專利名稱：利用味精有機廢水制成有機-無機復混肥的方法及產(chǎn)品的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是利用味精有機廢水制成有機-無機復混肥的方法及產(chǎn)品，屬于農(nóng)產(chǎn)品加工的液體廢棄物無害化處理、資源化利用技術領域，有效解決味精企業(yè)有機廢水的出路問題。
背景技術：
味精廢水主要是谷氨酸發(fā)酵液提取谷氨酸后產(chǎn)生的，以及生產(chǎn)過程中的洗滌廢水。它是一種高濃度有機廢水，具有酸性強、高C0D、高硫酸根、高菌體含量、低溫等特點。廢水中含有大量的谷氨酸、還原糖、氨氮，任意排放不僅浪費寶貴資源，而且造成嚴重的環(huán)境污染。廢水資源化是味精企業(yè)可持續(xù)發(fā)展、實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟的最佳戰(zhàn)略。農(nóng)業(yè)部農(nóng)發(fā)[2001] 15號《關于“十五"期間控制農(nóng)產(chǎn)品肥料污染的指導意見》，強調充分利用我國豐富的有機肥源，大力推廣有機肥料科學積制技術，調整有機-無機養(yǎng)分比例，疏松和活化土壤，改善土壤理化性狀，培肥地力，降低肥料污染，提高農(nóng)產(chǎn)品品質。目前市場上大多數(shù)有機肥增產(chǎn)效果不明顯，究其原因是有機肥中的養(yǎng)分結構不合理，養(yǎng)分種類單一，可被植物直接吸收利用的養(yǎng)分含量不高，主要表現(xiàn)在大量元素含量過低，通常氮素只有2 %左右，而作物增產(chǎn)效果主要體現(xiàn)在養(yǎng)分含量多少和比例協(xié)調等方面。有機-無機復混肥集有機肥和無機復合肥的優(yōu)點于一體，能更好地協(xié)調植物生長環(huán)境，改善植物營養(yǎng)結構組成，從而有效地改善作物品質。將玉米味精有機廢水經(jīng)過四效蒸發(fā)濃縮，在濃縮母液中按照目標配方比例添加氮、磷、鉀素養(yǎng)分后，再經(jīng)過噴漿造粒和滾筒氣流烘干工藝，生產(chǎn)出的不同配方的有機-無機復混肥，具有“黑、光、勻”的特征，經(jīng)檢測各項指標均達到了國家有機-無機復混肥生產(chǎn)標準。產(chǎn)品可以滿足不同作物不同季節(jié)的需肥要求，有效解決有機肥養(yǎng)分單一的問題，同時適度增加了肥料產(chǎn)品的pH值。綜合分析目前的技術，能夠有效利用味精有機廢水制成有機-無機復混肥的方法及產(chǎn)品尚未見報道。
三
發(fā)明內(nèi)容
1.技術問題本發(fā)明目的在于克服過去有機肥養(yǎng)分含量單一的缺點，同時為味精企業(yè)的廢水資源化利用和可持續(xù)發(fā)展尋找出路。利用味精有機廢水制成有機-無機復混肥的方法及肥料，可按照目標配方(根據(jù)不同土壤環(huán)境和不同作物來調整有機-無機復混肥養(yǎng)分比例)添加氮、磷、鉀素養(yǎng)分比例。2.技術方案利用味精有機廢水制成有機-無機復混肥的方法及產(chǎn)品，其特征在于，將味精有機廢水經(jīng)過四效蒸發(fā)濃縮，在濃縮母液中按照目標配方比例(可根據(jù)不同土壤環(huán)境和不同作物來調整有機-無機復混肥養(yǎng)分比例)添加氮、磷、鉀素養(yǎng)分后，再經(jīng)過噴漿造粒工藝，生產(chǎn)出不同配方的有機-無機復混肥，以滿足不同作物不同季節(jié)的需肥要求。3.有益效果
本發(fā)明是利用味精有機廢水和一定量無機氮肥、磷肥及鉀肥混合后經(jīng)過噴漿造粒工藝制成的有機-無機復混肥，不僅解決了味精企業(yè)的廢水資源化利用問題，而且有效解決了有機肥有效養(yǎng)分含量較少、養(yǎng)分結構單一的問題。該發(fā)明為味精企業(yè)的廢水資源化利用和可持續(xù)發(fā)展尋找出路，同時，產(chǎn)品能更好地協(xié)調植物生長環(huán)境，從而有效地改善作物品質、提高作物產(chǎn)量。本發(fā)明是是廢棄物無害化處理和資源化利用以及制造有機-無機復混肥的有效途徑。所提供的肥料產(chǎn)品與現(xiàn)有技術產(chǎn)品相比具有以下優(yōu)點1.本發(fā)明有機-無機復混肥養(yǎng)分齊全、配比科學合理，含大量有機質和一定比例的NPK養(yǎng)分，能全面提高作物對營養(yǎng)元素的吸收轉化能力，可以有效防止作物缺素癥，提高肥料利用率，增加作物產(chǎn)量，提高作物品質。2.本產(chǎn)品主體原料為味精有機廢水，含有大量的谷氨酸、還原糖和氨氮，具有酸性 強、高COD、高硫酸根、高菌體含量、低溫等特點。3.本產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝采取了在四效蒸發(fā)濃縮母液中按照目標配方添加一定比例 的氮、磷、鉀素養(yǎng)分后，再經(jīng)過噴漿造粒和滾筒氣流烘干工藝。在濃縮母液中添加無機養(yǎng)分可以配制養(yǎng)分全面、各種各樣的專用肥以滿足不同作物不同季節(jié)需肥要求，有效解決有機-無機復混肥養(yǎng)分單一的問題。4.本發(fā)明生產(chǎn)原料主要來源于味精生產(chǎn)企業(yè)，有效解決了廢棄物無害化處理和資源化利用，能夠變廢為寶，保護環(huán)境。廢棄物資源化，原料成本低，加上制備工藝簡單，能耗低，易操作，生產(chǎn)靈活，使用方便，易于大面積推廣和應用；而且在實際使用中，可根據(jù)不同土壤的土質和肥力，不同作物的需肥規(guī)律，在生產(chǎn)時隨時調整肥料配方以滿足實際需要。5.本發(fā)明所研制的有機-無機復混肥有機質含量超過25%，總養(yǎng)分(氮、磷、鉀營養(yǎng)元素)含量超過20%。試驗結果表明，在釀酒葡萄、枸杞、設施番茄、水稻、油葵等作物上使用發(fā)明產(chǎn)品后，其增產(chǎn)效果明顯，品質顯著得到改善(具體數(shù)據(jù)見實施例)。綜上所述，本發(fā)明提供的有機-無機復混肥的其制備方法，科學性強，技術含量高，養(yǎng)分全，能耗低，所需設備簡單，成本低，施用方便，減少污染，易于在肥料工業(yè)中推廣應用。所提供的有機-無機復混肥無公害、無污染，提高土壤肥力，增加作物抗性。本肥料有機無機結合，含有大量的有益菌群，能增加士壤有機質含量，提高土壤肥力，減少養(yǎng)分向地下水的淋失，防止土壤板結和次生鹽潰化，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)大面積推廣的新型產(chǎn)品。
四.
具體實施例方式1.技術步驟本發(fā)明是利用味精有機廢水，添加一定量的氮、磷、鉀營養(yǎng)元素混合后，經(jīng)過噴漿造粒和滾筒氣流烘干工藝制成的有機-無機復混肥，是廢棄物無害化處理、資源化利用的有效途徑。a.將味精有機廢水經(jīng)過四效蒸發(fā)濃縮，形成濃縮母液待用；b.在濃縮母液中添加8-15%的固體腐植酸、5-10%的磷酸一銨、3-8%的氯化鉀，再經(jīng)過噴漿造粒工藝，生產(chǎn)出不同配方的有機-無機復混肥，進行均勻混合后待用；c.將混合液進行噴漿造粒，然后以滾筒氣流烘干。造粒即得有機-無機復混肥。通過上述具體實施方式
利用味精有機廢水制成的有機-無機復混肥，其有機質含量可高達30%,總養(yǎng)分(氮、磷、鉀營養(yǎng)兀素)超過20%。具體養(yǎng)分含量見表I。
表I制造前后養(yǎng)分含量變化
材料有機質 %總有效養(yǎng)％總氣 %全磷 %總氧化鉀％水分％粒度 mmpH值含氯離子 (Cl-)高濃度有機廢水22.08.68.40.0350.13254.07-4.900.15有機無機復混肥產(chǎn)品27.018.015.20.82.08.5955.50.08表I表明通過本發(fā)明技術和工藝生產(chǎn)出的有機質含量為27% (國標彡25% ),氮、磷、鉀總養(yǎng)分含量為18. 1% (國標> 15% )的有機-無機復混肥，遠超過了行標要求，達到高品位標準，也充分說明本發(fā)明技術及生產(chǎn)工藝的可行性。2.試驗實例
為驗證味精有機廢水制成的有機-無機復混肥的使用效果，我們分別在枸杞、釀酒葡萄、水稻、設施黃瓜和設施番茄等作物上開展了田間試驗，實驗實例如下。試驗實例一本發(fā)明的有機-無機復混肥對枸杞產(chǎn)量和品質的影響田間試驗在寧夏中寧縣舟塔鄉(xiāng)上橋村6隊枸杞生產(chǎn)基地進行,枸杞品種為寧杞I號，5齡樹。采用同等用量(以純養(yǎng)分含量計)的本有機-無機復混肥和當?shù)剞r(nóng)戶常規(guī)施肥進行產(chǎn)量和品質的對比試驗對照為農(nóng)戶常規(guī)施肥(周年施肥量為N 900kg/hm2,P205600kg/hm2, K2O 450kg/hm2),處理為施用本發(fā)明的本有機_無機復混肥，試驗小區(qū)面積30m2 (12棵樹)，處理設三次重復，試驗除肥料不同外，其它農(nóng)藝措施和田間管理均一致。表2本有機-無機復混肥對枸杞產(chǎn)量和品質的影響
處理年產(chǎn)量(t/hm2)增產(chǎn)率(％)粗蛋白(％)總糖(％)多糖(％)常規(guī)施肥6.76bl.l7--12.4646.812.77本有機-無機復混肥7.6 徹 813.014.2149.773.52國家標準(GB)—---^lO彡 39.8^3從表2可以看出，本有機-無機復混肥的施用對枸杞有一定的增產(chǎn)作用，比當?shù)剞r(nóng)戶習慣施肥處理的枸杞增產(chǎn)13.0%，試驗結果的增產(chǎn)效應較小是因為枸杞果園的土壤基礎肥力較高；從對枸杞品質影響結果來看，兩個處理下的枸杞粗蛋白、總糖含量都達到國家標準(GB)，施用本有機-無機復混肥處理的枸杞粗蛋白比常規(guī)施肥的高1. 75 %，總糖高2. 96%，多糖高O. 75個百分點。綜合評價施用本有機-無機復混肥對枸杞增產(chǎn)效果明顯，品質明顯改善。試驗實例二本發(fā)明的有機無機復混肥對釀酒葡萄產(chǎn)量和品質的影響該肥料在寧夏永寧縣玉泉營釀酒葡萄(品種赤霞珠)生產(chǎn)基地在7年生釀酒葡萄進行了田間試驗，采用同等用量(以純養(yǎng)分含量計)的有機無機復混肥和當?shù)剞r(nóng)戶常規(guī)施肥進行釀酒葡萄產(chǎn)量和品質對比試驗處理I為農(nóng)戶常規(guī)施肥作為對照組，農(nóng)民常規(guī)施肥為N 900kg/hm2, P205300kg/hm2, K2O 450kg/hm2 ;處理2為施用本發(fā)明的有機無機復混肥；試驗小區(qū)面積為10X3m2，每個處理設三次重復，各小區(qū)除試驗肥料不同外，其它農(nóng)藝措施和其他田間管理均一致。表3結果表明，施用有機無機復混肥對釀酒葡萄產(chǎn)量和品質影響較大，與當?shù)剞r(nóng)戶常規(guī)施肥相比，釀酒葡萄產(chǎn)量增加了 20. 81個百分點，這主要是由于有機無機復混肥中養(yǎng)分釋放較快，肥料利用率較高的原因?？扇苄钥偺鞘轻劸破咸训闹匾焚|指標之一，與常規(guī)施肥相比，施用有機無機復混肥可有效提高釀酒葡萄可溶性總糖，提高幅度為21. 44%。施用有機無機復混肥后釀酒葡萄中的可滴定酸和粗蛋白較常規(guī)施肥均有所降低，分別為-11. 29%和-3. 3%。綜合評價為該肥料對釀酒葡萄的產(chǎn)量和含糖量有明顯的提高增產(chǎn)效果顯著，品質明顯改善。表3有機-無機復混肥對釀酒葡萄產(chǎn)量和品質的影響
M產(chǎn)量增產(chǎn)率可溶性總可滴定酸粗蛋白
處理
(t/hm2) (%) 糖 0%) 度 e；%) ft%)_(%)_(%)_(%)_
常規(guī)施肥 14.75tQ71 ———-
13.060.620.93
有機-無，
17.82b0.53 20.8115.86 21.440.55-11.290.90-3.3
機復混肥試驗實例三本發(fā)明的有機-無機復混肥對水稻產(chǎn)量和品質的影響田間試驗在寧夏永寧縣望洪鄉(xiāng)水稻生產(chǎn)基地進行，品種為花87，采用同等用量(以純養(yǎng)分含量計)的本有機-無機復混肥和當?shù)剞r(nóng)戶常規(guī)施肥進行產(chǎn)量和品質對比試驗對照為農(nóng)戶常規(guī)施肥(為N600kg/hm2,P205150kg/hm2,K20 300kg/hm2),處理為施用本發(fā)明的有機-無機復混肥，試驗小區(qū)面積40m2，處理設三次重復，試驗除肥料不同外，其它農(nóng)藝措施和田間管理均一致。表4本有機-無機復混肥對水稻產(chǎn)量和品質的影響
2, 糙米粒精米率堊白率 mmm m&M 直淀含量
處理/形狀產(chǎn)量(t/hm2)
_(%) (%) (%)CC)_C%)_(%)
常規(guī)施肥8.5U3.4681.70 72.30 44.06.977.0917.45
有機無機復混肥10.2ftfl3383.476.240.65.727.3318.16
國家 I 級 -- >83 >74 <5 >6 >7 14-18 國家 2 級_二_>81_>72_<10_>6_>7_<20表4結果表明,施用有機-無機復混肥對水稻產(chǎn)量和品質影響較大，與當?shù)剞r(nóng)戶常規(guī)施肥相比，水稻產(chǎn)量增加了 19. O個百分點，這主要是由于有機-無機復混肥中養(yǎng)分釋放較快，肥料利用率較高的原因。與常規(guī)施肥相比，施用有機-無機復混肥可有效提高水稻精米率，精米率提高5. 4個百分點，復合國家I級標準，有機無機復混肥降低了水稻堊白率，但是降低效果不是很明顯。從糊化溫度來看，常規(guī)施肥大于有機無機復混肥，有機無機復混肥處理水稻蛋白質含量較常規(guī)施肥有所增加，與蛋白質相同有機無機復混肥處理水稻直鏈淀粉含量高于常規(guī)施肥處理，復合國家I級標準。綜合評價該肥料對水稻的產(chǎn)量有明顯提高，品質也明顯改善。試驗實例四本發(fā)明的有機-無機復混肥對設施黃瓜產(chǎn)量和品質的影響該肥料在寧夏永寧縣“領鮮”設施蔬菜生產(chǎn)基地第三代日光溫室內(nèi)進行了黃瓜試驗，采用同等用量(以純養(yǎng)分含量計)的有機無機復混肥和當?shù)剞r(nóng)戶常規(guī)施肥進行黃瓜產(chǎn)量和品質對比試驗處理I為農(nóng)民常規(guī)施肥作為對照組，農(nóng)民常規(guī)施肥為N 800kg/hm2,P205450kg/hm2, K2O 300kg/hm2處理2為施用本發(fā)明的全營養(yǎng)生物型沖施肥料；其試驗結果見表5。表5本有機-無機復混肥對設施黃瓜產(chǎn)量和品質的影響
權利要求
1.利用味精有機廢水制成有機-無機復混肥的方法及產(chǎn)品，其特征在于，將味精有機廢水經(jīng)過四效蒸發(fā)濃縮，在濃縮母液中按照目標配方比例(可根據(jù)不同土壤環(huán)境和不同作物來調整有機-無機復混肥養(yǎng)分比例)添加氮、磷、鉀素養(yǎng)分后，再經(jīng)過噴漿造粒工藝，生產(chǎn)出不同配方的有機-無機復混肥，以滿足不同作物不同季節(jié)的需肥要求。
2.根據(jù)權利要求1所述利用味精有機廢水制成有機-無機復混肥的方法及產(chǎn)品，其特征在于所用材料是味精生產(chǎn)加工中的有機廢水。
3.根據(jù)權利要求1或2利用味精有機廢水制成有機-無機復混肥的方法及產(chǎn)品，其特征在于，所用有機廢水經(jīng)過了四效蒸發(fā)濃縮。
4.根據(jù)權利要求1利用味精有機廢水制成有機-無機復混肥的方法及產(chǎn)品，其特征在于，所用氮肥選自尿素、氨水或其組合物。
5.根據(jù)權利要求1所述利用味精有機廢水制成有機-無機復混肥的方法及產(chǎn)品，其特征在于，磷肥選磷酸一銨或其組合物。
6.根據(jù)權利要求1所述利用有機廢水制成有機-無機復混肥的方法及產(chǎn)品，其特征在于，鉀肥選自氯化鉀。
7.根據(jù)權利要求1所述利用味精有機廢水制成有機-無機復混肥的方法及產(chǎn)品，其特征在于，在濃縮母液中可按照目標配方比例(可根據(jù)不同土壤環(huán)境和不同作物來調整有機-無機復混肥養(yǎng)分比例)添加氮、磷、鉀素養(yǎng)分。
8.利用權利要求1 7所述利用味精有機廢水制成有機-無機復混肥的方法及產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明是將味精有機廢水制成有機-無機復混肥的方法及產(chǎn)品，屬于農(nóng)產(chǎn)品加工的液體廢棄物無害化處理、資源化利用技術，有效解決了味精企業(yè)有機廢水的出路問題。將玉米味精有機廢水經(jīng)過四效蒸發(fā)濃縮，在濃縮母液中添加8-15％的固體腐植酸、5-10％的磷酸一銨、3-8％的氯化鉀，再經(jīng)過噴漿造粒工藝，生產(chǎn)出不同配方的有機-無機復混肥，以滿足不同作物不同季節(jié)的需肥要求，有效解決有機-無機復混肥養(yǎng)分單一的問題。該產(chǎn)品有機質達到25％以上，全氮含量達到15-18％，P2O5含量達到2-8％，K2O含量達到3-10％，NPK總養(yǎng)分含量超過20％，復合有機無機復混肥國家標準(有機無機復混肥國家標準有機質≥25，有效養(yǎng)分N+K2O≥15)試驗結果表明，在枸杞、釀酒葡萄、水稻、設施黃瓜、設施番茄等作物上施用本發(fā)明肥料后，其增產(chǎn)效果比等養(yǎng)分使用量單質化肥增產(chǎn)8-15個百分點，且產(chǎn)品品質顯著得到改善。
文檔編號C05G1/00GK102992834SQ201110290298
公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月19日 優(yōu)先權日2011年9月19日
發(fā)明者唐峰, 周濤, 劉柏海, 梁錦秀, 呂少英, 郭鑫年, 王濤, 王興道, 吳霞 申請人:周濤, 梁錦秀, 郭鑫年