[發明專利]一種高濃度賴氨酸發酵廢液制備有機碳肥的方法

有效

• 申請號: 201610116371.5
• 申請日: 2016-03-01
• 公開（公告）號: CN105777221B
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 舒緒剛;陳彬;張敏;闞學飛;穆光遠;毛蓮花;吳春麗
• 申請（專利權）人: 深圳市芭田生態工程股份有限公司;仲愷農業工程學院
• 主分類號: C05F7/00
• 分類號: C05F7/00
• 代理公司: 44302 廣州圣理華知識產權代理有限公司
• 代理人: 頓海舟;李唐明

本發明提供了一種高濃度賴氨酸發酵廢液制備有機碳肥的方法，具體方法為：將賴氨酸廢水用酸堿調節劑調節pH值為6.0～7.0；加熱至40?60℃，加入的金屬硫酸二價鹽，攪拌反應20?60分鐘；再加入絮凝劑，反應40?60分鐘；反應液產生沉淀，靜置30?60分鐘，進行離心處理，離心轉數為500～2000轉/分，離心后的上層液體為有機碳液體肥，下層沉降固體為有機碳固體肥；所述金屬硫酸二價鹽的用量占賴氨酸廢水質量的1％?5％，所述絮凝劑與金屬硫酸二價鹽的質量比為2～5:1～5。處理后的廢液和沉淀均可用于肥料生產，且廢液中水不溶物減少，可直接可應用于滴灌、噴灌等設施施肥，降低能耗和生產成本，提高資源利用率，縮短生產周期，制備的有機碳肥肥效優良。

技術領域

本發明屬于肥料領域，具體涉及一種高濃度賴氨酸發酵廢液制備有機碳肥的方法以及有機碳肥。

背景技術

目前，國內外對氨基酸類廢水的處理主要集中在廢水中氨基酸的回收和綜合利用。常用方法主要有膜處理法、生物處理法、氨基酸資源化利用。

膜處理和生物處理法的主要工藝有：(1)因膜分離技術分離的對象是流體，因此主要適用于廢水、廢液、廢氣的處理，即利用膜能截留廢水、廢氣中某些污染物而讓水或空氣透過，從而達到將污染物從水中脫除的目的。(2)生化處理工藝利用生物菌將有機氮轉化為氨氮，再通過硝化與反硝化將硝態氮還原成氣態氮，從水中逸出，從而達到脫氮的目的。(3)離子交換法利用沸石中含水的鈣、鈉以及鋇、鉀的鋁硅酸鹽礦物的離子交換性，將廢水中的NH₄⁺交換出來。

廢水的資源化利用方法主要有：提取菌體蛋白及其他種類氨基酸及其鹽類、生產有機無機肥及制備氨基酸飼料添加劑等。提取菌體蛋白采用絮凝沉淀法，經過絮凝后的廢水再濃縮到45％左右噴漿造粒生產有機無機復合肥。飼料酵母法在氨基酸廢水的治理中是應用時間最長、范圍最廣的預處理技術。利用發酵廢液制取酵母回收菌體后，對廢水進行蒸發濃縮，提取硫酸銨后再粉碎造粒生產無機肥。利用氨基酸廢水生產飼料添加劑的方法目前應用較少，主要是對廢液沉降、鹽析后再濃縮脫鹽處理。

廢水資源化利用中蒸發濃縮結晶脫鹽設備投資費用高、耗能大；廢液蒸發濃縮能耗高，制復合肥和制結晶硫酸銨收獲的都是低值副產品，尤其對硫酸銨等高溶解度的鹽結晶時需要消耗大量蒸汽；隨著環保要求的提高，廢氣污染排放納入了國家的監管要求，濃縮高溫造粒廢氣污染成為企業限期整改項目，且廢水經高溫濃縮和高溫制粒兩個過程，固體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，農化效果遠不及預期；膜處理方法成本高、工藝復雜、設備管道易堵塞。

CN104817276A公開了一種利用賴氨酸廢棄母液制備的生物有機肥的方法，該生物有機肥有效利用發酵廢棄母液和生物有機質，采用了氨化以及造粒技術，該方法過程使用較多的儀器設備和原料物質，過程繁瑣，工藝方法復雜。

CN102757262B公開了一種用高濃度有機廢水生產液態水溶碳肥的方法，在裝有含水率在50％-60％、有機質含量占總重量20％-25％的高濃度有機廢水的攪拌罐底部輸進濃硝酸(HNO₃)和雙氧水(H₂O₂)并開動攪拌罐內的攪拌槳，攪拌45-60分鐘，廢水中的有機大分子團在攪拌中受到強氧化快速裂解為小分子團；攪拌過程中攪拌罐內液料產生的泡沫導流到消泡池中自然消泡，成為清液后排入散熱貯液池；攪拌罐內大部分液料在攪拌結束、氣泡消失后成為體積穩定的熱清液，再排入散熱貯液池；散熱貯液池內的熱清液自然降溫，就成為全溶于水并且擴散、滲透能力強的液態水溶碳肥，其含碳量為131-171g/L；所述的高濃度有機廢水為經濃縮的酒精生產廢水、經濃縮的味精生產廢水、經濃縮的酵母生產廢水、經濃縮的造紙黑液和經濃縮的垃圾填埋滲濾液中的任一種，該技術中廢液經濃硝酸和雙氧水處理形成有機碳肥，工藝過程產生大量氣泡，放熱劇烈，危險系數高，不易操作，所得肥料為分層，肥料較差。