[发明专利]一种高浓度赖氨酸发酵废液制备有机碳肥的方法

说明书

本发明提供了一种高浓度赖氨酸发酵废液制备有机碳肥的方法，具体方法为：将赖氨酸废水用酸碱调节剂调节pH值为6.0～7.0；加热至40‑60℃，加入的金属硫酸二价盐，搅拌反应20‑60分钟；再加入絮凝剂，反应40‑60分钟；反应液产生沉淀，静置30‑60分钟，进行离心处理，离心转数为500～2000转/分，离心后的上层液体为有机碳液体肥，下层沉降固体为有机碳固体肥；所述金属硫酸二价盐的用量占赖氨酸废水质量的1％‑5％，所述絮凝剂与金属硫酸二价盐的质量比为2～5:1～5。处理后的废液和沉淀均可用于肥料生产，且废液中水不溶物减少，可直接可应用于滴灌、喷灌等设施施肥，降低能耗和生产成本，提高资源利用率，缩短生产周期，制备的有机碳肥肥效优良。

技术领域

本发明属于肥料领域，具体涉及一种高浓度赖氨酸发酵废液制备有机碳肥的方法以及有机碳肥。

背景技术

目前，国内外对氨基酸类废水的处理主要集中在废水中氨基酸的回收和综合利用。常用方法主要有膜处理法、生物处理法、氨基酸资源化利用。

膜处理和生物处理法的主要工艺有：(1)因膜分离技术分离的对象是流体，因此主要适用于废水、废液、废气的处理，即利用膜能截留废水、废气中某些污染物而让水或空气透过，从而达到将污染物从水中脱除的目的。(2)生化处理工艺利用生物菌将有机氮转化为氨氮，再通过硝化与反硝化将硝态氮还原成气态氮，从水中逸出，从而达到脱氮的目的。(3)离子交换法利用沸石中含水的钙、钠以及钡、钾的铝硅酸盐矿物的离子交换性，将废水中的NH₄⁺交换出来。

废水的资源化利用方法主要有：提取菌体蛋白及其他种类氨基酸及其盐类、生产有机无机肥及制备氨基酸饲料添加剂等。提取菌体蛋白采用絮凝沉淀法，经过絮凝后的废水再浓缩到45％左右喷浆造粒生产有机无机复合肥。饲料酵母法在氨基酸废水的治理中是应用时间最长、范围最广的预处理技术。利用发酵废液制取酵母回收菌体后，对废水进行蒸发浓缩，提取硫酸铵后再粉碎造粒生产无机肥。利用氨基酸废水生产饲料添加剂的方法目前应用较少，主要是对废液沉降、盐析后再浓缩脱盐处理。

废水资源化利用中蒸发浓缩结晶脱盐设备投资费用高、耗能大；废液蒸发浓缩能耗高，制复合肥和制结晶硫酸铵收获的都是低值副产品，尤其对硫酸铵等高溶解度的盐结晶时需要消耗大量蒸汽；随着环保要求的提高，废气污染排放纳入了国家的监管要求，浓缩高温造粒废气污染成为企业限期整改项目，且废水经高温浓缩和高温制粒两个过程，固体肥中含有大量不溶物(大分子聚合物)，不利于植物吸收，肥效差，农化效果远不及预期；膜处理方法成本高、工艺复杂、设备管道易堵塞。

CN104817276A公开了一种利用赖氨酸废弃母液制备的生物有机肥的方法，该生物有机肥有效利用发酵废弃母液和生物有机质，采用了氨化以及造粒技术，该方法过程使用较多的仪器设备和原料物质，过程繁琐，工艺方法复杂。

CN102757262B公开了一种用高浓度有机废水生产液态水溶碳肥的方法，在装有含水率在50％-60％、有机质含量占总重量20％-25％的高浓度有机废水的搅拌罐底部输进浓硝酸(HNO₃)和双氧水(H₂O₂)并开动搅拌罐内的搅拌桨，搅拌45-60分钟，废水中的有机大分子团在搅拌中受到强氧化快速裂解为小分子团；搅拌过程中搅拌罐内液料产生的泡沫导流到消泡池中自然消泡，成为清液后排入散热贮液池；搅拌罐内大部分液料在搅拌结束、气泡消失后成为体积稳定的热清液，再排入散热贮液池；散热贮液池内的热清液自然降温，就成为全溶于水并且扩散、渗透能力强的液态水溶碳肥，其含碳量为131-171g/L；所述的高浓度有机废水为经浓缩的酒精生产废水、经浓缩的味精生产废水、经浓缩的酵母生产废水、经浓缩的造纸黑液和经浓缩的垃圾填埋渗滤液中的任一种，该技术中废液经浓硝酸和双氧水处理形成有机碳肥，工艺过程产生大量气泡，放热剧烈，危险系数高，不易操作，所得肥料为分层，肥料较差。