CN108585990A - 一种利用甘蔗渣、酒精废液制备甘蔗有机肥的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于肥料生产领域，具体涉及一种利用甘蔗渣、酒精废液制备甘蔗有机肥的方法，所述方法包括以下步骤：S1：将80～100重量份的甘蔗渣、30～50重量份的人畜粪便、1～3重量份的菌种混合均匀，得到混合物料，放入发酵室内发酵得到发酵料；S2：将所述发酵料进行干燥，并加入20～30重量份的糖蜜酒精废液、5～8重量份的青黛提取物进行造粒，即得所述有机肥。本发明成本低、环境附加值高，制备得到的有机肥肥效好，能够满足市场对于高肥效有机肥的需求。

Description

一种利用甘蔗渣、酒精废液制备甘蔗有机肥的方法
【技术领域】
本发明涉及废水处理技术领域，特别涉及一种利用甘蔗渣、酒精废液制备甘蔗有机肥的方法。
【背景技术】
我国是世界甘蔗生产大国，年产甘蔗7000万吨，仅次于巴西和印度，排名世界第3位。甘蔗是制糖工业的主要原料之一，甘蔗渣是制糖工业的副产品，是甘蔗经过压榨取汁后留下的固体废渣，一般而言，1吨甘蔗可以产生25–300kg甘蔗渣。甘蔗渣主要包括纤维素、半纤维素和木质素等成分，还含有少量的蛋白质、灰分以及蜡质等。因此，甘蔗渣在有机肥应用方面具有很大的潜力。
糖蜜酒精废液是甘蔗或甜菜糖厂在精制糖产品过程中，所得的副产物糖蜜经过发酵及蒸馏后所排放的废醪液，其化学耗氧量(COD)达40000～50000mg/L，生物需氧量(BOD)达20000～30000mg/L，氨氮1500～2500mg/L，其中还含有许多氨基酸、蛋白质、糖类以及Na、K、Ca、Mg、P等矿物元素，其固形物含量为8％～10％。这些废液中的营养成份既是废液污染因子的主要贡献者，又都是动植物和微生物所需要的基本物质，有较高的经济价值。
广西是全国主要蔗糖产地之一，全区拥有多家大型制糖企业，这些糖厂都附设有酒精生产车间，但其生产过程中会产生大量的甘蔗渣和酸性高浓度有机废水，具有潜在的危害性。因此，如何变废为宝，开发利用甘蔗渣和糖蜜酒精废液资源，至今仍是糖厂亟待解决的难题。
【发明内容】
鉴于上述内容，有必要提供一种利用甘蔗渣、酒精废液制备甘蔗有机肥的方法，所述方法成本低、环境附加值高，制备得到的有机肥肥效好，能够满足市场对于高肥效有机肥的需求。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种利用甘蔗渣、酒精废液制备甘蔗有机肥的方法，包括以下步骤：
S1：将80～100重量份的甘蔗渣、30～50重量份的人畜粪便、1～3重量份的菌种混合均匀，得到混合物料，放入发酵室内发酵得到发酵料；
S2：将所述发酵料进行干燥，并加入20～30重量份的糖蜜酒精废液、5～8重量份的青黛提取物进行造粒，即得所述有机肥。
进一步地，所述的菌种为纤维分解菌、嗜热侧孢霉、黑曲霉和枯草芽孢杆菌的组合菌种，培育过程需要进行驯化。
进一步地，所述的菌种由纤维分解菌、嗜热侧孢霉、黑曲霉和枯草芽孢杆菌分别制得的菌液按体积比1～3：2：1：1混合制得，各菌液的菌体浓度均为1x109cfu/ml。
进一步地，所述发酵室发酵温度在50～60℃，发酵10～15天得到发酵料。
本发明中，所述青黛提取物按照以下方法制得：取青黛粉碎，放入质量分数为0.3％的盐酸溶液浸泡1小时，过滤，烘干，得到滤渣，然后加入滤渣总重10倍量的丙酮和乙醇混合液70～80℃提取2小时，过滤，滤液回收溶剂，然后在70～80℃的条件下浓缩干燥至含水量≤5％，得到青黛提取物。
进一步地，所述丙酮和乙醇混合液中丙酮和乙醇的质量比为5:3。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明采用纤维分解菌、嗜热侧孢霉、黑曲霉和枯草芽孢杆菌的组合菌种对甘蔗渣和甘蔗尾叶进行发酵，有效提高了有机肥的肥效，能够有效为甘蔗植株提供有机营养元素。
(2)本发明有机肥中含有青黛提取物，有效地降低了甘蔗黑穗病发病率。
(3)本发明所用原料为制糖工业废弃物，成本低，环境附加值高，能够为制糖企业带来更大的经济利益；本发明市场潜力较大，有利于带动制糖地区经济效益。
【具体实施方式】
实施例1
一种利用甘蔗渣、酒精废液制备甘蔗有机肥的方法，包括以下步骤：
S1：将90重量份的甘蔗渣、45重量份的人畜粪便、2重量份的菌种混合均匀，得到混合物料，放入发酵室内在50～60℃下发酵12天得到发酵料；
S2：将所述发酵料进行干燥，并加入25重量份的糖蜜酒精废液、6重量份的青黛提取物进行造粒，即得所述有机肥。
其中，菌种由纤维分解菌、嗜热侧孢霉、黑曲霉和枯草芽孢杆菌分别制得的菌液按体积比2：2：1：1混合制得，各菌液的菌体浓度均为1x109cfu/ml，培育过程需要进行驯化。
青黛提取物按照以下方法制得：取青黛粉碎，放入质量分数为0.3％的盐酸溶液浸泡1小时，过滤，烘干，得到滤渣，然后加入滤渣总重10倍量的丙酮和乙醇混合液70～80℃提取2小时，过滤，滤液回收溶剂，然后在70～80℃的条件下浓缩干燥至含水量≤5％，得到青黛提取物；其中丙酮和乙醇混合液中丙酮和乙醇的质量比为5:3。
实施例2
一种利用甘蔗渣、酒精废液制备甘蔗有机肥的方法，包括以下步骤：
S1：将80重量份的甘蔗渣、30重量份的人畜粪便、1重量份的菌种混合均匀，得到混合物料，放入发酵室内在50～60℃下发酵10天得到发酵料；
S2：将所述发酵料进行干燥，并加入20重量份的糖蜜酒精废液、5重量份的青黛提取物进行造粒，即得所述有机肥。
其中，菌种由纤维分解菌、嗜热侧孢霉、黑曲霉和枯草芽孢杆菌分别制得的菌液按体积比1：2：1：1混合制得，各菌液的菌体浓度均为1x109cfu/ml，培育过程需要进行驯化。
青黛提取物按照以下方法制得：取青黛粉碎，放入质量分数为0.3％的盐酸溶液浸泡1小时，过滤，烘干，得到滤渣，然后加入滤渣总重10倍量的丙酮和乙醇混合液70～80℃提取2小时，过滤，滤液回收溶剂，然后在70～80℃的条件下浓缩干燥至含水量≤5％，得到青黛提取物；其中丙酮和乙醇混合液中丙酮和乙醇的质量比为5:3。
实施例3
一种利用甘蔗渣、酒精废液制备甘蔗有机肥的方法，包括以下步骤：
S1：将100重量份的甘蔗渣、50重量份的人畜粪便、3重量份的菌种混合均匀，得到混合物料，放入发酵室内在50～60℃下发酵15天得到发酵料；
S2：将所述发酵料进行干燥，并加入30重量份的糖蜜酒精废液、8重量份的青黛提取物进行造粒，即得所述有机肥。
其中，菌种由纤维分解菌、嗜热侧孢霉、黑曲霉和枯草芽孢杆菌分别制得的菌液按体积比3：2：1：1混合制得，各菌液的菌体浓度均为1x109cfu/ml，培育过程需要进行驯化。
青黛提取物按照以下方法制得：取青黛粉碎，放入质量分数为0.3％的盐酸溶液浸泡1小时，过滤，烘干，得到滤渣，然后加入滤渣总重10倍量的丙酮和乙醇混合液70～80℃提取2小时，过滤，滤液回收溶剂，然后在70～80℃的条件下浓缩干燥至含水量≤5％，得到青黛提取物；其中丙酮和乙醇混合液中丙酮和乙醇的质量比为5:3。
对比例1
对比例1为市售有机肥。
对比例2
对比例2与实施例1的区别仅仅在于：所述的菌种由纤维分解菌、嗜热侧孢霉、黑曲霉分别制得的菌液按体积比2：2：1混合制得，各菌液的菌体浓度均为1x109cfu/ml。
对比例3
对比例3与实施例1的区别仅仅在于：步骤S2，不添加青黛提取物。
对比效果验证：
发明人在广西各地采用本发明制备得到的有机肥进行了田间肥效的试验，在同样的地力条件、施肥量和田管措施情况下，其结果如下所示：
表1 2016年广西南宁市甘蔗田肥效试验效果
肥料种类 用量(Kg/亩) 平均亩产(Kg) 甘蔗黑穗病发病率(％)
实施例1 100 7352 6
实施例2 100 6954 8
实施例3 100 7215 4
对比例1 100 5103 21
对比例2 100 5785 7
对比例3 100 5624 25
由上述测试结果可知，本发明采用菌种发酵和添加青黛提取物的方式，大大提高了肥效，提高了甘蔗的亩产量，降低了甘蔗黑穗病发病率。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (6)

1.一种利用甘蔗渣、酒精废液制备甘蔗有机肥的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将80～100重量份的甘蔗渣、30～50重量份的人畜粪便、1～3重量份的菌种混合均匀，得到混合物料，放入发酵室内发酵得到发酵料；
S2：将所述发酵料进行干燥，并加入20～30重量份的糖蜜酒精废液、5～8重量份的青黛提取物进行造粒，即得所述有机肥。
2.如权利要求1所述的一种利用甘蔗渣、酒精废液制备甘蔗有机肥的方法，其特征在于，所述的菌种为纤维分解菌、嗜热侧孢霉、黑曲霉和枯草芽孢杆菌的组合菌种，培育过程需要进行驯化。
3.如权利要求2所述的一种利用甘蔗渣、酒精废液制备甘蔗有机肥的方法，其特征在于，所述的菌种由纤维分解菌、嗜热侧孢霉、黑曲霉和枯草芽孢杆菌分别制得的菌液按体积比1～3：2：1：1混合制得，各菌液的菌体浓度均为1x109cfu/ml。
4.如权利要求1所述的一种利用甘蔗渣、酒精废液制备甘蔗有机肥的方法，其特征在于，所述发酵室发酵温度在50～60℃，发酵10～15天得到发酵料。
5.如权利要求1所述的一种利用甘蔗渣、酒精废液制备甘蔗有机肥的方法，其特征在于，所述青黛提取物按照以下方法制得：取青黛粉碎，放入质量分数为0.3％的盐酸溶液浸泡1小时，过滤，烘干，得到滤渣，然后加入滤渣总重10倍量的丙酮和乙醇混合液70～80℃提取2小时，过滤，滤液回收溶剂，然后在70～80℃的条件下浓缩干燥至含水量≤5％，得到青黛提取物。
6.如权利要求5所述的一种利用甘蔗渣、酒精废液制备甘蔗有机肥的方法，其特征在于，所述丙酮和乙醇混合液中丙酮和乙醇的质量比为5:3。
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