利用造纸废液和农作物秸秆制作有机肥工艺的制作方法

专利名称：利用造纸废液和农作物秸秆制作有机肥工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用农作物秸秆制作有机肥技术，具体为一种利用造纸废液和农作物秸秆制作有机肥工艺。
背景技术：
目前，造纸后产生的污水处理的方法主要目的是将水中的污染物质与水进行分离，或者提取其中的某种物质再利用，但是由于污水成分极其复杂，治理需要的投资数量巨大，众所周知，一些不具备污水处理能力的造纸厂所排出的废水是许多河流和土地受到污染的重要原因；特别是在广大的农村地区，由于处理污水成本高且缺少有效的监督，这种现象更为突出。然而在农村地区每年都会产生大量的农作物秸秆，处理这些秸秆的方法一般是扔弃，或焚烧，也有用做堆肥。现有的肥主要是三类，速效肥，如常用的尿素，碳氨；迟效肥，主要是一些农家自制的有机肥；还有间接肥，其本身不含有作物所需的营养，主要是通过改变土壤的酸碱度，理化指标达到改变土壤环境的目的，如菌肥，石灰，石膏等。现有技术中有关于直接利用农作物秸秆制作有机肥的工艺较多，一般为将秸秆粉碎，然后发酵，再掺入一定比例的辅料即可。

发明内容
本发明为了解决现有技术中造纸废液难于处理的问题而提供了一种利用造纸废液和农作物秸秆制作有机肥工艺。
本发明是由以下技术方案实现的，一种利用造纸废液和农作物秸秆制作有机肥工艺，包括下列步骤①、造纸废液(又称造纸黑液)和秸秆粉混合后加温、加压蒸煮。将900～1100公斤造纸废液和700公斤60目的秸秆粉混合，送入蒸球中加温，使压力达到5-8个大气压，保持4-6个小时。目的是熟化秸秆粉。秸秆粉也可以用杂草代替。
②、将熟化后的混合物用酸中和。将熟化后的秸秆粉混合物加入浓硫酸4-10公斤，使混合物料达到中性为止。
③、生物发酵，将中和后的混合物加入酵母和酶，将调整为中性后的混合物料转到发酵池中，按每立方米15-25公斤的量加入酵母粉，及秸秆分解酶1-2公斤。混合搅拌均匀后发酵5-7天。秸秆分解酶又称为纤维素分解酶，如唐山太博儿生物工程有限公司生产的生物秸杆发酵菌和纤维素分解酶系列产品。
④、磷化，在上述物料中加入浓磷酸60-110公斤，并反应2-4小时，此时PH值为2-3。磷酸能加速桔秆的分解并增加了磷元素含量，并能与桔秆泥中的金属如钾钠钙等发生化学反应，生成磷酸二氢钾，磷酸二氢钠，磷酸钙等发生反应。
⑤、铵化，在物料中加入氨水，在混合反应物中加入氨水110-130公斤，密闭加压并保持5-8个大气压，最后调节PH值为7-8。氨水中和了磷酸，并提高了氮含量。密闭是为了防止氨挥发。加压靠空压机，主要是为了能在低温的状况下加速氨盐的合成并防止挥发。
⑥、钾化，在物料中加入硫酸钾90-100公斤，反应时间控制在2-3个小时。钾是作物生长发育的必需元素，此步骤加入钾盐就是为了提高肥料的质量。
本发明的最大特点就是将造纸产生的废水与农作物秸秆处理综合起来，不但解决了造纸废液乱排放对环境造成的污染问题，而且为农作物秸秆的综合利用找到了出路。按照本发明所述的工艺制出的产品为深褐色胶装物，有氨味。有机物含量在70％左右，包括有机质，腐殖质，有机酸，多糖，单糖，纤维素等物质。另外含有10％左右的氮，10％左右的磷，5％左右的钾，以及3％的其它矿物质，施用后肥效迅速，也可以于其它肥混合施用，能对农作物各个生长时期起到作用。该肥在制作上改变了传统的以矿物质为有效成分载体的观念，形成了以农作物秸秆为载体，通过发酵，铵化，磷化等工艺精制，综合了有机肥和无机肥的特点，肥中的有机物，腐殖质，可以改良土壤，避免土壤板结，增加土壤中微生物的繁殖活性，提高了土壤的团粒结构。
具体实施例方式
实施例1一种利用造纸废液和农作物秸秆制作有机肥工艺，包括下列步骤①、将900公斤造纸废液和700公斤60目的秸秆粉，如小麦秸秆，混合，送入蒸球中加温，使压力达到5个大气压，保持4个小时。蒸球是一种常用的压力容器。
②、将熟化后的秸秆粉混合物加入浓硫酸4公斤，使混合物料达到中性为止。
③、将调整为中性后的混合物料转到发酵池中，按每立方米15公斤的量加入酵母粉，及秸秆分解酶1公斤，混合搅拌均匀后发酵5天。所用的酵母粉和生物纤维素分解酶是发酵工程领域常用的产品。酵母粉可以是酵素菌，它是一种能够产生多种催化分解酶的有益微生物群体，它含有细菌、霉菌(丝状菌)和酵母菌三大类微生物及几十种酶类，有强大的发酵分解能力。
④、磷化，在上述物料中加入浓磷酸60公斤，并保持反应2小时，此时PH值为2。
⑤、在混合反应物中加入氨水110公斤，密闭保持5个大气压，最后调节PH值为7-8。
⑥、最后在物料中加入硫酸钾90公斤，反应时间控制在2个小时。
上述物料在反应过程的过程中会产生一些热量，所以在反应过程中要不断搅拌，并且不可将浓的硫酸，磷酸直接注入反应器中以免发生事故或影响产品质量。
最后在80度以内的条件下在烘干机中烘干，使物料水份含量达到35％左右，最后造粒，再进行二次烘干使水份含量最终为20％左右即可。蒸球是一种压力蒸煮容器，工作时密闭可以增加压力。浓硫酸，浓磷酸的浓度一般要大于80％。
实施例2一种利用造纸废液和农作物秸秆制作有机肥工艺，包括下列步骤①、将1100公斤造纸废液和700公斤60目的秸秆粉，如玉米秸秆，混合，送入蒸球中加温，使压力达到8个大气压，保持6个小时。
②、将熟化后的秸秆粉混合物加入浓硫酸10公斤，使混合物料达到中性为止。
③、生物发酵，将中和后的混合物加入酵母和酶，将调整为中性后的混合物料转到发酵池中，按每立方米25公斤的量加入酵母粉，及秸秆分解酶2公斤。混合搅拌均匀后发酵7天。
④、磷化，在上述物料中加入浓磷酸110公斤，并反应4小时，此时PH值为3。
⑤、铵化，在混合反应物中加入氨水130公斤，密闭保持8个大气压，最后调节PH值为8。
⑥、钾化，在物料中加入硫酸钾100公斤，反应时间控制在3个小时。
上述物料在反应过程的过程中会产生一些热量，所以在反应过程中要不断搅拌，并且不可将浓的硫酸，磷酸直接注入反应器中以免发生事故或影响产品质量。
最后在80度以内的条件下在烘干机中烘干，使物料水份含量达到35％左右，最后造粒，再进行二次烘干使水份含量最终为10％左右即可。
实施例3一种利用造纸废液和农作物秸秆制作有机肥工艺，包括下列步骤①、将1000公斤造纸废液和700公斤60目的秸秆粉，如其它农作物或杂草，混合，送入蒸球中加温，使压力达到6个大气压，保持5个小时。
②、将熟化后的秸秆粉混合物加入浓硫酸7公斤。
③、生物发酵，将中和后的混合物加入酵母和酶，将调整为中性后的混合物料转到发酵池中，按每立方米20公斤的量加入酵母粉，及秸秆分解酶1.5公斤。混合搅拌均匀后发酵6天。
④、磷化，在上述物料中加入浓磷酸85公斤，并反应3小时，此时PH值为2.5。
⑤、铵化，在混合反应物中加入氨水120公斤，密闭保持6个大气压，最后调节PH值为7.5。反应容器为带有搅拌装置的耐高压罐。
⑥、钾化，在物料中加入硫酸钾95公斤，反应时间控制在2.5个小时。
上述物料在反应过程的过程中会产生一些热量，所以在反应过程中要不断搅拌，并且不可将浓的硫酸，磷酸直接注入反应器中以免发生事故或影响产品质量。
最后在80度的条件下在烘干机中烘干，使物料水份含量达到35％左右，最后造粒，再进行二次烘干使水份含量最终为15％左右即可。蒸球是一种市场上常见的蒸煮容器，它的压力来源主要是靠蒸气，不需要其它加压设备。如泰山集团泰安市普瑞特机械制造有限公司生产的造纸蒸球。农作物可以是玉米、小麦、豆类、谷物类等。浓磷酸、浓硫酸浓度应该分别不低于80％。
权利要求
1.一种利用造纸废液和农作物秸秆制作有机肥工艺，其特征在于包括下列步骤，①、造纸废液和秸秆粉混合后加温、加压蒸煮，将900～1100公斤造纸废液和700公斤60目的秸秆粉混合，送入蒸球中加温，使压力达到5-8个大气压，保持4-6个小时，②、将熟化后的混合物用酸中和，将熟化后的秸秆粉混合物加入浓硫酸4-10公斤，使混合物料达到中性为止，③、生物发酵，将中和后的混合物加入酵母和酶，将调整为中性后的混合物料转到发酵池中，按每立方米15-25公斤的量加入酵母粉，及秸秆分解酶1-2公斤，混合搅拌均匀后发酵5-7天，④、磷化，在上述物料中加入浓磷酸60-110公斤，并反应2-4小时，此时PH值为2-3，⑤、铵化，在物料中加入氨水，在混合反应物中加入氨水110-130公斤，密闭保持5-8个大气压，最后调节PH值为7-8，⑥、钾化，在物料中加入硫酸钾90-100公斤，反应时间控制在2-3个小时，最后在80度以内的条件下在烘干机中烘干，使物料水份含量达到35％左右，最后造粒，再进行二次烘干使水份含量最终为10～20％左右即可。
全文摘要
本发明涉及一种利用农作物秸秆制作有机肥技术，具体为一种利用造纸废液和农作物秸秆制作有机肥工艺。解决了现有技术中造纸废液难于处理的问题。包括下列步骤造纸废液和秸秆粉混合后加温、加压蒸煮。将熟化后的混合物用酸中和。生物发酵，将中和后的混合物加入酵母和酶，磷化，铵化，在物料中加入氨水，钾化，最后烘干。该肥在制作上改变了传统的以矿物质为有效成分载体的观念，形成了以农作物秸秆为载体，通过发酵，铵化，磷化等工艺精制，综合了有机肥和无机肥的特点，肥中的有机物，腐殖质，可以改良土壤，避免土壤板结，增加土壤中微生物的繁殖活性，提高了土壤的团粒结构。
文档编号C05F17/00GK1868974SQ20061001280
公开日2006年11月29日 申请日期2006年6月7日 优先权日2006年6月7日
发明者张朋端 申请人:张朋端