CN106748422A - 利用糖蜜酒精浓缩液提高有机肥品质的发酵生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用糖蜜酒精浓缩液提高有机肥品质的发酵生产工艺，包括：步骤一、接种：向有机废弃物中接种发酵菌种进行发酵；步骤二、高温好氧发酵：发酵温度控制在60～75℃，在高温好氧发酵持续到10天时，发酵物料中的水分控制在45～50％，发酵温度控制在70～75℃，向发酵物料中以喷雾的形式加入糖蜜酒精浓缩液，再经过10～15天发酵，待发酵物料的pH值上升至6.5～7.6，发酵结束，糖蜜酒精浓缩液向发酵物料中的加入量为发酵物料重量的15％。经添加糖蜜酒精浓缩液后的有机肥产品PH7.6～8.0，腐植酸含量12～15％，氨基酸含量3～4％，活性肽含量8～10％，成品促生性好。

Description

利用糖蜜酒精浓缩液提高有机肥品质的发酵生产工艺
技术领域
本发明涉及有机肥生产技术，尤其涉及一种利用糖蜜酒精浓缩液提高有机肥品质的发酵生产工艺。
背景技术
糖蜜酒精浓缩液，为甘蔗糖蜜在发酵生产酒精过程中产生的经过浓缩的高浓度有机废水，因高浓度、高色度、强酸性(pH3.5～4.5)，如直接排放，会造成水体富营养化，对环境污染大。
糖蜜酒精浓缩液中的固形物(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，重金属微量，无毒、无害。这些都是动、植物营养元素，是宝贵的资源。由于糖蜜酒精废液中的主要成分多为微生物可利用的营养物质，废水的可生化性好，利用微生物发酵作无害化处理能成为一种优良的原料。
目前，糖蜜酒精浓缩液用于肥料发酵通常有三种方式，一是与原料混合，通过混合机预混，然后才开始发酵，该种方式因为原料初始水分过高、通透性差，浓缩液吸收差、添加量少，提高品质有限，此时添加浓缩液还会导致孔隙率降低不利于发酵，使起温缓慢延长了发酵周期。二是发酵后期混合，成品物料发酵完成后通过混合机混合浓缩液后立即包装，该种方式浓缩液未经过无害化处理，色素及糖分、粘性未分解，成品有机肥呈酸性，易污染土壤及烧根。三是先混合后发酵，经烘干后得到的成品有机肥(非发酵工艺)经混合机混合浓缩液后，布成条垛式再发酵4～5天，该种方式因物料水分已过干，微生物不能充分发酵分解有害物质，物料只是吸收浓缩液，因而浓缩液未能得到无害化处理，成品有机肥呈酸性，易污染土壤及烧根。
发明内容
针对上述技术问题，本发明设计开发了一种利用糖蜜酒精浓缩液提高有机肥品质的发酵生产工艺，所制备得到的有机肥产品PH7.6～8.0，腐植酸含量12～15％，氨基酸含量3～4％，活性肽含量8～10％，成品促生性好。
本发明提供的技术方案为：
一种利用糖蜜酒精浓缩液提高有机肥品质的发酵生产工艺，包括：
步骤一、接种：向有机废弃物中接种发酵菌种进行发酵，所述发酵菌种按有机废弃物总重的0.1％加入；
步骤二、高温好氧发酵：将发酵中的有机废弃物称为发酵物料，接种24h后，发酵物料的温度上升至50℃以上，开始高温好氧发酵阶段，发酵温度控制在60～75℃，在高温好氧发酵持续到10天时，发酵物料中的水分控制在45～50％，发酵温度控制在70～75℃，向发酵物料中以喷雾的形式加入糖蜜酒精浓缩液，再经过10～15天发酵，待发酵物料的pH值上升至6.5～7.6，发酵结束，其中，糖蜜酒精浓缩液向发酵物料中的加入量为发酵物料重量的15％。
优选的是，所述的利用糖蜜酒精浓缩液提高有机肥品质的发酵生产工艺中，所述步骤一中，在进行接种之前，还将有机废弃物逐层填入发酵槽进料口内，使所述发酵物料形成长3m，宽4m，高1.5m的堆体。
优选的是，所述的利用糖蜜酒精浓缩液提高有机肥品质的发酵生产工艺，还包括：
步骤三、待所述发酵物料完成高温好氧发酵，水分降低至30％，粉碎制成粉状成品。
优选的是，所述的利用糖蜜酒精浓缩液提高有机肥品质的发酵生产工艺中，所述发酵菌种为由巨大芽孢杆菌、放线菌、乳酸菌、酵母菌、嗜热侧孢霉和醋酸杆菌中的一种或几种组成。
优选的是，所述的利用糖蜜酒精浓缩液提高有机肥品质的发酵生产工艺中，所述步骤一中，在将所述发酵菌种接种于有机废弃物之前，还将所述发酵菌种、水和糖蜜酒精浓缩液混合，其中，所述发酵菌种、糖蜜酒精浓缩液和水质量比为1：1：300，得到混合物，之后将该混合物加入至所述有机废弃物中。
优选的是，所述的利用糖蜜酒精浓缩液提高有机肥品质的发酵生产工艺中，所述步骤二中，在所述高温好氧发酵过程中，向所述发酵物料补充氧气，对所述发酵物料进行翻堆、降温、粉碎、混合和移动。
优选的是，所述的利用糖蜜酒精浓缩液提高有机肥品质的发酵生产工艺中，所述步骤一中，所述有机废弃物包括按质量百分比的以下组分：滤泥30～40％，烟末10～15％，木薯酒精渣10～15％，蔗髓10～15％，豆麸5～10％，桶糠5～10％，花生麸2～5％，钾灰2～5％。
本发明所述的利用糖蜜酒精浓缩液提高有机肥品质的发酵生产工艺在物料好氧发酵至一半时喷雾糖蜜酒精浓缩液，糖蜜酒精浓缩液经发酵处理后，其有机质、腐植酸、蛋白质、氨基酸、钾等成分转化为作物或土壤微生物可吸收利用的养分，显著提高有机肥的品质。经添加糖蜜酒精浓缩液后的有机肥产品PH7.6～8.0，腐植酸含量12～15％，氨基酸含量3～4％，活性肽含量8～10％，成品促生性好。
附图说明
图1为本发明所述的利用糖蜜酒精浓缩液提高有机肥品质的发酵生产工艺的一个实施例的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1所示，本发明提供一种利用糖蜜酒精浓缩液提高有机肥品质的发酵生产工艺，包括：步骤一、接种：向有机废弃物中接种发酵菌种进行发酵，所述发酵菌种按有机废弃物总重的0.1％加入；步骤二、高温好氧发酵：将发酵中的有机废弃物称为发酵物料，接种24h后，发酵物料的温度上升至50℃以上，开始高温好氧发酵阶段，发酵温度控制在60～75℃，在高温好氧发酵持续到10天时，发酵物料中的水分控制在45～50％，发酵温度控制在70～75℃，向发酵物料中以喷雾的形式加入糖蜜酒精浓缩液，再经过10～15天发酵，待发酵物料的pH值上升至6.5～7.6，发酵结束，其中，糖蜜酒精浓缩液向发酵物料中的加入量为发酵物料重量的15％。
接种时，利用翻堆机翻到进料口处的有机废弃物时，从翻堆机后方落料处与翻堆机同步行走以喷雾的形式供给发酵菌种，让发酵菌种与有机废弃物充分混合。
接种发酵菌种24小时后，温度可上升到50℃以上，开始高温好氧发酵阶段，发酵温度控制在60～75℃，该阶段主要是腐熟发酵。高温好氧发酵周期一般要20～25天，当好氧发酵达到10天时，物料水分已下降约10个百分点，此时翻堆时从翻堆机后方落料处与翻堆机同步行走喷雾糖蜜酒精浓缩液，让浓缩液与物料充分混合、吸收。再经过10～15天左右发酵，浓缩液被微生物充分分解，PH由4上升到6.5～7.5、去除了粘性和色素，肥料中腐植酸、活性肽、氨基酸含量大幅提升，提高了肥料品质。
发酵物料好氧发酵至一半时喷雾糖蜜酒精浓缩液，此时发酵处于最高温阶段，温度可达75℃左右，微生物也处于最活跃阶段，利于氧化、分解有害物质；水分由55～60％降到45～50％，物料通透性好，吸收中和性强，有利于浓缩液添加。如果水分低于35％或温度低于40℃微生物活跃度会大幅降低甚至停止活动。即当发酵物料好氧发酵进行至一半，并且其温度达到60～75℃，其水分含量介于45～50％，糖蜜酒精浓缩液中的有害物质可以得到充分的降解，其有益成分如有机质、腐植酸、蛋白质、氨基酸、钾等可以充分转化为作物或土壤微生物可吸收利用的养分，显著提高有机肥的品质。糖蜜酒精浓缩液添加量达15％(按成品重量折算)，无残留，无害化处理彻底，不烧根苗。另外，经过本发明工艺制备得到的有机肥产品PH7.6～8.0，腐植酸含量12～15％，氨基酸含量3～4％，活性肽含量8～10％，成品促生性好。
在一个优选的实施例中，所述的利用糖蜜酒精浓缩液提高有机肥品质的发酵生产工艺中，所述步骤一中，在进行接种之前，还将有机废弃物逐层填入发酵槽进料口内，使所述发酵物料形成长3m，宽4m，高1.5m的堆体。可以使用铲车对有机废弃物处理，不需要混合机预混，以免降低孔隙率。
在一个优选的实施例中，所述的利用糖蜜酒精浓缩液提高有机肥品质的发酵生产工艺，还包括：步骤三、待所述发酵物料完成高温好氧发酵，水分降低至30％，粉碎制成粉状成品。具体来说，发酵物料经高温发酵腐熟、水分降至30％后送至后加工工序，包括粉碎筛分、检测、计量包装，最后成粉状成品。在该工序物料在加工车间进行中微量元素添加，及进行两次粉碎、三次筛分，经分析合格最后计量包装成品出售。
在一个优选的实施例中，所述的利用糖蜜酒精浓缩液提高有机肥品质的发酵生产工艺，所述发酵菌种为由巨大芽孢杆菌、放线菌、乳酸菌、酵母菌、嗜热侧孢霉和醋酸杆菌中的一种或几种组成。
在一个优选的实施例中，所述的利用糖蜜酒精浓缩液提高有机肥品质的发酵生产工艺中，所述步骤一中，在将所述发酵菌种接种于有机废弃物之前，还将所述发酵菌种、水和糖蜜酒精浓缩液混合，其中，所述发酵菌种、糖蜜酒精浓缩液和水质量比为1：1：300，得到混合物，之后将该混合物加入至所述有机废弃物中。
在一个优选的实施例中，所述的利用糖蜜酒精浓缩液提高有机肥品质的发酵生产工艺中，所述步骤二中，在所述高温好氧发酵过程中，向所述发酵物料补充氧气，对所述发酵物料进行翻堆、降温、粉碎、混合和移动。高温好氧发酵阶段主要是腐熟发酵，辅助手段为曝气管理与翻堆控制。曝气管理指通过发酵槽底的与鼓风机相连的曝气孔，给发酵物料中微生物补充充足的氧气。翻堆控制指通过翻堆机对发酵槽中的发酵物料进行翻堆、降温、粉碎、混合和移动，以促使发酵物料各部分均匀地进行发酵。
在一个优选的实施例中，所述的利用糖蜜酒精浓缩液提高有机肥品质的发酵生产工艺中，所述步骤一中，所述有机废弃物的组成以及各组分的质量百分比为滤泥30～40％，烟末10～15％，木薯酒精渣10～15％，蔗髓10～15％，豆麸5～10％，桶糠5～10％，花生麸2～5％，钾灰2～5％。根据C/N比、初始水分、初始有机质、孔隙率、养分等来对上述各物质的比例进行设定和调节。
实施例一
步骤一、将滤泥、蔗髓、花生麸、木薯酒精渣、钾灰和烟末混合，制成有机废弃物。所述有机废弃物包括按质量百分比的以下组分：滤泥30％，烟末10％，木薯酒精渣10％，蔗髓10％，豆麸5％，桶糠5％，花生麸2％，钾灰2％，饭店食物残渣26％。将有机废弃物逐层填入发酵槽进料口内，使所述发酵物料形成长3m，宽4m，高1.5m的堆体。向有机废弃物中接种发酵菌种进行发酵，发酵菌种按有机废弃物总重的0.1％加入，发酵菌种为由巨大芽孢杆菌、放线菌、乳酸菌、酵母菌、嗜热侧孢霉和醋酸杆菌组成。步骤二、高温好氧发酵：将发酵中的有机废弃物称为发酵物料，接种24h后，发酵物料的温度上升至50℃以上，开始高温好氧发酵阶段，发酵温度控制在60～75℃，在高温好氧发酵持续到10天时，发酵物料中的水分控制在45～50％，向发酵物料中以喷雾的形式加入糖蜜酒精浓缩液，再经过10～15天发酵，待发酵物料的pH值上升至6.5～7.6，发酵结束，其中，糖蜜酒精浓缩液向发酵物料中的加入量为发酵物料重量的15％。在所述高温好氧发酵过程中，向所述发酵物料补充氧气，对所述发酵物料进行翻堆、降温、粉碎、混合和移动。
步骤三、待所述发酵物料完成高温好氧发酵，水分降低至30％，粉碎制成粉状成品。
经添加糖蜜酒精浓缩液后的有机肥产品PH7.6，腐植酸含量12％，氨基酸含量3％，活性肽含量8％，成品促生性好。
实施例二
步骤一、将滤泥、蔗髓、花生麸、木薯酒精渣、钾灰和烟末混合，制成有机废弃物。有机废弃物包括按质量百分比的以下组分：滤泥40％，烟末15％，木薯酒精渣15％，豆麸10％，桶糠10％，花生麸5％，钾灰5％。将有机废弃物逐层填入发酵槽进料口内，使所述发酵物料形成长3m，宽4m，高1.5m的堆体。将所述发酵菌种、水和糖蜜酒精浓缩液混合，其中，所述发酵菌种、糖蜜酒精浓缩液和水质量比为1：1：300，得到混合物，之后将该混合物加入至所述有机废弃物中，发酵菌种按有机废弃物总重的0.1％加入。发酵菌种为由巨大芽孢杆菌、放线菌、乳酸菌和酵母菌组成。
步骤二、高温好氧发酵：将发酵中的有机废弃物称为发酵物料，接种24h后，发酵物料的温度上升至50℃以上，开始高温好氧发酵阶段，发酵温度控制在60～75℃，在高温好氧发酵持续到10天时，发酵物料中的水分控制在45～50％，向发酵物料中以喷雾的形式加入糖蜜酒精浓缩液，再经过10～15天发酵，待发酵物料的pH值上升至6.5～7.6，发酵结束，其中，糖蜜酒精浓缩液向发酵物料中的加入量为发酵物料重量的15％。在所述高温好氧发酵过程中，向所述发酵物料补充氧气，对所述发酵物料进行翻堆、降温、粉碎、混合和移动。
步骤三、待所述发酵物料完成高温好氧发酵，水分降低至30％，粉碎制成粉状成品。
经添加糖蜜酒精浓缩液后的有机肥产品PH8.0，腐植酸含量12～15％，氨基酸含量4％，活性肽含量10％，成品促生性好。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (7)

1.一种利用糖蜜酒精浓缩液提高有机肥品质的发酵生产工艺，其特征在于，包括：
步骤一、接种：向有机废弃物中接种发酵菌种进行发酵，所述发酵菌种按有机废弃物总重的0.1％加入；
步骤二、高温好氧发酵：将发酵中的有机废弃物称为发酵物料，接种24h后，发酵物料的温度上升至50℃以上，开始高温好氧发酵阶段，发酵温度控制在60～75℃，在高温好氧发酵持续到10天时，发酵物料中的水分控制在45～50％，发酵温度控制在70～75℃，向发酵物料中以喷雾的形式加入糖蜜酒精浓缩液，再经过10～15天发酵，待发酵物料的pH值上升至6.5～7.6，发酵结束，其中，糖蜜酒精浓缩液向发酵物料中的加入量为发酵物料重量的15％。
2.如权利要求1所述的利用糖蜜酒精浓缩液提高有机肥品质的发酵生产工艺，其特征在于，所述步骤一中，在进行接种之前，还将有机废弃物逐层填入发酵槽进料口内，使所述发酵物料形成长3m，宽4m，高1.5m的堆体。
3.如权利要求2所述的利用糖蜜酒精浓缩液提高有机肥品质的发酵生产工艺，其特征在于，还包括：
步骤三、待所述发酵物料完成高温好氧发酵，水分降低至30％，粉碎制成粉状成品。
4.如权利要求1所述的利用糖蜜酒精浓缩液提高有机肥品质的发酵生产工艺，其特征在于，所述发酵菌种为由巨大芽孢杆菌、放线菌、乳酸菌、酵母菌、嗜热侧孢霉和醋酸杆菌中的一种或几种组成。
5.如权利要求4所述的利用糖蜜酒精浓缩液提高有机肥品质的发酵生产工艺，其特征在于，所述步骤一中，在将所述发酵菌种接种于有机废弃物之前，还将所述发酵菌种、水和糖蜜酒精浓缩液混合，其中，所述发酵菌种、糖蜜酒精浓缩液和水质量比为1：1：300，得到混合物，之后将该混合物加入至所述有机废弃物中。
6.如权利要求1所述的利用糖蜜酒精浓缩液提高有机肥品质的发酵生产工艺，其特征在于，所述步骤二中，在所述高温好氧发酵过程中，向所述发酵物料补充氧气，对所述发酵物料进行翻堆、降温、粉碎、混合和移动。
7.如权利要求1所述的利用糖蜜酒精浓缩液提高有机肥品质的发酵生产工艺，其特征在于，所述步骤一中，所述有机废弃物包括按质量百分比的以下组分：滤泥30～40％，烟末10～15％，木薯酒精渣10～15％，蔗髓10～15％，豆麸5～10％，桶糠5～10％，花生麸2～5％，钾灰2～5％。
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