CN102517334B - 一种微生物发酵糠醛渣生产生化腐植酸盐的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种生产生化腐植酸盐的方法，尤其是涉及一种微生物发酵糠醛渣生产生化腐植酸盐的方法，其特征是：它包括如下步骤：a.在糠醛渣中加入糠醛生产的塔底废水，将糠醛渣含水率；b.用氮源物质和碳源调节糠醛渣的碳氮比调节糠醛渣的碳氮比；c.将菌粉均匀的拌入糠醛渣中，控制糠醛渣与菌粉的质量比，堆入发酵池中，发酵60-90天，控制发酵温度不超过60°C；d.向糠醛渣中加入碱液，在常温下静置；e.进行三级沉降，得到澄清的上清液，用喷雾干燥机干燥此清液，干燥温度为60－70°C，即得到腐植酸盐；本发明提供一种方法独特、减少环境污染、提供一种通过微生物发酵提高糠醛渣中的腐植酸含量。

Description

一种微生物发酵糠醛渣生产生化腐植酸盐的方法
技术领域
本发明涉及一种生产生化腐植酸盐的方法，尤其是涉及一种微生物发酵糠醛渣生产生化腐植酸盐的方法。
背景技术
我国糠醛行业生产1吨糠醛耗用11-12吨玉米芯，排出10-11吨糠醛渣，pH值2-3，不仅含有一定量的N、P、K、Zn、Mg、Fe等元素，还含有大量的有机质，含量可达90%以上，其中腐植酸含量达到20%。目前，国内大多糠醛厂的糠醛渣用作锅炉燃料。以年产5000吨的糠醛为例，一年的糠醛渣产量为6万吨，除烧掉3万吨之外，仍有大量剩余的糠醛渣难以处理，给环境造成了很大污染。
90年代利用生物技术开发的非煤资源类黄腐酸物质，即生化腐植酸（Biochemical Humic Acid，简称BHA和生化黄腐酸Biochemical Fulvic Acid，简称BFA在农、牧、医等领域得到了广泛应用。天然有机资源和废弃物都可成为生化腐植酸资源，但从资源利用价值、工艺难度和如何获得高浓度、高活性、高效益的BHA分析，目前可以开发利用的几种资源有：农副产品废弃物和下脚料包括秸秆、废渣、糠麸等；禽畜粪便和城市垃圾；工业发酵废弃物；其他特殊资源等。但还未见用微生物发酵法从糠醛渣中提取生化腐植酸盐的报道。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种方法独特、减少环境污染、提供一种通过微生物发酵提高糠醛渣中的腐植酸含量、并利用发酵后的糠醛渣制取生化腐植酸的一种微生物发酵糠醛渣生产生化腐植酸盐的方法。
为了实现发明目的，本发明通过如下方式实现：
一种微生物发酵糠醛渣生产生腐植酸盐的方法，其特征是：它包括如下步骤：
a.在糠醛渣中加入糠醛生产的塔底废水，将糠醛渣含水率调至50－65%；
b. 用氮源物质和碳源调节糠醛渣的碳氮比调节糠醛渣的碳氮比C/N为25－30:1；
c.将菌粉均匀的拌入糠醛渣中，控制糠醛渣与菌粉的质量比为2000－20000:1，堆入发酵池中，发酵60-90天，控制发酵温度不超过60°C；
d.向糠醛渣中加入碱液，碱液的浓度为1%-4%，发酵糠醛渣与碱液的质量比为1:5－10，在常温下静置；
e.进行三级沉降，一级沉降24h，对上层液体进行二级沉降，8h后，对上层液体进行三级沉降，得到澄清的上清液，用喷雾干燥机干燥此清液，干燥温度为60－70°C，即得到腐植酸盐；
所述碱液为NaOH溶液、KOH溶液或NH3??H2O溶液；
所述菌粉为BM菌粉、HM菌粉或EM菌粉；
所述塔底废水中含有质量浓度为1.5%的乙酸的、质量浓度为0.09%糠醛，所述的氮源物质为尿素、硫酸铵或硫酸氢铵，所述的碳源为麸皮。
本发明有如下效果：
1）方法独特：本发明以糠醛渣为原料，加入糠醛生产中的塔底废水，调节糠醛渣的含水率为50%-65%，调节糠醛渣碳氮比（C/N）为25:1-30:1。所述的氮源物质为尿素、硫酸铵、硫酸氢铵。所述的碳源为麦麸，将BM菌粉、HM菌粉、EM菌粉分别均匀拌入糠醛渣，糠醛渣与菌粉的质量比为2000-20000:1，堆入发酵池中发酵。发酵时间60-90天，控制发酵温度不超过60°C，将发酵糠醛渣浸入碱溶液中，经多级沉降，使渣液分离，得到的上清液，用喷雾干燥机干燥，得到产品生化腐植酸盐。
2）提高了腐植酸含量：本发明提供的方法糠醛渣经微生物发酵后，腐植酸含量由20%提高至50%，提高了150%。
3）提高了经济效益：采用本发明提供的方法糠醛渣直接做燃料用，按标煤核算，每吨糠醛渣的经济效益为500元；糠醛渣生产生化腐植酸，每吨糠醛渣的经济效益为1000元。
4）环保效果好：糠醛渣属于工业废弃物，酸性强，对环境污染严重，目前最主要的处理方法是用做锅炉燃料。但是此方法只能解决一部分糠醛渣，而且还会造成二次污染。通过微生物发酵糠醛渣，从中提取生化腐植酸，不产生废水、废气、提取后的残渣可用来生产有机肥，彻底解决了糠醛渣对环境的污染，并且合理利用了部分糠醛生产的废水，环境效益显著。
具体实施方式
实施例一：
a.在糠醛渣中加入糠醛生产的塔底废水，将糠醛渣含水率调至50%；
b.用硫酸氢铵和麸皮调节糠醛渣的碳氮比C/N为25:1；
c.将BM菌粉均匀的拌入糠醛渣中，控制糠醛渣与菌粉的质量比为2000:1，堆入发酵池中，发酵75天，控制发酵温度不超过60°C，发酵后，糠醛渣中的腐植酸含量提高78%。
d.向糠醛渣中加入质量浓度为4%的NaOH溶液，发酵糠醛渣与NaOH溶液的质量比为1:8，在常温下静置；
e.为使渣液分离，进行三级沉降，一级沉降24h，对上层液体进行二级沉降，8h后，对上层液体进行三级沉降，得到澄清的上清液，用喷雾干燥机干燥此清液，干燥温度为60°C，即得到腐植酸钠。
实施例二：
a.在糠醛渣中加入糠醛生产的塔底废水，把糠醛渣含水率调至65%。
b.用硫酸铵和麸皮调节糠醛渣的碳氮比C/N为27:1。
c.将EM菌粉均匀的拌入糠醛渣中，控制糠醛渣与菌粉的质量比为8000:1，堆入发酵池中，发酵90天，控制发酵温度不超过60°C，发酵后，糠醛渣中的腐植酸含量提高150%。
d.向糠醛渣中加入质量浓度为3%的KOH溶液，发酵糠醛渣与KOH溶液的质量比为1:5，在常温下静置。
e.为使渣液分离，进行三级沉降，一级沉降24h，对上层液体进行二级沉降，8h后，对上层液体进行三级沉降，得到澄清的上清液，用喷雾干燥机干燥此清液，干燥温度为65°C，即得到腐植酸钾。
实施例三：
a.在糠醛渣中加入糠醛生产的塔底废水，把糠醛渣含水率调至60%；
b.用尿素和麸皮调节糠醛渣的碳氮比（C/N）为30:1；
c.将HM菌粉均匀的拌入糠醛渣中，控制糠醛渣与菌粉的质量比为20000:1，堆入发酵池中，发酵60天，控制发酵温度不超过60°C，发酵后，糠醛渣中的腐植酸含量提高95%；
d.向糠醛渣中加入质量浓度为1%的NH3??H2O溶液，发酵糠醛渣与NH3??H2O溶液的质量比为1:10，在常温下静置；
e.为使渣液分离，进行三级沉降，一级沉降24h，对上层液体进行二级沉降，8h后，对上层液体进行三级沉降，得到澄清的上清液，用喷雾干燥机干燥此清液，干燥温度为70°C，即得到腐植酸铵。
所述塔底废水中含有质量浓度为1.5%的乙酸的、质量浓度为0.09%糠醛，所述的氮源物质为尿素、硫酸铵或硫酸氢铵，所述的碳源为麸皮。

Claims (2)

1.一种微生物发酵糠醛渣生产生化腐植酸盐的方法，其特征是：它包括如下步骤：
a.在糠醛渣中加入糠醛生产的塔底废水，将糠醛渣含水率调至50－65%；
b. 用氮源物质和碳源调节糠醛渣的碳氮比C/N为25－30:1；
c.将菌粉均匀的拌入糠醛渣中，控制糠醛渣与菌粉的质量比为2000－20000:1，堆入发酵池中，发酵60-90天，控制发酵温度不超过60°C；
d.向糠醛渣中加入碱液，碱液的浓度为1%-4%，发酵糠醛渣与碱液的质量比为1:5－10，在常温下静置；
e.进行三级沉降，一级沉降24h，对上层液体进行二级沉降，8h后，对上层液体进行三级沉降，得到澄清的上清液，用喷雾干燥机干燥此清液，干燥温度为60－70°C，即得到腐植酸盐，上述碱液为NaOH溶液、KOH溶液或NH3·H2O溶液，上述菌粉为BM菌粉、HM菌粉或EM菌粉，所述氮源物质为尿素、硫酸铵或硫酸氢铵，所述的碳源为麸皮。
2.如权利要求1所述的一种微生物发酵糠醛渣生产生化腐植酸盐的方法，其特征是：所述塔底废水含有质量浓度为1.5%的乙酸、质量浓度为0.09%的糠醛。
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