CN104030767A - 利用稀糖蜜酒精废液生产肥料的方法 - Google Patents

Abstract

一种利用稀糖蜜酒精废液生产肥料的方法，其特征在于：在肥料生产线中的原料传送带上方设置有酒精废液喷淋设备，将糖蜜酒精蒸馏工艺末端排放的酒精废液喷淋到原料传送带上的各种肥料原料，经混合后进入造粒设备，或在造粒设备上再次喷入糖蜜酒精，与有机原料的短纤维粘结并造粒设备滚动过程中扩大颗粒直径，实现肥料造粒，本发明能够将稀糖蜜酒精发酵液清洁利用，不需要先将糖蜜酒精发酵液预先浓缩，节省了浓缩设备和能源。

Description

利用稀糖蜜酒精废液生产肥料的方法

技术领域

本发明涉及一种含有机原料的肥料造粒方法，属于糖厂废料应用和肥料生产领域。

背景技术

在常见的肥料生产工艺中，通常采用水或硫酸造粒的方法，该办法通过在混合肥料原料中添加水或硫酸，利用其中部分无机原料如尿素、磷酸一铵等在烘干机中溶解形成粘性液体后逐步形成肥料颗粒，在烘干机前端的造粒设备对肥料造粒的作用不大。该办法不但浪费了大量的资源，而且肥料生产成粒率低，推高肥料生产成本。特别是在生产含有有机原料的配方肥料时，有机原料与无机成分比较相对较轻，滚动过程中容易漂浮于综合物料的上层，更加难以形成颗粒，使该类型肥料造粒难度更高。近年来，一些公开文献报道了一些复合肥料的粘结剂，例如

1、中国专利，名称:一种复混肥造粒粘合剂及其使用方法，申请（专利）号: 　 CN201010537265.7 公开（公告）号: CN102464508A 申请（专利权）人: 山东农大肥业科技有限公司 地址:山东省泰安市高新技术开发区北天门大街266号 发明（设计）人: 丁方军;陈士更;马学文;吴钦泉;马玉增;谢秀伦 摘要:一种复混肥造粒粘合剂及其使用方法：所提供的复混肥造粒液体粘合剂：采用工业硫酸铝或硫酸配比成5％～10％溶液，用可溶硅酸盐配比成5％～10％溶液；将复混肥生产原料按配方配比混合均匀，输送至圆盘造粒机或转鼓造粒机中，采用不同的喷头按1∶2～3比例喷入上述两种溶液作为造粒液相，总体喷液量为复混肥物料总量的5～8％；两种粘合剂相互反应产生胶结物，对复混肥物料进行粘合滚圆造粒，再经烘干、筛分制得复混肥产品。该粘结剂成本低廉，操作工艺简单、能够简化制粒工艺，成球效果好、颗粒强度大、返料率低。　

2、中国专利，名称: 一种植物生长调节剂型肥料粘合剂的生产工艺，申请（专利）号: 　 CN200610161794.5 公开（公告）号: CN101209878 申请（专利权）人: 山东泉林纸业有限责任公司 地址:山东省高唐县官道街26号 发明（设计）人: 曹光春;杨吉慧;刘玉庆;李晓光 摘要:一种植物生长调节剂型肥料粘合剂的制备方法和产品，属于碱法草浆黑液治理领域。所述植物生长调节剂型肥料粘合剂以碱法草浆黑液为原料，经过冷却、生化处理、蒸发浓缩和喷雾烘干而成。产生的植物生长调节剂型肥料粘合剂具有良好的粘结性能，在无机复混肥造粒过程中加入该产品具有使用量少、成粒效果好等优点。以此为造粒粘合剂的肥料产品一施入土壤便会对农作物起到明显的刺激生长发育的作用，提升产品初期的使用效果；长期使用可以促进土壤团粒结构的形成，使土壤结构发生根本性改变。主权项: 1.一种植物生长调节剂型肥料粘合剂组合物，其特征在于，由以下方法制备： (1)将碱法草浆黑液进行冷却，得到冷却后的黑液；(2)调节冷却后的黑液pH到pH9.0～10.0并加入黑液重量0.1-15‰营养源，然后进入生化处理系统进行生化处理，按照黑液体积的1/(35～40)的量向生化处理系统中的黑液中加入活性菌种的菌种液，在活性菌种的作用下，使黑液pH降到7.5～8.0，得到经生化处理的黑液；其中所述营养源是尿素、磷酸二铵或磷矿粉中的一种，所述生化处理系统是厌氧接触反应系统、UASB反应系统、AF系统、AFB系统、组合型与二相厌氧系统或IC厌氧反应系统中的一种，所述活性菌种是地衣芽孢杆菌、腊状芽孢杆菌和短小芽孢杆菌的一种或至少两种；(3)将经生化处理后的黑液蒸发浓缩得到经蒸发浓缩后的黑液；(4)蒸发浓缩后的黑液进入喷雾烘干机进行喷雾烘干，得所述组合物。

糖蜜酒精废液是糖蜜在酵母菌的分解下，在发酵生产酒精过程中蒸馏后产生的高浓度有机废水。此类废水产量大，每生产1t酒精约产1015t废水。糖蜜酒精废水的一个突出特点是污染物浓度高，其成分有以下几个特点：1、糖蜜酒精废水有较高的色度高，大多呈棕黑色，其中所含色素为类黑色素、棕色素，其主要成分为焦糖色素、酚类色素、多糖分解产物和与氨基酸的浓聚产物等色素，难以被微生物所降解，耐温、耐光照，放置时间延长其色值不减。2、ss达10000-20000 mg/l，色度5000，硫酸根5000-8000 mg/l，从蒸馏塔出口的温度100℃左右。生产1吨酒精产生13-15吨废液，在废液的干固物量中无机物占30~35%（重量比），有机物占65-70%（重量比），为此一间日产20吨酒精的车间，每日排出的有机物相当于一个30万人口城市排放的污染物负荷。由于受到资金与技术的限制，目前国内外针对糖蜜酒精废醪液处理技术还不十分成熟。因此糖蜜酒精废液的治理已成为环境保护的重要课题。酒精工业已成为今次于造纸工业废水最大的有机污染行业。　　

广西力源肥业科技农化有限公司，2012年9月9日申请了名称为: 一种防结块的复混肥料及其制备方法的专利，申请（专利）号: CN201210379946.4，公开（公告）号: CN102850140A 地址: 　广西壮族自治区罗城县东门镇城站路35号 发明（设计）人:潘广珍;邓秀峰;龙谢远;邓忠焕该发明是有关于一种防结块的复混肥料及其制备方法，该防结块复混肥料是在复混肥料表面包裹有糖蜜酒精废液浓缩液；其充分利用糖蜜酒精废液中的有机物质，包裹于颗粒肥料表面，避免肥料盐基的析出，达到包膜防结的双重效果，同时也充分利用了糖蜜酒精废液中的矿质元素，制成肥料，可被作物吸收，达到环境治理和废物再利用的双重效果，该方法为糖蜜酒精废液综合治理开辟一条新道路。主权项: 一种防结块的复混肥料，其特征在于，在复混肥料表面包裹有糖蜜酒精废液中的固形物，该固形物为该糖蜜酒精废液失去水分后所形成的固体物质。

上述CN201210379946.4，的专利申请中，限定糖蜜酒精废液浓缩液的固含量为45-65%，将粘度特别大，将总固体含量浓缩到固含量为45-65%，需要的热能非常高，所以糖蜜酒精废液浓缩作为肥料生产还存在能耗偏高的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用稀糖蜜酒精废液生产肥料的方法，从糖蜜酒精蒸馏塔出口的含5-30%固形物的稀酒精废液，不经过浓缩，将糖蜜酒精发酵液喷洒到各种肥料原料上，利用糖蜜酒精发酵液的粘结性，与有机原料的短纤维形成晶核，实现肥料造粒成粒率提高和糖蜜酒精的清洁生产。

本发明的具体操作步骤如下：

一种利用稀糖蜜酒精废液生产肥料的方法，其特征在于：在肥料生产线中的原料传送带上方设置有酒精废液喷淋设备，将糖蜜酒精蒸馏工艺末端排放的酒精废液喷淋到原料传送带上的各种肥料原料，经混合后进入造粒设备，或在造粒设备上再次喷入糖蜜酒精废液，与有机原料的短纤维粘结并造粒设备滚动过程中扩大颗粒直径，实现肥料造粒。

所述的酒精废液固形物含量5－30%。

所述的酒精废液是经过液体计量设备计量后喷入肥料原料中。

所述的酒精废液与肥料原料混合后综合物料的水分含量为5%－30%。

所述的糖蜜酒精废液与肥料原料混合是在各种肥料原料混合之前的各原料传送带上实施或在多种肥料原料混合之后的传送带上实施。

所述的有机原料是由糖厂滤泥、蔗渣、蔗髓、蔗叶、木薯渣、畜禽养殖粪便、农作物秸秆、酒糟渣等发酵腐熟料中一种或一种以上的物料组合。

所述的造粒机为转鼓造粒机、圆盘造粒机、环模造粒机、对齿辊造造粒机或挤压造粒机。

本发明是从糖蜜酒精蒸馏塔出口的含5-30%固形物的酒精废液，不经过浓缩，直接制作肥料。糖蜜酒精发酵液是糖蜜在酵母菌的分解下，提取酒精后剩余的有机废水，废水的化学耗氧量COD 8～12万mg/L，生化耗氧量BOD 4～6万mg/L左右，直接排放对环境危害极大，但其固形物中70%为有机质，其中有糖分、蛋白质、氨基酸，维生素等,剩余30%为灰分，含有氮、磷、钾、钙、镁等无机盐，可直接作为肥料资源化利用。废水整体呈粘稠状，具有一定粘性，也是一种较好的肥料造粒粘结剂。

近年来，国内外对糖蜜酒精废水处理工艺和技术进行了大量的研究和探索，对糖蜜酒精废水处理进行了各方面的试验和实践，目前各种工艺及技术尚在试验应用阶段。从当前酒精废水处理的现状来看，我国酒精废水大面积的无害化处理势在必行，针对酒精废水安全、高效的处理工艺技术研发更是刻不容缓。糖蜜酒精废水中的固形物（即除水后的干物）70%为有机质.其中有糖分、蛋白质、氨基酸，维生素等。剩余30%为灰分，含有氮、磷、钾、钙、镁等无机盐，钾含量高,重金属痕量，无毒、无害。这些都是动、植物营养元素，是宝贵的资源。3、糖蜜酒精废水呈酸性ph3.5～4.5，含有硫酸根，氮根、有机酸等，对碳钢设备腐蚀严重。4、糖蜜酒精废水中含有10％～12％的固形物。1个日产20t酒糟工厂，每天排入江河300t废水，其中约有3040t固形物。5、糖蜜酒精废水的化学耗氧量COD8～12万mg/l，生化耗氧量ＢＯＤ5,4～6万mg/l，ss值1～163mg/l左右。糖蜜酒精废水的危害，糖蜜酒精废水属于高浓度的有机废水．含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白质、纤维素等有机物，如果直接排放，会造成水体富营养化。富营养化是指湖泊、水库、海洋中植物营养物质大量存在而使水生生物滋生泛滥，其结果是水体黑臭，甚至失去功能，严重影响环境。水体富营养化使水域生物种群发生变化．藻类大量繁殖，使水体的透明度下降，由于藻类的旺盛生长和不断死亡，水中有机物含量日益增多，还使氯化消毒时产生更多的致突变、致癌物质，对人群健康造成潜在的危害。此外，许多藻类能够合成、分泌、释放有毒性物质，对在富营养化水域饮水的野生动物、牲畜造成毒害，甚至造成死亡，并可能对人类的健康造成潜在的不良影响。藻类及其他浮游生物死亡后的残体沉入水底，代代堆积，湖泊逐渐变浅，直至成为死湖或沼泽，加重水源耗竭的危机。

本发明突出的实质性特点和显著的进步是：

1、本发明能够将含5-30%固形物的稀糖蜜酒精发酵液清洁利用，不需要先将糖蜜酒精发酵液预先浓缩，节省了浓缩设备和能源。一套不锈钢的糖蜜酒精预先浓缩的设备需要数千万元，还要采用高温蒸汽作为热源，采用本发明的方法后，减少了投资和能源生产。

、提高肥料造粒成粒率。本发明相对于现有的肥料造粒技术而言，通过稀糖蜜酒精发酵液与肥料原料预混，形成晶核，有利于肥料成粒，可以大幅度提高肥料成粒率，降低肥料生产成本。

、本发明适用范围广。本发明应用于有机肥料、生物有机肥料、有机-无机复混肥料、复混肥料以及各种配方肥料造粒，均具有显著提高肥料造粒率的作用，同时对糖蜜酒精发酵液循环利用清洁生产开辟新途径。

、本发明具有自动化程度高，节省劳动力，产品配方精准等优点。

具体实施方式

实施案例1

将尿素40公斤、磷酸一铵40公斤、氯化钾20公斤、硫酸铜10公斤和糖厂滤泥和木薯渣两种发酵腐熟的有机原料590公斤，各种原料经过破碎后，输送进造粒机前的传送带上，喷洒含水量95%糖蜜酒精发酵液150公斤，当各种原料被输送到转鼓造粒机中进行混合造粒前，在喷洒含水量95%糖蜜酒精发酵液150公斤到前述各种肥料原料中，糖蜜酒精发酵液与有机原料的短纤维形成的晶核并逐渐扩大颗粒，完成造粒，经过烘干、分筛、称量、包装、检验后，符合NY525-2012国家标准的球状有机肥料产品入库，不合格产品回到破碎机进行破碎再造粒。

实施案例2

将尿素50公斤、磷酸一铵100公斤、氯化钾50公斤、硫酸锌10公斤和糖厂滤泥、蔗渣、蔗髓、蔗叶、木薯渣等5种发酵腐熟的有机原材料490公斤，各种原料经过破碎后，输送进造粒机前的传送带上，喷洒含水量90%糖蜜酒精发酵液150公斤，当各种原料被输送到圆盘机中进行混合造粒前，将含水量90%糖蜜酒精发酵液150公斤喷洒到前述各种肥料原料中，以糖蜜酒精发酵液为粘结剂进行造粒，产品经过烘干、分筛、称量、包装、检验后，可制成颗粒状符合NY 884-2012国家标准的生物有机肥产品。

实施案例3

将尿素100公斤、氯化铵150公斤、磷酸一铵50公斤、钙镁磷肥200公斤、氯化钾50公斤、硫酸铜5公斤、硫酸锌10公斤、力源宝增效剂10公斤和鸡粪、玉米秆、木薯渣3种发酵腐熟的有机原材料325公斤，用传送带输送到环模造粒机中进行造粒，在上述肥料原料输送进入环模造粒机前，在肥料原料上喷洒含水量80%糖蜜酒精发酵液100公斤，通过环模造粒机制成球状的有机-无机复混肥料产品，造粒后的产品经烘干、筛分、称量、包装、检验、入库等工序后，可得到含中微量元素和肥料增效剂的符合GB18877-2009国家标准的多营养有机-无机复混肥料产品。

实施案例4

将尿素100公斤、氯化铵100公斤、磷酸一铵100公斤、钙镁磷肥200公斤、氯化钾100公斤、硫酸铜5公斤、硫酸锌10公斤、力源宝增效剂10公斤和猪粪、酒糟渣、糖厂滤泥等3种发酵腐熟有机原材料305公斤，按此投料比例用传送带输送到挤压造粒机造粒，肥料原料进行造粒前将含水量70%糖蜜酒精发酵液70公斤喷洒到肥料原料之上，造粒后的产品经烘干、筛分、称量、包装、检验、入库等工序，可得到含中、微量元素、肥料增效剂以及有机质的符合GB15063-2009国家标准的多营养配方肥料产品。

Claims (7)

1.一种利用稀糖蜜酒精废液生产肥料的方法，其特征在于：在肥料生产线中的原料传送带上方设置有酒精废液喷淋设备，将糖蜜酒精蒸馏工艺末端的稀酒精废液喷淋到原料传送带上的各种肥料原料，经混合后进入造粒设备，或在造粒设备上再次喷入糖蜜酒精废液，与有机原料的短纤维粘结并在造粒设备滚动过程中扩大颗粒直径，实现肥料造粒。

2.根据权利要求1所述的利用稀糖蜜酒精废液生产肥料的方法，其特征在于：酒精废液固形物含量5－30%。

3.根据权利要求1所述的利用稀糖蜜酒精废液生产肥料的方法，其特征在于：酒精废液是经过液体计量设备计量后喷入肥料原料中。

4.根据权利要求1所述的利用稀糖蜜酒精废液生产肥料的方法，其特征在于：酒精废液与肥料原料混合后综合物料的水分含量为5%－30%。

5.根据权利要求1所述的利用稀糖蜜酒精废液生产肥料的方法，其特征在于：糖蜜酒精废液与肥料原料混合是在各种肥料原料混合之前的各原料传送带上实施或在多种肥料原料混合之后的传送带上实施。

6.根据权利要求1所述的利用稀糖蜜酒精废液生产肥料的方法，其特征在于：所述的有机原料是由糖厂滤泥、蔗渣、蔗髓、蔗叶、木薯渣、畜禽养殖粪便、农作物秸秆、酒糟渣等发酵腐熟料中一种或一种以上的物料组合。

7.根据权利要求1所述的利用稀糖蜜酒精废液生产肥料的方法，其特征在于所述的造粒机为转鼓造粒机、圆盘造粒机、环模造粒机、对齿辊造造粒机或挤压造粒机。