一种以糖蜜发酵液为原料的有机无机复合肥的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种利用糖蜜发酵液为原料的有机无机复合肥，自从20世纪8、90年代起如何有效处理糖厂、酒精厂、木薯淀粉厂、酵母厂、味精厂等产生的糖蜜发酵肥液成为亟待解决的环境问题、亦是一个严峻的经济问题，如何变废为宝，既解决环境问题，又带来可观效益，成为长期困扰该【技术领域】的一大难题。本发明创新性的将硫酸亚铁与好氧菌结合，除去了糖蜜发酵液的臭味、溶解部分胶质、又能够保持其中富含的氮、磷、钾、腐殖酸、氨基酸等大量植物所需的微量元素，然后将其进行脱胶处理，再进行喷浆造粒，得到一种低成本、适于产业化生产的固体有机无机复合肥，为该【技术领域】开辟了一条全新的产业。
【专利说明】一种以糖蜜发酵液为原料的有机无机复合肥
【技术领域】
[0001]本发明涉及复合肥【技术领域】，特别是一种以糖蜜发酵液为原料制成的复合肥。
【背景技术】
[0002]广西是全球最适宜种植甘蔗的地区之一，是我国的糖料蔗优势产区。甘蔗单产、糖份已超古巴、澳大利亚，达到巴西等产糖大国水平。甘蔗是广西种植面积最大的经济作物，2009年春种甘蔗面积为1031.4千公顷(合1547.1万亩)。“到2020年，可产糖量达到1200万吨左右”的目标要求，即在2012/2013榨季850万吨的产糖量上，用7年左右时间，再增加近41%左右的产糖量，广西制糖企业将迎来一个较快发展的机遇期，经过近年来广西制糖企业技术创新和发展，广西制糖产业逐步形成了以“糖料蔗一机糖一糖蜜一酒精一酒精发酵液一生产肥料”的产业链。在这一产业链中，由于制糖产业所产生的酒精发酵液造成环境污染的问题也日趋明显，广西制糖企业所产生的酒精发酵液在2012年已经高达350万吨以上，每年需要拿出4.5亿元以上的经费用于酒精发酵液的无害化治理。由于酒精发酵液的蛋白质含量高，具有很高的化学耗氧量和生物耗氧量，如果大量排入水中会导致水生生物大量死亡,并产生强烈臭气,造成水资源和空气污染。酒精废液对环境的危害,主要是其离子浓度大及含有大量有机物。据分析，废液中含有机物6%~8% ;同时含有大量的氮磷钾元素。排放到水里会污染环境，造成富营养化，并由于化学耗氧量(COD)和生物耗氧量(BOD)过高而可能使水生生物窒息而死。而这些又都是农作物所需的营养物质，当将其浓缩成其含有机物35%以上、同时含有较高的氮磷钾含量，就是一种宝贵的肥料资源。因此，如何对酒精发酵液进行无害化处理和有效利用是打破广西制糖产业发展瓶颈、释放广西制糖产业潜能最为关键的一环，利用制糖的副产品糖蜜发酵液生产酒精、赖氨酸、酵母等是甘蔗综合利用的重要途径，但由于综合利用的技术方案一直未能很好地解决，导致长期以来大多数的糖蜜发酵液被当作废液排放，不仅未能很好利用该资源，反而造成严重的环境污染。
[0003]20世纪90年代以来，就有专利文献报道关于糖蜜发酵液作为肥料，至21世纪初期，技术方案仍然停留在采用糖蜜发酵`液或糖蜜发酵液的浓缩液直接作为肥料施用在田间，但是由于其不易运输、施用后需要在施用地覆膜，因此一直没有得到大规模的推向市场。2007年以来，糖蜜发酵液作为固体复合肥进行研究开始进入一个新的领域，如广西农业科学院和南宁市英德肥业有限责任公司作出了较多的研究和贡献。如中国专利申请号为201110308137.X和201210499085.3的专利申请，技术方案的思路主要是通过添加生物菌种、生物填料进行发酵、去除胶体或用米糠将胶体粘结在一起、加入溶水性的无机肥料，烘干后得到固体复合肥。但是仍然未能解决其这样做的机理，致使采用菌种的差别会导致发酵的效果不一、产品质量无法得到有效保证，而且没有采取有效的除臭措施，生产出的复合肥可能有异味而影响生产、运输和销售。
【发明内容】
[0004]针对现有以糖蜜发酵液为原料的有机无机复合肥生产中存在的上述缺陷，本发明要解决的技术问题是1.脱除糖蜜发酵液为原料生产有机无机复合肥成品产生的臭味；
2.将生物菌种的配方进行多次实验得到较好的协同增效的菌种组合，能够提高发酵效果、降低成本。
[0005]本发明的方案是通过这样实现的:一种以糖蜜发酵液为原料的有机无机复合肥，其特征在于，由以下重量百分比的原料制备而成:
水溶性氮肥、水溶性磷肥、水溶性钾肥中的一种或多种10-25% ；
有机物料15-40% ；
生物菌5-10% ；
硫酸亚铁1-3% ；
糖蜜发酵液补足至100% ；
所述的糖蜜发酵液为含有机物35-95%浓度的糖蜜发酵液。
[0006]进一步的:所述有机物料为罗非鱼加工后的鱼骨或为畜禽粪便或为木糠中的一种或多种。
[0007]进一步的:所述生物菌为芽孢菌、EM菌、增产菌、酵素菌、发酵菌中的一种与抗生菌的组合，所述生物菌的含量> 10亿个/克。
[0008]进一步的:所述的水溶性氮肥为硫酸铵、氯化铵或者尿素中的至少一种；所述的水溶性磷肥为磷酸二氢铵或磷酸二氢钾；所述`的水溶性钾肥为氯化钾、硫酸钾或硝酸钾中的至少一种。
[0009]进一步的:所述方法包括如下步骤:
(O计算好水溶性氮肥、水溶性磷肥、水溶性钾肥中的一种或多种占总量的10-25% ;有机物料占总量的15-40% ;生物菌占总量的5-10% ;硫酸亚铁占总量的1-3% ;糖蜜发酵液补足至100%的物料投入量；
(2)将有机物料、生物菌、35-95%浓度的糖蜜发酵液、硫酸亚铁依次置于发酵池中，搅拌均匀，在发酵池池底通入输入空气的设备；
(3)在室温下发酵16-28小时，经沉淀把不溶物去除，去除发酵液中的胶体，高温灭活；
(4)添加水溶性氮肥、水溶性磷肥、水溶性钾肥的一种或多种至糖蜜发酵液中，搅拌均匀，经造粒烘干后即得成品。
[0010]本发明的有益效果是:
1.较现有技术工艺简单、所需发酵时间短。
[0011]2.无废液排放，发酵池发酵后得到的液体无明显臭味。
[0012]3.运行可靠性高，将芽孢菌、EM菌、增产菌、酵素菌、发酵菌与抗生菌进行搭配，有效提高生物菌种的协同增效效应。
[0013]4.加入的生物填料为罗非鱼骨粉，其富含氨基酸和氨基酸钙，与其他物料起到协同增效的作用，还节约了部分无机肥的投放量，降低了生产的成本。
【具体实施方式】
[0014]详细参考实施例，在下面详细的描述中，提出了若干特定细节，以便让本领域技术人员对本发明有更透彻的理解。然而，本领域技术人员应当明确的是，本发明的实现可以不仅仅受限于这些特定的细节。在其他的情况下，公知的技术方案未被详细描述，以避免以下实施例的相关细节含混不清。
[0015]实施例1
一种利用糖蜜发酵液制作的水溶性有机无机复混肥料，原料配方为:磷酸二氢铵25%，罗非鱼骨粉15%，硫酸亚铁I %，芽孢菌0.5%，芽孢菌0.5 %、EM菌0.5 %、增产菌0.5 %、酵素菌0.5%、发酵菌0.5 %、抗生菌2 %，含有机物45%浓度的糖蜜发酵液补足100%，计算各种物料相应的投放量后。将上述有机物料、生物菌、糖蜜发酵液、硫酸亚铁置于发酵池中，搅拌均匀后在室温下发酵16小时，去除发酵液中的胶体，高温灭活，沉淀滤去不溶物，添加磷酸二氢铵至发酵液中，经造粒烘干即得成品。
[0016]实施例2
一种利用糖蜜发酵液制作的水溶性有机无机复混肥料，原料配方为:硫酸铵10%，罗非鱼骨粉10%、鸡粪I %、木糠I %，硫酸亚铁3%，芽孢菌1%，芽孢菌1%、EM菌I %、增产菌I %、酵素菌I %、发酵菌I %、抗生菌4 %，含有机物65%浓度的糖蜜发酵液补足100 %，计算各种物料相应的投放量后。将上述有机物料、生物菌、糖蜜发酵液、硫酸亚铁置于发酵池中，搅拌均匀后在室温下发酵20小时，去除发酵液中的胶体，高温灭活，沉淀滤去不溶物，添加磷酸二氢铵至发酵液中，经造粒烘干即得成品。
[0017]实施例3
一种利用糖蜜发酵液制作的水溶性有机无机复混肥料，原料配方为:尿素10%，磷酸二氢钾5%，硝酸钾5%，罗非鱼骨粉10%，米糠10%，硫酸亚铁2 %，芽孢菌I %，芽孢菌1%、EM菌0.5%、增产菌0.5%、酵素菌0.5%、发酵菌0.5%、抗生菌2%，含有机物55%浓度的糖蜜发酵液补足100 %，计算各种物料相应的投放量后。将上述有机物料、生物菌、糖蜜发酵液、硫酸亚铁置于发 酵池中，搅拌均匀后在室温下发酵24小时，去除发酵液中的胶体，高温灭活，沉淀滤去不溶物，添加磷酸二氢铵至发酵液中，经造粒烘干即得成品。
[0018]作为实施例的应用:
将本实施例1、普通品牌的复混肥、进口复合肥进行对比，用于南宁市武鸣县的砂页岩的赤红土壤上进行，供试品种为甘蔗中的新台糖22号。供试突然的理化性状:pH6.5、有机质21.5g/kg,速效N145mg/kg、速效P25mg/kg、速效K138mg/kg。对比三种肥料对甘鹿平均单茎重的影响、对甘蔗农艺性状考察结果、对甘蔗有效茎的影响、对甘蔗产量的影响等指标进行判断，在Ν+Ρ205+Κ20总养分均相等的条件下，本发明实施例1含有较高的N素，对于甘蔗有效茎的形成有利；对甘蔗生长的养分供给优于普通复混肥(10-10-10)和进口复合肥(15-15-15)。施用本发明实施例1的有机无机复合肥比普通复混肥增产原料蔗266.7公斤/亩，增产4、76%，增产差异显著；比进口复合肥增产原料蔗70公斤/亩，增产差异不显著。
[0019]最后应说明的是:显然，上述实施例仅仅是为了清楚的说明本发明所作的举例，而并非对实施的限定。对于所述领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式子以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
【权利要求】
1.一种以糖蜜发酵液为原料的有机无机复合肥，其特征在于，由以下重量百分比的原料制备而成: 水溶性氮肥、水溶性磷肥、水溶性钾肥中的一种或多种10-25% ； 有机物料15-40% ； 生物菌5-10% ； 硫酸亚铁1-3% ； 糖蜜发酵液补足至100% ； 所述的糖蜜发酵液为含有机物35-95%浓度的糖蜜发酵液。
2.如权利要求1所述的有机无机复合肥，其特征在于:所述有机物料为罗非鱼加工后的鱼骨或为畜禽粪便或为木糠中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的有机无机复合肥，其特征在于:所述生物菌为芽孢菌、EM菌、增产菌、酵素菌、发酵菌中的一种与抗生菌的组合，所述生物菌的含量> 10亿个/克。
4.如权利要求1所述的有机无机复合肥，其特征在于:所述芽孢菌、EM菌、增产菌、酵素菌、发酵菌中的一种或多种与抗生菌的比例为50-95%: 5-50%。
5.如权利要求3所述的有机无机复合肥，其特征在于:所述的水溶性氮肥为硫酸铵、氯化铵或者尿素中的至少一种；所述的水溶性磷肥为磷酸二氢铵或磷酸二氢钾；所述的水溶性钾肥为氯化钾、硫酸钾或硝酸钾中的至少一种。
6.一种适用于权利要求1所述的`以糖蜜发酵液为原料的有机无机复合肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (O计算好水溶性氮肥、水溶性磷肥、水溶性钾肥中的一种或多种占总量的10-25% ;有机物料占总量的15-40% ;生物菌占总量的5-10% ;硫酸亚铁占总量的1-3% ;糖蜜发酵液补足至100%的物料投入量； (2)将有机物料、生物菌、35-95%浓度的糖蜜发酵液、硫酸亚铁依次置于发酵池中，搅拌均匀，在发酵池池底通入输入空气的设备； (3)在室温下发酵16-28小时，经沉淀把不溶物去除，去除发酵液中的胶体，高温灭活； (4)添加水溶性氮肥、水溶性磷肥、水溶性钾肥的一种或多种至糖蜜发酵液中，搅拌均匀，经造粒烘干后即得成品。
【文档编号】C05G3/00GK103880520SQ201310715049
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月23日 优先权日:2013年12月23日
【发明者】吴志勇, 陈作军, 王修海, 雷健 申请人:广西地源之本肥业有限公司