利用稀糖蜜酒精廢液生產(chǎn)肥料的方法
【專利摘要】一種利用稀糖蜜酒精廢液生產(chǎn)肥料的方法，其特征在于：在肥料生產(chǎn)線中的原料傳送帶上方設(shè)置有酒精廢液噴淋設(shè)備，將糖蜜酒精蒸餾工藝末端排放的酒精廢液噴淋到原料傳送帶上的各種肥料原料，經(jīng)混合后進入造粒設(shè)備，或在造粒設(shè)備上再次噴入糖蜜酒精，與有機原料的短纖維粘結(jié)并造粒設(shè)備滾動過程中擴大顆粒直徑，實現(xiàn)肥料造粒，本發(fā)明能夠?qū)⑾√敲劬凭l(fā)酵液清潔利用，不需要先將糖蜜酒精發(fā)酵液預先濃縮，節(jié)省了濃縮設(shè)備和能源。
【專利說明】利用稀糖蜜酒精廢液生產(chǎn)肥料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種含有機原料的肥料造粒方法，屬于糖廠廢料應用和肥料生產(chǎn)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在常見的肥料生產(chǎn)工藝中，通常采用水或硫酸造粒的方法，該辦法通過在混合肥料原料中添加水或硫酸，利用其中部分無機原料如尿素、磷酸一銨等在烘干機中溶解形成粘性液體后逐步形成肥料顆粒，在烘干機前端的造粒設(shè)備對肥料造粒的作用不大。該辦法不但浪費了大量的資源，而且肥料生產(chǎn)成粒率低，推高肥料生產(chǎn)成本。特別是在生產(chǎn)含有有機原料的配方肥料時，有機原料與無機成分比較相對較輕，滾動過程中容易漂浮于綜合物料的上層，更加難以形成顆粒，使該類型肥料造粒難度更高。近年來，一些公開文獻報道了一些復合肥料的粘結(jié)劑，例如
1、中國專利，名稱:一種復混肥造粒粘合劑及其使用方法，申請(專利)號:CN201010537265.7公開(公告)號:CN102464508A申請(專利權(quán))人:山東農(nóng)大肥業(yè)科技有限公司地址:山東省泰安市高新技術(shù)開發(fā)區(qū)北天門大街266號發(fā)明(設(shè)計)人:丁方軍；陳士更；馬學文；吳欽泉；馬玉增；謝秀倫摘要:一種復混肥造粒粘合劑及其使用方法:所提供的復混肥造粒液體粘合劑:采用工業(yè)硫酸鋁或硫酸配比成5%~10%溶液，用可溶硅酸鹽配比成5%~10%溶液；將復混肥生產(chǎn)原料按配方配比混合均勻，輸送至圓盤造粒機或轉(zhuǎn)鼓造粒機中，采用不同的噴頭按1: 2~3比例噴入上述兩種溶液作為造粒液相，總體噴液量為復混肥物料總量的5~8% ;兩種粘合劑相互反應產(chǎn)生膠結(jié)物，對復混肥物料進行粘合滾圓造粒，再經(jīng)烘干、篩分制得復混肥產(chǎn)品。該粘結(jié)劑成本低廉，操作工藝簡單、能夠簡化制粒工藝，成球效果好、顆粒強度大、返料率低。
2、中國專利，名稱:一種植物生長調(diào)節(jié)劑型肥料粘合劑的生產(chǎn)工藝，申請(專利)號:CN200610161794.5公開(公告)號:CN101209878申請(專利權(quán))人:山東泉林紙業(yè)有限責任公司地址:山東省高唐縣官道街26號發(fā)明(設(shè)計)人:曹光春；楊吉慧；劉玉慶；李曉光摘要:一種植物生長調(diào)節(jié)劑型肥料粘合劑的制備方法和產(chǎn)品，屬于堿法草漿黑液治理領(lǐng)域。所述植物生長調(diào)節(jié)劑型肥料粘合劑以堿法草漿黑液為原料，經(jīng)過冷卻、生化處理、蒸發(fā)濃縮和噴霧烘干而成。產(chǎn)生的植物生長調(diào)節(jié)劑型肥料粘合劑具有良好的粘結(jié)性能，在無機復混肥造粒過程中加入該產(chǎn)品具有使用量少、成粒效果好等優(yōu)點。以此為造粒粘合劑的肥料產(chǎn)品一施入土壤便會對農(nóng)作物起到明顯的刺激生長發(fā)育的作用，提升產(chǎn)品初期的使用效果；長期使用可以促進土壤團粒結(jié)構(gòu)的形成，使土壤結(jié)構(gòu)發(fā)生根本性改變。主權(quán)項:1.一種植物生長調(diào)節(jié)劑型肥料粘合劑組合物，其特征在于，由以下方法制備:(I)將堿法草漿黑液進行冷卻，得到冷卻后的黑液；(2)調(diào)節(jié)冷卻后的黑液pH到pH9.0~10.0并加入黑液重量0.1_15%。營養(yǎng)源，然后進入生化處理系統(tǒng)進行生化處理，按照黑液體積的1/(35~40)的量向生化處理系統(tǒng)中的黑液中加入活性菌種的菌種液，在活性菌種的作用下，使黑液PH降到7.5~8.0，得到經(jīng)生化處理的黑液；其中所述營養(yǎng)源是尿素、磷酸二銨或磷礦粉中的一種，所述生化處理系統(tǒng)是厭氧接觸反應系統(tǒng)、UASB反應系統(tǒng)、AF系統(tǒng)、AFB系統(tǒng)、組合型與二相厭氧系統(tǒng)或IC厭氧反應系統(tǒng)中的一種，所述活性菌種是地衣芽孢桿菌、臘狀芽孢桿菌和短小芽孢桿菌的一種或至少兩種；(3)將經(jīng)生化處理后的黑液蒸發(fā)濃縮得到經(jīng)蒸發(fā)濃縮后的黑液；(4)蒸發(fā)濃縮后的黑液進入噴霧烘干機進行噴霧烘干，得所述組合物。
糖蜜酒精廢液是糖蜜在酵母菌的分解下，在發(fā)酵生產(chǎn)酒精過程中蒸餾后產(chǎn)生的高濃度有機廢水。此類廢水產(chǎn)量大，每生產(chǎn)It酒精約產(chǎn)1015t廢水。糖蜜酒精廢水的一個突出特點是污染物濃度高，其成分有以下幾個特點:1、糖蜜酒精廢水有較高的色度高，大多呈棕黑色，其中所含色素為類黑色素、棕色素，其主要成分為焦糖色素、酹類色素、多糖分解產(chǎn)物和與氨基酸的濃聚產(chǎn)物等色素，難以被微生物所降解，耐溫、耐光照，放置時間延長其色值不減。2、ss達10000-20000 mg/1，色度5000，硫酸根5000-8000 mg/1，從蒸餾塔出口的溫度100°C左右。生產(chǎn)I噸酒精產(chǎn)生13-15噸廢液，在廢液的干固物量中無機物占30-35% (重量比)，有機物占65-70% (重量比)，為此一間日產(chǎn)20噸酒精的車間，每日排出的有機物相當于一個30萬人口城市排放的污染物負荷。由于受到資金與技術(shù)的限制，目前國內(nèi)外針對糖蜜酒精廢醪液處理技術(shù)還不十分成熟。因此糖蜜酒精廢液的治理已成為環(huán)境保護的重要課題。酒精工業(yè)已成為今次于造紙工業(yè)廢水最大的有機污染行業(yè)。
廣西力源肥業(yè)科技農(nóng)化有限公司，2012年9月9日申請了名稱為:一種防結(jié)塊的復混肥料及其制備方法的專利，申請(專利)號:CN201210379946.4，公開(公告)號:CN102850140A地址:廣西壯族自治區(qū)羅城縣東門鎮(zhèn)城站路35號發(fā)明(設(shè)計)人:潘廣珍；鄧秀峰；龍謝遠；鄧忠煥該發(fā)明是有關(guān)于一種防結(jié)塊的復混肥料及其制備方法，該防結(jié)塊復混肥料是在復混肥料表面包裹有糖蜜酒精廢液濃縮液；其充分利用糖蜜酒精廢液中的有機物質(zhì)，包裹于顆粒肥料表面，避免肥料鹽基的析出，達到包膜防結(jié)的雙重效果，同時也充分利用了糖蜜酒精廢液中的礦質(zhì)元素，制成肥料，可被作物吸收，達到環(huán)境治理和廢物再利用的雙重效果，該方法為糖蜜酒精廢液綜合治理開辟一條新道路。主權(quán)項:一種防結(jié)塊的復混肥料，其特征在于， 在復混肥料表面包裹有糖蜜酒精廢液中的固形物，該固形物為該糖蜜酒精廢液失去水分后所形成的固體物質(zhì)。
上述CN201210379946.4，的專利申請中，限定糖蜜酒精廢液濃縮液的固含量為45-65%，將粘度特別大，將總固體含量濃縮到固含量為45-65%，需要的熱能非常高，所以糖蜜酒精廢液濃縮作為肥料生產(chǎn)還存在能耗偏高的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種利用稀糖蜜酒精廢液生產(chǎn)肥料的方法，從糖蜜酒精蒸餾塔出口的含5-30%固形物的稀酒精廢液，不經(jīng)過濃縮，將糖蜜酒精發(fā)酵液噴灑到各種肥料原料上，利用糖蜜酒精發(fā)酵液的粘結(jié)性，與有機原料的短纖維形成晶核，實現(xiàn)肥料造粒成粒率提高和糖蜜酒精的清潔生產(chǎn)。
[0004]本發(fā)明的具體操作步驟如下:
一種利用稀糖蜜酒精廢液生產(chǎn)肥料的方法，其特征在于:在肥料生產(chǎn)線中的原料傳送帶上方設(shè)置有酒精廢液噴淋設(shè)備，將糖蜜酒精蒸餾工藝末端排放的酒精廢液噴淋到原料傳送帶上的各種肥料原料，經(jīng)混合后進入造粒設(shè)備，或在造粒設(shè)備上再次噴入糖蜜酒精廢液，與有機原料的短纖維粘結(jié)并造粒設(shè)備滾動過程中擴大顆粒直徑，實現(xiàn)肥料造粒。[0005]所述的酒精廢液固形物含量5 - 30%。
[0006]所述的酒精廢液是經(jīng)過液體計量設(shè)備計量后噴入肥料原料中。
[0007]所述的酒精廢液與肥料原料混合后綜合物料的水分含量為5% - 30%。
[0008]所述的糖蜜酒精廢液與肥料原料混合是在各種肥料原料混合之前的各原料傳送帶上實施或在多種肥料原料混合之后的傳送帶上實施。
[0009]所述的有機原料是由糖廠濾泥、蔗渣、蔗髓、蔗葉、木薯渣、畜禽養(yǎng)殖糞便、農(nóng)作物秸桿、酒糟渣等發(fā)酵腐熟料中一種或一種以上的物料組合。
[0010]所述的造粒機為轉(zhuǎn)鼓造粒機、圓盤造粒機、環(huán)模造粒機、對齒輥造造粒機或擠壓造粒機。 [0011]本發(fā)明是從糖蜜酒精蒸餾塔出口的含5-30%固形物的酒精廢液，不經(jīng)過濃縮，直接制作肥料。糖蜜酒精發(fā)酵液是糖蜜在酵母菌的分解下，提取酒精后剩余的有機廢水，廢水的化學耗氧量COD 8~12萬mg/L，生化耗氧量BOD 4~6萬mg/L左右，直接排放對環(huán)境危害極大，但其固形物中70%為有機質(zhì)，其中有糖分、蛋白質(zhì)、氨基酸，維生素等，剩余30%為灰分，含有氮、磷、鉀、鈣、鎂等無機鹽，可直接作為肥料資源化利用。廢水整體呈粘稠狀，具有一定粘性，也是一種較好的肥料造粒粘結(jié)劑。
[0012]近年來，國內(nèi)外對糖蜜酒精廢水處理工藝和技術(shù)進行了大量的研究和探索，對糖蜜酒精廢水處理進行了各方面的試驗和實踐，目前各種工藝及技術(shù)尚在試驗應用階段。從當前酒精廢水處理的現(xiàn)狀來看，我國酒精廢水大面積的無害化處理勢在必行，針對酒精廢水安全、高效的處理工藝技術(shù)研發(fā)更是刻不容緩。糖蜜酒精廢水中的固形物(即除水后的干物)70%為有機質(zhì).其中有糖分、蛋白質(zhì)、氨基酸，維生素等。剩余30%為灰分，含有氮、磷、鉀、鈣、鎂等無機鹽，鉀含量高，重金屬痕量，無毒、無害。這些都是動、植物營養(yǎng)元素，是寶貴的資源。3、糖蜜酒精廢水呈酸性ph3.5~4.5，含有硫酸根，氮根、有機酸等，對碳鋼設(shè)備腐蝕嚴重。4、糖蜜酒精廢水中含有10%~12%的固形物。I個日產(chǎn)20t酒糟工廠，每天排入江河300t廢水，其中約有3040t固形物。5、糖蜜酒精廢水的化學耗氧量C0D8~12萬mg/1，生化耗氧量B O D 5，4~6萬mg/l，ss值I~163mg/l左右。糖蜜酒精廢水的危害，糖蜜酒精廢水屬于高濃度的有機廢水.含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)、纖維素等有機物，如果直接排放，會造成水體富營養(yǎng)化。富營養(yǎng)化是指湖泊、水庫、海洋中植物營養(yǎng)物質(zhì)大量存在而使水生生物滋生泛濫，其結(jié)果是水體黑臭，甚至失去功能，嚴重影響環(huán)境。水體富營養(yǎng)化使水域生物種群發(fā)生變化.藻類大量繁殖，使水體的透明度下降，由于藻類的旺盛生長和不斷死亡，水中有機物含量日益增多，還使氯化消毒時產(chǎn)生更多的致突變、致癌物質(zhì)，對人群健康造成潛在的危害。此外，許多藻類能夠合成、分泌、釋放有毒性物質(zhì)，對在富營養(yǎng)化水域飲水的野生動物、牲畜造成毒害，甚至造成死亡，并可能對人類的健康造成潛在的不良影響。藻類及其他浮游生物死亡后的殘體沉入水底，代代堆積，湖泊逐漸變淺，直至成為死湖或沼澤，加重水源耗竭的危機。
[0013]本發(fā)明突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步是:
1、本發(fā)明能夠?qū)⒑?-30%固形物的稀糖蜜酒精發(fā)酵液清潔利用，不需要先將糖蜜酒精發(fā)酵液預先濃縮，節(jié)省了濃縮設(shè)備和能源。一套不銹鋼的糖蜜酒精預先濃縮的設(shè)備需要數(shù)千萬元，還要采用高溫蒸汽作為熱源，采用本發(fā)明的方法后，減少了投資和能源生產(chǎn)。
[0014]、提高肥料造粒成粒率。本發(fā)明相對于現(xiàn)有的肥料造粒技術(shù)而言，通過稀糖蜜酒精發(fā)酵液與肥料原料預混，形成晶核，有利于肥料成粒，可以大幅度提高肥料成粒率，降低肥料生產(chǎn)成本。
[0015]、本發(fā)明適用范圍廣。本發(fā)明應用于有機肥料、生物有機肥料、有機-無機復混肥料、復混肥料以及各種配方肥料造粒，均具有顯著提高肥料造粒率的作用，同時對糖蜜酒精發(fā)酵液循環(huán)利用清潔生產(chǎn)開辟新途徑。
[0016]、本發(fā)明具有自動化程度高，節(jié)省勞動力，產(chǎn)品配方精準等優(yōu)點。
【具體實施方式】
[0017]實施案例1
將尿素40公斤、磷酸一銨40公斤、氯化鉀20公斤、硫酸銅10公斤和糖廠濾泥和木薯渣兩種發(fā)酵腐熟的有機原料590公斤，各種原料經(jīng)過破碎后，輸送進造粒機前的傳送帶上，噴灑含水量95%糖蜜酒精發(fā)酵液150公斤，當各種原料被輸送到轉(zhuǎn)鼓造粒機中進行混合造粒前，在噴灑含水量95%糖蜜酒精發(fā)酵液150公斤到前述各種肥料原料中，糖蜜酒精發(fā)酵液與有機原料的短纖維形成的晶核并逐漸擴大顆粒，完成造粒，經(jīng)過烘干、分篩、稱量、包裝、檢驗后，符合NY525-2012國家標準的球狀有機肥料產(chǎn)品入庫，不合格產(chǎn)品回到破碎機進行破碎再造粒。
[0018]實施案例2
將尿素50公斤、磷酸一銨100公斤、氯化鉀50公斤、硫酸鋅10公斤和糖廠濾泥、蔗渣、蔗髓、蔗葉、木薯渣等5種發(fā)酵腐熟的有機原材料490公斤，各種原料經(jīng)過破碎后，輸送進造粒機前的傳送帶上，噴灑含水量90%糖蜜酒精發(fā)酵液150公斤，當各種原料被輸送到圓盤機中進行混合造粒前，將含水量90%糖蜜酒精發(fā)酵液150公斤噴灑到前述各種肥料原料中，以糖蜜酒精發(fā)酵液為粘結(jié)劑進行造粒，產(chǎn)品經(jīng)過烘干、分篩、稱量、包裝、檢驗后，可制成顆粒狀符合NY 884-2012國家標準的生物有機肥產(chǎn)品。
[0019]實施案例3
將尿素100公斤、氯化銨150公斤、磷酸一銨50公斤、鈣鎂磷肥200公斤、氯化鉀50公斤、硫酸銅5公斤、硫酸鋅10公斤、力源寶增效劑10公斤和雞糞、玉米桿、木薯渣3種發(fā)酵腐熟的有機原材料325公斤，用傳送帶輸送到環(huán)模造粒機中進行造粒，在上述肥料原料輸送進入環(huán)模造粒機前，在肥料原料上噴灑含水量80%糖蜜酒精發(fā)酵液100公斤，通過環(huán)模造粒機制成球狀的有機-無機復混肥料產(chǎn)品，造粒后的產(chǎn)品經(jīng)烘干、篩分、稱量、包裝、檢驗、入庫等工序后，可得到含中微量元素和肥料增效劑的符合GB18877-2009國家標準的多營養(yǎng)有機-無機復混肥料產(chǎn)品。
[0020]實施案例4
將尿素100公斤、氯化銨100公斤、磷酸一銨100公斤、鈣鎂磷肥200公斤、氯化鉀100公斤、硫酸銅5公斤、硫酸鋅10公斤、力源寶增效劑10公斤和豬糞、酒糟渣、糖廠濾泥等3種發(fā)酵腐熟有機原材料305公斤，按此投料比例用傳送帶輸送到擠壓造粒機造粒，肥料原料進行造粒前將含水量70%糖蜜酒精發(fā)酵液70公斤噴灑到肥料原料之上，造粒后的產(chǎn)品經(jīng)烘干、篩分、稱量、包裝、檢驗、入庫等工序，可得到含中、微量元素、肥料增效劑以及有機質(zhì)的符合GB15063-2009國家標準的多營養(yǎng)配方肥料產(chǎn)品。
【權(quán)利要求】
1.一種利用稀糖蜜酒精廢液生產(chǎn)肥料的方法，其特征在于:在肥料生產(chǎn)線中的原料傳送帶上方設(shè)置有酒精廢液噴淋設(shè)備，將糖蜜酒精蒸餾工藝末端的稀酒精廢液噴淋到原料傳送帶上的各種肥料原料，經(jīng)混合后進入造粒設(shè)備，或在造粒設(shè)備上再次噴入糖蜜酒精廢液，與有機原料的短纖維粘結(jié)并在造粒設(shè)備滾動過程中擴大顆粒直徑，實現(xiàn)肥料造粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用稀糖蜜酒精廢液生產(chǎn)肥料的方法，其特征在于:酒精廢液固形物含量5 - 30%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用稀糖蜜酒精廢液生產(chǎn)肥料的方法，其特征在于:酒精廢液是經(jīng)過液體計量設(shè)備計量后噴入肥料原料中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用稀糖蜜酒精廢液生產(chǎn)肥料的方法，其特征在于:酒精廢液與肥料原料混合后綜合物料的水分含量為5% - 30%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用稀糖蜜酒精廢液生產(chǎn)肥料的方法，其特征在于:糖蜜酒精廢液與肥料原料混合是在各種肥料原料混合之前的各原料傳送帶上實施或在多種肥料原料混合之后的傳送帶上實施。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用稀糖蜜酒精廢液生產(chǎn)肥料的方法，其特征在于:所述的有機原料是由糖廠濾泥、蔗渣、蔗髓、蔗葉、木薯渣、畜禽養(yǎng)殖糞便、農(nóng)作物秸桿、酒糟渣等發(fā)酵腐熟料中一種或一種以上的物料組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用稀糖蜜酒精廢液生產(chǎn)肥料的方法，其特征在于所述的造粒機為轉(zhuǎn)鼓造粒機、圓盤造粒機、環(huán)模造粒機、對齒輥造造粒機或擠壓造粒機。
【文檔編號】C05G1/00GK104030767SQ201410308263
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月1日
【發(fā)明者】鄧秀汕, 鄧忠煥, 鄧秀泉, 潘廣珍 申請人:廣西力源寶科技有限公司