CN108314573A - 一种利用榨取苹果汁废水制取水溶性腐植酸肥料的生产方法 - Google Patents

一种利用榨取苹果汁废水制取水溶性腐植酸肥料的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种利用榨取苹果汁废水制取水溶性腐植酸肥料的生产方法，包括如下步骤：步骤1：将苹果榨取果汁后的果汁废水加入反应釜中加热至90℃，加强碱，按照果汁废水与矿质腐植酸100mL：1.3g的比例加入，调节PH值达到9，加热混合液至沸腾；步骤2：将矿质腐植酸按照矿质腐植酸：混合液=1g：3.5mL的比例加入到沸腾的混合液中，继续加热搅拌；步骤3：控制反应釜的温度为90℃℃，保持2小时，降温至80℃，再保持2小时即可；该果汁厂制取果汁的废水和矿质腐植酸为原料，将二者有机结合，使资源循环再利用，生产一种易被果树等作物吸收、可有效改良土壤的水溶性腐植酸，改善作物生长的环境的水溶性腐植酸。

Description

一种利用榨取苹果汁废水制取水溶性腐植酸肥料的生产方法
技术领域
本发明属于环保以及肥料技术领域，具体涉及一种利用榨取苹果汁废水制取水溶性腐植酸肥料的生产方法。
背景技术
随着国家三农政策的进一步宽泛,在政府、政策的引导下，农民为了加快脱贫，陕西的宝鸡、渭南、咸阳、延安等地是我国苹果的优生区。大面积推广种植苹果，增加了果农的收益，取得了显著的效果，加快了脱贫致富的步伐。陕西的果汁厂得到了长足的发展，目前，陕西苹果汁产量占全国苹果汁产量的60％以上，榨取苹果汁后的废水未经处理乱排乱放，是水资源的中毒污染源，但废水中却含有大量苹果树所需的果香素，微量元素以及合成果胶、提高品质所需的隐形物质，被白白排放，这又是对资源的极大浪费。
矿质腐植酸有黑、棕、黄三种，因其网状分子结构的大小，分子量的多少不同，表现出了不同的溶解性：不溶于水、微溶于水、全溶于水。其中，全溶于水的腐植酸称水溶性腐植酸。水溶性腐植酸不仅具有分解土壤中硝酸盐残留、药物残留、激素残留和各种化学残留的作用，还具有解磷、解钾、固氮的作用，同时还具有消除植物果实中的各种药物残留、激素残留及化学残留的作用。
矿质腐植酸，例如：风化煤、褐煤，是煤表层氧化后的矿物质，没有任何污染，它和土壤是近亲源，是土壤不可多得的碳元素，内含大量的腐植酸、有机质、及作物所需的多种中微量元素和有机营养成分，既是作物的有机营养剂，又是土壤的优质改良剂。因其微溶于水或不溶于水，所以不能分解土壤中的各种化学残留、药物残留等，达不到改良土壤的作用，它的营养成份很难被植物吸收利用，肥效不佳，起不到有机肥料的作用，造成了资源的浪费。
发明内容
本发明的目的提供一种以果汁厂榨取果汁的废水和矿质腐植酸为原料，制取水溶性腐植酸肥料的生产方法。
为此，本发明提供了一种利用榨取苹果汁废水制取水溶性腐植酸肥料的生产方法，包括如下步骤：
步骤1：将苹果榨取果汁后的果汁废水加入反应釜中加热至80℃～90℃，加强碱，按照果汁废水与矿质腐植酸100mL：1.0-1.3g的比例加入，调节 PH值达到9，加热混合液至沸腾；
步骤2：将矿质腐植酸按照矿质腐植酸：混合液＝1g：3～3.5mL的比例加入到沸腾的混合液中，继续加热搅拌；
步骤3：控制反应釜的温度为90℃～95℃，保持2小时，降温至80℃，再保持2小时即可。
所述反应釜为开放式自动加温搅拌反应釜。
所述矿质腐植酸的有效含量为≥45％。
所述矿质腐植酸的粒径≥120目。
所述矿质腐植酸：混合液的比例为1.0-1.3g：3-3.5mL。
所述步骤3中，控制反应釜的温度为90℃，保持2小时，然后降温至 80℃，再保持2小时即可。
所述强碱为氢氧化钠或氢氧化钾。
所述氢氧化钠或氢氧化钾的纯度为≥95％。
本发明的有益效果：本发明以果汁厂制取果汁的废水和矿质腐植酸为原料，将二者有机结合，使资源循环再利用，生产一种易被果树等作物吸收、可有效改良土壤的水溶性腐植酸，改善作物生长的环境的水溶性腐植酸，是解决果汁厂的废水零排放的最有效的方法，开辟了果汁厂解决环境污染的高效途径，减少了环境净化废水的压力，从而提高了环境质量，具有很好的环保效果。
具体实施方式
为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。
第一部分：生产水溶性腐植酸
设备：开放式自动加温搅拌反应釜
原料：果汁厂制取果汁的废水，粒径(细度)≥120目的矿质腐植酸(有效含量≥45％)，氢氧化钾(纯度≥95％)，氢氧化钠(纯度≥95％)。
实施例1
步骤1：将苹果榨取果汁后的果汁废水和氢氧化钠或氢氧化钾按照100mL：1.0-1.3g加入反应釜中，使其PH值达到9，加热至混合液沸腾；
步骤2：将矿质腐植酸按照矿质腐植酸：混合液＝1g：3.5mL的比例加入到沸腾的混合液中，继续加热搅拌；
步骤3：控制反应釜的温度为95℃，保持3小时，降温至80℃，再保持3小时即可。
实施例2
步骤1：将苹果榨取果汁后的果汁废水和氢氧化钠或氢氧化钾按照 100mL：1.0-1.3g加入反应釜中，使其PH值达到9，加热至混合液沸腾；
步骤2：将矿质腐植酸按照矿质腐植酸：混合液＝1g：3.5mL的比例加入到沸腾的混合液中，继续加热搅拌；
步骤3：控制反应釜的温度为90℃，保持2小时，降温至80℃，再保持3小时即可。
实施例3
步骤1：将苹果榨取果汁后的果汁废水加热至沸腾，然后按照果汁废水与氢氧化钠或氢氧化钾100mL：1.0-1.3g加入沸腾的果汁沸水中，调节其 PH值达到9；
步骤2：将矿质腐植酸：混合液＝1g：3.5mL的比例加入到沸腾的混合液中，继续加热搅拌；
步骤3：控制反应釜的温度为90℃，保持2小时，降温至80℃，再保持3小时即可。
我们对实施例1、实施例2和实施例3所得产品的成分及其含量都进行了检测。检测结果见下表。
表1各实施例所得产品的成分及其含量检测结果
由表1可知：控制反应温度在90-95℃以上(保持2h～3h)，之后降低10-15℃保持2h～3h)，反应很彻底，产物pH值接近弱碱性，在达到了农业部含腐植酸水溶肥料基本原料的前提指标的情况下，实施例3所得氮的含量较高，水不容物含量最少，温度控制最低，同时，能源消耗最小，腐植酸含量高于农业部含腐植酸水溶肥料基本原料的前提指标。
第二部分：生产含上述腐植酸的水溶性肥料
1：参照国家的含腐植酸的水溶肥料的标准，根据作物的不同生长季，在实施例3对应的水溶性腐植酸中适量加入成品氮磷钾(尿素，磷酸(乙胺，二胺)，氯化钾(硫酸钾、磷酸二氢钾等)。
2：添加大量元素后，将混合体的温度控制在70℃～80℃，进行鳌合，鳌合结束即得含上述腐植酸的水溶性肥料。
我们对生产得到的水溶性肥料的成分及其含量都进行了检测。检测结果见下表。
表2含腐植酸水溶性肥料的成分及其含量检测结果
序号 指标名称 指标 标明值 检验结果 判定
1 外观 均匀液体 无 均匀液体 合格
2 腐植酸含量，g/L ≥30 无 103.6 合格
3 大量元素含量，g/L ≥200 无 211.8 合格
4 总氮(以N计)，g/L ≥20 无 21.8 合格
5 磷(以P2O5计)，g/L ≥20 无 53.4 合格
6 钾(以K2O计)，g/L ≥20 无 136.6 合格
7 水不溶物含量，g/L ≤50 无 7.5 合格
8 PH(1:250倍稀释) 4.0～10.0 无 8.6 合格
9 Hg(以元素计)mg/kg ≤5 无 0.14 合格
10 As(以元素计)mg/kg ≤10 无 0.14 合格
11 Cd(以元素计)mg/kg ≤10 无 0.28 合格
12 Pd(以元素计)mg/kg ≤50 无 10.5 合格
13 Cr(以元素计)mg/kg ≤50 无 7 合格
由表2可知：
(1)含上述腐植酸(采用本发明的方法生产得到的腐植酸)的水溶性肥料已达到农业部颁布的含腐植酸水溶肥料的标准，其中腐植酸含量远高于农业部标准很多。
(2)含上述腐植酸(采用本发明的方法生产得到的腐植酸)的水溶性肥料中影响作物品质的有毒有害及重金属元素远低于农业部颁布的含腐植酸水溶肥料标准。
由此可见，含上述腐植酸(采用本发明的方法生产得到的腐植酸)的水溶性肥料是绿色环保型肥料，是土壤的优质改良剂，可做叶面肥、冲施肥、喷灌肥、水肥一体化的滴灌肥。
使果汁厂苹果榨取果汁废水资源回收再利用，变废为宝，苹果制取果汁的果汁废水达到零排放，从而起到很好的环境保护效果，对于提高环境质量有很好的效果。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种利用榨取苹果汁废水制取水溶性腐植酸肥料的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：将苹果榨取果汁后的果汁废水加入反应釜中加热至80℃~90℃，加强碱，按照果汁废水与矿质腐植酸100mL：1.0-1.3g的比例加入，调节PH值达到9，加热混合液至沸腾；
步骤2：将矿质腐植酸按照矿质腐植酸：混合液=1g：3~3.5mL的比例加入到沸腾的混合液中，继续加热搅拌；
步骤3：控制反应釜的温度为90℃~95℃，保持2小时，降温至80℃，再保持2小时即可。
2.如权利要求1所述的利用榨取苹果汁废水制取水溶性腐植酸肥料的生产方法，其特征在于：所述反应釜为加温开放式自动搅拌反应釜。
3.如权利要求1所述的利用榨取苹果汁废水制取水溶性腐植酸肥料的生产方法，其特征在于：所述矿质腐植酸的有效含量为≥45%。
4.如权利要求1或3所述的利用榨取苹果汁废水制取水溶性腐植酸肥料的生产方法，其特征在于：所述矿质腐植酸的粒径≥120目。
5.如权利要求1所述的利用榨取苹果汁废水制取水溶性腐植酸肥料的生产方法，其特征在于：所述矿质腐植酸：混合液的比例为1g：3.5mL。
6.如权利要求1所述的利用榨取苹果汁废水制取水溶性腐植酸肥料的生产方法，其特征在于：所述步骤3中，控制反应釜的温度为90℃，保持2小时，然后降温至80℃，再保持2小时即可。
7.如权利要求1所述的利用榨取苹果汁废水制取水溶性腐植酸肥料的生产方法，其特征在于：所述强碱为氢氧化钠或氢氧化钾。
8.如权利要求7所述的利用榨取苹果汁废水制取水溶性腐植酸肥料的生产方法，其特征在于：所述氢氧化钠或氢氧化钾的纯度为≥95%。
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