专利名称：利用味精有机废水制成有机-无机复混肥的方法及产品的制作方法
技术领域：
本发明是利用味精有机废水制成有机-无机复混肥的方法及产品，属于农产品加工的液体废弃物无害化处理、资源化利用技术领域，有效解决味精企业有机废水的出路问题。
背景技术：
味精废水主要是谷氨酸发酵液提取谷氨酸后产生的，以及生产过程中的洗涤废水。它是一种高浓度有机废水，具有酸性强、高C0D、高硫酸根、高菌体含量、低温等特点。废水中含有大量的谷氨酸、还原糖、氨氮，任意排放不仅浪费宝贵资源，而且造成严重的环境污染。废水资源化是味精企业可持续发展、实现循环经济的最佳战略。农业部农发[2001] 15号《关于“十五"期间控制农产品肥料污染的指导意见》，强调充分利用我国丰富的有机肥源，大力推广有机肥料科学积制技术，调整有机-无机养分比例，疏松和活化土壤，改善土壤理化性状，培肥地力，降低肥料污染，提高农产品品质。目前市场上大多数有机肥增产效果不明显，究其原因是有机肥中的养分结构不合理，养分种类单一，可被植物直接吸收利用的养分含量不高，主要表现在大量元素含量过低，通常氮素只有2 %左右，而作物增产效果主要体现在养分含量多少和比例协调等方面。有机-无机复混肥集有机肥和无机复合肥的优点于一体，能更好地协调植物生长环境，改善植物营养结构组成，从而有效地改善作物品质。将玉米味精有机废水经过四效蒸发浓缩，在浓缩母液中按照目标配方比例添加氮、磷、钾素养分后，再经过喷浆造粒和滚筒气流烘干工艺，生产出的不同配方的有机-无机复混肥，具有“黑、光、匀”的特征，经检测各项指标均达到了国家有机-无机复混肥生产标准。产品可以满足不同作物不同季节的需肥要求，有效解决有机肥养分单一的问题，同时适度增加了肥料产品的pH值。综合分析目前的技术，能够有效利用味精有机废水制成有机-无机复混肥的方法及产品尚未见报道。
三
发明内容
1.技术问题本发明目的在于克服过去有机肥养分含量单一的缺点，同时为味精企业的废水资源化利用和可持续发展寻找出路。利用味精有机废水制成有机-无机复混肥的方法及肥料，可按照目标配方(根据不同土壤环境和不同作物来调整有机-无机复混肥养分比例)添加氮、磷、钾素养分比例。2.技术方案利用味精有机废水制成有机-无机复混肥的方法及产品，其特征在于，将味精有机废水经过四效蒸发浓缩，在浓缩母液中按照目标配方比例(可根据不同土壤环境和不同作物来调整有机-无机复混肥养分比例)添加氮、磷、钾素养分后，再经过喷浆造粒工艺，生产出不同配方的有机-无机复混肥，以满足不同作物不同季节的需肥要求。3.有益效果
本发明是利用味精有机废水和一定量无机氮肥、磷肥及钾肥混合后经过喷浆造粒工艺制成的有机-无机复混肥，不仅解决了味精企业的废水资源化利用问题，而且有效解决了有机肥有效养分含量较少、养分结构单一的问题。该发明为味精企业的废水资源化利用和可持续发展寻找出路，同时，产品能更好地协调植物生长环境，从而有效地改善作物品质、提高作物产量。本发明是是废弃物无害化处理和资源化利用以及制造有机-无机复混肥的有效途径。所提供的肥料产品与现有技术产品相比具有以下优点1.本发明有机-无机复混肥养分齐全、配比科学合理，含大量有机质和一定比例的NPK养分，能全面提高作物对营养元素的吸收转化能力，可以有效防止作物缺素症，提高肥料利用率，增加作物产量，提高作物品质。2.本产品主体原料为味精有机废水，含有大量的谷氨酸、还原糖和氨氮，具有酸性 强、高COD、高硫酸根、高菌体含量、低温等特点。3.本产品的生产工艺采取了在四效蒸发浓缩母液中按照目标配方添加一定比例 的氮、磷、钾素养分后，再经过喷浆造粒和滚筒气流烘干工艺。在浓缩母液中添加无机养分可以配制养分全面、各种各样的专用肥以满足不同作物不同季节需肥要求，有效解决有机-无机复混肥养分单一的问题。4.本发明生产原料主要来源于味精生产企业，有效解决了废弃物无害化处理和资源化利用，能够变废为宝，保护环境。废弃物资源化，原料成本低，加上制备工艺简单，能耗低，易操作，生产灵活，使用方便，易于大面积推广和应用；而且在实际使用中，可根据不同土壤的土质和肥力，不同作物的需肥规律，在生产时随时调整肥料配方以满足实际需要。5.本发明所研制的有机-无机复混肥有机质含量超过25%，总养分(氮、磷、钾营养元素)含量超过20%。试验结果表明，在酿酒葡萄、枸杞、设施番茄、水稻、油葵等作物上使用发明产品后，其增产效果明显，品质显著得到改善(具体数据见实施例)。综上所述，本发明提供的有机-无机复混肥的其制备方法，科学性强，技术含量高，养分全，能耗低，所需设备简单，成本低，施用方便，减少污染，易于在肥料工业中推广应用。所提供的有机-无机复混肥无公害、无污染，提高土壤肥力，增加作物抗性。本肥料有机无机结合，含有大量的有益菌群，能增加士壤有机质含量，提高土壤肥力，减少养分向地下水的淋失，防止土壤板结和次生盐溃化，是现代农业大面积推广的新型产品。
四.
具体实施例方式1.技术步骤本发明是利用味精有机废水，添加一定量的氮、磷、钾营养元素混合后，经过喷浆造粒和滚筒气流烘干工艺制成的有机-无机复混肥，是废弃物无害化处理、资源化利用的有效途径。a.将味精有机废水经过四效蒸发浓缩，形成浓缩母液待用；b.在浓缩母液中添加8-15%的固体腐植酸、5-10%的磷酸一铵、3-8%的氯化钾，再经过喷浆造粒工艺，生产出不同配方的有机-无机复混肥，进行均匀混合后待用；c.将混合液进行喷浆造粒，然后以滚筒气流烘干。造粒即得有机-无机复混肥。通过上述具体实施方式
利用味精有机废水制成的有机-无机复混肥，其有机质含量可高达30%,总养分(氮、磷、钾营养兀素)超过20%。具体养分含量见表I。
表I制造前后养分含量变化
材料有机质 %总有效养％总氣 %全磷 %总氧化钾％水分％粒度 mmpH值含氯离子 (Cl-)高浓度有机废水22.08.68.40.0350.13254.07-4.900.15有机无机复混肥产品27.018.015.20.82.08.5955.50.08表I表明通过本发明技术和工艺生产出的有机质含量为27% (国标彡25% ),氮、磷、钾总养分含量为18. 1% (国标> 15% )的有机-无机复混肥，远超过了行标要求，达到高品位标准，也充分说明本发明技术及生产工艺的可行性。2.试验实例
为验证味精有机废水制成的有机-无机复混肥的使用效果，我们分别在枸杞、酿酒葡萄、水稻、设施黄瓜和设施番茄等作物上开展了田间试验，实验实例如下。试验实例一本发明的有机-无机复混肥对枸杞产量和品质的影响田间试验在宁夏中宁县舟塔乡上桥村6队枸杞生产基地进行,枸杞品种为宁杞I号，5龄树。采用同等用量(以纯养分含量计)的本有机-无机复混肥和当地农户常规施肥进行产量和品质的对比试验对照为农户常规施肥(周年施肥量为N 900kg/hm2,P205600kg/hm2, K2O 450kg/hm2),处理为施用本发明的本有机_无机复混肥，试验小区面积30m2 (12棵树)，处理设三次重复，试验除肥料不同外，其它农艺措施和田间管理均一致。表2本有机-无机复混肥对枸杞产量和品质的影响
处理年产量(t/hm2)增产率(％)粗蛋白(％)总糖(％)多糖(％)常规施肥6.76bl.l7--12.4646.812.77本有机-无机复混肥7.6 彻 813.014.2149.773.52国家标准(GB)—---^lO彡 39.8^3从表2可以看出，本有机-无机复混肥的施用对枸杞有一定的增产作用，比当地农户习惯施肥处理的枸杞增产13.0%，试验结果的增产效应较小是因为枸杞果园的土壤基础肥力较高；从对枸杞品质影响结果来看，两个处理下的枸杞粗蛋白、总糖含量都达到国家标准(GB)，施用本有机-无机复混肥处理的枸杞粗蛋白比常规施肥的高1. 75 %，总糖高2. 96%，多糖高O. 75个百分点。综合评价施用本有机-无机复混肥对枸杞增产效果明显，品质明显改善。试验实例二本发明的有机无机复混肥对酿酒葡萄产量和品质的影响该肥料在宁夏永宁县玉泉营酿酒葡萄(品种赤霞珠)生产基地在7年生酿酒葡萄进行了田间试验，采用同等用量(以纯养分含量计)的有机无机复混肥和当地农户常规施肥进行酿酒葡萄产量和品质对比试验处理I为农户常规施肥作为对照组，农民常规施肥为N 900kg/hm2, P205300kg/hm2, K2O 450kg/hm2 ;处理2为施用本发明的有机无机复混肥；试验小区面积为10X3m2，每个处理设三次重复，各小区除试验肥料不同外，其它农艺措施和其他田间管理均一致。表3结果表明，施用有机无机复混肥对酿酒葡萄产量和品质影响较大，与当地农户常规施肥相比，酿酒葡萄产量增加了 20. 81个百分点，这主要是由于有机无机复混肥中养分释放较快，肥料利用率较高的原因。可溶性总糖是酿酒葡萄的重要品质指标之一，与常规施肥相比，施用有机无机复混肥可有效提高酿酒葡萄可溶性总糖，提高幅度为21. 44%。施用有机无机复混肥后酿酒葡萄中的可滴定酸和粗蛋白较常规施肥均有所降低，分别为-11. 29%和-3. 3%。综合评价为该肥料对酿酒葡萄的产量和含糖量有明显的提高增产效果显著，品质明显改善。表3有机-无机复混肥对酿酒葡萄产量和品质的影响
M产量增产率可溶性总可滴定酸粗蛋白
处理
(t/hm2) (%) 糖 0%) 度 e；%) ft%)_(%)_(%)_(%)_
常规施肥 14.75tQ71 ———-
13.060.620.93
有机-无，
17.82b0.53 20.8115.86 21.440.55-11.290.90-3.3
机复混肥试验实例三本发明的有机-无机复混肥对水稻产量和品质的影响田间试验在宁夏永宁县望洪乡水稻生产基地进行，品种为花87，采用同等用量(以纯养分含量计)的本有机-无机复混肥和当地农户常规施肥进行产量和品质对比试验对照为农户常规施肥(为N600kg/hm2,P205150kg/hm2,K20 300kg/hm2),处理为施用本发明的有机-无机复混肥，试验小区面积40m2，处理设三次重复，试验除肥料不同外，其它农艺措施和田间管理均一致。表4本有机-无机复混肥对水稻产量和品质的影响
2, 糙米粒精米率垩白率 mmm m&M 直淀含量
处理/形状产量(t/hm2)
_(%) (%) (%)CC)_C%)_(%)
常规施肥8.5U3.4681.70 72.30 44.06.977.0917.45
有机无机复混肥10.2ftfl3383.476.240.65.727.3318.16
国家 I 级 -- >83 >74 <5 >6 >7 14-18 国家 2 级_二_>81_>72_<10_>6_>7_<20表4结果表明,施用有机-无机复混肥对水稻产量和品质影响较大，与当地农户常规施肥相比，水稻产量增加了 19. O个百分点，这主要是由于有机-无机复混肥中养分释放较快，肥料利用率较高的原因。与常规施肥相比，施用有机-无机复混肥可有效提高水稻精米率，精米率提高5. 4个百分点，复合国家I级标准，有机无机复混肥降低了水稻垩白率，但是降低效果不是很明显。从糊化温度来看，常规施肥大于有机无机复混肥，有机无机复混肥处理水稻蛋白质含量较常规施肥有所增加，与蛋白质相同有机无机复混肥处理水稻直链淀粉含量高于常规施肥处理，复合国家I级标准。综合评价该肥料对水稻的产量有明显提高，品质也明显改善。试验实例四本发明的有机-无机复混肥对设施黄瓜产量和品质的影响该肥料在宁夏永宁县“领鲜”设施蔬菜生产基地第三代日光温室内进行了黄瓜试验，采用同等用量(以纯养分含量计)的有机无机复混肥和当地农户常规施肥进行黄瓜产量和品质对比试验处理I为农民常规施肥作为对照组，农民常规施肥为N 800kg/hm2,P205450kg/hm2, K2O 300kg/hm2处理2为施用本发明的全营养生物型冲施肥料；其试验结果见表5。表5本有机-无机复混肥对设施黄瓜产量和品质的影响
权利要求
1.利用味精有机废水制成有机-无机复混肥的方法及产品，其特征在于，将味精有机废水经过四效蒸发浓缩，在浓缩母液中按照目标配方比例(可根据不同土壤环境和不同作物来调整有机-无机复混肥养分比例)添加氮、磷、钾素养分后，再经过喷浆造粒工艺，生产出不同配方的有机-无机复混肥，以满足不同作物不同季节的需肥要求。
2.根据权利要求1所述利用味精有机废水制成有机-无机复混肥的方法及产品，其特征在于所用材料是味精生产加工中的有机废水。
3.根据权利要求1或2利用味精有机废水制成有机-无机复混肥的方法及产品，其特征在于，所用有机废水经过了四效蒸发浓缩。
4.根据权利要求1利用味精有机废水制成有机-无机复混肥的方法及产品，其特征在于，所用氮肥选自尿素、氨水或其组合物。
5.根据权利要求1所述利用味精有机废水制成有机-无机复混肥的方法及产品，其特征在于，磷肥选磷酸一铵或其组合物。
6.根据权利要求1所述利用有机废水制成有机-无机复混肥的方法及产品，其特征在于，钾肥选自氯化钾。
7.根据权利要求1所述利用味精有机废水制成有机-无机复混肥的方法及产品，其特征在于，在浓缩母液中可按照目标配方比例(可根据不同土壤环境和不同作物来调整有机-无机复混肥养分比例)添加氮、磷、钾素养分。
8.利用权利要求1 7所述利用味精有机废水制成有机-无机复混肥的方法及产品。
全文摘要
本发明是将味精有机废水制成有机-无机复混肥的方法及产品，属于农产品加工的液体废弃物无害化处理、资源化利用技术，有效解决了味精企业有机废水的出路问题。将玉米味精有机废水经过四效蒸发浓缩，在浓缩母液中添加8-15％的固体腐植酸、5-10％的磷酸一铵、3-8％的氯化钾，再经过喷浆造粒工艺，生产出不同配方的有机-无机复混肥，以满足不同作物不同季节的需肥要求，有效解决有机-无机复混肥养分单一的问题。该产品有机质达到25％以上，全氮含量达到15-18％，P2O5含量达到2-8％，K2O含量达到3-10％，NPK总养分含量超过20％，复合有机无机复混肥国家标准(有机无机复混肥国家标准有机质≥25，有效养分N+K2O≥15)试验结果表明，在枸杞、酿酒葡萄、水稻、设施黄瓜、设施番茄等作物上施用本发明肥料后，其增产效果比等养分使用量单质化肥增产8-15个百分点，且产品品质显著得到改善。
文档编号C05G1/00GK102992834SQ201110290298
公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月19日 优先权日2011年9月19日
发明者唐峰, 周涛, 刘柏海, 梁锦秀, 吕少英, 郭鑫年, 王涛, 王兴道, 吴霞 申请人:周涛, 梁锦秀, 郭鑫年