CN103992800A - 利用碳酸法制糖滤泥酒精废液生产酸化土壤调理剂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用碳酸法制糖滤泥酒精废液生产酸化土壤调理剂的方法，包括以下步骤：1）调节滤泥，最后得到CaCO3粉和CaO的混合物粉剂；2）将酒精废液进行过滤分离，而后将过滤后的酒精废液进行压缩，并将浓缩后的酒精废液进行PH值调节；3）将混合物粉剂和氧化镁粉混合入矿物载体内，而后再将调节好PH值的酒精废液加入到矿物载体内；4）将矿物载体进行造粒，而后将颗粒进行干燥；本发明可以实现变废为宝，节约成本，实现碳酸法制糖企业污水零排放。本发明通过对碳酸法制糖滤泥废液加入10%氧化镁粉(MgO)或10%钙镁磷肥矿物载体，生产出了高价值的酸化土壤调节剂，具有投资少，见效快，成本低等特点。
Description
技术领域
本发明涉及土壤肥料制备技术领域，具体利用碳酸法制糖滤泥酒精废液生产酸化土壤调理剂的方法。
背景技术
国内外甘蔗制糖一般采用亚硫酸法和碳酸法，亚硫酸法制糖滤泥有机质含量高，目前一般用于生产有机肥料和生物有机肥已得到很好的利用。而碳酸法制糖工艺蔗汁澄清过程需加入大量的氢氧化钙Ca（OH）2溶液、CO2、产生CaCO3沉淀吸附蔗汁中的胶体、杂质和色素，以到达去除蔗汁中非糖物质的目的。碳酸法每处理100吨甘蔗就要产生5吨的滤泥，一个大中型制糖企业年产生滤泥5-10万吨。滤泥的主要成分是CaCO3，含量到达80%以上，有机质含量低，未经处理的滤泥农用价值低，碳酸法滤泥的利用至今未找到较好的解决办法。目前国内外碳酸法制糖企业产生的滤泥基本上采用湿排或干排处理，给环境造成严重的污染。糖蜜制酒精是资源综合利用的一项先进技术，但是由于该技术生产过程中产生了大量的废水，给环境和生产企业都带来了严重的困扰。通常每生产1吨酒精需排放70吨以上的废醪液，此生产废水除了含有甘蔗有机质和甘蔗短纤维等物质外，还含有大量的碳酸钙、氨氮和有机磷等适合农作物生长的大量营养元素。排放废水的pH均小于6.5，呈现弱酸性，通过浓缩，石灰浆调节pH，再添加锻烧过的碳酸法滤泥作为矿物载体用于生产酸化土壤调节剂。
酸化土壤是pH值低于5.5的障碍性低产土壤，土壤酸化指土壤内部产生和外部输入的氢离子引起土壤pH值降低和盐基饱和度减小的过程。土壤pH降低的过程， 表现为土壤氢离子和铝离子数量的增加。 土壤酸化指土壤内部产生指在南方高温多雨地区的脱硅富铝化作用产生的氢离子和铝离子，土壤酸化外部输入的氢离子指为追求高产长期大量施用生理酸性肥料及酸雨带入的氢离子。其主要矛盾是含有过多的可溶性H+和AL3+，土壤中H+和AL3+溶液浓度过高，作物根系生长受到抑制，有害的真菌大量繁殖，真菌病害大量发生。在这类土壤中，土壤营养平衡遭到破坏，影响作物养分水分的正常吸收。造成酸化土地面积扩大的主要原因是南方多酸雨、灌溉水酸化、盐基离子淋失量过大、长期大量施用生理酸性肥料。中国目前有四亿亩以上酸化地，仅云南省就有2000万亩的酸化土壤，并且酸化的程度正在扩大，改造酸化地并提高酸化地的农业生产量是我国农业发展的重要任务之一。
现有技术中有人应用滤泥+ 煤灰+ 酒精废液制备生物有机肥，然而该方法是需要先将滤泥、煤灰粉碎加入菌种进行预发酵，再加入酒精废液发酵，发酵后浓缩获得产品。这种方法是需要对废液进行浓缩，而浓缩所需要花费的能源是巨大的，获得的产品的效果并不好。
为此，研究一种利用碳酸法制糖滤泥酒精废液生产酸化土壤调理剂的方法，具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的是针对碳酸法制糖企业废渣、废水排放量大、治理成本高、环境污染严重等问题，以及含有适合农作物生长的大量营养元素等特性，提供一种利用碳酸法制糖滤泥酒精废液生产酸化土壤调理剂的方法。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种利用碳酸法制糖滤泥酒精废液生产酸化土壤调理剂的方法，
包括以下步骤：
1）、取碳酸法制糖后所产生的滤泥，而用将滤泥通过低温烘干或风干的方式降低滤泥内部的水分含量，使得水分含量维持在3%±1%，而后，将降低水分含量后的滤泥转送入砖窑中，保持300-500℃的煅烧温度，煅烧30-60分钟，使得滤泥内部所含的5%CaCO3粉转化为氧化钙粉(CaO)，最后得到CaCO3粉和CaO的混合物粉剂；
2）、将酒精废液进行过滤分离，过滤网的孔隙为5-15目；过滤分离后，将液体部分送入浓缩设备进行低温真空浓缩，浓缩物的固形物含量为30%-50%；
3）、将步骤2）所得到的浓缩物用氢氧化钙溶液调节酸碱度，调节到pH6.5±0.3；
4）、将步骤1）中30%-50%混合物粉剂和0-10%氧化镁粉(MgO)的混合配料作为矿物载体，与将步骤3）调节pH值后的浓缩物按质量比加入40%-60%到矿物载体中，并搅拌均匀，得到混合配料后的物料；
5）、将步骤4）中所得到的混合配料后的物料低温烘干至水分含量20±2%，而后送入造粒机制粒，所制的颗粒的粒径为1mm-4mm；
6）、将步骤5)中所得到的颗粒干燥至水分含量低于5%即可。
作为优选的技术方案，所述矿物载体为石灰石粉（CaCO3）、氧化钙粉(CaO)和氧化镁粉(MgO)的混合物。
本发明的有益效果是：本发明方法中，碳酸法制糖滤泥酒精废液的使用比例高达90%（其中：滤泥30%-50%，酒精废液40%-60%）能够大量使用碳酸法制糖滤泥酒精废液；制得的酸化土壤调节剂可显著降低植物种子、植物根系周围可溶性H+和AL3+浓度，降低H+和AL3+浓度对作物的毒害作用，从而促进农作物的生长。本发明可以实现变废为宝，节约成本，实现碳酸法制糖企业污水零排放。本发明通过对碳酸法制糖滤泥废液加入10%氧化镁粉(MgO)或10%钙镁磷肥矿物载体，生产出了高价值的酸化土壤调节剂，具有投资少，见效快，成本低等特点。
具体实施方式
下面对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例1
一种利用碳酸法制糖滤泥酒精废液生产酸化土壤调理剂的方法，
包括以下步骤：
1）、取碳酸法制糖后所产生的滤泥，而用将滤泥通过低温烘干或风干的方式降低滤泥内部的水分含量，使得水分含量维持在3%±1%，而后，将降低水分含量后的滤泥转送入砖窑中，保持300℃的煅烧温度，煅烧60分钟，使得滤泥内部所含的5%CaCO3粉转化为氧化钙粉(CaO)，最后得到CaCO3粉和CaO的混合物粉剂；
2）、将酒精废液进行过滤分离，过滤网的孔隙为5目；过滤分离后，将液体部分送入浓缩设备进行低温真空浓缩，一效浓缩的真空度0.04 Mpa，温度70 ℃，二效浓缩的真空度0.08 Mpa，温度60 ℃，浓缩后浓缩物的固形物含量为30%-50%；
3）、将步骤2）所得到的浓缩物用氢氧化钙溶液调节酸碱度，调节到pH6.5±0.3；
4）、将步骤1）中50%混合物粉剂作为矿物载体，与将步骤3）调节pH值后的浓缩物按质量比加入50%到矿物载体中，并搅拌均匀，得到混合配料后的物料；
5）、将步骤4）中所得到的混合配料后的物料低温烘干至水分含量20±2%，而后送入造粒机制粒，所制的颗粒的粒径为1mm-4mm；
6）、将步骤5)中所得到的颗粒干燥至水分含量低于5%即可。
经试验得出，实例1结果符合表1要求相符。
实施例2
一种利用碳酸法制糖滤泥酒精废液生产酸化土壤调理剂的方法，
包括以下步骤：
1）、取碳酸法制糖后所产生的滤泥，而用将滤泥通过低温烘干或风干的方式降低滤泥内部的水分含量，使得水分含量维持在3%±1%，而后，将降低水分含量后的滤泥转送入砖窑中，保持400℃的煅烧温度，煅烧45分钟，使得滤泥内部所含的5%CaCO3粉转化为氧化钙粉(CaO)，最后得到CaCO3粉和CaO的混合物粉剂；
2）、将酒精废液进行过滤分离，过滤网的孔隙为10目；过滤分离后，将液体部分送入浓缩设备进行低温真空浓缩，一效浓缩的真空度0.04 Mpa，温度70 ℃，二效浓缩的真空度0.08 Mpa，温度60 ℃，浓缩后浓缩物的固形物含量为30%-50%；
3）、将步骤2）所得到的浓缩物用氢氧化钙溶液调节酸碱度，调节到pH6.5±0.3；
4）、将步骤1）中30%混合物粉剂和10%氧化镁粉(MgO)的混合配料作为矿物载体，与将步骤3）调节pH值后的浓缩物按质量比加入60%到矿物载体中，并搅拌均匀，得到混合配料后的物料；
5）、将步骤4）中所得到的混合配料后的物料低温烘干至水分含量20±2%，而后送入造粒机制粒，所制的颗粒的粒径为1mm-4mm；
6）、将步骤5)中所得到的颗粒干燥至水分含量低于5%即可。
经试验得出，实例2结果符合表1要求相符。
实施例3
一种利用碳酸法制糖滤泥酒精废液生产酸化土壤调理剂的方法，
包括以下步骤：
1）、取碳酸法制糖后所产生的滤泥，而用将滤泥通过低温烘干或风干的方式降低滤泥内部的水分含量，使得水分含量维持在3%±1%，而后，将降低水分含量后的滤泥转送入砖窑中，保持500℃的煅烧温度，煅烧30分钟，使得滤泥内部所含的5%CaCO3粉转化为氧化钙粉(CaO)，最后得到CaCO3粉和CaO的混合物粉剂；
2）、将酒精废液进行过滤分离，过滤网的孔隙为15目；过滤分离后，将液体部分送入浓缩设备进行低温真空浓缩，一效浓缩的真空度0.04 Mpa，温度70 ℃，二效浓缩的真空度0.08 Mpa，温度60 ℃，浓缩后浓缩物的固形物含量为30%-50%；
3）、将步骤2）所得到的浓缩物用氢氧化钙溶液调节酸碱度，调节到pH6.5±0.3；
4）、将步骤1）中50%混合物粉剂和10%氧化镁粉(MgO)的混合配料作为矿物载体，与将步骤3）调节pH值后的浓缩物按质量比加入60%到矿物载体中，并搅拌均匀，得到混合配料后的物料；
5）、将步骤4）中所得到的混合配料后的物料低温烘干至水分含量20±2%，而后送入造粒机制粒，所制的颗粒的粒径为1mm-4mm；
6）、将步骤5)中所得到的颗粒干燥至水分含量低于5%即可。
经试验得出，实例3结果符合表1要求相符。
实施例4
一种利用碳酸法制糖滤泥酒精废液生产酸化土壤调理剂的方法，
包括以下步骤：
1）、取碳酸法制糖后所产生的滤泥，而用将滤泥通过低温烘干或风干的方式降低滤泥内部的水分含量，使得水分含量维持在3%±1%，而后，将降低水分含量后的滤泥转送入砖窑中，保持400℃的煅烧温度，煅烧40分钟，使得滤泥内部所含的5%CaCO3粉转化为氧化钙粉(CaO)，最后得到CaCO3粉和CaO的混合物粉剂；
2）、将酒精废液进行过滤分离，过滤网的孔隙为7目；过滤分离后，将液体部分送入浓缩设备进行低温真空浓缩，一效浓缩的真空度0.04 Mpa，温度70 ℃，二效浓缩的真空度0.08 Mpa，温度60 ℃，浓缩后浓缩物的固形物含量为30%-50%；
3）、将步骤2）所得到的浓缩物用氢氧化钙溶液调节酸碱度，调节到pH6.5±0.3；
4）、将步骤1）中35%混合物粉剂和5%氧化镁粉(MgO)的混合配料作为矿物载体，与将步骤3）调节pH值后的浓缩物按质量比加入55%到矿物载体中，并搅拌均匀，得到混合配料后的物料；
5）、将步骤4）中所得到的混合配料后的物料低温烘干至水分含量20±2%，而后送入造粒机制粒，所制的颗粒的粒径为1mm-4mm；
6）、将步骤5)中所得到的颗粒干燥至水分含量低于5%即可。
经试验得出，实例4结果符合表1要求相符。
表1标准要求与实例结果
本发明所述市售锻烧过和非锻烧过的矿物载体可以为氧化钙粉(CaO)、氧化镁粉(MgO)、钙镁磷肥中的一种或其中几种的混合物经粉碎全部过200目筛，矿物载体为市售的氧化镁粉(MgO)、钙镁磷肥；经特定的锻烧过和非锻烧过矿物及其混合物经粉碎全部过200目筛工艺制备而成的矿物载体。
本发明方法中所用的设备如过滤设备、低温真空浓缩设备、烘干设备、粉碎机、制粒机等均可采用现有技术设备。
本发明制备得到了碳酸法制糖滤泥酒精废液生产酸化土壤调理剂，可用于改善酸化土壤，提高根际土壤的pH值（酸碱度），提高肥料利用率，促进作物高产优质。不仅解决了碳酸法制糖生产企业生产废渣废液处理成本高的问题，减少了环境污染，还为农业生产提供了一种新型的土壤改良产品
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (2)
1.一种利用碳酸法制糖滤泥酒精废液生产酸化土壤调理剂的方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）、取碳酸法制糖后所产生的滤泥，而用将滤泥通过低温烘干或风干的方式降低滤泥内部的水分含量，使得水分含量维持在3%±1%，而后，将降低水分含量后的滤泥转送入砖窑中，保持300-500℃的煅烧温度，煅烧30-60分钟，使得滤泥内部所含的5%CaCO3粉转化为氧化钙粉(CaO)，最后得到CaCO3粉和CaO的混合物粉剂；
2）、将酒精废液进行过滤分离，过滤网的孔隙为5-15目；过滤分离后，将液体部分送入浓缩设备进行低温真空浓缩，浓缩物的固形物含量为30%-50%；
3）、将步骤2）所得到的浓缩物用氢氧化钙溶液调节酸碱度，调节到pH6.5±0.3；
4）、将步骤1）中30%-50%混合物粉剂和0-10%氧化镁粉(MgO)的混合配料作为矿物载体，与将步骤3）调节pH值后的浓缩物按质量比加入40%-60%到矿物载体中，并搅拌均匀，得到混合配料后的物料；
5)、将步骤4）中所得到的混合配料后的物料低温烘干至水分含量20±2%，而后送入造粒机制粒，所制的颗粒的粒径为1mm-4mm；
6)、将步骤5)中所得到的颗粒干燥至水分含量低于5%即可。
2.根据权利要求1所述的利用碳酸法制糖滤泥酒精废液生产酸化土壤调理剂的方法，其特征在于：所述矿物载体为石灰石粉（CaCO3）、氧化钙粉(CaO)和氧化镁粉(MgO)的混合物。
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