一種以家禽羽毛加工羽毛粉產(chǎn)生的廢水為水劑制備有機(jī)?無機(jī)液體復(fù)合肥的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種以家禽羽毛加工羽毛粉產(chǎn)生的廢水為水劑制備有機(jī)?無機(jī)液體復(fù)合肥的方法，包括以下步驟：(1)配料處理：向家禽羽毛加工羽毛粉產(chǎn)生的廢水中，加入豆餅、紅糖和生物腐殖酸，混合均勻，得配料；(2)好氧發(fā)酵：將步驟(1)所得配料吹入空氣并攪拌，維持溫度為10?70℃，pH為5?7，好氧發(fā)酵3?7天，得除臭并腐熟的發(fā)酵液；(3)復(fù)配：向步驟(2)所得發(fā)酵液中加入無機(jī)肥尿素、磷酸氫二銨和硫酸鉀，攪拌至全溶，即得。本發(fā)明充分利用家禽羽毛加工成羽毛粉產(chǎn)生的廢水，使之變廢為寶，實(shí)現(xiàn)零排放，具有顯著的生態(tài)效益。
【專利說明】
一種以家禽羽毛加工羽毛粉產(chǎn)生的廢水為水劑制備有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種以家禽羽毛加工羽毛粉產(chǎn)生的廢水為水劑制備有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥的方法，屬于肥料領(lǐng)域?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]家禽羽毛一般含有粗蛋白質(zhì)85%、粗脂肪3%、粗纖維1.5%、粗灰分3%、水分8%。 富含賴氨酸、色氨酸、蛋氨酸等氨基酸，各種氨基酸組成也比較平衡。同時(shí)富含多種維生素和礦物質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)?？杉庸こ捎鹈圩鳛轱暳咸砑觿?。羽毛粉加工過程一般為:清洗除雜、高壓蒸煮、榨去膠液、再用水清洗、干燥、粉碎。在加工過程中形成大量廢水，含20g?80g 有機(jī)質(zhì)/L廢水，存放過程產(chǎn)生惡臭氣味，污染環(huán)境;直接用來澆蔬菜、莊稼，會產(chǎn)生燒根燒苗現(xiàn)象。
[0003]肥料消費(fèi)正在向高濃度、復(fù)合化、液體化、緩效化的方向發(fā)展。液體復(fù)合肥由于具有養(yǎng)分含量高、易于復(fù)合、能直接被農(nóng)作物吸收、便于配方施肥、滴灌噴灌施肥和機(jī)械化施肥等諸多優(yōu)點(diǎn)，越來越受關(guān)注。隨著農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的改善和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)體制的改革，液體復(fù)合肥料市場也面臨巨大的上升空間，將逐漸取代簡單的化學(xué)肥料而成為肥料業(yè)的主流，尤其有機(jī)無機(jī)液體復(fù)合肥更會以其諸多優(yōu)點(diǎn)成為肥料新寵。
[0004]有機(jī)無機(jī)液體復(fù)合肥是含有兩種或兩種以上的作物所需的營養(yǎng)元素并含有有機(jī)質(zhì)的液體肥料產(chǎn)品。各種營養(yǎng)元素溶解在水中成為溶液或借助懸浮劑的作用懸浮于水中成為懸浮狀液體。它不但含有植物生長所需的多種營養(yǎng)元素，如氮磷鉀鈣鎂硫和微量元素等， 并富含有機(jī)物質(zhì)如腐殖酸、氨基酸等，其肥效通常比常規(guī)復(fù)合肥高20-50%。
[0005]中國專利文件CN104108991A(申請?zhí)?201410282075.3)公開了一種含兒茶酚的聚氨酯包膜緩釋復(fù)合肥料，該肥料由以下重量份的原料制得:1250-2000目硅藻土 10-15、豆腐廢水6-9、五氧化二磷12-15、聚天門冬氨酸鈉6-8、腐熟廊肥20-22、腐熟中藥殘?jiān)?0-12、碳酸氫銨15-18、硫酸亞鐵2-4、磷石膏12-15、甲硫氨酸2-3、稻糠16-18、兒茶酚2-4、乙酰膽堿 1 -3、復(fù)硝酚鈉0.1-0.2、棕櫚油改性水性聚氨酯乳液20-25、膠性硅酸鎂鋰3-5、助劑4-5。該包膜緩釋復(fù)合肥重點(diǎn)降低成本及改善養(yǎng)分單一問題，屬于固體肥料。
[0006]中國專利文件CN 101767906A(申請?zhí)?200910305767.4)公開了一種羽絨廢水完全回用工藝及專用無驅(qū)動力撈毛機(jī)，采用沉砂池，調(diào)節(jié)池，氣浮池，生物接觸氧化池，二沉池，澄清池，無閥砂濾池，消毒池，污泥濃縮池以及專門用于回用工藝的無驅(qū)動力澇毛機(jī)等工藝處理廢水。該羽絨廢水回用工藝重點(diǎn)在于將其中的水分進(jìn)行回收利用，將廢水中含有的能被植物所吸收的大量有機(jī)質(zhì)廢棄，仍然沒有充分利用資源。
[0007]目前，將羽毛廢水用于生產(chǎn)液體復(fù)合肥，實(shí)現(xiàn)羽毛廢水的資源化利用，未見報(bào)道。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種以家禽羽毛加工羽毛粉產(chǎn)生的廢水為水劑制備有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥的方法。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0010]—種以家禽羽毛加工羽毛粉產(chǎn)生的廢水為水劑制備有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥的方法，包括以下步驟:[〇〇11](1)配料處理:向家禽羽毛加工羽毛粉產(chǎn)生的廢水中，加入豆餅、紅糖和生物腐殖酸，混合均勻，得配料；[0〇12]⑵好氧發(fā)酵:將步驟⑴所得配料吹入空氣并攪拌，維持溫度為10-7(TC，pH為5-7，好氧發(fā)酵3-7天，得除臭并腐熟的發(fā)酵液；
[0013](3)復(fù)配:向步驟(2)所得發(fā)酵液中加入無機(jī)肥尿素、磷酸氫二銨和硫酸鉀，攪拌至全溶，即得有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，步驟(1)中豆餅、紅糖和生物腐殖酸的質(zhì)量之比為15: (0.02-0.1):(0?卜 2)〇[〇〇15]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，步驟(1)中豆餅的質(zhì)量跟廢水的體積之比為15kg: 100L;優(yōu)選的，步驟(1)中有機(jī)質(zhì)的總質(zhì)量與廢水的體積之比(15?22)kg: 100L，進(jìn)一步優(yōu)選的(15.5? 17.5)kg:100L〇
[0016]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，步驟(2)中空氣的吹入量為(0.05?0.3)m3/h，進(jìn)一步優(yōu)選 (0.1?0.2)m3/h〇[〇〇17]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，步驟(2)中維持溫度為10?70°C，進(jìn)一步優(yōu)選60?65°C。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，步驟(3)中加入無機(jī)肥尿素、磷酸氫二銨和硫酸鉀后，復(fù)合肥中氮、磷、鉀(N+P2〇5+K20)總養(yǎng)分的質(zhì)量與廢水的體積之比(11?21)kg:100L，進(jìn)一步優(yōu)選 (13?20)kg:100L。
[0019]本發(fā)明的有益效果如下:
[0020]1、本發(fā)明充分利用家禽羽毛加工成羽毛粉產(chǎn)生的廢水，使之變廢為寶，實(shí)現(xiàn)零排放，具有顯著的生態(tài)效益。本發(fā)明在羽毛廢水中，補(bǔ)加一定量的有機(jī)質(zhì)如豆餅，加入生物菌養(yǎng)分紅糖和生物腐殖酸，攪拌，并不斷鼓入空氣，維持一定溫度，好氧發(fā)酵3-7天，徹底除臭、 腐熟。然后根據(jù)不同作物、不同生長時(shí)期，按科學(xué)配方加入適量的N、P、K無機(jī)肥，攪拌至全溶、均勻，制得以羽毛廢水為水劑的有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥。
[0021]2、本發(fā)明制備的有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥富含有機(jī)質(zhì)和作物生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)及微量元素，經(jīng)一年的果蔬大棚試驗(yàn)表明，果蔬產(chǎn)量有較大提高且其品質(zhì)得以明顯改善，如用于西紅柿和香瓜，增產(chǎn)5?8 %，口感好，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。此外，該有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥還含有大量光合細(xì)菌、硝化細(xì)菌、放線菌和真菌等有益有益菌群，長期使用，可以改良土壤品質(zhì)，恢復(fù)耕地質(zhì)量?！揪唧w實(shí)施方式】
[0022]下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但不限于此。
[0023]實(shí)施例中所用的家禽羽毛加工羽毛粉產(chǎn)生的廢水為某羽毛粉加工廠產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水，經(jīng)分析測試，廢水中約含有機(jī)質(zhì)30g/L。
[0024]實(shí)施例中所用其它原料均為常規(guī)市購產(chǎn)品。[〇〇25] 實(shí)施例1
[0026]—種以家禽羽毛加工羽毛粉產(chǎn)生的廢水為水劑制備有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥的方法，包括以下步驟:[〇〇27](1)配料處理:向100L家禽羽毛加工羽毛粉產(chǎn)生的廢水中，加入豆餅15kg，紅糖0.03kg和生物腐殖酸1.25kg，混合均勻，得配料。有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量與廢水的體積之比為 16.55kg:100L〇
[0028](2)好氧發(fā)酵:將步驟(1)所得配料裝入發(fā)酵罐中，以0.1m3/h的吹入量吹入空氣并攪拌，維持溫度為60?65°C，pH為5-7,好氧發(fā)酵4天，得除臭并腐熟的發(fā)酵液；
[0029](3)復(fù)配:向步驟(2)所得發(fā)酵液中加入無機(jī)肥尿素9.76kg、磷酸氫二銨7.11kg和硫酸鉀4.5kg，攪拌均勻，即得專用于甜(香)瓜的有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥。氮、磷、鉀(N+P2〇5+ K2O)總養(yǎng)分的質(zhì)量與廢水之比為 13.68kg: 100L，且N: P2O5: K20 = 7.42:3.83:2.43。[〇〇3〇]實(shí)施例2
[0031]—種以家禽羽毛加工羽毛粉產(chǎn)生的廢水為水劑制備有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥的方法，包括以下步驟:[〇〇32](1)配料處理:向100L家禽羽毛加工羽毛粉產(chǎn)生的廢水中，加入豆餅15kg，紅糖0.03kg和生物腐殖酸0.2kg，混合均勻，得配料;有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量與廢水的體積之比為15.5kg: 100L〇
[0033](2)好氧發(fā)酵:將步驟(1)所得配料裝入發(fā)酵罐中，以0.15m3/h的吹入量吹入空氣并攪拌，維持溫度為60?65°C，pH為5-7,好氧發(fā)酵5天，得除臭并腐熟的發(fā)酵液；[〇〇34](3)復(fù)配:向步驟(2)所得發(fā)酵液中加入無機(jī)肥尿素2.12kg、磷酸氫二銨2.73kg和硫酸鉀12.32kg，攪拌均勻，即得專用于西紅柿的有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥。氮、磷、鉀(N+P2〇5+ K2O)總養(yǎng)分的質(zhì)量與廢水的體積之比為19.871^:1001，且1?205:1(20 = 4.81:2.73:12.33。
[0035]實(shí)施例3
[0036]—種以家禽羽毛加工羽毛粉產(chǎn)生的廢水為水劑制備有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥的方法，包括以下步驟:[〇〇37](1)配料處理:向100L家禽羽毛加工羽毛粉產(chǎn)生的廢水中，加入豆餅15kg，紅糖0.05kg和生物腐殖酸lkg，混合均勻，得配料;有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量與廢水的體積之比為16.3kg: 100L〇
[0038](2)好氧發(fā)酵:將步驟(1)所得配料裝入發(fā)酵罐中，以0.lm3/h的吹入量吹入空氣并攪拌，維持溫度為60?65°C，pH為5-7,好氧發(fā)酵4天，得除臭并腐熟的發(fā)酵液；[〇〇39](3)復(fù)配:向步驟(2)所得發(fā)酵液中加入無機(jī)肥尿素6.42g、磷酸氫二銨4.65kg和硫酸鉀10.2kg，攪拌均勻，即得專用于葡萄的有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥。氮、磷、鉀(N+P2〇5+K20)總養(yǎng)分的質(zhì)量與廢水的體積13.35kg: 100L，且N: P2〇5: K20 = 5.35:2.5:5.5。
[0040]實(shí)施例4
[0041]—種以家禽羽毛加工羽毛粉產(chǎn)生的廢水為水劑制備有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥的方法，包括以下步驟:[〇〇42](1)配料處理:向100L家禽羽毛加工羽毛粉產(chǎn)生的廢水中，加入豆餅15kg，紅糖0.06kg和生物腐殖酸1.95kg，混合均勻，得配料；有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量與廢水的體積之比為 17.25kg:100L〇
[0043](2)好氧發(fā)酵:將步驟(1)所得配料裝入發(fā)酵罐中，以0.1m3/h的吹入量吹入空氣并攪拌，維持溫度為60?65°C，pH為5-7,好氧發(fā)酵5天，得除臭并腐熟的發(fā)酵液；
[0044] (3)復(fù)配:向步驟(2)所得發(fā)酵液加入無機(jī)肥尿素9.76g、磷酸氫二銨7.11kg和硫酸鉀4.5kg，攪拌均勻，即得專用于黃瓜的有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥。氮、磷、鉀(N+P2〇5+K20)總養(yǎng)分的質(zhì)量與廢水之比為 13.68g:100L，且 N:P2〇5:K20 = 7.42:3.83:2.43。
[0045]實(shí)施例5
[0046]—種以家禽羽毛加工羽毛粉產(chǎn)生的廢水為水劑制備有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥的方法，包括以下步驟:[〇〇47] (1)配料處理:向100L家禽羽毛加工羽毛粉產(chǎn)生的廢水中，加入豆餅15kg，紅糖 0.05kg和生物腐殖酸0.2kg，混合均勻，得配料;有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量與廢水的體積之比為15.5kg:lOOLo[〇〇48] (2)好氧發(fā)酵:將步驟(1)所得配料裝入發(fā)酵罐中，以0.2m3/h的吹入量吹入空氣并攪拌，維持溫度為60?65°C，pH為5-7,好氧發(fā)酵4天，得除臭并腐熟的發(fā)酵液；
[0049] (3)復(fù)配:向步驟(2)所得發(fā)酵液中加入無機(jī)肥尿素9.9kg、磷酸氫二銨6.15kg和硫酸鉀5.67kg，攪拌均勻，即得專用于大蒜、圓蔥的有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥。氮、磷、鉀(N+P2〇5+ K2O)總養(yǎng)分的質(zhì)量與廢水之比為 13.461^:1001，且1?2〇5:1(2〇 = 7.29:6.15:5.67。
[0050]對比例1[〇〇51 ] 進(jìn)口復(fù)合肥氮、磷、鉀(N+P2〇5+K20)養(yǎng)分含量多為45%，養(yǎng)分比例N:P2〇5:K20=15: 15:15。由于養(yǎng)分平均，對不同果蔬，為滿足高需求量養(yǎng)分，會造成低需求量養(yǎng)分的部分浪費(fèi)。[〇〇52] 試驗(yàn)例1
[0053]實(shí)施例1所得有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥為甜(香)瓜專用肥。經(jīng)大棚香瓜對比試驗(yàn)，使用實(shí)施例1所得甜(香)瓜專用肥比使用對比例進(jìn)口復(fù)合肥香瓜增產(chǎn)6.2%，且因含大量有機(jī)質(zhì)和礦物質(zhì)養(yǎng)分，其甜度、口感均優(yōu)于對比例的。[〇〇54] 試驗(yàn)例2
[0055]實(shí)施例2所得有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥為西紅柿專用肥。經(jīng)大棚西紅柿對比試驗(yàn)，使用實(shí)施例2所得西紅柿專用肥比使用對比例進(jìn)口復(fù)合肥西紅柿增產(chǎn)8.5%，外觀光滑艷麗， 果肉厚，且因含大量有機(jī)質(zhì)和礦物質(zhì)養(yǎng)分，其酸甜適中、口感好于對比例的。[〇〇56] 試驗(yàn)例3
[0057]實(shí)施例3所得有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥為葡萄專用肥。經(jīng)露天葡萄對比試驗(yàn)，使用實(shí)施例3所得葡萄專用肥比使用對比例進(jìn)口復(fù)合肥葡萄增產(chǎn)7.3%，且因含大量有機(jī)質(zhì)和礦物質(zhì)養(yǎng)分，其果肉飽滿，味甜多汁，甜度和口感優(yōu)于對比例的。[〇〇58] 試驗(yàn)例4
[0059]實(shí)施例4所得有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥為黃瓜專用肥。經(jīng)大棚黃瓜對比試驗(yàn)，使用實(shí)施例4所得黃瓜專用肥比使用對比例進(jìn)口復(fù)合肥黃瓜增產(chǎn)5.5%，且因含大量有機(jī)質(zhì)和礦物質(zhì)養(yǎng)分，其果肉脆甜多汁，清香可口，明顯優(yōu)于對比例的。
[0060]試驗(yàn)例5
[0061]實(shí)施例5所得有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥為圓蔥專用肥。經(jīng)大棚圓蔥對比試驗(yàn)，使用實(shí)施例5所得圓蔥專用肥比使用對比例進(jìn)口復(fù)合肥圓蔥增產(chǎn)8.4%，且因含大量有機(jī)質(zhì)和礦物質(zhì)養(yǎng)分，其內(nèi)皮肥厚、肉質(zhì)柔嫩，甜度明顯優(yōu)于對比例的。
[0062] 試驗(yàn)例6[〇〇63]將某羽毛粉加工廠產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水100L直接施加到大棚西紅柿中，結(jié)果經(jīng)過一段時(shí)間后，大棚西紅柿植株出現(xiàn)不同程度的枯萎和死亡。表明，某羽毛粉加工廠產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水不能直接作為肥料進(jìn)行施加。
[0064]綜合試驗(yàn)例1-5可知，本發(fā)明的有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥具有明顯的效果和優(yōu)勢，更重要的是解決了羽毛加工過程中產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水的處理問題，并實(shí)現(xiàn)了廢物利用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種以家禽羽毛加工羽毛粉產(chǎn)生的廢水為水劑制備有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥的方法， 包括以下步驟:(1)配料處理:向家禽羽毛加工羽毛粉產(chǎn)生的廢水中，加入豆餅、紅糖和生物腐殖酸，混 合均勻，得配料；(2)好氧發(fā)酵:將步驟(1)所得配料吹入空氣并攪拌，維持溫度為10-70°C，pH為5-7,好 氧發(fā)酵3-7天，得除臭并腐熟的發(fā)酵液；(3)復(fù)配:向步驟(2)所得發(fā)酵液中加入無機(jī)肥尿素、磷酸氫二銨和硫酸鉀，攪拌至全 溶，即得有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥的方法，其特征在于，步驟(1)中豆 餅、紅糖和生物腐殖酸的質(zhì)量之比為15: (0.02-0.1):(0.1-2)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥的方法，其特征在于，步驟(1)中豆 餅的質(zhì)量跟廢水的體積之比為15kg: 100L。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥的方法，其特征在于，步驟(1)中有 機(jī)質(zhì)的總質(zhì)量與廢水的體積之比為(15?22) kg:100L。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥的方法，其特征在于，步驟(1)中有 機(jī)質(zhì)的總質(zhì)量與廢水的體積之比為(15.5?17.5) kg: 100L。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥的方法，其特征在于，步驟(2)中空 氣的吹入量為(0.05?0.3)m3/h。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥的方法，其特征在于，步驟(2)中空 氣的吹入量為(0.1?〇.2)m3/h。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥的方法，其特征在于，步驟(2)中維 持溫度為10?70°C。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥的方法，其特征在于，步驟(2)中維 持溫度為60?65 °C。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備有機(jī)-無機(jī)液體復(fù)合肥的方法，其特征在于，步驟(3)中 加入無機(jī)肥尿素、磷酸氫二銨和硫酸鉀后，復(fù)合肥中以N+P2〇5+K20計(jì)，氮、磷、鉀總養(yǎng)分的質(zhì) 量與廢水的體積之比(11?21) kg: 100L。
【文檔編號】C05G3/04GK106083449SQ201610397776
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月7日
【發(fā)明人】梁足培, 李建
【申請人】濰坊學(xué)院