專利名稱：利用糖廠濾泥和廢渣廢液生產(chǎn)微生物肥料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微生物的生產(chǎn)方法，特別是利用糖廠濾泥和其它廢液廢渣作為培養(yǎng)基來生產(chǎn)植物微生物肥料的方法。
在甘蔗糖廠或甜菜糖廠生產(chǎn)砂糖的過程中，甘蔗和甜菜經(jīng)壓榨提取蔗汁時，糖汁中含有一些纖維、蛋白質(zhì)、泥土、蔗臘及其它雜質(zhì)，需要將糖汁過濾澄清后才能送至后續(xù)工序蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶、制造蔗糖，但是在糖汁過濾時濾出的雜質(zhì)(濾泥)必須要及時清理和拉走，否則極易發(fā)臭腐爛，污染環(huán)境，目前大多數(shù)糖廠采取的辦法是將濾泥拉出廠外給農(nóng)民作為有機(jī)肥備用，由于濾泥中含有一些纖維，必須在自然情況下堆放發(fā)酵1—2個月才能顯出肥效，為了解決這一問題，糖廠的技術(shù)人員和環(huán)保工作者開展了許多研究工作，找出了利用濾泥的一些方法，如中國專利99113361公開了用糖廠濾泥制作粒狀碳酸氣肥的方法，它是在濾泥中加入硫酸銨和硫磺，然后造粒得到肥料；在中文科技期刊《甘蔗糖業(yè)》上也公開了一些糖廠利用濾泥與氮磷鉀化肥混合制造有機(jī)復(fù)合肥的技術(shù)，加入了濾泥的復(fù)合肥可以提高土壤的有機(jī)質(zhì)，起到改良土壤的作用。但目前所公開報道的文章中，對濾泥的使用只是進(jìn)行簡單的混合或堆積處理，濾泥的肥效并未得到提高，它的價值也未真正利用起來。
此外，糖廠除了濾泥，還有一些極難處理的廢水和廢渣，例如酒精廢液、爐灰，包括煤渣和蔗渣爐灰、鍋爐沖灰除塵水、洗濾布水等，這些廢渣和廢液必須經(jīng)過嚴(yán)格處理才能排放，否則會極大地污染環(huán)境。特別是酒精廢液，其濃度高、量大，有人作過分析研究，一個日產(chǎn)20噸酒精廠排放的酒精廢液，相當(dāng)于一個50萬城市人口的日排生活污水的污染度，根據(jù)這一原因，許多環(huán)保工作者對酒精廢液進(jìn)行了多方面的研究，以找出治理酒精廢液的最好方法。
本發(fā)明的目的是提供一種利用糖廠的濾泥和廢渣廢液作為微生物培養(yǎng)基的主要原料，制備出一種能固氮、解磷、解鉀的植物微生物肥料的方法。
本發(fā)明的另一個目的是為了提供治理糖廠、酒精廠廢渣廢液的方法，從根本上解決目前糖廠、酒精廠潛在的對環(huán)境造成影響的難題。
眾所周知，農(nóng)作物生長離不開氮磷鉀肥料和微量元素肥料，而目前大多數(shù)農(nóng)田由于連年耕作，土地肥力已逐漸退化，為了促進(jìn)作物生長，提高產(chǎn)量，人們開始施用化肥，但如果農(nóng)田長期施用化肥，必定會降低土壤品質(zhì)，使土地板結(jié)，不僅使農(nóng)作物產(chǎn)量不能增加，還會使糧食品質(zhì)降低，根據(jù)這種情況，近年來農(nóng)民們開始重視有機(jī)肥料的作用，特別是農(nóng)家肥的施用，農(nóng)民們認(rèn)識到是改良土壤結(jié)構(gòu)，提高農(nóng)作物品質(zhì)的一條途徑。許多農(nóng)業(yè)科學(xué)家也提倡在施用有機(jī)肥的同時，適當(dāng)施用一些微生物肥料，如含固氮菌、解磷、解鉀菌、根瘤菌或含復(fù)合微生物的菌肥，對提高農(nóng)作物產(chǎn)量更有好處。
科技文獻(xiàn)和教科上公開了一些能固氮和分解磷和鉀的微生物，其分類和名稱簡介如下一、固氮類微生物1、通用固氮菌(Azotobacler)；2、氮單胞菌(Azomonas)；3、固氮根瘤菌(Azorhizobium)；4、根際聯(lián)合固氮菌，如固氮螺菌(Azospirillum)、陰溝腸桿菌(Enterobacler cloacae)。
上述的固氮菌能在土壤里和許多作物根際中同化空氣中的氮?dú)猓?yīng)作物氮素營養(yǎng)，又能分泌激素刺激作物生長。
二、能分解磷化合物的微生物1、解磷巨大芽胞桿菌(Bacillus megatherium phosphaticum)；2、解磷珊瑚紅賽氏桿菌(Serratia carollera phosphaticum)；3、假單細(xì)胞菌(Pseudomonas sp)等。
上述的分解磷化合物的微生物能把土壤中難溶解轉(zhuǎn)化為作物可以利用的有效磷，改善作物磷素營養(yǎng)。
三、能分解含鉀化合物的微生物，如膠質(zhì)芽胞桿菌(Bacillus mucilginosus)，這類微生物能對土壤中云母、長石等含鉀的鋁硅酸鹽及硝灰石進(jìn)行分解，釋放出鉀、磷與其它灰份元素，改善作物的營養(yǎng)條件。
除了上述微生物菌種外，也可選用其它的固氮菌、根瘤菌、解磷菌、解鉀菌，也可根據(jù)使用的作物和土地選用專用的菌種。
從科技文獻(xiàn)中我們可以還了解到，固氮菌、解磷解鉀菌的培養(yǎng)和擴(kuò)大需要培養(yǎng)基，通常培養(yǎng)基的原料主要由糧食或飼料，再加入一些無機(jī)鹽做成，糧食原料和飼料包括稻谷、面粉、薯粉、麥麩、豆餅，這種培養(yǎng)基用于科學(xué)實驗或小規(guī)模培養(yǎng)還可以，但作為大田廣泛施用的微生物肥料則成本不合算，因而到目前為止，許多微生物肥料很難大量推廣到農(nóng)田去，就是從成本和效益等方面進(jìn)行考慮的。
本發(fā)明人從這一點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)過了多年的科學(xué)研究和實驗，了解到糖廠濾泥和酒精廠的酒精廢液有多種營養(yǎng)成份，經(jīng)對濾泥進(jìn)行分析，其干物質(zhì)重量組成為蔗糖5—15％，有機(jī)物總含量60—80％；在對糖蜜為原料發(fā)酵制造酒精的排放廢液進(jìn)行分析時，檢測到酒精廢液中的干物質(zhì)重量組成為糖份1.760％，五氧化二磷0.72％，有機(jī)物6.8％，鈣7.5％，粗蛋白18—21％，其氨基酸總量(包括賴氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、蘇氨酸、丙胺酸等)達(dá)到了7％，如此豐富的營養(yǎng)成份，如果將濾泥和酒精廢液作為植物固氮菌的培養(yǎng)基，豈不是可以取代現(xiàn)有糧食或飼料原料的培養(yǎng)基，一方面大大降低了培養(yǎng)基的成本，另一方面又能對糖廠的廢渣廢液進(jìn)行處理？！經(jīng)過一段時間的實踐，本發(fā)明人找到了一種快速培養(yǎng)和大量繁殖植物固氮菌的方法，其技術(shù)方案如下利用糖廠濾泥和廢液廢渣生產(chǎn)微生物肥料的方法包括菌種的選取和用培養(yǎng)基擴(kuò)大培養(yǎng)菌種的過程，其做法是采用濾泥或者濾泥加入酒精廢液，載體作為微生物培養(yǎng)基，然后加入固氮、解磷、解鉀的微生物菌種，也可加入一些無機(jī)鹽，按常規(guī)方法培養(yǎng)發(fā)酵得到微生物肥料。
上面所述的菌種中，固氮菌采用通用固氮菌(Azotobacler)或者氮單胞菌(Azomonas)、固氮根瘤菌(Azorhizobium)、根際聯(lián)合固氮菌，如固氮螺菌(Azospirillum)、陰溝腸桿菌(Enterobacler cloacae)，也可采用上述的混合菌；解磷、解鉀菌選用解磷巨大芽胞桿菌(Bacillus megatherium phosphaticum)、解磷珊瑚紅賽化桿菌(Serratia carolleraphosphoticnm)、膠質(zhì)芽胞桿菌(Bacillum mucilginosus)，也可采用這些菌種的混合物，或者采用針對土壤特點(diǎn)和農(nóng)作物品種選取專用的微生物。微生物菌種可以從微生物研究所中購買也可自己選育。
上面所述的濾泥，應(yīng)采用從壓榨機(jī)清理出來的新鮮濾泥；酒精廢液采用從蒸餾塔排出的新鮮廢液，也可以采用經(jīng)過蒸發(fā)濃縮的濃縮液，其濃度為10—60°BX，所述的載體為鍋爐排出的爐灰或煤渣粉末，也可以是經(jīng)打碎的秸桿粉和谷糠。
培養(yǎng)基的制作方法分以下三種情況一、當(dāng)使用純?yōu)V泥時，直接將菌種拌進(jìn)濾泥中，再將其放到發(fā)酵池中蓋上塑料薄膜發(fā)酵5—20天得到微生物肥料；二、使用濾泥與酒精廢液作培養(yǎng)基時，先將菌種放至酒精廢液中混合，然后均勻加到濾泥中，使濾泥浸濕至飽和，再將其放到發(fā)酵池或發(fā)酵房中發(fā)酵5—20天得到微生物肥料；三、使用濾泥、酒精廢液、載體三種原料作培養(yǎng)基時，先將濾泥和載體放進(jìn)攪拌機(jī)中攪拌均勻，酒精廢液與菌種也混合均勻，然后再加入混勻的濾泥和載體中，并使之浸濕飽和，然后放到發(fā)酵池或發(fā)酵房中，發(fā)酵5—20天得到微生物肥料。
發(fā)酵所用菌種與培養(yǎng)基的比例，初次加入菌種的量(菌種＋原培養(yǎng)基)約占總固體物質(zhì)的0.1—0.5％(重量)，以后可以取第一次發(fā)酵的半成品的1/10作為菌種，即將第一次發(fā)酵好未烘干的半成品取總量的1/10作為菌種，加到培養(yǎng)基中混合，進(jìn)行第二次發(fā)酵，這樣就不再需要重新購買菌種了，但經(jīng)過一段時間如發(fā)現(xiàn)發(fā)酵后達(dá)不到要求或固體表面長雜菌時，應(yīng)重新加入新菌種。
本發(fā)明的突出的實質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步是1、為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)提供了大規(guī)模生產(chǎn)微生物肥料的方法，具有原料來源豐富，成本低，生產(chǎn)過程簡單，需要外部條件不高。
2、解決了糖廠的廢渣、廢液排放問題，能夠?qū)⑻菑S最難處理，最易污染環(huán)境的濾泥、爐灰、酒精廢液一起進(jìn)行綜合利用，是我國乃至世界上環(huán)保工程的一項重大成果。
3、得到的微生物肥料是一種無公害、無污染的生態(tài)肥料，使植物增加產(chǎn)量，并具有改良土壤品質(zhì)、防止板結(jié)的作用。
以下是
具體實施例方式實施例一，取糖廠從壓榨車間得到的新鮮濾泥100公斤，加入從微生物研究所購得的通用固氮菌種(Azotobacler)0.3公斤，陰溝腸桿菌種0.1公斤，膠質(zhì)芽胞桿菌0.2公斤，混合均勻后放到發(fā)酵池中發(fā)酵5—20天后，放到晾柵晾干，然后造粒，包裝，得到優(yōu)質(zhì)微生物肥料。
實施例二，取糖廠新鮮濾泥1000公斤，從農(nóng)科院購買，氮單胞菌(Azomonas)1公斤，固氮根瘤菌(Azorhizobinm)0.5公斤，解磷珊瑚紅賽化桿菌(Serratia earollera)1公斤，菌種先加入酒精廢液混勻后加到濾泥中，使濾泥浸濕至飽和，然后放到發(fā)酵池中發(fā)酵5—20天，取出烘干，包裝，得以優(yōu)質(zhì)微生物肥料。
實施三，在物料混合器中加入濾泥600公斤，再加過0.3cm篩孔的煤灰400公斤，混合均勻后放到水泥發(fā)酵池中，再將2公斤的固氮螺菌(Azospirillum)加到800公斤20°BX酒精廢液中混合均勻，然后將酒精廢液通到發(fā)酵池中，蓋上塑料薄膜，在常溫下發(fā)酵7—10天，然后在晾棚中晾干，待基本干燥后造粒、包裝，得到優(yōu)質(zhì)固氮肥料。
實施例四，取濾泥1000公斤，爐灰300公斤，谷糠500公斤，混勻后放到發(fā)酵池中，加入混有3公斤解磷巨大芽胞桿菌(Bacillus megatherium phosphaticum)菌的30°BX酒精廢液中，直至固形物吸收飽和，蓋上塑料薄膜，在常溫下發(fā)酵10天，然后取出晾干，與氮肥鉀肥混合做成顆粒肥，施于植物根部。
實施例五，取植物秸桿粉600公斤，濾泥500公斤，混合均勻，加入用實施例一的發(fā)酵物100公斤混合均勻后放至發(fā)酵池，堆放厚度50cm，再通入12°BX的酒精廢液使固體物濕透飽和在常溫下發(fā)酵15天，取出晾干、包裝得到產(chǎn)品。
實施例六，取濾泥300公斤，過0.3cm篩孔的煤渣500公斤，加入實施二發(fā)酵3—5天后的發(fā)酵物100公斤，再加入60°BX的濃縮酒精廢液200公斤，鍋爐除塵水300公斤，混合均勻，放至發(fā)酵池發(fā)酵4—6天，然后取出烘干，加入復(fù)合肥1000公斤，混合后包裝得到微生物復(fù)混肥。
本發(fā)明的植物施用試驗試驗一，某農(nóng)場以甘蔗作試驗，在同一塊地上用空白對比，一半施用普通復(fù)合肥，一半施用實施例一的微生物肥料，管理相同，結(jié)果是施用微生物肥料的甘蔗提高產(chǎn)量10％，而且甘蔗莖粗，含糖分提高。
試驗二，某農(nóng)戶種植紅薯，在同一塊地上用空白對比，一半施用實施例四的微生物肥料，另一半施用鈣鎂磷肥，管理相同，結(jié)果用本發(fā)明肥料的紅薯個大，表皮光滑，產(chǎn)量增加20％。
權(quán)利要求
1.—種利用糖廠濾泥和廢液廢渣生產(chǎn)微生物肥料的方法，包括微生物的選取和用培養(yǎng)基擴(kuò)大培養(yǎng)的過程，其特征在于采用糖廠濾泥或者濾泥加入酒精廢液、載體作為微生物培養(yǎng)基，再加入固氮或解磷、解鉀的微生物菌種，按常規(guī)方法發(fā)酵，再將發(fā)酵物晾干或烘干，或與其它肥料混合后得到微生物肥料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用糖廠濾泥和廢液廢渣生產(chǎn)微生物肥料的方法，其特征在于糖廠濾泥采用從壓榨車間得到的新鮮濾泥，酒精廢液為從酒精車間蒸餾塔送來的新鮮稀廢液或經(jīng)蒸發(fā)濃縮的濃縮液，載體為爐灰、煤灰或谷糠、秸桿粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用糖廠濾泥和廢液廢渣生產(chǎn)微生物肥料方法，其特征在于微生物菌種選用的固氮菌包括通用固氮菌、氮單胞菌、固氮根瘤菌、根際聯(lián)合固氮菌，解磷解鉀菌包括解磷巨大芽胞桿菌、解磷珊瑚紅類氏桿菌、假單細(xì)胞菌、膠質(zhì)芽胞桿菌，或者上述菌種的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用糖廠濾泥和廢液廢渣生產(chǎn)微生物肥料的方法，其特征在于酒精廢液的濃度為10—60°BX，初次加入固氮菌的重量占固體物質(zhì)總重量的0.1—0.5％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用糖廠濾液廢液廢渣生產(chǎn)微生物肥料的方法，其特征在于微生物菌種采用微生物研究所提供的菌種，或者從發(fā)酵池中發(fā)酵得到的半成品，將部分此半成品與酒精廢液混合后作為第二次發(fā)酵的固氮菌菌種。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)微生物肥料的方法,其培養(yǎng)基采用糖廠的濾泥、或糖廠的廢液酒精廢液和廢渣爐灰,生產(chǎn)過程是先將濾泥加入固氮、解磷解鉀菌種后放到發(fā)酵池中發(fā)酵,或者將濾泥與爐灰混合,再加入酒精廢液和菌種混合均勻,放到發(fā)酵池中按常規(guī)方法發(fā)酵,用此方法得到的微生物肥料充分利用了糖廠的廢渣廢液,避免了排放造成的環(huán)境污染,而且得到的肥料可大幅度提高農(nóng)作物產(chǎn)量。
文檔編號C12P1/04GK1327965SQ0110664
公開日2001年12月26日 申請日期2001年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月19日
發(fā)明者黃敏, 梁桂養(yǎng), 李興農(nóng), 譚松亮 申請人:黃敏, 梁桂養(yǎng)