用玉米秸秆碱法制浆黑液和玉米发酵谷氨酸废液生产有机肥的方法技术领域
本发明属于有机肥技术领域，特别是一种用玉米秸秆碱法制浆黑液和玉米发酵生产谷氨酸废液生产有机肥的方法。
背景技术
为贯彻落实中央2015年1号文件和全国农业工作会议精神，农业部针对目前化肥过量使用、盲目使用造成农业生产成本高、资源浪费、耕地板结、土壤酸化和有机肥资源利用率低、施肥结构不平衡，重化肥轻有机肥等现象。于2015年2月17日制定并下发《到2020年化肥使用量零增长行动方案》中明确提出未来的技术路径中除了“精”、“调”、“改”外，主要依靠“替”即用有机肥代替无机肥，实现有机无机相结合提升耕地基础地力，用耕地内在养分替代外来化肥养分投入。用玉米秸秆碱法制浆的黑液和玉米发酵生产谷氨酸废液混合生产有机肥的方法生产的有机肥质量非常优异，活性有机质高达40-65%以上，其中天然腐殖酸含量高达20-35%，能很好地被土壤微生物分解利用，大大改善土壤的物理性质和肥力。
发明内容
本发明的目的是提供一种用玉米秸秆碱法制浆黑液和玉米发酵生产谷氨酸废液混合生产有机肥的方法，本方法是在使用玉米秸秆碱法制浆后产生的黑液同利用玉米发酵生产谷氨酸产生的废液按一定比例混合后，经蒸发器蒸发浓缩。然后将浓缩液通过喷浆造粒、冷却、筛分、包膜等最终生产出富含高有机质和养分含量的有机肥。
采用玉米秸秆碱法制浆产生的黑液显碱性，PH值在10-14，富含有机质及天然黄腐酸等成分，利用玉米发酵生产谷氨酸过程的废液显酸性，PH值在2.5-3.5，含氮量高。若将这两种废液单独生产肥料就分别需要用大量的酸或碱来调节PH值，成本升高，且在调节PH值过程中会造成有机质、养分含量降低的现象，造成不必要的有机质和养分损失。现将玉米秸秆碱法制浆的黑液和玉米发酵生产谷氨酸的废液以一定比例混合，使得这两种废液在生产肥料过程中，PH值和养分互补，经蒸发浓缩提高浓度后通过喷浆造粒技术生产出高有机质和养分含量的有机肥料。
实现本发明目的技术方案为：用玉米秸秆碱法制浆黑液和玉米发酵谷氨酸废液生产有机肥的方法，该方法主要包括将玉米秸秆碱法制浆收集的黑液和玉米发酵生产谷氨酸收集的废液混合工序和有机肥生产工序两部分。其中玉米秸秆碱法制浆收集的黑液和玉米发酵生产谷氨酸收集废液混合工序包括：黑液储存、废液储存和黑液和废液两者的混合。有机肥生产工序包括：蒸发浓缩、喷浆造粒、冷却、筛分、包膜、有机肥成品包装。
玉米秸秆碱法制浆黑液和玉米发酵生产谷氨酸废液的混合工序的工艺参数为：
玉米秸秆碱法制浆黑液浓度：8-12%；
玉米秸秆碱法制浆黑液温度：60±5℃；
玉米秸秆碱法制浆黑液PH值10-14；
玉米秸秆碱法制浆黑液的有机质含量40-65%；
玉米秸秆碱法制浆黑液的腐殖酸含量20-35%；
玉米秸秆发酵生产谷氨酸废液浓度：5-8%；
玉米发酵生产谷氨酸废液温度：60±5℃；
玉米秸秆发酵生产谷氨酸废液的PH值2.5-3.5，其中玉米浸泡后废液PH:3.9-4.1，糖化时废液PH：1.5-1.7，提取调酸废液PH：3-3.5；
玉米秸秆碱法制浆黑液和玉米发酵生产谷氨酸废液的混合后PH=5.5-8.5。
有机肥生产工序的工艺参数为：
蒸发浓缩后浓混合液浓度：42-47%；
蒸发浓缩后浓混合液温度：100℃；
造粒机机头温度：400-500℃；
造粒机机尾温度：100-110℃；
喷浆压力：0.25-0.45MPa；
产品粒度（1.00-4.75mm）:≥90%；
有机质的质量分数（以烘干计）：≥45%；
总养分的质量分数（以烘干计）：≥5.0%；
水分（鲜样）的质量分数（以烘干计）：≤30%；
酸碱度：PH=5.5-8.5。
本发明具有如下显著效果：
1、本发明玉米秸秆碱法制浆黑液中活性有机质高（达40-65%以上，其中腐殖酸含量高达20-35%），生产的有机肥能够被土壤微生物分解利用，可大大改善土壤的物理性质。
2、本发明玉米发酵生产谷氨酸废液含氮高，并含有大量的有机质、氨基酸以及少量钾元素和多种微量元素，能够提高土壤肥力、提高作物的品质和产量，并能够增强作物抗病、抗旱能力，对多种作物的土壤传染病有一定的防治效果。
3、、本发明有机肥生产采用喷浆造粒技术，颗粒小，水分少，硬度大，可机播，全水溶性、高活性，能促进植物抗病、高产、并具有环保效果。
4、本发明变废为宝，黑液和废液综合利用减少污染物和废弃物的排放，大大降低污水处理费用。
5、本发明通过广泛推广实施，可解决当地部分劳动就业问题，社会效益显著。
具体实施方式
本发明技术方案的具体实施方式为：用玉米秸秆碱法制浆黑液和玉米发酵谷氨酸废液生产有机肥的方法，该方法包括将玉米秸秆碱法制浆收集的黑液和玉米发酵生产谷氨酸收集的废液混合工序和有机肥生产工序两部分。
、玉米秸秆碱法制浆收集的黑液和玉米发酵生产谷氨酸收集的废液混合工序。
1.1玉米秸秆碱法制浆收集的黑液和玉米发酵生产谷氨酸收集的废液混合工艺流程：
将玉米秸秆碱法制浆后黑液和玉米发酵生产谷氨酸收集的废液通过纤维过滤机后根据混合后不同PH要求按照一定比例在配料管内搅拌混合，黑液和废液的混合比例为4:6。主要设备包括：黑液储存槽、废液储存槽、纤维过滤机、配料罐等设备。
1.2主要设备规格：
黑液储存槽：1000 m3；
废液储存槽：1000 m3；
纤维过滤机：50 m3/ h；
配料罐：200 m3。
1.3玉米秸秆碱法制浆收集的黑液和玉米发酵生产谷氨酸收集的废液混合工序的工艺参数为：
玉米秸秆碱法制浆收集黑液浓度：8-12%；
玉米秸秆碱法制浆收集黑液温度：60±5℃；
玉米秸秆碱法制浆收集黑液PH值：10-14；
玉米秸秆碱法制浆收集黑液的有机质含量：≥40-65%；
玉米秸秆碱法制浆收集黑液的腐殖酸含量：≥20-35%；
玉米发酵生产谷氨酸收集的废液浓度：5-8%；
玉米发酵生产谷氨酸收集的废液温度：60±5℃；
玉米发酵生产谷氨酸收集的废液PH值2.5-3.5，其中玉米浸泡后废液PH:3.9-4.1，糖化时PH：1.5-1.7，提取调酸废液PH：3 -3.5；
混合后PH=5.5-8.5。
2．有机肥生产工序。
2.1蒸发浓缩：
来自玉米秸秆碱法制浆收集的黑液和玉米发酵生产谷氨酸收集的废液混合液，依据蒸发程序送入蒸发系统进行混合液的蒸发浓缩，浓缩后成浓混合液，浓度：42-47%，温度:100℃,贮存待用。
2.2有机肥的生产：
蒸发浓缩后的浓混合液，通过喷浆造粒机、滚筒冷却机、滚动筛分机、包膜机直至生产出合格有机肥成品。
2.3主要设备：
板式蒸发器：设计压力: 壳体0.095MPa ；加热器0.3MPa；换热面积: 640㎡；
喷浆造粒机：Φ4250×16000mm，筒体转速4.2r/min；
滚动筛分机：筛体转速12.5r/min，生产能力10-12t/h；
滚筒冷却机：Φ1800X18000mm，筒体转速n=5r.p.m；
包膜机：180吨/天。
2.4工艺流程：
来自玉米秸秆碱法制浆收集的黑液和玉米发酵生产谷氨酸收集的废液的混合液—蒸发浓缩—喷浆造粒机—滚筒冷却机—滚动筛分机—包膜机—成品入库待售。
有机肥生产工序的工艺参数为：
蒸发浓缩后浓混合液浓度：42-47%；
蒸发浓缩后浓混合液温度：100℃；
造粒机机头温度：400-500℃；
造粒机机尾温度：100-110℃；
喷浆压力：0.25-0.45MPa；
产品粒度（1.00-4.75mm）:≥90%；
有机质的质量分数（以烘干计）：≥45%；
总养分的质量分数（以烘干计）：≥5.0%；
水分（鲜样）的质量分数（以烘干计）：≤30%；
酸碱度：PH=5.5-8.5。
本发明是以玉米秸秆碱法制浆黑液和玉米发酵生产谷氨酸废液为原料，采用新工艺—将玉米秸秆碱法制浆黑液和玉米发酵生产谷氨酸废液混合生产有机肥的方法。在采用新工艺的过程中避免了将这两种废液单独生产肥料时耗用大量的酸或碱来调节PH值而导致的成本升高，且杜绝了在调节PH值过程中造成大量有机质被破坏的现象，减少有机质和养分的损失。现将玉米秸秆碱法制浆后提取的的黑液和玉米发酵生产谷氨酸的废液按一定比例混合，经蒸发浓缩提高浓度后通过喷浆造粒技术生产出高有机质和养分含量的有机肥料。此生产工艺实施后不仅做到废物的综合利用还增加了企业收入，也解决了一部分人劳动就业问题，保护环境。产生良好的经济效益和社会效益。