CN102875245B - 有机固废物和糖蜜酒精废液综合利用的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种有机固废物和糖蜜酒精废液综合利用的方法。其特征是把有机固废物经生物发酵，粉碎，加入氮磷钾总量为4～15%的常规化肥、糖蜜酒精废液和表面活性剂的混合物，混合均匀，造粒，烘干，冷却，筛分，包装得到颗粒生态有机肥料。
Description
技术领域
本发明涉及一种有机固废物和糖蜜酒精废液综合利用的方法，属于废弃物综合利用及有机肥领域。
背景技术
人类进行生产活动，不可避免的产生大量的有机废弃物，这些废弃物如果不处理，就会给我们的生态环境带来严重的破坏，比如畜禽养殖场产生的养殖粪便，如果不处理随意抛弃，粪便中的有害病菌就会漂浮在空气中，威胁着人类的健康；糖蜜酒精废液属于特高浓度的有机废水，COD含量在5万mg/l以上，如果直接排入江河，会消耗绝大部分水中的氧气，使鱼类大量死亡。为了保护环境，人们想出了很多可行的办法来处理有机废弃物，而减量化最明显的方法当属焚烧法，焚烧前需对有机废气物进行脱水，这样做不免耗费大量能源。其实很多种类的有机废弃物含有丰富的营养物质，利用有机废弃物生产有机肥这一处理有机废弃物的技术完全符合节能减排和发展循环经济的目的。如发明专利“利用糖蜜酒精糟生产甘蔗专用有机复混肥的方法”（专利号：ZL97112080.3），提供糖蜜酒精糟经中和、浓缩、熟化、喷雾烘干、混合氮磷钾、造粒等工艺做成甘蔗专用有机复混肥的方法。该工艺是糖蜜酒精废液用于生产复混肥的典型生产工艺，但是该工艺程序复杂，蒸发、烘干能耗高，生产成本高，企业难以长期运行。发明专利“利用糖蜜酒精槽生产甘蔗专用有机复混肥的方法”（专利号：ZL01138281.3）是先将糖蜜酒精工厂的蒸馏醪塔产生的酒糟送至贮箱,经中和器用氢氧化钠中和,经多效蒸发器浓缩为总固形50－75%的浓缩液,再经熟化反应、喷雾和干燥后,与总养分20%以上的氮、磷、钾单体肥料等混合,经喂料器进入制粒机造粒、包膜、冷却,包装后得到商品型复混肥成品。众所周知，糖蜜酒精废液含有大量的糖类物质，糖类物质吸水性强，结晶趋势大，因此很难把废液浓缩，浓缩过程的能耗很大，而且由于蒸发器底部和器壁四周接触的废液优先受热，脱水结晶，导致热量难于传至内部的废液，为了浓缩废液，必须采用多个多效蒸发器串联的方式，增加了设备投资，工艺路线长。
一些有机废弃物如畜禽养殖粪便、木薯渣、淀粉渣、味精厂下脚料、稻草、秸秆等在好氧发酵菌群作用下，经过发酵后，各种有机物充分降解后，得到的有机原料是一种很好的有机肥料，但所得产品结构松散，粘结性非常差，难于做成颗粒的生态肥，给施用带来诸多不便。
发明内容
本发明的目的是提供一种有机固废物和糖蜜酒精废液综合利用的方法，采用糖蜜酒精废液的浓缩液作为粘合剂制造颗粒有机肥，高度综合利用各种废弃物，取长补短，降低了生产成本。
但是由于糖蜜酒精废液固含量低，水分多，浓缩过程能耗大，浓缩后期粘度较大，由于具有较多的亲水基团，所以较难浓缩到高浓度，浓缩过程耗能较高，所以本发明选取加入表面活性剂为浓缩过程的助剂。
表面活性剂是一种具有亲水基团，又有亲油基团的物质，在浓度很低的情况下就能够使溶液的表面张力显著下降。表面活性剂具有洗涤、渗透、增溶、起泡、消泡、乳化、润滑等作用，因此广泛应用于各个领域，被称为工业味精。文献【韦昌桃等 表面活性剂对湿法磷酸浓缩特性的影响 化工技术与开发 2010 39（3）】介绍，在真空浓缩过程添加质量分数为100×10-6的表面活性剂，能够降低溶液表面张力和增大固液面的接触角来强化物料脱水，使水分更容易蒸发，并且加入表面活性剂，磷酸沸点降低1～3℃，粘度降低3～9%、提高磷酸浓度蒸发强度3～10%，大大降低磷酸浓缩过程的能耗。
本发明在蒸发糖蜜酒精废液过程中也加入表面活性剂，加快了蒸发过程，减少了能耗，并且蒸发过程所用设备比现有技术简单，设备投入低，工艺短，大大降低企业的生产成本，提高了企业的竞争力。
一些有机废弃物如畜禽养殖粪便、木薯渣、淀粉渣、味精厂下脚料、稻草、秸秆等在好氧发酵菌群作用下，经过发酵后，各种有机物充分降解后，得到的有机原料是一种很好的有机肥料，但所得产品结构松散，粘结性非常差，难于做成颗粒的生态肥，给施用带来诸多不便。而糖蜜酒精废液的浓缩物具有很好的粘结性，因此本发明从这些废弃物的物理性质出发，取长补短，提供一种有机固废物和糖蜜酒精废液综合利用的方法。
本发明得到技术方案是：
一种有机固废物和糖蜜酒精废液综合利用的方法，包括以下步骤：
a．把有机固废物混合均匀，经过50℃以上的高温发酵至少7天，各种有机物充分降解后，粉碎，加入氮磷钾总量为4～15%的常规化肥，混合均匀；
因为畜禽养殖粪便、木薯渣、淀粉渣、味精厂下脚料本身含有部分菌种，当其水分含量为40～65%时，常温下可以快速自然繁殖，成为优势发酵菌群，不需要另外添加微生物菌种；
b．把糖蜜酒精废液加入蒸发罐中，加入表面活性剂，在80～100℃，真空度为-0.05～-0.09MPa下，蒸发浓缩30～120min，使含水率为35～45%，停止蒸发，得到浓缩物，与步骤a得到的混合物按照一定重量比混合，搅拌均匀，造粒；
c．把步骤b得到的颗粒物烘干，得到符合NY525-2012的颗粒有机肥产品。
所述的有机固废物为畜禽养殖粪便、木薯渣、淀粉渣、味精厂下脚料、秸秆或稻草中的一种或它们的组合物。
所述的表面活性剂，为碳原子数为12～32的阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂或非离子表面活性剂，加入量为糖蜜酒精废液重量的0.2～1.5%。
所述的阴离子表面活性剂，为脂肪酸碱金属盐类、脂肪醇硫酸碱金属盐类、琥珀酸磺酸碱金属盐类、脂肪醇磷酸酯碱金属盐类或脂肪烃磺酸碱金属盐类中的一种或它们的组合物。
所述的阳离子表面活性剂为三甲基季铵盐类。
所述的非离子表面活性剂，为脂肪醇聚氧乙烯醚类、失水山梨醇聚氧乙烯醚类或失水山梨醇脂肪酸酯类中的一种或它们的组合物。
所述的浓缩物与a步骤得到的混合物的重量比为1:2.5～10。
所述的烘干，采用鼓风干燥机或流化床烘干机，热风的温度为80～160℃，干燥时间为30～120min。
本发明与现有技术相比，其创新点和进步是：
1、采用糖蜜酒精废液的浓缩液作为粘合剂制造颗粒有机肥，高度综合利用各种废弃物，取长补短，生产成本固然低。
2、糖蜜酒精废液浓缩过程中加入助剂，起到分散降低糖蜜酒精粘度、降低液面表面张力的作用，加快蒸发浓缩过程，蒸发浓缩能耗低，所使用的浓缩设备简单，设备及生产投入低。
具体实施方式
实施例1
一种有机固废物和糖蜜酒精废液综合利用的方法，包括以下步骤：
a．1000Kg鸡粪经50℃以上高温堆肥发酵7天，发酵腐熟后进行破碎，加入50Kg氯化钾，100Kg尿素、100Kg碳铵，混合均匀；
b．1050kg糖蜜酒精废液加入蒸发罐中，搅拌下加入3Kg月桂醇硫酸钠，在100℃，真空度为-0.08MPa下蒸发60分钟，含水率为35%，停止蒸发；加入步骤a得到的混合物，搅拌均匀，造粒；
c．把步骤b得到的颗粒送入鼓风干燥机中，在热风温度为120℃下干燥30分钟，再经过冷却，筛分，得到符合NY525-2012的颗粒有机肥产品。
实施例2
一种有机固废物和糖蜜酒精废液综合利用的方法，包括以下步骤：
a． 1200Kg鸡粪，加入200Kg木薯渣，经50℃以上高温堆肥发酵7天，发酵腐熟后进行破碎，加入150Kg氯化钾，150Kg尿素、80Kg碳铵、200Kg过磷酸钙，混合均匀；
b． 2000kg糖蜜酒精废液加入蒸发罐中，搅拌下加入6Kg十六烷基三甲基氯化铵，在90℃，真空度为-0.085MPa下蒸发60分钟，含水率为40%，停止蒸发；加入步骤a得到的混合物，搅拌均匀，造粒；
c． 把步骤b得到的可以送入流化床烘干机中，在热风温度为100℃下干燥40分钟，取出冷却，得到符合NY525-2012的颗粒有机肥产品。
实施例3
一种有机固废物和糖蜜酒精废液综合利用的方法，包括以下步骤：
a． 1200Kg牛粪，加入200Kg破碎过的新鲜玉米秸秆，搅拌均匀，经50℃以上高温堆肥发酵7天，发酵腐熟后进行破碎，150Kg尿素、50Kg碳铵、250Kg钙镁磷肥，混合均匀；
b． 1600kg糖蜜酒精废液加入蒸发罐中，搅拌下加入8KgTween-80，在80℃，真空度为-0.05MPa下蒸发120分钟，含水率为45%，停止蒸发；加入步骤a得到的混合物，搅拌均匀，造粒；
c． 把步骤b得到的可以送入流化床烘干机中，在热风温度为80℃下干燥90分钟，取出冷却，得到符合NY525-2012的颗粒有机肥产品。
实施例4
一种有机固废物和糖蜜酒精废液综合利用的方法，包括以下步骤：
a． 1000Kg鸡粪，加入200Kg木薯渣，加入200Kg破碎过的新鲜玉米秸秆，搅拌均匀，经50℃以上高温堆肥发酵7天，发酵腐熟后进行破碎，150Kg尿素、250Kg钙镁磷肥，混合均匀；
b． 1900kg糖蜜酒精废液加入蒸发罐中，搅拌下加入4KgTween-80和6Kg硬脂酸钠，在95℃，真空度为-0.09MPa下蒸发45分钟，含水率为35%，停止蒸发；加入步骤a得到的混合物，搅拌均匀，造粒；
c． 把步骤b得到的可以送入流化床烘干机中，在热风温度为100℃下干燥60分钟，取出冷却，得到符合NY525-2012的颗粒有机肥产品。
Claims (6)
1.一种有机固废物和糖蜜酒精废液综合利用的方法，其特征在于：包括以下步骤：
a．把有机固废物混合均匀，经过50℃以上的高温发酵至少7天，各种有机物充分降解后，粉碎，加入氮磷钾总重量为4～15%的常规化肥，混合均匀；
b．把糖蜜酒精废液加入蒸发罐中，加入表面活性剂，在80～100℃，真空度为-0.05～-0.09MPa下，蒸发浓缩30～120min，使含水率35～45%，停止蒸发，得到浓缩物，与步骤a得到的混合物按照一定重量比混合，搅拌均匀，造粒；
c．把步骤b得到的颗粒物烘干，得到符合NY525-2012的颗粒有机肥产品；
所述的有机固废物为畜禽养殖粪便、木薯渣、淀粉渣、味精厂下脚料和秸秆的一种或它们的组合物；
所述的表面活性剂，为碳原子数为12～32的阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂或非离子表面活性剂，加入量为糖蜜酒精废液重量的0.2～1.5%。
2.根据权利要求1所述的有机固废物和糖蜜酒精废液综合利用的方法，其特征在于：所述的阴离子表面活性剂，为脂肪酸碱金属盐类、脂肪醇硫酸碱金属盐类、琥珀酸磺酸碱金属盐类、脂肪醇磷酸酯碱金属盐类或脂肪烃磺酸碱金属盐类中的一种或它们的组合物。
3.根据权利要求1所述的有机固废物和糖蜜酒精废液综合利用的方法，其特征在于：所述的阳离子表面活性剂为三甲基季铵盐类。
4.根据权利要求1所述的有机固废物和糖蜜酒精废液综合利用的方法，其特征在于：所述的非离子表面活性剂，为脂肪醇聚氧乙烯醚类、失水山梨醇聚氧乙烯醚类或失水山梨醇脂肪酸酯类中的一种或它们的组合物。
5.根据权利要求1所述的有机固废物和糖蜜酒精废液综合利用的方法，其特征在于：浓缩物与步骤a得到的混合物的重量比为1:2.5～10。
6.根据权利要求1所述的有机固废物和糖蜜酒精废液综合利用的方法，其特征在于：所述的烘干，采用鼓风干燥机或流化床烘干机，热风的温度为80～160℃，干燥时间为30～120min。
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| 对一种阴离子型表面活性剂阻垢作用的探讨;李德光;《化学清洗》;20000425;第16卷(第2期);第18-21页 * |
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