份。

制备方法是：采用微生物菌种发酵二次，加入无机多孔物蛭石混合均匀，自然干燥，得到有机无机复合肥料。有机无机复合肥料的制备方法：将预备好的绿藻、腐殖酸、蔗渣灰浆、木屑、滤泥、甘蔗渣、甘蔗叶和微生物菌种液按配方比例称重后置于方型堆沤池或圆型堆沤池或椭圆型堆沤池，池的边长或直径为2.5米，池深为2.5米，设置于地下或/和地面的堆沤池中，充分搅拌混合后，在堆沤池上铺上稻草发酵12天；然后揭开堆沤池上的稻草，翻动搅拌，再按配方要求向堆沤池中添加酵母有机废水浓缩液，充分搅拌之后，在堆沤池上覆盖稻草发酵15天，揭开堆沤池上的稻草，添加蛭石，翻动，自然干燥，即得到有机无机复合肥料。

本例所制备的复合肥料有机质为56.2重量份，氮磷钾无机质总量为12.6重量份，水分为24.5重量份，有效活菌数为2.12亿/克，pH＝5.7。

实施例2

本例采用小球藻、衣藻、团藻和丝藻25份、腐殖酸17份、固形物含量62.9重量份的蔗渣灰浆7份、林木加工的软木屑12份、蛭石7份、固形物含量85.1重量份的滤泥7份、固形物含量达到57重量份的酵母有机废水浓缩液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叶5份和有效活菌数平均为1亿/克的枯草芽孢杆菌、放线菌、硅酸盐菌、酵母菌和木霉菌的复合微生物菌种液5份。

制备方法是：采用微生物菌种发酵二次，加入无机多孔物蛭石混合均匀，自然干燥，得到有机无机复合肥料。有机无机复合肥料的制备方法：将预备好的绿藻、腐殖酸、蔗渣灰浆、木屑、滤泥、甘蔗渣、甘蔗叶和微生物菌种液按配方比例称重后置于方型堆沤池或圆型堆沤池或椭圆型堆沤池，池的边长或直径为3.5米，池深为2.5米，设置于地下或/和地面的堆沤池中，充分搅拌混合后，在堆沤池上铺上稻草发酵12天；然后揭开堆沤池上的稻草，翻动搅拌，再按配方要求向堆沤池中添加酵母有机废水浓缩液，充分搅拌之后，在堆沤池上覆盖稻草发酵15天，揭开堆沤池上的稻草，添加蛭石，翻动，自然干燥，即得到有机无机复合肥料。

本例所制备的复合肥料有机质为57.6重量份，氮磷钾无机质总量为13.1重量份，水分为24.6重量份，有效活菌数为2.11亿/克，pH＝6.6。

实施例3

本例采用小球藻、衣藻、团藻和丝藻27份、腐殖酸12份、固形物含量82.6重量份的蔗渣灰浆12份、林木加工的软木屑8份、蛭石15份、固形物含量83.6重量份的滤泥5份、固形物含量达到59.3重量份的酵母有机废水浓缩液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叶3份和有效活菌数平均为1亿/克的枯草芽孢杆菌、放线菌、硅酸盐菌、酵母菌和木霉菌的复合微生物菌种液3份。

制备方法是：采用微生物菌种发酵二次，加入无机多孔物蛭石混合均匀，自然干燥，得到有机无机复合肥料。有机无机复合肥料的制备方法：将预备好的绿藻、腐殖酸、蔗渣灰浆、木屑、滤泥、甘蔗渣、甘蔗叶和微生物菌种液按配方比例称重后置于方型堆沤池或圆型堆沤池或椭圆型堆沤池，池的边长或直径为3米，池深为3米，设置于地下或/和地面的堆沤池中，充分搅拌混合后，在堆沤池上铺上稻草发酵12天；然后揭开堆沤池上的稻草，翻动搅拌，再按配方要求向堆沤池中添加酵母有机废水浓缩液，充分搅拌之后，在堆沤池上覆盖稻草发酵15天，揭开堆沤池上的稻草，添加蛭石，翻动，自然干燥，即得到有机无机复合肥料。

本例所制备的复合肥料有机质为60.1重量份，氮磷钾无机质总量为14.7重量份，水分为9.3重量份，有效活菌数为2.05亿/克，pH＝7.9。

Claims (9)

1.一种有机无机复合肥料，其特征在于：原料成分及重量份数包括绿藻25～30份、腐殖酸12～17份、蔗渣灰浆7～12份、软木屑8～12份、蛭石7～15份、滤泥5～10份、酵母有机废水浓缩液5～10份、甘蔗渣5～8份、甘蔗叶2～5份和微生物菌种液2～5份，有机质≥55重量份，氮磷钾无机质总量≥12重量份，水分≤25重量份，有效活菌数≥2亿/克，pH＝5.0～8.5。

2.按照权利要求1所述有机无机复合肥料，其特征在于：所述的绿藻包括小球藻(Chlorella)、衣藻(Chlamydomonas)、团藻(Volvocales)和丝藻(Ulotrichaceae)中的一种或多种。

3.按照权利要求1所述有机无机复合肥料，其特征在于，所述的微生物菌种液中的菌种及其有效活菌数依次为：有效活菌数≥1亿/克的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、有效活菌数≥1亿/克的放线菌(Actinomycete)、有效活菌数≥1亿/克的硅酸盐菌(Bacillus mucilaginosus)、有效活菌数≥1亿/克的酵母菌(Saccharomyces)和有效活菌数≥1亿/克的木霉菌(Trichoderma spp)。

4.按照权利要求1所述有机无机复合肥料，其特征在于：所述的蔗渣灰浆是糖厂锅炉燃烧甘蔗渣后经水膜除尘法得到的湿固体，含水量≤55重量份。

5.按照权利要求1所述有机无机复合肥料，其特征在于：所述的滤泥是亚硫酸法糖厂生产白砂糖过程中的副产品，其固形物含量≥80重量份。

6.按照权利要求1所述有机无机复合肥料，其特征在于：所述的酵母有机废水浓缩液是酵母生产厂排出的废水经过多效蒸发浓缩，形成了固形物含量达到约60％的有机废水浓缩液。

7.按照权利要求1所述有机无机复合肥料，其特征在于：所述的甘蔗渣是糖厂甘蔗压榨车间的副产品甘蔗渣，其含水率≤15重量份。

8.按照权利要求1所述有机无机复合肥料，其特征在于：所述的甘蔗叶是砍收甘蔗时得到的甘蔗叶，并粗粉碎或切碎。

9.有机无机复合肥料的制备方法包括下述步骤：

(1)稀释菌种：将培养得到的高浓度菌种液按配方要求稀释，得到菌种稀释液；

(2)第一次发酵：将绿藻、腐殖酸、蔗渣灰浆、木屑、滤泥、甘蔗渣、甘蔗叶和微生物菌种液按配方比例称重，置于堆沤池中，充分搅拌混合后，在堆沤池上铺上稻草，发酵7～12天；

(3)第二次发酵：第一次发酵完成后，揭开堆沤池上的稻草，翻动搅拌，然后按配方要求向堆沤池中添加酵母有机废水浓缩液，充分搅拌之后，在堆沤池上覆盖稻草，发酵10～15天；

(4)第二次发酵完成后，揭开堆沤池上的稻草，添加蛭石，翻动搅拌，自然干燥，得到有机无机复合肥料；

所述的堆沤池，包括方型堆沤池或圆型堆沤池或椭圆型堆沤池，池的边长或直径为2.5～3.5米，池深为2.5～3.0米，设置于地下或/和地面。