[发明专利]利用玉米制浆废液废渣制肥的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制肥的方法。

背景技术

玉米制浆废液中主要污染物为植物纤维，污染物浓度较高，处理难度大。目前，废液处理手段虽可以有效的减少制浆废液污染，但并未对制浆废液有效成分进行资源化利用。玉米秸秆化学机械浆废液若采用生物法处理，废液的可生化性较差、处理成本高且废液中的硫化物会抑制厌氧菌生长而无法进行；若采用蒸发、浓缩、燃烧废液中固体物，因浓度太低，需要消耗大量热能而得不偿失。

玉米秸秆由叶、外皮和髓构成，其中，髓、叶这两部分占了玉米秸秆总量的55％以上。制浆造纸时，主要利用的是玉米秸秆外皮，而叶和髓的存在致使浆液黏度大，生产效率低，成本增加。因此，利用玉米秸秆进行制浆造纸时，需要有效的除去玉米秸秆中的髓和叶，产生大量废渣。而处理这些废渣资源仍需投入大量资源。

目前，玉米秸秆堆肥包括高温堆腐和菌剂堆腐两种形式。由于玉米秸秆含有木质素、纤维素、半纤维素等组分，使得高温堆腐时间长，不利于养分的保存和利用，尽管目前可以通过合理地接种外源微生物可以缩短发酵时间，仍然需要20-40天左右；玉米秸秆的皮主要成分纤维为主，用玉米秸秆直接进行堆肥处理，使得玉米秸秆皮中纤维未得到合理化利用，造成资源浪费；堆肥过程中皮并不是微生物最佳能量来源，由于玉米秸秆皮中酸性洗涤不溶蛋白质占粗蛋白质的比例远高于叶、髓，说明皮中蛋白质微生物利用的程度很低；玉米秸分离后各部分的纤维组分含量分布很不均匀，其中皮的酸性洗涤纤维和酸洗木质素含量高于叶、髓，表明皮营养价值低于髓、叶。且皮中消化能、代谢能、维持净能、育肥净能几项可利用能量最低。

发明内容

本发明是要解决目前以玉米秸秆为原料进行堆肥，堆腐时间长，不利于养分的保存和利用的问题，提供一种利用玉米制浆废液废渣制肥的方法。

本发明利用玉米制浆废液废渣制肥的方法，包括以下步骤：

一、将玉米秸秆送入粉碎机，粉碎至粒度为1～2cm，先利用离心风机将粉碎的秸秆送入高速振动筛，使物料处于悬浮或半悬浮状态。再借助旋风分离机，由于皮和髓等轻质物料的密度不同，使得皮与髓等轻质部分分离，得到玉米秸秆皮和废渣，所述废渣包括髓、叶等；

二、常压下，将玉米秸秆皮在浸渍液中浸渍，浸渍后通过挤压机挤出低浓度废液，收集低浓度废液；

三、将经过浸渍的玉米秸秆皮原料用双辊磨磨解，经双辊磨磨解分离后的浆液还要送入高浓磨浆机中磨浆，磨浆后通过挤压机挤出高浓度废液，收集高浓度废液；

四、将低浓度废液进行浓缩处理，然后与高浓度废液和步骤一得到的废渣混合，废渣的质量与废液的体积比为1kg:2.5L，进行堆肥处理；

五、出料包装或与灭菌粘土混合进行造粒处理，即完成。

进一步的，步骤一获得的玉米秸秆皮先进行预处理，再进行下一步的浸渍处理。所述预处理的具体方法为：用50～60℃的水洗涤玉米秸秆皮原料，然后在常压下汽蒸20～30min，最后送入螺旋挤压疏解机挤压疏解。

进一步的，步骤二中所述浸渍液为KOH、(NH₄)₂SO₃中的一种或两种的混合，其中浸渍液为混合液时KOH和(NH₄)₂SO₃的体积比为1:1。

进一步的，所述KOH溶液的质量浓度为2％～10％。

进一步的，所述(NH₄)₂SO₃的质量浓度为2％～10％。

加入KOH或(NH₄)₂SO₃在改善成浆质量的同时，可以改善堆肥转化效果。

进一步的，步骤四中将低浓度废液浓缩至原体积的30％～40％。

进一步的，步骤四中堆肥的条件为：堆肥时间为15～25天，温度是室温，菌种用量为废液与废渣总质量的0.4％～1.0％；葡萄糖用量为菌种质量的0.5％～1.0％；尿素用量为菌种质量0.5％～1.0％；pH为6～7；其中使用H₃PO₄、KOH或(NH₄)₃PO₄调节pH值。本发明步骤四所用菌种为购自北京神农采禾生物技术公司的“生物有机肥料活菌剂”，“生物有机肥料活菌剂”由真菌、酵母菌、放线菌和细菌等复合而成。

本发明的原理：