专利名称：一种利用味精废液生产的无公害有机肥料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种利用味精废液生产的无公害有机肥料及其制备方法，属于有机肥料领域。
背景技术：
我国是味精生产大国，年产量居世界首位，占世界产量的1/2，约100万吨左右，每生产1吨味精，要排出20-25吨高浓度有机废液。工业味精废液含固形物3.24％、有机物3.12％，含40-80/高浓度(化学耗氧量)物质与20-30/高浓度(生物耗氧量)物质，还含0.5％左右的还原糖和1％左右的谷氨酸菌体等物质。由于废液具有高COD、BOD、氨氮、有机物、废液量大的特点，生产排放的废液严重污染环境。为此国内外对味精废液的治理进行了大量的研究，多年来由于一直没有找到合适的处理方案，高浓度有机废水不仅是影响环保的污染源，而且是制约味精生产企业发展的难题。中国味精废液若能综合利用，既获得了有益的产品，又减少了环境污染。
例如，从味精废液中提取多种与发酵生产有用的物质，如酵母精、核酸、饲料酵母、家禽饲料、氨基酸农用杀菌剂、微生物饲料添加剂等。但是目前国内采用最多，消耗量最大的处理方式就是利用废液生产有机肥料。在味精废液中含有氨基酸、残糖和多种植物所需要的多种营养元素元素以及矿物质元素，是制造农用有机肥料的理想原料。由于有机原料来源有限，当前有机肥料的产量远不能满足农业生产的需要。所以利用有机废液生产符合农业生态发展要求的有机肥料是味精废液综合利用的一个重要环节，同时也符合国家扶持的产业政策和企业“以废养废”的循环经济要求。由于该有机肥料含有多种氨基酸、且有机质含量较高，无污染，既可以提高土壤当中的有机质含量、肥效持久，又可以改善农作物的品质，促进农作物的生长，并使农产品走向绿色食品行列。
到目前为止，国内利用味精废液生产肥料主要有两种方式1固体肥料味精废液浓缩后，利用转鼓制粒机喷浆造粒，经冷却、筛分工艺，制成圆形颗粒有机无机复合肥。该工艺产量高，产品的物理性状比较理想，但设备投资大，能耗高，有机质偏低(一般在20％左右)，并且在生产过程中，如果原料的PH值调节不好，在烘干时，易产生酸气排放，对大气产生二次污染。另外，由于原料为浆状液体，为了满足喷浆造粒的要求，固含量一般限制在35％-40％，配方不易调整，造成产品单一化，无法满足农业生产所需要的产品多样化，系列化的要求。
2液体肥料经过浓缩后的味精废液中，加入植物生长需要的多种营养元素，经过加热溶解后，生产液态肥料，该方法生产工艺简单，设备投资较低，但由于受无机养分溶解度的限制，生产的肥料总养分量低，包装成本高，运输半径小，且市场用量少，只适合于做辅助肥料使用，无法消耗大量产生的味精废液。
CN1442396公开了一种“味精副产物生产的氨基酸有机无机肥及其生产方法”，CN1136029公开了一种“味精废液处理方法”，这些公开文献的技术方案都存在生产成本高，无法大量应用于工业化生产等问题。
发明内容
本发明针对现有味精废液生产无公害有机肥料的不足，提供一种低成本利用味精废液生产的有机肥料及其制备方法。
本发明的技术方案如下一种利用味精废液生产的无公害有机肥料，是由如下组分组成，均为重量份味精废液30-60份，酸析木质素15-30份，风化煤5-20份， 磷酸一铵8-15份，氯化钾5-20份， 微量元素3-7份，固化剂2-10份。
上述味精废液含固形物48-52％wt。
优选的，上述酸析木质素为粉状，有机质含量在60％wt以上。
优选的，上述风化煤中腐殖酸含量在50％wt以上。
优选的，上述微量元素是铁、锌、钼和硼按质量比1∶0.5-1∶02-1∶0.2-0.5∶0.1-0.5的组合。
优选的，上述固化剂是水溶性树脂(BLT167-65)与异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)按质量比1∶0.2-0.8的组合。
一种利用味精废液生产无公害有机肥料的方法，步骤如下(1)固化反应按重量份将含固形物48-52％wt味精废液30-60份，酸析木质素15-30份，风化煤5-20份，磷酸一铵10-15份，氯化钾5-20份，微量元素3-7份，固化剂2-0份依次加入搅拌池(槽)，边加边搅拌均匀至浆状体，常温放置固化2-4天，使料的含水量为15％～30％wt；所述微量元素是铁、锌、钼和硼按质量比1∶0.5-1∶02-1∶0.2-0.5∶0.1-0.5的组合，所述固化剂是水溶性树脂(BLT167-65济南贝联特科贸有限公司)与异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)按质量比1∶0.2-0.8的组合。
(2)挤压制粒将固化好的料用挤压制粒机制粒，环膜孔径2-4毫米。
本发明产品为柱状颗粒形态。
与以有技术相比本发明的优良效果如下1、与现有常用喷浆转鼓造粒工艺相比，本发明无烘干、冷却、筛分过程，设备投资仅相当于常用工艺的1/4～1/5，能耗为1/3，生产成本相对低廉，易于推广应用，产品市场竞争力强。
2、本发明无需使用无烘干、冷却设备，生产过程无粉尘、废气排放，不对环境产生二次污染，属于环境友好型无公害产品。
3、本发明原料的混合、颗粒成形主要为物理过程，所以产品配方可根据不同作物的养分需求随时调整，能够做到产品养分全、品种多、系列化，适应性广，满足多种作物生长对不同养分的需求。
4、由于本发明针对常用产品的不足，添加了高有机质、腐殖酸原料，同时各种微量元素以螯合形态存在，养分的吸收率、利用率、土壤理化性状都得到明显提高和改善，增产幅度可达15％-30％。
本发明的无公害有机肥料含有作物生长所需要的多种氨基酸、腐殖酸、氮、磷、钾及铁、锌、镁、钼、硼等微量元素。并且还可产生由于螯合(或络合)反应而形成含有易被植物吸收的微量元素的氨基酸螯合物，能够迅速溶解于水，极大地提高了有机肥料养分的有效性。使其施用后增产效果明显。
本发明的味精废液生产无公害有机肥料田间肥效试验结果如下一、味精废液生产无公害有机肥料在玉米上的施用效果1、试验材料与方法试验时间2006年6月-2006年10月试验地点海阳市凤城旅游度假区成家村供试品种郑单958供试肥料梅花集团绿农生化工程有限公司生物发酵精制有机肥(有机质20％，氮16％)。本发明味精废液生产的无公害有机肥1号(有机质30％，氮、磷、钾总含量15％)，无公害有机肥2号(有机质30％，氮、磷、钾总含量20％)。
上述无公害有机肥1号的组分如实施例2，无公害有机肥2号的组分如实施例3。
试验设计试验设计3个处理，重复三次。小区面积100m2，采用随机区组排列。
实验方法做基肥施用，其它无机肥料按习惯施肥施用。
处理1生物发酵精制有机肥8公斤，处理2无公害有机肥1号8公斤，处理3无公害有机肥2号7.5公斤。
供试土壤棕壤土，基础肥力见表1。
表1供试土壤基础肥力
2、结果与讨论不同处理的增产效果玉米试验的生物学形状和产量结果分别见表2、表3。
表2玉米试验生物学形状
表3玉米试验产量结果
试验结论从表2、表3的玉米试验结果来看，无公害有机肥比精制有机肥在生物学形状和产量上都有明显提高，由于养分全，针对性强，与精制有机肥相比，分别增产17.2％和21.1％。
二、味精废液生产无公害有机肥料在番茄上的施用效果1、试验材料与方法试验时间2005年10月至2006年3月。
试验地点山东省海阳市留格镇后杨庄村供试品种毛粉802供试土壤为潮棕壤，土壤的基本农化性状列入表4。试验在大棚栽培条件下，大棚的棚龄是3年。
表4供试土壤的理化性状
供试肥料梅花集团绿农生化工程有限公司生物发酵精制有机肥(有机质20％，氮16％)。本发明无公害有机肥1号(有机质30％，氮、磷、钾总含量15％)，无公害有机肥2号(有机质30％，氮、磷、钾总含量20％)。(1号对应于实施例2的产品，2号对应于实施例3的产品)试验设计试验设3个处理，三次重复，小区顺序排列，小区面积2.8m×7.5m＝21m2。
试验方法做基肥施用，其它无机肥料按习惯施肥施用。
处理1生物发酵精制有机肥4公斤处理2无公害有机肥1号 4公斤处理3无公害有机肥2号 3.5公斤。
测定项目番茄产量记录，番茄的维生素C(Vc)含量、还原糖含量、可溶性固形物含量的测定2、结果与讨论表5番茄产量试验结果
表6番茄的品质分析结果
从表5试验结果看，在大棚种植番茄情况下，本发明无公害有机肥的增产效果好于对照精制有机肥，增产幅度分别达19.3％、29.0％。
从表6分析结果看，成熟期采样对番茄的品质进行分析，测定番茄的Vc，还原糖，可溶性固形物和总酸的含量，施用本发明有机肥不但能够提高番茄Vc含量，同时还能明显提高番茄的还原糖和可溶性固形物的含量。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明；但不限于此。实施例中所用原料如下1、味精废液，济宁菱花味精厂味精废液，经浓缩后固形物含量50％wt。
2、风化煤，内蒙古西蒙科工贸集团有限责任公司，腐殖酸含量50％以上。
3、粉状酸析木质素，山东泉林纸业有限公司，有机质含量60％wt以上4、水溶性树脂BLT167-65，济南贝联特科贸有限公司。
5、异氰尿酸三缩水甘油酯，上海方锐达化学品有限公司。
实施例1一种利用味精废液生产的无公害有机肥料，组分如下，均为重量份；味精废液50份，酸析木质素20份，风化煤10份，磷酸一铵8份，氯化钾5份，微量元素(铁、锌、钼、硼)5份，固化剂2份，其中，固化剂是水溶性树脂BLT167-65和异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)质量比1∶0.3的组合，微量元素是铁、锌、钼和硼按质量比1∶0.7∶0.5∶0.3的组合。
制备方法如下；将味精废液(固形物50％)50份，酸析木质素20份，风化煤(腐殖酸含量50％以上)10份，磷酸一铵8份，氯化钾5份，微量元素(铁、锌、钼、硼)5份，固化剂2份，其中固化剂是水溶性树脂BLT167-65和异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)质量比1∶0.3组合，其中微量元素是铁、锌、钼和硼质量比1∶0.7∶0.5∶0.3的组合，按重量份依次加入搅拌池，由立式搅拌机边加料边搅拌至浆状均匀体，然后常温放置固化3天，使料的含水量约20％左右。将固化好的料由搅拌池的出料口经传送带至SZLH508型挤压制粒机制粒，环膜孔径2-4毫米，成品由传送带在传送过程中自然冷却至成品料仓计量包装。
实施例2一种有机肥料，组分如下，均为重量份味精废液(固形物50％)35份，酸析木质素25份，风化煤(腐殖酸含量50％以上)15份，磷酸一铵10份，氯化钾7份，微量元素(铁、锌、钼、硼)4份，固化剂4份，其中固化剂是水溶性树脂BLT167-65和异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)质量比1∶0.5的组合，微量元素是铁、锌、钼、硼质量比1∶0.5∶0.8∶0.2的组合。
制备方法将上述组分按重量份依次加入搅拌池，由立式搅拌机边加料边搅拌至浆状均匀体，然后常温放置固化4天，使物料的含水量约15％。将固化好的料由搅拌池的出料口经传送带至挤压制粒机(SZLH508型)制粒，环膜孔径2-4毫米，成品由传送带在传送过程中自然冷却至成品料仓计量包装。
实施例3一种有机肥料，组分如下，均为重量份味精废液(固形物50％)40份，酸析木质素15份，风化煤(腐殖酸含量50％以上)5份，磷酸一铵15份，氯化钾10份，微量元素(铁、锌、钼、硼)7份，固化剂8份，上述固化剂是水溶性树脂BLT167-65和异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)质量比1∶0.8的组合，上述微量元素是铁、锌、钼、硼质量比1∶1∶0.4∶0.5的组合。
制备方法将上述组分按重量份依次加入搅拌池，由立式搅拌机边加料边搅拌至浆状均匀体，然后常温放置固化2.5天，使料的含水量约30％。将固化好的料由搅拌池的出料口经传送带至挤压制粒机(SZLH508型)制粒，环膜孔径2-4毫米，成品由传送带在传送过程中自然冷却至成品料仓计量包装。
实施例4一种有机肥料，组分如下，均为重量份味精废液(固形物50％)30份，酸析木质素30份，风化煤(腐殖酸含量50％以上)20份，磷酸一铵15份，氯化钾20份，微量元素(铁、锌、钼、硼)3份，固化剂8份，上述固化剂是水溶性树脂BLT167-65和异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)质量比1∶0.2的组合，上述微量元素是铁、锌、钼、硼质量比1∶0.2∶0.4∶0.3的组合。
制备方法与实施例1相同。
权利要求
1.一种有机肥料，其特征在于，是由如下组分组成，均为重量份味精废液30-60份，酸析木质素15-30份，风化煤5-20份， 磷酸一铵10-15份，氯化钾5-20份， 微量元素3-7份，固化剂2-10份；所述的味精废液含固形物48-52％wt。
2.如权利要求1所述的有机肥料，其特征在于，所述的风化煤的腐殖酸含量50％以上。
3.如权利要求1所述的有机肥料，其特征在于，所述的固化剂是质量比为1∶0.2-0.8的水溶性树脂与异氰尿酸三缩水甘油酯的组合。
4.如权利要求1所述的有机肥料，其特征在于，所述的微量元素是质量比为1∶0.5-1∶0.2-1∶0.2-0.5∶0.1-0.5的铁、锌、钼和硼的组合。
5.一种利用味精废液生产无公害有机肥料的方法，步骤如下(1)按重量份将含固形物48-52％wt味精废液30-60份，酸析木质素15-30份，风化煤5-20份，磷酸一铵10-15份，氯化钾5-20份，微量元素3-7份，固化剂2-10份依次加入搅拌池，边加边搅拌均匀至浆状体，常温放置固化2-4天，使料含水量为15％～30％wt；所述微量元素是铁、锌、钼和硼按质量比1∶0.5-1∶02-1∶0.2-0.5∶0.1-0.5的组合，所述固化剂是水溶性树脂与异氰尿酸三缩水甘油酯按质量比1∶0.2-0.8的组合；(2)将固化好的料用挤压制粒机制粒，环膜孔径2-4毫米。
全文摘要
一种利用味精废液生产的无公害有机肥料及其制备方法，属于有机肥料领域。利用味精废液，酸析木质素，风化煤，磷酸一铵，氯化钾，微量元素等为原料，通过固化反应，挤压制粒等步骤生产有机肥料，产品为柱状颗粒形态。本发明的无公害有机肥料含有作物生长所需要的多种氨基酸、腐殖酸、氮、磷、钾及铁、锌、镁、钼、硼等微量元素。并且还可产生由于螯合(或络合)反应而形成含有易被植物吸收的微量元素的氨基酸螯合物，能够迅速溶解于水，极大地提高了有机肥料养分的有效性。使其施用后增产效果明显。
文档编号C05D9/00GK101045657SQ200710014029
公开日2007年10月3日 申请日期2007年3月23日 优先权日2007年3月23日
发明者杨果, 崔荣宗, 魏建林, 李彦, 徐长英, 管力生 申请人:山东省农业科学院土壤肥料研究所