[发明专利]一种以糖蜜酒精废醪液原料制备的环保型有机无机肥

说明书

技术领域

本发明涉及复合肥技术领域，特别是一种以糖蜜酒精废醪液原料制成的复合肥。

背景技术

近年来广西制糖企业技术创新和发展，广西制糖产业逐步形成了以“糖料蔗→机糖→糖蜜→酒精→糖蜜酒精废醪液→生产肥料”的产业链。在这一产业链中，由于制糖产业所产生的酒精发酵液造成环境污染的问题也日趋明显，广西制糖企业所产生的酒精发酵液在2012年已经高达350万吨以上，每年需要拿出5亿元以上的经费用于酒精发酵液的无害化治理。由于酒精发酵液的蛋白质含量高，具有很高的化学耗氧量和生物耗氧量，如果大量排入水中会导致水生生物大量死亡，并产生强烈臭气，造成水资源和空气污染。酒精废液对环境的危害，主要是其离子浓度大及含有大量有机物。据分析，废液中含有机物6％～8％；同时含有大量的氮磷钾元素。排放到水里会污染环境，造成富营养化，并由于化学耗氧量(COD)和生物耗氧量(BOD)过高而可能使水生生物窒息而死。而这些又都是农作物所需的营养物质，当将其浓缩成其含有机物35％以上、同时含有较高的氮磷钾含量，就是一种宝贵的肥料资源。因此，如何对酒精发酵液进行无害化处理和有效利用是打破广西制糖产业发展瓶颈、释放广西制糖产业潜能最为关键的一环，利用制糖的副产品糖蜜酒精废醪液生产酒精、赖氨酸、酵母等是甘蔗综合利用的重要途径，但由于综合利用的技术方案一直未能很好地解决，导致长期以来大多数的糖蜜酒精废醪液被当作废液排放，不仅未能很好利用该资源，反而造成严重的环境污染。

20世纪70年代以来，就有专利文献报道关于糖蜜酒精废醪液作为肥料，至2008年之前，技术方案仍然停留在采用糖蜜酒精废醪液或糖蜜酒精废醪液的浓缩液直接作为肥料施用在田间，由于其不易运输、施用后需要在施用地覆膜，因此一直没有得到大规模的推向市场。2008年之后，糖蜜酒精废醪液作为固体复合肥进行研究开始进入一个新的领域，如李杨瑞、广西农业科学院、南宁市英德肥业有限责任公司做出了较多的研究和贡献。如中国专利申请号为201110308137.X和201210499085.3的专利申请，技术方案的思路主要是通过添加生物菌种、生物填料进行发酵、去除胶体或用统糠将胶体粘结在一起、加入溶水性的无机肥料，烘干后得到固体复合肥。但没有脱除重金属的工艺步骤，有可能导致发酵过程的效果不稳定、产品质量无法得到有效控制，二是没有及时清除糖蜜酒精废醪液中的杂菌的技术方案，生产过程中可能有大量异味产生。

作为本发明专利申请的最接近现有技术，中国专利申请201310122086为解决糖蜜酒精废醪液恶臭的问题提出了一种解决方案。但以下3方面技术问题仍未能较好的解决：一是重金属超标的情况，重金属超标可能影响生物菌种的活性的情况，导致后续各发酵过程中有可能存在发酵效果不好、产品质量不达标；二是现有技术提出在高温状态下投入高温凝结芽孢杆菌后没有保持温度导致腐败杂菌有可能没有有效清除的技术方案，有可能因温度下降导致高温凝结芽孢杆菌与糖蜜酒精废醪液的发酵不充分，导致除臭效果不佳等情况；三是在厌氧发酵前没有及时调节糖蜜酒精废醪液的pH值，可能导致厌氧发酵效果不佳的情况。

发明内容

针对现有以糖蜜酒精废醪液为原料的生物有机肥生产中存在的上述缺陷，本发明要解决的技术问题是：1.解决糖蜜酒精废醪液为原料生产生物有机肥成品产生的臭味的各种影响因素，所需环节少、最终产品及生产过程绿色环保；2.采用多段式发酵，提高发酵效果、降低生产成本；3.提高糖蜜酒精废醪液的KNP和腐殖酸含量，提高产品品质。

本发明的方案是通过这样实现的：一种以糖蜜酒精废醪液原料制备的环保型有机无机肥，其特征在于，由以下步骤制备而成：

1)将高温凝结芽孢杆菌接种于刚排出的糖蜜酒精废醪液发酵；

2)测定刚排出的糖蜜酒精废醪液的pH值和金属离子浓度，加入金属络合剂，然后将糖蜜酒精废醪液维持在90℃-100℃的温度30-360分钟，将其浓缩至含有机物35-95％、余量为水的糖蜜酒精废醪液；

3)投入pH值调节剂，将糖蜜酒精废醪液的pH值调节到7-8之间，再将其引入厌氧发酵池，并加入厌氧菌发酵12-48小时；

4)将糖蜜酒精废醪液加入好氧菌再按一定比例与有机填充料、无机肥料混合后发酵12-36小时；

5)将发酵好的糖蜜酒精废醪液进行脱胶处理、喷浆造粒后加入有益生物菌群后制得成品。

进一步的：所述刚排出的糖蜜酒精废醪液发酵温度为≥90℃。