專利名稱：利用造紙廢液和農(nóng)作物秸稈制作有機(jī)肥工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用農(nóng)作物秸稈制作有機(jī)肥技術(shù)，具體為一種利用造紙廢液和農(nóng)作物秸稈制作有機(jī)肥工藝。
背景技術(shù)：
目前，造紙后產(chǎn)生的污水處理的方法主要目的是將水中的污染物質(zhì)與水進(jìn)行分離，或者提取其中的某種物質(zhì)再利用，但是由于污水成分極其復(fù)雜，治理需要的投資數(shù)量巨大，眾所周知，一些不具備污水處理能力的造紙廠所排出的廢水是許多河流和土地受到污染的重要原因；特別是在廣大的農(nóng)村地區(qū)，由于處理污水成本高且缺少有效的監(jiān)督，這種現(xiàn)象更為突出。然而在農(nóng)村地區(qū)每年都會(huì)產(chǎn)生大量的農(nóng)作物秸稈，處理這些秸稈的方法一般是扔棄，或焚燒，也有用做堆肥。現(xiàn)有的肥主要是三類，速效肥，如常用的尿素，碳氨；遲效肥，主要是一些農(nóng)家自制的有機(jī)肥；還有間接肥，其本身不含有作物所需的營養(yǎng)，主要是通過改變土壤的酸堿度，理化指標(biāo)達(dá)到改變土壤環(huán)境的目的，如菌肥，石灰，石膏等?，F(xiàn)有技術(shù)中有關(guān)于直接利用農(nóng)作物秸稈制作有機(jī)肥的工藝較多，一般為將秸稈粉碎，然后發(fā)酵，再摻入一定比例的輔料即可。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中造紙廢液難于處理的問題而提供了一種利用造紙廢液和農(nóng)作物秸稈制作有機(jī)肥工藝。
本發(fā)明是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種利用造紙廢液和農(nóng)作物秸稈制作有機(jī)肥工藝，包括下列步驟①、造紙廢液(又稱造紙黑液)和秸稈粉混合后加溫、加壓蒸煮。將900～1100公斤造紙廢液和700公斤60目的秸稈粉混合，送入蒸球中加溫，使壓力達(dá)到5-8個(gè)大氣壓，保持4-6個(gè)小時(shí)。目的是熟化秸稈粉。秸稈粉也可以用雜草代替。
②、將熟化后的混合物用酸中和。將熟化后的秸稈粉混合物加入濃硫酸4-10公斤，使混合物料達(dá)到中性為止。
③、生物發(fā)酵，將中和后的混合物加入酵母和酶，將調(diào)整為中性后的混合物料轉(zhuǎn)到發(fā)酵池中，按每立方米15-25公斤的量加入酵母粉，及秸稈分解酶1-2公斤?；旌蠑嚢杈鶆蚝蟀l(fā)酵5-7天。秸稈分解酶又稱為纖維素分解酶，如唐山太博兒生物工程有限公司生產(chǎn)的生物秸桿發(fā)酵菌和纖維素分解酶系列產(chǎn)品。
④、磷化，在上述物料中加入濃磷酸60-110公斤，并反應(yīng)2-4小時(shí)，此時(shí)PH值為2-3。磷酸能加速桔稈的分解并增加了磷元素含量，并能與桔稈泥中的金屬如鉀鈉鈣等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成磷酸二氫鉀，磷酸二氫鈉，磷酸鈣等發(fā)生反應(yīng)。
⑤、銨化，在物料中加入氨水，在混合反應(yīng)物中加入氨水110-130公斤，密閉加壓并保持5-8個(gè)大氣壓，最后調(diào)節(jié)PH值為7-8。氨水中和了磷酸，并提高了氮含量。密閉是為了防止氨揮發(fā)。加壓靠空壓機(jī)，主要是為了能在低溫的狀況下加速氨鹽的合成并防止揮發(fā)。
⑥、鉀化，在物料中加入硫酸鉀90-100公斤，反應(yīng)時(shí)間控制在2-3個(gè)小時(shí)。鉀是作物生長發(fā)育的必需元素，此步驟加入鉀鹽就是為了提高肥料的質(zhì)量。
本發(fā)明的最大特點(diǎn)就是將造紙產(chǎn)生的廢水與農(nóng)作物秸稈處理綜合起來，不但解決了造紙廢液亂排放對(duì)環(huán)境造成的污染問題，而且為農(nóng)作物秸稈的綜合利用找到了出路。按照本發(fā)明所述的工藝制出的產(chǎn)品為深褐色膠裝物，有氨味。有機(jī)物含量在70％左右，包括有機(jī)質(zhì)，腐殖質(zhì)，有機(jī)酸，多糖，單糖，纖維素等物質(zhì)。另外含有10％左右的氮，10％左右的磷，5％左右的鉀，以及3％的其它礦物質(zhì)，施用后肥效迅速，也可以于其它肥混合施用，能對(duì)農(nóng)作物各個(gè)生長時(shí)期起到作用。該肥在制作上改變了傳統(tǒng)的以礦物質(zhì)為有效成分載體的觀念，形成了以農(nóng)作物秸稈為載體，通過發(fā)酵，銨化，磷化等工藝精制，綜合了有機(jī)肥和無機(jī)肥的特點(diǎn)，肥中的有機(jī)物，腐殖質(zhì)，可以改良土壤，避免土壤板結(jié)，增加土壤中微生物的繁殖活性，提高了土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1一種利用造紙廢液和農(nóng)作物秸稈制作有機(jī)肥工藝，包括下列步驟①、將900公斤造紙廢液和700公斤60目的秸稈粉，如小麥秸稈，混合，送入蒸球中加溫，使壓力達(dá)到5個(gè)大氣壓，保持4個(gè)小時(shí)。蒸球是一種常用的壓力容器。
②、將熟化后的秸稈粉混合物加入濃硫酸4公斤，使混合物料達(dá)到中性為止。
③、將調(diào)整為中性后的混合物料轉(zhuǎn)到發(fā)酵池中，按每立方米15公斤的量加入酵母粉，及秸稈分解酶1公斤，混合攪拌均勻后發(fā)酵5天。所用的酵母粉和生物纖維素分解酶是發(fā)酵工程領(lǐng)域常用的產(chǎn)品。酵母粉可以是酵素菌，它是一種能夠產(chǎn)生多種催化分解酶的有益微生物群體，它含有細(xì)菌、霉菌(絲狀菌)和酵母菌三大類微生物及幾十種酶類，有強(qiáng)大的發(fā)酵分解能力。
④、磷化，在上述物料中加入濃磷酸60公斤，并保持反應(yīng)2小時(shí)，此時(shí)PH值為2。
⑤、在混合反應(yīng)物中加入氨水110公斤，密閉保持5個(gè)大氣壓，最后調(diào)節(jié)PH值為7-8。
⑥、最后在物料中加入硫酸鉀90公斤，反應(yīng)時(shí)間控制在2個(gè)小時(shí)。
上述物料在反應(yīng)過程的過程中會(huì)產(chǎn)生一些熱量，所以在反應(yīng)過程中要不斷攪拌，并且不可將濃的硫酸，磷酸直接注入反應(yīng)器中以免發(fā)生事故或影響產(chǎn)品質(zhì)量。
最后在80度以內(nèi)的條件下在烘干機(jī)中烘干，使物料水份含量達(dá)到35％左右，最后造粒，再進(jìn)行二次烘干使水份含量最終為20％左右即可。蒸球是一種壓力蒸煮容器，工作時(shí)密閉可以增加壓力。濃硫酸，濃磷酸的濃度一般要大于80％。
實(shí)施例2一種利用造紙廢液和農(nóng)作物秸稈制作有機(jī)肥工藝，包括下列步驟①、將1100公斤造紙廢液和700公斤60目的秸稈粉，如玉米秸稈，混合，送入蒸球中加溫，使壓力達(dá)到8個(gè)大氣壓，保持6個(gè)小時(shí)。
②、將熟化后的秸稈粉混合物加入濃硫酸10公斤，使混合物料達(dá)到中性為止。
③、生物發(fā)酵，將中和后的混合物加入酵母和酶，將調(diào)整為中性后的混合物料轉(zhuǎn)到發(fā)酵池中，按每立方米25公斤的量加入酵母粉，及秸稈分解酶2公斤。混合攪拌均勻后發(fā)酵7天。
④、磷化，在上述物料中加入濃磷酸110公斤，并反應(yīng)4小時(shí)，此時(shí)PH值為3。
⑤、銨化，在混合反應(yīng)物中加入氨水130公斤，密閉保持8個(gè)大氣壓，最后調(diào)節(jié)PH值為8。
⑥、鉀化，在物料中加入硫酸鉀100公斤，反應(yīng)時(shí)間控制在3個(gè)小時(shí)。
上述物料在反應(yīng)過程的過程中會(huì)產(chǎn)生一些熱量，所以在反應(yīng)過程中要不斷攪拌，并且不可將濃的硫酸，磷酸直接注入反應(yīng)器中以免發(fā)生事故或影響產(chǎn)品質(zhì)量。
最后在80度以內(nèi)的條件下在烘干機(jī)中烘干，使物料水份含量達(dá)到35％左右，最后造粒，再進(jìn)行二次烘干使水份含量最終為10％左右即可。
實(shí)施例3一種利用造紙廢液和農(nóng)作物秸稈制作有機(jī)肥工藝，包括下列步驟①、將1000公斤造紙廢液和700公斤60目的秸稈粉，如其它農(nóng)作物或雜草，混合，送入蒸球中加溫，使壓力達(dá)到6個(gè)大氣壓，保持5個(gè)小時(shí)。
②、將熟化后的秸稈粉混合物加入濃硫酸7公斤。
③、生物發(fā)酵，將中和后的混合物加入酵母和酶，將調(diào)整為中性后的混合物料轉(zhuǎn)到發(fā)酵池中，按每立方米20公斤的量加入酵母粉，及秸稈分解酶1.5公斤?；旌蠑嚢杈鶆蚝蟀l(fā)酵6天。
④、磷化，在上述物料中加入濃磷酸85公斤，并反應(yīng)3小時(shí)，此時(shí)PH值為2.5。
⑤、銨化，在混合反應(yīng)物中加入氨水120公斤，密閉保持6個(gè)大氣壓，最后調(diào)節(jié)PH值為7.5。反應(yīng)容器為帶有攪拌裝置的耐高壓罐。
⑥、鉀化，在物料中加入硫酸鉀95公斤，反應(yīng)時(shí)間控制在2.5個(gè)小時(shí)。
上述物料在反應(yīng)過程的過程中會(huì)產(chǎn)生一些熱量，所以在反應(yīng)過程中要不斷攪拌，并且不可將濃的硫酸，磷酸直接注入反應(yīng)器中以免發(fā)生事故或影響產(chǎn)品質(zhì)量。
最后在80度的條件下在烘干機(jī)中烘干，使物料水份含量達(dá)到35％左右，最后造粒，再進(jìn)行二次烘干使水份含量最終為15％左右即可。蒸球是一種市場(chǎng)上常見的蒸煮容器，它的壓力來源主要是靠蒸氣，不需要其它加壓設(shè)備。如泰山集團(tuán)泰安市普瑞特機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)的造紙蒸球。農(nóng)作物可以是玉米、小麥、豆類、谷物類等。濃磷酸、濃硫酸濃度應(yīng)該分別不低于80％。
權(quán)利要求
1.一種利用造紙廢液和農(nóng)作物秸稈制作有機(jī)肥工藝，其特征在于包括下列步驟，①、造紙廢液和秸稈粉混合后加溫、加壓蒸煮，將900～1100公斤造紙廢液和700公斤60目的秸稈粉混合，送入蒸球中加溫，使壓力達(dá)到5-8個(gè)大氣壓，保持4-6個(gè)小時(shí)，②、將熟化后的混合物用酸中和，將熟化后的秸稈粉混合物加入濃硫酸4-10公斤，使混合物料達(dá)到中性為止，③、生物發(fā)酵，將中和后的混合物加入酵母和酶，將調(diào)整為中性后的混合物料轉(zhuǎn)到發(fā)酵池中，按每立方米15-25公斤的量加入酵母粉，及秸稈分解酶1-2公斤，混合攪拌均勻后發(fā)酵5-7天，④、磷化，在上述物料中加入濃磷酸60-110公斤，并反應(yīng)2-4小時(shí)，此時(shí)PH值為2-3，⑤、銨化，在物料中加入氨水，在混合反應(yīng)物中加入氨水110-130公斤，密閉保持5-8個(gè)大氣壓，最后調(diào)節(jié)PH值為7-8，⑥、鉀化，在物料中加入硫酸鉀90-100公斤，反應(yīng)時(shí)間控制在2-3個(gè)小時(shí)，最后在80度以內(nèi)的條件下在烘干機(jī)中烘干，使物料水份含量達(dá)到35％左右，最后造粒，再進(jìn)行二次烘干使水份含量最終為10～20％左右即可。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用農(nóng)作物秸稈制作有機(jī)肥技術(shù)，具體為一種利用造紙廢液和農(nóng)作物秸稈制作有機(jī)肥工藝。解決了現(xiàn)有技術(shù)中造紙廢液難于處理的問題。包括下列步驟造紙廢液和秸稈粉混合后加溫、加壓蒸煮。將熟化后的混合物用酸中和。生物發(fā)酵，將中和后的混合物加入酵母和酶，磷化，銨化，在物料中加入氨水，鉀化，最后烘干。該肥在制作上改變了傳統(tǒng)的以礦物質(zhì)為有效成分載體的觀念，形成了以農(nóng)作物秸稈為載體，通過發(fā)酵，銨化，磷化等工藝精制，綜合了有機(jī)肥和無機(jī)肥的特點(diǎn)，肥中的有機(jī)物，腐殖質(zhì)，可以改良土壤，避免土壤板結(jié)，增加土壤中微生物的繁殖活性，提高了土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)C05F17/00GK1868974SQ20061001280
公開日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2006年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月7日
發(fā)明者張朋端 申請(qǐng)人:張朋端