CN115108857A - 一种利用制糖废蜜生产有机肥的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及有机肥生产技术领域，特别涉及一种利用制糖废蜜生产有机肥的方法及应用。与现有技术相比，本发明充分利用糖厂废液废渣作为生产肥料的原料，将糖蜜发酵废液经过二级浓缩蒸发，获得高活性、低含水量的超浓缩液，并与调整剂、复合发酵剂、滤泥经过二次混合发酵，将温度和湿度控制在最佳发酵状态，并不断的通风加氧，从而大大缩短生产周期短，所有各工序中各种固、液态物料的温度均低于95℃，最大限度地保证了最终产品高活性和高肥效，并节约能源，环境友好。
Description
技术领域
本发明涉及有机肥生产技术领域，特别涉及一种利用制糖废蜜生产有机肥的方法及应用。
背景技术
糖业生产过程中，不可避免地产生出数量巨大的糖蜜酒精废液、酒精废液锅炉冲灰水，(通常简称为“冲灰水”)和滤泥、蔗渣等废弃污染物，仅糖蜜酒精废液若不经处理直接排放，其对环境的危害是惊人的。有报道称：一个年产10万吨蔗糖的中等规模的糖厂，其排放的糖蜜酒精废液的COD总量相当于一个50万人口的中等城市排放的生活污水中COD总量，这对河水和周围环境造成严重的污染，对生态平衡和水资源的破坏非常深远，而治理糖厂的废弃物又是一个世界性难题。
滤泥中具有很多可利用成份，其组份比例为：有机质为47.86，粗纤维为17.28，蛋白质为14.38，N为2.3，P2O5为0.17，K2O为0.49。由于滤泥含水量大并散发出难闻的气味，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。人们为便于滤泥做有机肥料使用，设法改变滤泥的物理性状。专利号为ZL 91102320.8的技术方案，提出向未经干燥的湿滤泥中加入调理剂，经搅拌混合反应制成物理性状极佳呈粉状或颗粒状的混合肥，进而添加适量的氮、钾、稀土元素、植物生长调节剂制成含稀土元素或植物生长调节剂的二元、三元复合肥。该技术的不足之处是滤泥未经充分发酵，其中的有机质的生物活性差，肥料产品的肥效有待提高。
糖蜜通常被作为原料生产酒精、味精或酵母，糖蜜酒精废液的浓缩液中具有很多可利用的成份，其组份比例为：固形物为69.2，有机物为37.9，残糖为14.3，蛋白质为22.25，N为3.56，P2O5为0.15，K2O为4.78。由于这些糖蜜发酵废液量大、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。传统糖蜜发酵废液治理方法为将糖蜜发酵废液经多道高温浓缩后固溶物含量，但使糖蜜废液中的有机质失去活性，并且废液浓缩过程存在发热面结垢严重，以及废液浓缩液高水分又高粘性问题，耗能严重。因此，这些资源若能转化为有机肥料工业的原料，则在经济效益和社会效益两方面都能同时获利，是在现有技术上的重大进步。
发明内容
针对上述背景技术的不足，本发明提供一种利用制糖废蜜生产有机肥的方法，以糖蜜发酵废液及滤泥为原料生产有机无机复混肥，大规模地连续地回收加工糖蜜发酵废液做到废液的零排放，将对糖厂废弃物进行大量、经济、有效的治理。
本发明提供一种利用制糖废蜜生产有机肥的方法，关键在于：包括以下步骤：
S1.将按质量份数为65～68份的滤泥、10～12份的蔗渣粉、1.5～2.5份的麦麸、0.4～0.6份的复合发酵剂、16～25份的调整剂搅拌混合均匀，控制水分为60±5％；
S2.控制混合物料堆高1.1～1.2米，表面覆盖透气性的保温材料，经3-5天最高温度为60℃～70℃的连续发酵；
S3.将低含水量的糖蜜发酵浓缩液与S2得到的发酵物料混合后，进行1-2天最高温度为40～50℃的连续发酵；
S4.将已发酵的物料进行烘干，得到按水分含量为10％～12％的已发酵物料后，再粉碎得到粉末状的滤泥有机肥。
优选的，所述复合发酵剂为质量比为1:2:4的高温酵母菌、绿色木霉、枯草芽孢杆菌。
优选的，所述调整剂包括以下质量份的组分：10-15份草木灰、0.5-2份尿素、1-3份过磷酸钙、0.5-1份的氯化钾、0.3～0.8份的碳酸钙。
优选的，S4中烘干时的物料温度不高于95℃。
优选的，S2中发酵过程中通风速率为0.2L/min/kg DM。
优选的，S3中发酵过程中通风速率为0.5L/min/kg DM。
优选的，S3中糖蜜发酵浓缩液采用以下方法制得：将含水量大于90％的糖蜜发酵废液经三效强制循环式浓缩***浓缩成按含水量40％～50％的浓缩液，再经二效刮蒸式超浓缩***浓缩成按含水量22％～25％的糖蜜发酵浓缩液。
优选的，S3中糖蜜发酵浓缩液的接入量为发酵物料重量的10-15％。
优选的，S4中所述粉碎的细度为80-100目。
有益效果：与现有技术相比，本发明充分利用糖厂废液废渣作为生产肥料的原料，将糖蜜发酵废液经过二级浓缩蒸发，获得高活性、低含水量的超浓缩液，并与调整剂、复合发酵剂、滤泥经过二次混合发酵，将温度和湿度控制在最佳发酵状态，并不断的通风加氧，从而大大缩短生产周期短，所有各工序中各种固、液态物料的温度均低于95℃，最大限度地保证了最终产品高活性和高肥效，并节约能源，环境友好。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附表和具体实施方式对本发明作详细说明。
实施例1
一种利用制糖废蜜生产有机肥的方法，包括以下步骤：
S1.将按质量份数为65份的滤泥、10份的蔗渣粉、1.5份的麦麸、0.4份的复合发酵剂、16份的调整剂搅拌混合均匀，控制水分为60±5％；其中，所述复合发酵剂为质量比为1:2:4的高温酵母菌、绿色木霉、枯草芽孢杆菌；所述调整剂包括以下质量份的组分：10份草木灰、0.5份尿素、1份过磷酸钙、0.5份的氯化钾、0.3份的碳酸钙；
S2.控制混合物料堆高1.1～1.2米，表面覆盖透气性的保温材料，经3-5天最高温度为60℃～70℃的连续发酵，发酵过程中通风速率为0.2L/min/kg DM；
S3.将低含水量的糖蜜发酵浓缩液与S2得到的发酵物料混合，其中，糖蜜发酵浓缩液的接入量为发酵物料重量的10％，进行1-2天最高温度为40～50℃的连续发酵，发酵过程中通风速率为0.5L/min/kg DM；其中，糖蜜发酵浓缩液采用以下方法制得：将含水量大于90％的糖蜜发酵废液经三效强制循环式浓缩***浓缩成按含水量40％～50％的浓缩液，再经二效刮蒸式超浓缩***浓缩成按含水量22％的糖蜜发酵浓缩液；
S4.将已发酵的物料进行烘干，烘干时的物料温度不高于95℃，得到水分含量为10％～12％的已发酵物料后，再粉碎得到细度为80-100目的粉末状滤泥有机肥。
实施例2
一种利用制糖废蜜生产有机肥的方法，包括以下步骤：
S1.将按质量份数为68份的滤泥、12份的蔗渣粉、2.5份的麦麸、0.6份的复合发酵剂、25份的调整剂搅拌混合均匀，控制水分为60±5％；其中，所述复合发酵剂为质量比为1:2:4的高温酵母菌、绿色木霉、枯草芽孢杆菌；所述调整剂包括以下质量份的组分：15份草木灰、2份尿素、3份过磷酸钙、1份的氯化钾、0.8份的碳酸钙；
S2.控制混合物料堆高1.1～1.2米，表面覆盖透气性的保温材料，经3-5天最高温度为60℃～70℃的连续发酵，发酵过程中通风速率为0.2L/min/kg DM；
S3.将低含水量的糖蜜发酵浓缩液与S2得到的发酵物料混合，其中，糖蜜发酵浓缩液的接入量为发酵物料重量的15％，进行1-2天最高温度为40～50℃的连续发酵，发酵过程中通风速率为0.5L/min/kg DM；其中，糖蜜发酵浓缩液采用以下方法制得：将含水量大于90％的糖蜜发酵废液经三效强制循环式浓缩***浓缩成按含水量40％～50％的浓缩液，再经二效刮蒸式超浓缩***浓缩成按含水量25％的糖蜜发酵浓缩液；
S4.将已发酵的物料进行烘干，烘干时的物料温度不高于95℃，得到水分含量为10％～12％的已发酵物料后，再粉碎得到细度为80-100目的粉末状滤泥有机肥。
实施例3
一种利用制糖废蜜生产有机肥的方法，包括以下步骤：
S1.将按质量份数为66份的滤泥、11份的蔗渣粉、2.0份的麦麸、0.5份的复合发酵剂、20份的调整剂搅拌混合均匀，控制水分为60±5％；其中，所述复合发酵剂为质量比为1:2:4的高温酵母菌、绿色木霉、枯草芽孢杆菌；所述调整剂包括以下质量份的组分：12份草木灰、1份尿素、2份过磷酸钙、0.8份的氯化钾、0.5份的碳酸钙；
S2.控制混合物料堆高1.1～1.2米，表面覆盖透气性的保温材料，经3-5天最高温度为60℃～70℃的连续发酵，发酵过程中通风速率为0.2L/min/kg DM；
S3.将低含水量的糖蜜发酵浓缩液与S2得到的发酵物料混合，其中，糖蜜发酵浓缩液的接入量为发酵物料重量的12％，进行1-2天最高温度为40～50℃的连续发酵，发酵过程中通风速率为0.5L/min/kg DM；其中，糖蜜发酵浓缩液采用以下方法制得：将含水量大于90％的糖蜜发酵废液经三效强制循环式浓缩***浓缩成按含水量40％～50％的浓缩液，再经二效刮蒸式超浓缩***浓缩成按含水量24％的糖蜜发酵浓缩液；
S4.将已发酵的物料进行烘干，烘干时的物料温度不高于95℃，得到水分含量为10％～12％的已发酵物料后，再粉碎得到细度为80-100目的粉末状滤泥有机肥。
实施例4
一种利用制糖废蜜生产有机肥的方法，包括以下步骤：
S1.将按质量份数为67份的滤泥、12份的蔗渣粉、1.8份的麦麸、0.6份的复合发酵剂、22份的调整剂搅拌混合均匀，控制水分为60±5％；其中，所述复合发酵剂为质量比为1:2:4的高温酵母菌、绿色木霉、枯草芽孢杆菌；所述调整剂包括以下质量份的组分：15份草木灰、0.5份尿素、2份过磷酸钙、0.8份的氯化钾、0.6份的碳酸钙；
S2.控制混合物料堆高1.1～1.2米，表面覆盖透气性的保温材料，经3-5天最高温度为60℃～70℃的连续发酵，发酵过程中通风速率为0.2L/min/kg DM；
S3.将低含水量的糖蜜发酵浓缩液与S2得到的发酵物料混合，其中，糖蜜发酵浓缩液的接入量为发酵物料重量的15％，进行1-2天最高温度为40～50℃的连续发酵，发酵过程中通风速率为0.5L/min/kg DM；其中，糖蜜发酵浓缩液采用以下方法制得：将含水量大于90％的糖蜜发酵废液经三效强制循环式浓缩***浓缩成按含水量40％～50％的浓缩液，再经二效刮蒸式超浓缩***浓缩成按含水量22％的糖蜜发酵浓缩液；
S4.将已发酵的物料进行烘干，烘干时的物料温度不高于95℃，得到水分含量为10％～12％的已发酵物料后，再粉碎得到细度为80-100目的粉末状滤泥有机肥。
实施例5
一种利用制糖废蜜生产有机肥的方法，包括以下步骤：
S1.将按质量份数为65份的滤泥、12份的蔗渣粉、1.8份的麦麸、0.5份的复合发酵剂、20份的调整剂搅拌混合均匀，控制水分为60±5％；其中，所述复合发酵剂为质量比为1:2:4的高温酵母菌、绿色木霉、枯草芽孢杆菌；所述调整剂包括以下质量份的组分：12份草木灰、2份尿素、3份过磷酸钙、0.8份的氯化钾、0.6份的碳酸钙；
S2.控制混合物料堆高1.1～1.2米，表面覆盖透气性的保温材料，经3-5天最高温度为60℃～70℃的连续发酵，发酵过程中通风速率为0.2L/min/kg DM；
S3.将低含水量的糖蜜发酵浓缩液与S2得到的发酵物料混合，其中，糖蜜发酵浓缩液的接入量为发酵物料重量的10％，进行1-2天最高温度为40～50℃的连续发酵，发酵过程中通风速率为0.5L/min/kg DM；其中，糖蜜发酵浓缩液采用以下方法制得：将含水量大于90％的糖蜜发酵废液经三效强制循环式浓缩***浓缩成按含水量40％～50％的浓缩液，再经二效刮蒸式超浓缩***浓缩成按含水量25％的糖蜜发酵浓缩液；
S4.将已发酵的物料进行烘干，烘干时的物料温度不高于95℃，得到水分含量为10％～12％的已发酵物料后，再粉碎得到细度为80-100目的粉末状滤泥有机肥。
本发明有机肥料在甘蔗田间试验效果：
1、试验设计与分组：每个小区面积20m2(2m×10m)，每亩施肥量：120kg/亩；对照组1：17kg尿素+45kg钙镁磷肥+27kg氯化钾；对照组2：市售甘蔗专用复合肥(购于惠旺尔农业科技公司)；试验组：实施例4制得的有机肥。
2、种植方法：
亩下种量为4000个双芽苗，每小区为1535苗。
3、施肥方法：
施基肥后下种，第3个月后结合大培土进行追肥。
4、田间栽培管理方法
除施肥外，病虫草害及水管理按常规方法进行。
5、试验结果
播种施肥后20天甘蔗开始出苗，当苗高25cm左右，调查出苗率，分蘖期调查分蘖率，剥叶时调查有效数，收获前一天测株高、茎围、蔗糖分，收获测产。检测方法可参考按《中国甘蔗品种志》对甘蔗品种农艺性状术语所定义的方法进行调查各处理的各项性能，结果见下表。
| 出苗率 | 分蘖率 | 株高，cm | 产量，kg/亩 | 含糖量 | |
| 试验组 | 94 | 73.4 | 225 | 8451.1 | 14.8 |
| 对照组1 | 81.4 | 67.8 | 187 | 6645.2 | 12.1 |
| 对照组2 | 85.4 | 70.1 | 201 | 7617.4 | 12.9 |
上表可看到，采用本发明制得的有机肥，出苗率、分蘖率、甘蔗产量和含糖量都比使用化肥和复合肥要高。
最后需要说明，上述描述仅为本发明的优选实施例，本领域的技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种利用制糖废蜜生产有机肥的方法，其特征在于包括以下步骤：
S1.将按质量份数为65～68份的滤泥、10～12份的蔗渣粉、1.5～2.5份的麦麸、0.4～0.6份的复合发酵剂、16～25份的调整剂搅拌混合均匀，控制水分为60±5％；
S2.控制混合物料堆高1.1～1.2米，表面覆盖透气性的保温材料，经3-5天最高温度为60℃～70℃的连续发酵；
S3.将低含水量的糖蜜发酵浓缩液与S2得到的发酵物料混合后，进行1-2天最高温度为40～50℃的连续发酵；
S4.将已发酵的物料进行烘干，得到按水分含量为10％～12％的已发酵物料后，再粉碎得到粉末状的滤泥有机肥。
2.根据权利要求1所述的一种利用制糖废蜜生产有机肥的方法，其特征在于：所述复合发酵剂为质量比为1:2:4的高温酵母菌、绿色木霉、枯草芽孢杆菌。
3.根据权利要求1所述的一种利用制糖废蜜生产有机肥的方法，其特征在于：所述调整剂包括以下质量份的组分：10-15份草木灰、0.5-2份尿素、1-3份过磷酸钙、0.5-1份的氯化钾、0.3～0.8份的碳酸钙。
4.根据权利要求1所述的一种利用制糖废蜜生产有机肥的方法，其特征在于：S4中烘干时的物料温度不高于95℃。
5.根据权利要求1所述的一种利用制糖废蜜生产有机肥的方法，其特征在于：S2中发酵过程中通风速率为0.2L/min/kg DM。
6.根据权利要求1所述的一种利用制糖废蜜生产有机肥的方法，其特征在于：S3中发酵过程中通风速率为0.5L/min/kg DM。
7.根据权利要求1-2任一项所述的一种利用制糖废蜜生产有机肥的方法，其特征在于：S3中糖蜜发酵浓缩液采用以下方法制得：将含水量大于90％的糖蜜发酵废液经三效强制循环式浓缩***浓缩成按含水量40％～50％的浓缩液，再经二效刮蒸式超浓缩***浓缩成按含水量22％～25％的糖蜜发酵浓缩液。
8.根据权利要求4所述的一种利用制糖废蜜生产有机肥的方法，其特征在于：S3中糖蜜发酵浓缩液的接入量为发酵物料重量的10-15％。
9.根据权利要求5或6所述的一种利用制糖废蜜生产有机肥的方法，其特征在于：S4中所述粉碎的细度为80-100目。
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| CN1546437A (zh) * | 2003-12-01 | 2004-11-17 | 华中农业大学 | 一种主要由糖厂废液废渣和腐熟发酵剂组成的有机肥料及其生产方法 |
| CN101108779A (zh) * | 2007-06-20 | 2008-01-23 | 福建省诏安县绿洲生化有限公司 | 以糖蜜发酵废液及滤泥生产有机无机复混肥的方法 |
| CN106748422A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-05-31 | 广西金穗生态科技股份有限公司 | 利用糖蜜酒精浓缩液提高有机肥品质的发酵生产工艺 |
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