一种利用酒精沼液生产含腐植酸水溶肥料的方法与流程

文档序号:11685309阅读:450来源:国知局

本发明涉及肥料技术领域,具体来就涉及一种利用酒精沼液生产含腐植酸水溶肥料的方法。



背景技术:

酒精工业是国民经济重要的基础原料产业。酒精广泛应用于化学、食品、日用化工、医药卫生等领域。我国的酒精年产量约为300万t,生产原料以粮食(玉米、木薯等)为主,粮食酒精中约有80%是用木薯酿造的。酒精生产过程中蒸馏工序排放的酒精沼液是一种含高悬浮物、高浓度的有机废液,其bod高达20000-30000毫克每升,cod高达40000-50000毫克每升。据统计,每生产1t酒精,排放的有机物含量达500kg其中残留总糖约90公斤,粗蛋白80公斤,粗脂肪酸约70公斤,还有大量纤维素。全国每年排放的酒精工业废水约为1200万m3。大量的高浓度有机废水如果不经严格的处理直接排放,将会造成严重的污染。资源浪费、污染环境已成为制约国内酒精工业发展的一个重要因素。

我国酿酒行业产生的沼液,基本上是直接排放。由于这种废水呈酸性,积存中耗氧量巨大,因而对空气和地表水的污染是国内最重大的环境问题之一。有资料显示:用小麦、糜子、玉米等多种农作物,经过近5年的室内和田间试验,证明把适当发酵的沼液施入盐碱地,可降低土壤de值,培肥地力,作物长势明显变好,植物平均增高71%-137%,产量提高43.1-60.1%,而且品质变佳。这一探索开辟了消除治理难度极大的污染源和改良盐碱地的双向新途径。



技术实现要素:

本发明的主要目的是提供一种利用酒精沼液生产含腐植酸水溶肥料的方法,所解决的技术问题是使用成本低,便于推广。

技术方案:本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种利用酒精沼液生产含腐植酸水溶肥料的方法,包括以下步骤:

步骤一、培养基的制作:枯草芽孢杆菌培养基的制作:加入1l蒸馏水、20g葡萄糖、15g蛋白胨、5g氯化钠、0.5g牛肉膏、20g琼脂在121℃下高压灭菌20min;黑曲霉培养基的制作:在950ml的蒸馏水中加入蛋白胨4-6g、磷酸氢二钾0.8-1.2g、酵母浸出粉1.9-2.3g、硫酸镁0.4-0.7g、葡萄糖19-23g,定容至1l,在121℃下高压灭菌20min;少孢根霉培养基的制作:蛋白胨9-13g、葡萄糖39-42g、加热溶解于1000ml蒸馏水中,121℃,20min高压灭菌;

步骤二、菌种活化:在无菌环境中将枯草芽孢杆菌斜面菌种接种到枯草芽孢杆菌培养基中,摇床转速150-200r/min、温度为35-37℃培养18-20h。在无菌环境中将黑曲霉斜面菌种接种到黑曲霉培养基中,摇床转速150-200r/min、温度为35-37℃培养18-20h。在无菌环境中将少孢根霉斜面菌种接种到少孢根霉培养基中,摇床转速150-200r/min、温度为35-37℃培养18-20h;

步骤三、菌种扩培:复合培养基配制:在950ml的蒸馏水中加入葡萄糖40-70g、淀粉9-15g、黄豆粕25-35g、硫酸锰0.2-0.5g、磷酸氢二钾0.2-0.6g、硫酸镁0.2-0.5g、碳酸钙6-10g、硫酸铵1-2g,用1mol/l的naoh调节ph值到7.3,定容至1l,在121℃下高压灭菌20min;扩培:在无菌环境中将活化后的复合菌剂接种到复合培养基中,摇床转速150-200r/min、温度为34.5-37.5℃、15-18h;

步骤四、酒精沼液的发酵:将扩培后的复合菌液、豆粕和酒精沼液按比例混合发酵;

步骤五、将发酵过的酒精沼液经过滤器过滤,得到过滤后的发酵酒精沼液;

步骤六、发酵酒精沼液与物料混合:发酵酒精沼液、柠檬酸、硫酸铜、硝酸钾、磷酸二铵、尿素、黄棕腐植酸钾、有机硅表面活性剂,ph调至7.0-7.5常温下搅拌均匀,搅拌使物料充分反应溶解,时间达到25min,使物料充分溶解,停止搅拌液体,灌装。

优选的,利用酒精沼液生产含腐植酸水溶肥料的方法,其中步骤三中所述的复合菌种包含枯草芽孢杆菌、黑曲霉、少孢根霉。

优选的,利用酒精沼液生产含腐植酸水溶肥料的方法,其中步骤四中所述的复合菌液、豆粕和酒精沼液按1:5:100-2:8:150的比例混合发酵;发酵温度为34.5-37.5℃,时间为15-18h。

优选的,利用酒精沼液生产含腐植酸水溶肥料的方法,其中步骤五中所述的发酵过的酒精沼液经80-100目过滤器过滤。

优选的,利用酒精沼液生产含腐植酸水溶肥料的方法,其中步骤六中发酵酒精沼液74.0-82.0g、柠檬酸1.2-1.4g、硫酸铜0.19-0.21g、硝酸钾12.0-14.5g、磷酸二铵7.8-8.5g、尿素15.5-16.5g、黄棕腐植酸钾5.5-6.5g、有机硅表面活性剂0.1g。

有益效果:本发明制备成本低,提供作物必需的微量元素和氨基酸,营养丰富,提高微量元素利用率,有利于作物生长发育,增加植物叶绿素的含量、调节植物生长,提高品质、产量。

具体实施方式

实施例1

步骤一、培养基的制作:枯草芽孢杆菌培养基的制作:加入1l蒸馏水、20g葡萄糖、15g蛋白胨、5g氯化钠、0.5g牛肉膏、20g琼脂在121℃下高压灭菌20min;黑曲霉培养基的制作:在950ml的蒸馏水中加入蛋白胨5g、磷酸氢二钾1g、酵母浸出粉2g、硫酸镁0.5g、葡萄糖20g,定容至1l,在121℃下高压灭菌20min;少孢根霉培养基的制作:蛋白胨10g、葡萄糖40g、加热溶解于1000ml蒸馏水中,121℃,20min高压灭菌;

步骤二、菌种活化:在无菌环境中将枯草芽孢杆菌斜面菌种接种到枯草芽孢杆菌培养基中,摇床转速170r/min、温度为36℃培养19h。在无菌环境中将黑曲霉斜面菌种接种到黑曲霉培养基中,摇床转速170r/min、温度为36℃培养19h。在无菌环境中将少孢根霉斜面菌种接种到少孢根霉培养基中,摇床转速170r/min、温度为36℃培养19h;

步骤三、菌种扩培:复合培养基配制:在950ml的蒸馏水中加入葡萄糖60g、淀粉12g、黄豆粕30g、硫酸锰0.3g、磷酸氢二钾0.4g、硫酸镁0.4g、碳酸钙8g、硫酸铵1.5g,用1mol/l的naoh调节ph值到7.3,定容至1l,在121℃下高压灭菌20min;扩培:在无菌环境中将活化后的含枯草芽孢杆菌、黑曲霉和少孢根霉复合菌剂接种到复合培养基中,摇床转速170r/min、温度为36℃、17h;

步骤四、酒精沼液的发酵:将扩培后的复合菌液、豆粕和酒精沼液按1:6:110的比例混合发酵;发酵温度为36℃,时间为17h;

步骤五、将发酵过的酒精沼液经100目过滤器过滤,得到过滤后的发酵酒精沼液;

步骤六、发酵酒精沼液与物料混合:发酵酒精沼液80g、柠檬酸1.3g、硫酸铜0.21g、硝酸钾13.5g、磷酸二铵8.5g、尿素16.5g、黄棕腐植酸钾6.0g、有机硅表面活性剂0.1g,ph调至7.2常温下搅拌均匀,搅拌使物料充分反应溶解,时间达到25min,使物料充分溶解,停止搅拌液体,灌装。

实施例2

步骤一、培养基的制作:枯草芽孢杆菌培养基的制作:加入1l蒸馏水、20g葡萄糖、15g蛋白胨、5g氯化钠、0.5g牛肉膏、20g琼脂在121℃下高压灭菌20min;黑曲霉培养基的制作:在950ml的蒸馏水中加入蛋白胨5g、磷酸氢二钾1g、酵母浸出粉2g、硫酸镁0.5g、葡萄糖20g,定容至1l,在121℃下高压灭菌20min;少孢根霉培养基的制作:蛋白胨10g、葡萄糖40g、加热溶解于1000ml蒸馏水中,121℃,20min高压灭菌;

步骤二、菌种活化:在无菌环境中将枯草芽孢杆菌斜面菌种接种到枯草芽孢杆菌培养基中,摇床转速170r/min、温度为36℃培养19h。在无菌环境中将黑曲霉斜面菌种接种到黑曲霉培养基中,摇床转速170r/min、温度为36℃培养19h。在无菌环境中将少孢根霉斜面菌种接种到少孢根霉培养基中,摇床转速170r/min、温度为36℃培养19h;

步骤三、菌种扩培:复合培养基配制:在950ml的蒸馏水中加入葡萄糖60g、淀粉12g、黄豆粕30g、硫酸锰0.3g、磷酸氢二钾0.4g、硫酸镁0.4g、碳酸钙8g、硫酸铵1.5g,用1mol/l的naoh调节ph值到7.3,定容至1l,在121℃下高压灭菌20min;扩培:在无菌环境中将活化后的含枯草芽孢杆菌、黑曲霉和少孢根霉复合菌剂接种到复合培养基中,摇床转速170r/min、温度为36℃、17h;

步骤四、酒精沼液的发酵:将扩培后的复合菌液、豆粕和酒精沼液按2:7:130的比例混合发酵;发酵温度为36℃,时间为17h;

步骤五、将发酵过的酒精沼液经100目过滤器过滤,得到过滤后的发酵酒精沼液;

步骤六、发酵酒精沼液与物料混合:发酵酒精沼液74g、柠檬酸1.2g、硫酸铜0.2g、硝酸钾13.0g、磷酸二铵8.0g、尿素16.0g、黄棕腐植酸钾6.0g、有机硅表面活性剂0.1g,ph调至7.2常温下搅拌均匀,搅拌使物料充分反应溶解,时间达到25min,使物料充分溶解,停止搅拌液体,灌装。

实施例3

步骤一、培养基的制作:枯草芽孢杆菌培养基的制作:加入1l蒸馏水、20g葡萄糖、15g蛋白胨、5g氯化钠、0.5g牛肉膏、20g琼脂在121℃下高压灭菌20min;黑曲霉培养基的制作:在950ml的蒸馏水中加入蛋白胨5g、磷酸氢二钾1g、酵母浸出粉2g、硫酸镁0.5g、葡萄糖20g,定容至1l,在121℃下高压灭菌20min;少孢根霉培养基的制作:蛋白胨10g、葡萄糖40g、加热溶解于1000ml蒸馏水中,121℃,20min高压灭菌;

步骤二、菌种活化:在无菌环境中将枯草芽孢杆菌斜面菌种接种到枯草芽孢杆菌培养基中,摇床转速170r/min、温度为36℃培养19h。在无菌环境中将黑曲霉斜面菌种接种到黑曲霉培养基中,摇床转速170r/min、温度为36℃培养19h。在无菌环境中将少孢根霉斜面菌种接种到少孢根霉培养基中,摇床转速170r/min、温度为36℃培养19h;

步骤三、菌种扩培:复合培养基配制:在950ml的蒸馏水中加入葡萄糖60g、淀粉12g、黄豆粕30g、硫酸锰0.3g、磷酸氢二钾0.4g、硫酸镁0.4g、碳酸钙8g、硫酸铵1.5g,用1mol/l的naoh调节ph值到7.3,定容至1l,在121℃下高压灭菌20min;扩培:在无菌环境中将活化后的含枯草芽孢杆菌、黑曲霉和少孢根霉复合菌剂接种到复合培养基中,摇床转速170r/min、温度为36℃、17h;

步骤四、酒精沼液的发酵:将扩培后的复合菌液、豆粕和酒精沼液按1:7:120的比例混合发酵;发酵温度为36℃,时间为17h;

步骤五、将发酵过的酒精沼液经100目过滤器过滤,得到过滤后的发酵酒精沼液;

步骤六、发酵酒精沼液与物料混合:发酵酒精沼液78g、柠檬酸1.2g、硫酸铜0.21g、硝酸钾13.5g、磷酸二铵8.2g、尿素16.3g、黄棕腐植酸钾6.4g、有机硅表面活性剂0.1g,ph调至7.2常温下搅拌均匀,搅拌使物料充分反应溶解,时间达到25min,使物料充分溶解,停止搅拌液体,灌装。

将以上实施例1-3制备得到的产品分别取样进行检测,对比结果见表1:

表1实施例1-3所制得的样品性能表

从表1可知,本发明制备得到的含腐植酸水溶肥各项检测项目均符合ny1106-2010含腐植酸水溶肥料质量指标,且产品质量稳定,成本低廉,制作简易,来源丰富,易于工厂的批量生产。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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