[发明专利]一种利用碱法制浆黑液生产黄腐酸类肥料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及碱法制浆黑液的生物处理技术，主要是利用微生物治理碱法制浆黑液的方法和肥料生产方法。

背景技术

用碱性水溶液处理植物纤维原料制得纸浆的过程称为碱法制浆。碱法制浆后，约有50％的纤维原料和绝大部分碱性物质溶解于蒸煮液中，成为黑液。造纸黑液的污染物约占造纸废水总污染物发生量的90％左右，若黑液得不到有效的治理而直接0排放，不仅严重污染环境，而且会造成大量资源的浪费。因此解决造纸工业污染排放的关键在于对黑液彻底有效的治理。

黑液废水中含有聚戊糖、木素、硫酸盐皂和碱类物质，其固含物中约70％为有机物，因此可以利用微生物对黑液发酵使其转化为有机肥。如申请号为CN97107378的中国专利，将粗纤维和黑液及产酸微生物按一定比例充分混合，进行24～150小时的长期发酵，得到中性黑液粗纤维粉发酵料，可用来作肥料或饲料；申请号为CN02104838的中国专利，用H₃PO₄和HNO₃对黑液中的碱进行中和，制成液体肥料；液体肥料经养分调配及pH调整后进行酒精发酵或饲料菌蛋白发酵，提取酒精或饲料菌蛋白后剩下的残渣经添加氮肥和/或磷肥和/或微量元素和/或有机质和/或钾碱制浆黑液和/或菌剂后发酵，制成复合肥；申请号为CN200410070132的中国专利，以制浆造纸黑液和麦糠为原料，通过菌种接种、厌氧酸化、两次堆放腐化制得有机肥。

但上述技术方案不同程度上存在品种单一、制成的肥料质量和肥效欠佳等问题。本发明克服了以上种种缺点，利用微生物处理方法，将碱法制浆黑液制成黄腐酸类肥料。

黄腐酸一般是植物经过微生物的分解合成形成的产物，存在于泥炭、褐煤、风化煤和土壤中，含有多种活性基团和对植物的生理活性物质，是分子量较小的高分子有机化合物，酸性基团多，渗透性强，能溶于酸、碱和水，易被植物吸收。它作为无公害的有机物质，广泛的在农业生产上应用，在实际应用效果上表现为提高农作物的抗旱、抗寒能力，增强作物的抗病能力，刺激作物的生长，从而提高作物的产量，改善作物的品质。

目前利用微生物来生产黄腐酸的主要原料为农林有机废弃物，如申请号为CN02124265的中国专利，将甜高粱秸秆粉碎加入磷酸二氢钾、碳酸钙、尿素或氨水，接入黑曲霉菌种、活性酵母菌、固氮菌、钾细菌、磷细菌等菌种后经过两次发酵制得黄腐酸复合菌肥；申请号为CN98114617的中国专利，以木屑为辅料，以油脂、淀粉或糖蜜、化肥、蛋白质、生长因素和水为原料，经过辅料发酵→配料→发酵→水浸→压榨→吸附→解吸等工序制取黄腐酸钠；但上述专利存在生产成本高、应用范围小和肥料中黄腐酸含量低等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种黄腐酸类肥料组合物。

本发明的另一目的在于提供一种该组合物的制备方法。

本发明的又一目的在于提供一种该组合物在制备黄腐酸类肥料上的用途。

本发明方法适用于所有碱法制浆黑液，特别是以稻草、麦草、芦苇、芦竹、棉杆等非木材为原料的碱法制浆黑液或以针叶木、阔叶木等木材为原料的碱法制浆黑液。

本发明提供的黄腐酸类肥料组合物，其制造方法包括如下步骤：

(1)将碱法制浆黑液冷却，得到冷却后的黑液；

(2)调节冷却后的黑液pH至pH9.0～10.0并加入0.1-15‰营养源，然后让黑液进入生化处理系统，按照黑液体积的1/(35～40)的量向生化处理系统中的黑液中加入活性菌种的菌种液，在活性菌种的作用下，使黑液pH降到7.5～8.0，得到经生化处理的黑液；

(3)将经生化处理的黑液蒸发浓缩，得到蒸发浓缩后的黑液；

(4)蒸发浓缩后的黑液进入喷浆造粒机进行喷浆造粒，即可得产品。

在步骤(2)和(3)之间还包括让黑液流入中转系统中。

本发明方法关键在于生化处理系统。生化处理系统可以是下列系统中的一种：厌氧池、厌氧接触反应器、UASB反应系统、AF系统、AFB系统、组合型与二相厌氧系统等。

优选UASB反应系统。这是因为UASB系统是一种比较成熟的技术，处理能力大，处理效果好，投资费用省，同时在本发明方法中还可利用其产生的回流污泥来调节pH，进一步降低成本。

生化处理系统利用活性菌种来处理碱性制浆黑液，活性菌种是地衣芽孢杆菌、腊状芽孢杆菌和短小芽孢杆菌中的一种或至少两种的组合，优选地衣芽孢杆菌和腊状芽孢杆菌的组合、地衣芽孢杆菌和短小芽孢杆菌的组合；最优选地衣芽孢杆菌、腊状芽孢杆菌和短小芽孢杆菌的组合；