[发明专利]全溶解性小分子有机肥及其生产工艺

说明书

本发明提供一种全溶解性小分子有机肥及其生产工艺，其中，所述全溶解性小分子有机肥为酒精发酵废液通过膜技术进行分级提纯、分段浓缩后分段形成，所述全溶解性小分子有机肥包括：经过第一次浓缩得到的分子量为5000～100000的第一浓缩液、经过第二次浓缩得到的分子量为300～5000的第二浓缩液、经过第三次浓缩得到的分子量小于300的第三浓缩液。本发明的生产工艺通过利用废弃的酒精发酵废水进行膜法提纯并多级浓缩，将浓缩液制成不同分子量的液态和固态全溶解小分子全溶解性小分子有机肥，而这些不同分子量的全溶解性小分子有机肥是对应于不同的特定的肥效；同时提取洁净的水作为酒精生产使用，实现酒精企业的污水零排放。

技术领域

本发明涉及有机肥生产及中水回用技术领域，尤其涉及一种利用酒精发酵废水生产全溶解性小分子有机肥的生产工艺及相应的全溶解性小分子有机肥。

背景技术

1.废弃酒精发酵废水资源化利用

发酵法制酒精，毎生产1吨96度酒精需排放8-9吨废水。据统计，2017年中国发酵酒精产量达到1027.29万升，由此产生的鲜酒精废水达四千二百多万吨。

发酵法制酒精的废水中富含有机物和矿物质，这些物质是有害而无毒的物质。如果这些物质不经过适当处理直接向环境，有机物氧化降解时会大量消耗水体中的溶解氧，矿物元素会使水体富营养化，导致藻类大量繁殖，水生生物大量窒息死亡。但是这些有机物都是有营养价值的物质，它们分别来自原料、酵母细胞生长和乙醇发酵过程的代谢副产物、酵母细胞生物量。

2011年10月27日，国家环保部和国家质量监督检验检疫总局联合下发了《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》(GB27631)，自2014年1月1日起，COD限值为100mg/L，同时对氨氮、总氮、总磷也提出了严格的要求。因此酒精发酵废水必须经过合理的处理，回收其中的有用成份，并使废水做到达标排放。

发酵制酒精产生的大量废水是具有酸性的高浓度有机废水，废水存在粘度大、固形颗粒软及疏水性差等特点。目前国内较为常见的废糟液生物处理方法，即厌氧+好氧处理工艺。采用两级厌氧发酵生产沼气，沼气作为燃料使用，废水再经好氧处理后达标排放。

要想大力发展酒精工业，就必须首先解决酒精发酵废水的治理及资源化利用问题。可以预见，越来越严格的环保排放标准以及大量产生的酒精发酵废水成为制约酒精行业发展的主要瓶颈。因此积极探讨和研究酒精生产过程中酒精发酵废水的特点，勇于尝试和创新工艺路线和工程技术，具有极为重要的意义。

2.富含腐殖酸的全溶解小分子全溶解性小分子有机肥生产

当前，肥料正朝着高效复合化、生物活性化和无公害化方向发展，其中一个重要的方向就是腐植酸肥料。生化腐植酸是人工腐植酸的一种，是非煤腐植酸的一种新资源，其含有较高的生物活性有机酸，能够刺激作物生长，具有明显的优势和广阔的应用前景。富含腐殖酸的全溶解小分子全溶解性小分子有机肥优点如下：

①分子量小，渗透力更强，更容易被作物吸收利用；

②活性基团含量更丰富，生理活性和化学活性更强；

③成分更多样化，活性更高，应用效果更为优良；

④给土壤微生物创造良好的生长繁殖环境，增强对土壤微生态的调控和提高，提高防治土传病害的效果；

⑤具有养分控释功能，其成分有较强的阳离子交换能力、络合能力、缓冲能力和吸附能力，对于难溶或易被固定的养分有明显的增溶和活化效果。