一种以家禽羽毛加工羽毛粉产生的废水为水剂制备有机?无机液体复合肥的方法
【专利摘要】本发明涉及一种以家禽羽毛加工羽毛粉产生的废水为水剂制备有机?无机液体复合肥的方法，包括以下步骤：(1)配料处理：向家禽羽毛加工羽毛粉产生的废水中，加入豆饼、红糖和生物腐殖酸，混合均匀，得配料；(2)好氧发酵：将步骤(1)所得配料吹入空气并搅拌，维持温度为10?70℃，pH为5?7，好氧发酵3?7天，得除臭并腐熟的发酵液；(3)复配：向步骤(2)所得发酵液中加入无机肥尿素、磷酸氢二铵和硫酸钾，搅拌至全溶，即得。本发明充分利用家禽羽毛加工成羽毛粉产生的废水，使之变废为宝，实现零排放，具有显著的生态效益。
【专利说明】
一种以家禽羽毛加工羽毛粉产生的废水为水剂制备有机-无机液体复合肥的方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种以家禽羽毛加工羽毛粉产生的废水为水剂制备有机-无机液体复合肥的方法，属于肥料领域。【背景技术】
[0002]家禽羽毛一般含有粗蛋白质85%、粗脂肪3%、粗纤维1.5%、粗灰分3%、水分8%。 富含赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸等氨基酸，各种氨基酸组成也比较平衡。同时富含多种维生素和矿物质等营养物质。可加工成羽毛粉作为饲料添加剂。羽毛粉加工过程一般为:清洗除杂、高压蒸煮、榨去胶液、再用水清洗、干燥、粉碎。在加工过程中形成大量废水，含20g?80g 有机质/L废水，存放过程产生恶臭气味，污染环境;直接用来浇蔬菜、庄稼，会产生烧根烧苗现象。
[0003]肥料消费正在向高浓度、复合化、液体化、缓效化的方向发展。液体复合肥由于具有养分含量高、易于复合、能直接被农作物吸收、便于配方施肥、滴灌喷灌施肥和机械化施肥等诸多优点，越来越受关注。随着农业种植结构的改善和农业经济体制的改革，液体复合肥料市场也面临巨大的上升空间，将逐渐取代简单的化学肥料而成为肥料业的主流，尤其有机无机液体复合肥更会以其诸多优点成为肥料新宠。
[0004]有机无机液体复合肥是含有两种或两种以上的作物所需的营养元素并含有有机质的液体肥料产品。各种营养元素溶解在水中成为溶液或借助悬浮剂的作用悬浮于水中成为悬浮状液体。它不但含有植物生长所需的多种营养元素，如氮磷钾钙镁硫和微量元素等， 并富含有机物质如腐殖酸、氨基酸等，其肥效通常比常规复合肥高20-50%。
[0005]中国专利文件CN104108991A(申请号:201410282075.3)公开了一种含儿茶酚的聚氨酯包膜缓释复合肥料，该肥料由以下重量份的原料制得:1250-2000目硅藻土 10-15、豆腐废水6-9、五氧化二磷12-15、聚天门冬氨酸钠6-8、腐熟廊肥20-22、腐熟中药残渣10-12、碳酸氢铵15-18、硫酸亚铁2-4、磷石膏12-15、甲硫氨酸2-3、稻糠16-18、儿茶酚2-4、乙酰胆碱 1 -3、复硝酚钠0.1-0.2、棕榈油改性水性聚氨酯乳液20-25、胶性硅酸镁锂3-5、助剂4-5。该包膜缓释复合肥重点降低成本及改善养分单一问题，属于固体肥料。
[0006]中国专利文件CN 101767906A(申请号:200910305767.4)公开了一种羽绒废水完全回用工艺及专用无驱动力捞毛机，采用沉砂池，调节池，气浮池，生物接触氧化池，二沉池，澄清池，无阀砂滤池，消毒池，污泥浓缩池以及专门用于回用工艺的无驱动力涝毛机等工艺处理废水。该羽绒废水回用工艺重点在于将其中的水分进行回收利用，将废水中含有的能被植物所吸收的大量有机质废弃，仍然没有充分利用资源。
[0007]目前，将羽毛废水用于生产液体复合肥，实现羽毛废水的资源化利用，未见报道。
【发明内容】
[0008]针对现有技术的不足，本发明提供一种以家禽羽毛加工羽毛粉产生的废水为水剂制备有机-无机液体复合肥的方法。
[0009]本发明的技术方案如下:
[0010]—种以家禽羽毛加工羽毛粉产生的废水为水剂制备有机-无机液体复合肥的方法，包括以下步骤:[〇〇11](1)配料处理:向家禽羽毛加工羽毛粉产生的废水中，加入豆饼、红糖和生物腐殖酸，混合均匀，得配料；[0〇12]⑵好氧发酵:将步骤⑴所得配料吹入空气并搅拌，维持温度为10-7(TC，pH为5-7，好氧发酵3-7天，得除臭并腐熟的发酵液；
[0013](3)复配:向步骤(2)所得发酵液中加入无机肥尿素、磷酸氢二铵和硫酸钾，搅拌至全溶，即得有机-无机液体复合肥。
[0014]根据本发明，优选的，步骤(1)中豆饼、红糖和生物腐殖酸的质量之比为15: (0.02-0.1):(0?卜 2)〇[〇〇15]根据本发明，优选的，步骤(1)中豆饼的质量跟废水的体积之比为15kg: 100L;优选的，步骤(1)中有机质的总质量与废水的体积之比(15?22)kg: 100L，进一步优选的(15.5? 17.5)kg:100L〇
[0016]根据本发明，优选的，步骤(2)中空气的吹入量为(0.05?0.3)m3/h，进一步优选 (0.1?0.2)m3/h〇[〇〇17]根据本发明，优选的，步骤(2)中维持温度为10?70°C，进一步优选60?65°C。
[0018]根据本发明，优选的，步骤(3)中加入无机肥尿素、磷酸氢二铵和硫酸钾后，复合肥中氮、磷、钾(N+P2〇5+K20)总养分的质量与废水的体积之比(11?21)kg:100L，进一步优选 (13?20)kg:100L。
[0019]本发明的有益效果如下:
[0020]1、本发明充分利用家禽羽毛加工成羽毛粉产生的废水，使之变废为宝，实现零排放，具有显著的生态效益。本发明在羽毛废水中，补加一定量的有机质如豆饼，加入生物菌养分红糖和生物腐殖酸，搅拌，并不断鼓入空气，维持一定温度，好氧发酵3-7天，彻底除臭、 腐熟。然后根据不同作物、不同生长时期，按科学配方加入适量的N、P、K无机肥，搅拌至全溶、均匀，制得以羽毛废水为水剂的有机-无机液体复合肥。
[0021]2、本发明制备的有机-无机液体复合肥富含有机质和作物生长所需的营养物质及微量元素，经一年的果蔬大棚试验表明，果蔬产量有较大提高且其品质得以明显改善，如用于西红柿和香瓜，增产5?8 %，口感好，具有较好的经济效益。此外，该有机-无机液体复合肥还含有大量光合细菌、硝化细菌、放线菌和真菌等有益有益菌群，长期使用，可以改良土壤品质，恢复耕地质量。【具体实施方式】
[0022]下面通过具体实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。
[0023]实施例中所用的家禽羽毛加工羽毛粉产生的废水为某羽毛粉加工厂产生的生产废水，经分析测试，废水中约含有机质30g/L。
[0024]实施例中所用其它原料均为常规市购产品。[〇〇25] 实施例1
[0026]—种以家禽羽毛加工羽毛粉产生的废水为水剂制备有机-无机液体复合肥的方法，包括以下步骤:[〇〇27](1)配料处理:向100L家禽羽毛加工羽毛粉产生的废水中，加入豆饼15kg，红糖0.03kg和生物腐殖酸1.25kg，混合均匀，得配料。有机质的质量与废水的体积之比为 16.55kg:100L〇
[0028](2)好氧发酵:将步骤(1)所得配料装入发酵罐中，以0.1m3/h的吹入量吹入空气并搅拌，维持温度为60?65°C，pH为5-7,好氧发酵4天，得除臭并腐熟的发酵液；
[0029](3)复配:向步骤(2)所得发酵液中加入无机肥尿素9.76kg、磷酸氢二铵7.11kg和硫酸钾4.5kg，搅拌均匀，即得专用于甜(香)瓜的有机-无机液体复合肥。氮、磷、钾(N+P2〇5+ K2O)总养分的质量与废水之比为 13.68kg: 100L，且N: P2O5: K20 = 7.42:3.83:2.43。[〇〇3〇]实施例2
[0031]—种以家禽羽毛加工羽毛粉产生的废水为水剂制备有机-无机液体复合肥的方法，包括以下步骤:[〇〇32](1)配料处理:向100L家禽羽毛加工羽毛粉产生的废水中，加入豆饼15kg，红糖0.03kg和生物腐殖酸0.2kg，混合均匀，得配料;有机质的质量与废水的体积之比为15.5kg: 100L〇
[0033](2)好氧发酵:将步骤(1)所得配料装入发酵罐中，以0.15m3/h的吹入量吹入空气并搅拌，维持温度为60?65°C，pH为5-7,好氧发酵5天，得除臭并腐熟的发酵液；[〇〇34](3)复配:向步骤(2)所得发酵液中加入无机肥尿素2.12kg、磷酸氢二铵2.73kg和硫酸钾12.32kg，搅拌均匀，即得专用于西红柿的有机-无机液体复合肥。氮、磷、钾(N+P2〇5+ K2O)总养分的质量与废水的体积之比为19.871^:1001，且1?205:1(20 = 4.81:2.73:12.33。
[0035]实施例3
[0036]—种以家禽羽毛加工羽毛粉产生的废水为水剂制备有机-无机液体复合肥的方法，包括以下步骤:[〇〇37](1)配料处理:向100L家禽羽毛加工羽毛粉产生的废水中，加入豆饼15kg，红糖0.05kg和生物腐殖酸lkg，混合均匀，得配料;有机质的质量与废水的体积之比为16.3kg: 100L〇
[0038](2)好氧发酵:将步骤(1)所得配料装入发酵罐中，以0.lm3/h的吹入量吹入空气并搅拌，维持温度为60?65°C，pH为5-7,好氧发酵4天，得除臭并腐熟的发酵液；[〇〇39](3)复配:向步骤(2)所得发酵液中加入无机肥尿素6.42g、磷酸氢二铵4.65kg和硫酸钾10.2kg，搅拌均匀，即得专用于葡萄的有机-无机液体复合肥。氮、磷、钾(N+P2〇5+K20)总养分的质量与废水的体积13.35kg: 100L，且N: P2〇5: K20 = 5.35:2.5:5.5。
[0040]实施例4
[0041]—种以家禽羽毛加工羽毛粉产生的废水为水剂制备有机-无机液体复合肥的方法，包括以下步骤:[〇〇42](1)配料处理:向100L家禽羽毛加工羽毛粉产生的废水中，加入豆饼15kg，红糖0.06kg和生物腐殖酸1.95kg，混合均匀，得配料；有机质的质量与废水的体积之比为 17.25kg:100L〇
[0043](2)好氧发酵:将步骤(1)所得配料装入发酵罐中，以0.1m3/h的吹入量吹入空气并搅拌，维持温度为60?65°C，pH为5-7,好氧发酵5天，得除臭并腐熟的发酵液；
[0044] (3)复配:向步骤(2)所得发酵液加入无机肥尿素9.76g、磷酸氢二铵7.11kg和硫酸钾4.5kg，搅拌均匀，即得专用于黄瓜的有机-无机液体复合肥。氮、磷、钾(N+P2〇5+K20)总养分的质量与废水之比为 13.68g:100L，且 N:P2〇5:K20 = 7.42:3.83:2.43。
[0045]实施例5
[0046]—种以家禽羽毛加工羽毛粉产生的废水为水剂制备有机-无机液体复合肥的方法，包括以下步骤:[〇〇47] (1)配料处理:向100L家禽羽毛加工羽毛粉产生的废水中，加入豆饼15kg，红糖 0.05kg和生物腐殖酸0.2kg，混合均匀，得配料;有机质的质量与废水的体积之比为15.5kg:lOOLo[〇〇48] (2)好氧发酵:将步骤(1)所得配料装入发酵罐中，以0.2m3/h的吹入量吹入空气并搅拌，维持温度为60?65°C，pH为5-7,好氧发酵4天，得除臭并腐熟的发酵液；
[0049] (3)复配:向步骤(2)所得发酵液中加入无机肥尿素9.9kg、磷酸氢二铵6.15kg和硫酸钾5.67kg，搅拌均匀，即得专用于大蒜、圆葱的有机-无机液体复合肥。氮、磷、钾(N+P2〇5+ K2O)总养分的质量与废水之比为 13.461^:1001，且1?2〇5:1(2〇 = 7.29:6.15:5.67。
[0050]对比例1[〇〇51 ] 进口复合肥氮、磷、钾(N+P2〇5+K20)养分含量多为45%，养分比例N:P2〇5:K20=15: 15:15。由于养分平均，对不同果蔬，为满足高需求量养分，会造成低需求量养分的部分浪费。[〇〇52] 试验例1
[0053]实施例1所得有机-无机液体复合肥为甜(香)瓜专用肥。经大棚香瓜对比试验，使用实施例1所得甜(香)瓜专用肥比使用对比例进口复合肥香瓜增产6.2%，且因含大量有机质和矿物质养分，其甜度、口感均优于对比例的。[〇〇54] 试验例2
[0055]实施例2所得有机-无机液体复合肥为西红柿专用肥。经大棚西红柿对比试验，使用实施例2所得西红柿专用肥比使用对比例进口复合肥西红柿增产8.5%，外观光滑艳丽， 果肉厚，且因含大量有机质和矿物质养分，其酸甜适中、口感好于对比例的。[〇〇56] 试验例3
[0057]实施例3所得有机-无机液体复合肥为葡萄专用肥。经露天葡萄对比试验，使用实施例3所得葡萄专用肥比使用对比例进口复合肥葡萄增产7.3%，且因含大量有机质和矿物质养分，其果肉饱满，味甜多汁，甜度和口感优于对比例的。[〇〇58] 试验例4
[0059]实施例4所得有机-无机液体复合肥为黄瓜专用肥。经大棚黄瓜对比试验，使用实施例4所得黄瓜专用肥比使用对比例进口复合肥黄瓜增产5.5%，且因含大量有机质和矿物质养分，其果肉脆甜多汁，清香可口，明显优于对比例的。
[0060]试验例5
[0061]实施例5所得有机-无机液体复合肥为圆葱专用肥。经大棚圆葱对比试验，使用实施例5所得圆葱专用肥比使用对比例进口复合肥圆葱增产8.4%，且因含大量有机质和矿物质养分，其内皮肥厚、肉质柔嫩，甜度明显优于对比例的。
[0062] 试验例6[〇〇63]将某羽毛粉加工厂产生的生产废水100L直接施加到大棚西红柿中，结果经过一段时间后，大棚西红柿植株出现不同程度的枯萎和死亡。表明，某羽毛粉加工厂产生的生产废水不能直接作为肥料进行施加。
[0064]综合试验例1-5可知，本发明的有机-无机液体复合肥具有明显的效果和优势，更重要的是解决了羽毛加工过程中产生的生产废水的处理问题，并实现了废物利用。
【主权项】
1.一种以家禽羽毛加工羽毛粉产生的废水为水剂制备有机-无机液体复合肥的方法， 包括以下步骤:(1)配料处理:向家禽羽毛加工羽毛粉产生的废水中，加入豆饼、红糖和生物腐殖酸，混 合均匀，得配料；(2)好氧发酵:将步骤(1)所得配料吹入空气并搅拌，维持温度为10-70°C，pH为5-7,好 氧发酵3-7天，得除臭并腐熟的发酵液；(3)复配:向步骤(2)所得发酵液中加入无机肥尿素、磷酸氢二铵和硫酸钾，搅拌至全 溶，即得有机-无机液体复合肥。2.根据权利要求1所述的制备有机-无机液体复合肥的方法，其特征在于，步骤(1)中豆 饼、红糖和生物腐殖酸的质量之比为15: (0.02-0.1):(0.1-2)。3.根据权利要求1所述的制备有机-无机液体复合肥的方法，其特征在于，步骤(1)中豆 饼的质量跟废水的体积之比为15kg: 100L。4.根据权利要求1所述的制备有机-无机液体复合肥的方法，其特征在于，步骤(1)中有 机质的总质量与废水的体积之比为(15?22) kg:100L。5.根据权利要求4所述的制备有机-无机液体复合肥的方法，其特征在于，步骤(1)中有 机质的总质量与废水的体积之比为(15.5?17.5) kg: 100L。6.根据权利要求1所述的制备有机-无机液体复合肥的方法，其特征在于，步骤(2)中空 气的吹入量为(0.05?0.3)m3/h。7.根据权利要求6所述的制备有机-无机液体复合肥的方法，其特征在于，步骤(2)中空 气的吹入量为(0.1?〇.2)m3/h。8.根据权利要求1所述的制备有机-无机液体复合肥的方法，其特征在于，步骤(2)中维 持温度为10?70°C。9.根据权利要求1所述的制备有机-无机液体复合肥的方法，其特征在于，步骤(2)中维 持温度为60?65 °C。10.根据权利要求1所述的制备有机-无机液体复合肥的方法，其特征在于，步骤(3)中 加入无机肥尿素、磷酸氢二铵和硫酸钾后，复合肥中以N+P2〇5+K20计，氮、磷、钾总养分的质 量与废水的体积之比(11?21) kg: 100L。
【文档编号】C05G3/04GK106083449SQ201610397776
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月7日
【发明人】梁足培, 李建
【申请人】潍坊学院