專利名稱：亞銨法制漿過程中廢冷凝水的循環(huán)應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種廢液循環(huán)利用的方法，更具體地涉及亞銨法制漿過程廢液的循環(huán)
利用方法。
背景技術：
在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植中由于追求農(nóng)業(yè)高產(chǎn)而大量使用化肥，在剛開始時化肥的作用效 果非常的好，但是隨著化肥的用量不斷的增加，發(fā)現(xiàn)土壤里幾乎沒有活的有機生物，這是由 于土地結板無法保住和維持水份的正常滲透而造成土壤硝化，使有機物無法生存，原來的 土壤失去了自然平衡，為今后的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成極為不利的后果。 近年來，有機肥料成為農(nóng)作物的首選肥料，有機肥料可以全面改善土壤的性能已 經(jīng)得到認可。目前，工業(yè)上生產(chǎn)有機肥的主要原料是泥炭、油餅和城市垃圾等。泥炭、油餅 原料產(chǎn)地和儲量受到限制，不能大規(guī)模的推廣，城市垃圾為原料生產(chǎn)有機肥料及可凈化環(huán) 境又可產(chǎn)生有機肥，但是城市垃圾生產(chǎn)的有機肥料中有機質的濃度很低，肥料不夠理想。
專利ZL98124984. 1中公開了一種多元有機肥料的配方為，含有有機質^ 20%、腐 殖酸> 15%的草炭40%，含氮> 3%的豆餅30%，含磷> 4%的骨粉15%，含鉀> 3%的草 木灰10% ，高嶺土或稀土 4% ，沸石1 % 。制備方法為將原料粉碎后，將草炭、豆餅、骨粉和草 木灰粉末經(jīng)熱噴發(fā)酵，發(fā)酵后的物料和高嶺土或稀土按比例充分混合，混合后的物料進行 造粒，沸石粉末用水調成沸石漿后將上述顆粒包衣，包好的肥料進行烘干即可。
專利ZL99814786. 9公開了一種類腐殖酸有機肥料，該肥料的C : N = 9 15 : 1， 褐煤懸浮于pH > 9 12的含氨水介質中其部分褐煤溶解，在溫度為20 IO(TC和常壓下 將褐煤氧化，所得有機肥料的C : N = 9 15 : 1，含氮量達到6%。 專利申請200710066082. X公開了一種有機肥料，采用藍藻泥和煙廠廢棄邊角料 及低等烤煙機械攪拌均勻，在室溫條件下堆捂，自然發(fā)酵10 20天，干燥，得到有機肥料產(chǎn)
PR o 上述有機肥料所使用的原料種類中，且有些原料的價格比較高，有時還需要加熱， 制備工藝比較復雜，使得制備該有機肥料的成本加大。 對秸稈的利用，特別是對農(nóng)作物秸稈的利用主要是以燃燒后的草木灰作為肥料還 田，這種方法不能將秸稈的有效成分充分利用，有機質全部被燃燒浪費，同時，燃燒還引發(fā) 大氣污染等不良影響。農(nóng)作物秸稈作為有機肥料的原料是十分可行的，世界上種植的各種 谷物每年可提供秸稈17億噸，其中大部分未加工利用，我國每年的農(nóng)作物秸稈約5億噸， 其中，部分農(nóng)作物秸稈作飼料，少量的棉稈用于纖維素的生產(chǎn)，部分作物秸稈作為造紙的原 料，大部分農(nóng)作物秸稈沒有得到充分利用。所以秸稈的合理利用非常重要。
專利申請200310115156. 6公開了一種利用農(nóng)業(yè)秸稈制備有機肥料的方法，在農(nóng) 業(yè)秸稈切碎成20 30cm長的基料中添加遠紅外催化劑和土壤土、糞便和水等輔料，在溫度 為60 7(TC發(fā)生生化反應，當溫度不再上升后進行攪拌降溫，堆放反應21 39天至室溫 后制成有機肥料，所述的遠紅外催化劑的組分為二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋁、氧化鐵、氧化
3鎂、氧化鈣或氧化錳等組分的任意三種組分組合，原料經(jīng)混合、球磨、過篩、合成、干燥并在 高溫1000 1450。C下經(jīng)6 24小時加熱制成了催化劑混合物。 專利申請200510025464. 9公開了一種利用秸稈生產(chǎn)有機肥料的方法，是將粉碎 后的秸稈、動物糞便、硫酸鎂、糖蜜、菌種和水混合，堆垛發(fā)酵，發(fā)酵溫度為10 35t:，發(fā)酵 時間為10 20天，發(fā)酵至發(fā)酵物中水的質量含量為2 8%得到有機肥料。
專利申請200610012804. 9公開了利用造紙廢液和農(nóng)作物秸稈制作肥料的工藝， 包括如下步驟(1)造紙廢液(又稱造紙黑液)和秸稈混合加熱、加壓蒸煮，將900 1100 公斤造紙廢液和700公斤60目的秸稈粉混合，送入蒸球中加溫，使壓力達到5 8個大氣 壓，保持4 6小時，熟化秸稈粉，秸稈粉也可以用雜草代替。(2)將熟化后的秸稈混合物 加入濃硫酸4 10公斤，是混合物物料達到中性為止。(3)將中和后的混合物加入酵母和 酶，將調整為中性后的混合物料轉到發(fā)酵池中，按每立方米15-25公斤的量加入酵母粉，及 秸稈分解酶1 2公斤，混合攪拌均勻后發(fā)酵5 7天，秸稈分解酶又稱為纖維素分解酶。 之后進行磷化、銨化、鉀化提高肥料的質量。 上述的利用農(nóng)作物秸稈制備有機肥料的方法中，原料使用的種類很多，其制備工 藝很復雜，所需條件比較，有些需要加熱或加壓處理，對設備的要求高，導致制備有機肥料 的成本加大。 秸稈作為造紙的原料，用亞氨法制漿，在擠漿過程中得到黑液，黑液在濃縮時中產(chǎn) 生的一部分氨氣隨著水蒸汽溢出，冷卻后成為含氮的重污冷凝水，這部分廢液直接排放會 造成環(huán)境污染，同時在備料過程中秸稈產(chǎn)生大量副產(chǎn)物。 專利申請98110161. 5公開了亞銨法造紙廢水綜合處理工藝，具體在擠漿過程中 產(chǎn)生的黑液經(jīng)過濃縮等過程制備了固體復合肥。但是在制備復合肥時產(chǎn)生的廢水沒有再進 一步回收利用，這部分廢水直接排放到環(huán)境中，對環(huán)境造成污染，同時因為沒有重新利用也 造成了資源很大的浪費。 鑒于現(xiàn)有技術的上述缺陷，本發(fā)明將秸稈作造紙原料產(chǎn)生的含氮廢液充分重新利 用與秸稈或備料時的副產(chǎn)物綜合利用制備一種用于農(nóng)林植物生長的有機堆肥，既解決了環(huán) 境污染問題，又產(chǎn)生對農(nóng)林作物有利的肥料，使其變廢為寶。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一個目的是提供一種有機堆肥，該有機堆肥可用于農(nóng)林生產(chǎn)中，有效增 加有機質含量，同時顯著增加農(nóng)林植物的根系數(shù)量和粗度，明顯促進農(nóng)林植物生長，增加植 物抗逆性。
具體地說，本發(fā)明提供一種有機堆肥，其包括如下原料組分農(nóng)作物副產(chǎn)品、有機
廢棄物或禾草漿備料時產(chǎn)生的副產(chǎn)物、或其兩種以上的混合物；和重污冷凝水，所述的農(nóng)作
物副產(chǎn)品、有機廢棄物或禾草漿備料時產(chǎn)生的副產(chǎn)物、或其兩種以上的混合物與重污冷凝
水相混合后得到的混合物的碳與氮的質量比為15 30 : l，pH呈堿性。 優(yōu)選的是，重污冷凝水的溫度為25 70°C 、含氮的質量百分比為0. 05% 0. 5% 。 本發(fā)明的另一個目的提供一種重污冷凝水的循環(huán)利用的方法，該方法是亞氨法制
漿過程中產(chǎn)生的重污冷凝水的循環(huán)應用，這種循環(huán)使用方法消除了制漿過程中產(chǎn)生廢冷凝
水對環(huán)境的污染，將其重新利用制備肥料或基質，使其變廢為寶。
具體地說，該方法包括如下步驟 (1)對亞銨法制漿過程中產(chǎn)生黑液進行濃縮，得到重污冷凝水； (2)重污冷凝水與農(nóng)作物副產(chǎn)品或有機廢棄物或禾草制漿過程中備料時產(chǎn)生的副
產(chǎn)物之一或其混合物相混合，利用重污冷凝水的余熱及其所含的氮對其混合物進行發(fā)酵得
到肥料或基質。 優(yōu)選的是，重污冷凝水的溫度為25 70°C 、含氮的質量百分比為0. 05% 0. 5% 。 本發(fā)明提供的一種有機堆肥，包括如下成分及質量比












的副產(chǎn)f
有機質
全鉀 全磷 其優(yōu)選 有機質
10-50重 5-20重量份
0. 5-2. 0重
1. 0-2. 0重 0. 1-0. 5重
t份
份 份 份
全鉀 全磷
20-30重量份 10-20重量份 1. 0-1. 5重量份 1. 0-1. 5重量份 0. 1-0. 3重量份。 有機堆肥是指能長期供給作物各種必要元素的肥料。
所述的有機堆肥是由農(nóng)作物副產(chǎn)品或有機廢棄物或禾草制漿過程中備料時產(chǎn)生 :之一或其混合物與重污冷凝水混合經(jīng)發(fā)酵制備而成，在發(fā)酵前混合物中碳與氮的 質量比為15 30 : l，呈堿性狀態(tài)；優(yōu)選pH = 9. 5 10。 根據(jù)需要可以添加適量的含氨水以滿足所述的碳與氮的質量比，常用的用作堆肥 原料的農(nóng)作物的碳與氮的質量比可以參考《沼氣開發(fā)手冊》用書中查閱到，有機廢棄物的碳 氮比在《城市固體廢物管理》等書中也能查閱到。根據(jù)選擇的堆肥的原料的碳氮比和總重 量及可以計算出缺少氮的質量，即可得出需要加入的氨水的量，在氨水的調節(jié)下，使最后的 堆肥原料混合物中碳與氮的質量比控制在15 30 : 1。 在本發(fā)明中，所述重污冷凝水包括亞銨法黑液濃縮過程中產(chǎn)生的冷凝水，重污冷
凝水可以與其它含氮氨水的混合物調整堆肥原料混合物的碳氮質量比。 所述的發(fā)酵時的溫度在常溫至7(TC之間，優(yōu)選55 60°C 。 其優(yōu)選為重污冷凝水，所述的重污冷凝水的含氮的質量百分比為0. 05% -0. 5% 。
亞銨法制漿過程中包括備料、蒸煮、擠漿、洗滌、疏解和氧脫木素，擠漿過程中產(chǎn)生 的黑液在濃縮過程中形成的重污冷凝水，其特征在于，重污冷凝水與農(nóng)作物副產(chǎn)品或有機 廢棄物或禾草制漿過程中備料時產(chǎn)生的副產(chǎn)品之一或其混合物相混合，進行發(fā)酵，在發(fā)酵 溫度下降至高于環(huán)境溫度且低于或等于40°C、 pH = 6. 5 8. 5且碳與氮的質量比為15 25 : l時發(fā)酵完成，得到發(fā)酵產(chǎn)品有機堆肥。
所述的濃縮為蒸發(fā)濃縮。 所述的有機堆肥中含有微量元素銅、鋅、鐵和錳。
所述的有機堆肥的pH為6. 5-8. 5。
本發(fā)明提供的有機堆肥含有5% -20%的腐殖酸，腐殖酸主要成分含碳、氫和氮等 元素，還含有甲氧基等活性基團，可以促進農(nóng)作物對氮、磷或鉀元素的吸收利用；改良土壤 理化性狀，剌激作物生長發(fā)育，增強農(nóng)作物抗逆性能，改善農(nóng)產(chǎn)品品質等多種功能。
所述的有機堆肥的總孔隙度為40 60，其優(yōu)選45 55。
所述的有機堆肥的通氣孔隙為30 50，其優(yōu)選35 40。
所述的有機堆肥的持水孔隙為5 20，其優(yōu)選8 12。 目前農(nóng)林作物大多使用化學肥料，長期使用使得土壤的含水率、土壤孔隙率、土壤
透氣性和滲透性均降低，板結現(xiàn)象相當嚴重，本發(fā)明的有機堆肥的總孔隙度高，可有效增加
土壤的疏松度和透氣性，有效緩解土壤板結程度。 所述的有機堆肥中EC值小于4。 所述的有機堆肥中水分含量在35% 50%。 根據(jù)不同農(nóng)作物的需要，本發(fā)明提供的有機堆肥可以與無機肥料混合使用，所述
的無機肥料包括氮肥、磷肥或鉀肥的一種或兩種以上的混合。 為實現(xiàn)本發(fā)明的另一個發(fā)明目的，采用的技術方案為 (1)對亞銨法制漿過程中產(chǎn)生黑液進行濃縮，得到重污冷凝水； (2)重污冷凝水與農(nóng)作物副產(chǎn)品或有機廢棄物或禾草制漿過程中備料時產(chǎn)生的副
產(chǎn)物之一或其混合物相混合，利用重污冷凝水的余熱及其所含的氮對其混合物進行發(fā)酵得
到肥料或基質。 優(yōu)選的是，重污冷凝水的溫度為25 70°C 、含氮的質量百分比為0. 05% 0. 5% 。
更優(yōu)選的是，所述的重污冷凝水的溫度優(yōu)選50 7(TC，含氮的質量百分比為 0. 1 0. 3%。 步驟(2)所得到的肥料或基質用于種植植物，所述的植物包括作為亞銨法制漿原 料的植物或不作為亞銨法制漿原料的植物。 步驟(1)所述的制漿包括備料、蒸煮、擠漿、洗滌和疏解；所述的黑液是在擠漿過 程中產(chǎn)生的廢液。 根據(jù)需要可調整含氮量，例如，通過添加適量的含氮氨水以滿足所述的碳與氮的質量。 本發(fā)明中，所述的亞銨法蒸煮為 1)在間歇式球型蒸煮器或連續(xù)蒸煮器中 所述的亞銨法蒸煮為 ①在用于制漿的秸稈原料中加入蒸煮藥液，其中亞硫酸銨用量為對絕干原料量的 9-13%，配氫氧化鈉量為絕干原料量的0_8%，液比為1 : 2-4; ②通入蒸汽進行加熱，加熱升溫至溫度165-173t:，升溫、小放氣、保溫全程時間 160-210分鐘; 2)在立式蒸煮鍋中
所述的亞銨法蒸煮為 將用于制漿的秸稈原料由溫度為120-14(TC的熱黑液通過裝鍋器裝入蒸煮鍋中， 當裝鍋滿后關閉鍋蓋，往蒸煮鍋中補充溫度為130-16(TC蒸煮藥劑，同時排出鍋內的空 氣并升壓至0. 6-0. 75MPa，開啟系統(tǒng)的蒸煮液加熱循環(huán)泵和列管加熱器為蒸煮液升溫至156-173t:，升溫、保溫和置換為180-220分鐘，最后用泵放將漿送到噴放鍋；所述的蒸煮藥 劑中，其中亞硫酸銨用量為對絕干原料量的9-15%，配氫氧化鈉量為絕干原料量的0-8%， 液比為1 : 6-10。 現(xiàn)有技術中通常認為禾草類植物制漿如果要達到高白度的化學漿，需要在蒸煮 時，蒸煮及保溫的時間要長，使得漿料煮得比較"軟"，例如在1999年第14巻第3期的《湖 北工學院學報》上發(fā)表的題為"強化禾草備料和改革蒸煮的設想與初步實踐"一文中提到了 紙漿硬度K值為10以下，好的達7-8，成漿得率50%以上，好的達57% ，裂斷長4000m以上， 好的達7000m以上，可以取得草漿深度脫木素，成漿淺好漂白，強度好，蒸煮得率高，可以節(jié) 能、減污，降耗等優(yōu)點。 本發(fā)明的亞銨法蒸煮工藝中，通過降低蒸煮藥液的用量，縮短蒸煮的時間，制備出 高硬度漿?；瘜W藥液用量的減少以及蒸煮時間的縮短都會大大降低企業(yè)生產(chǎn)成本，而得率 得到了很大的提高，因而大大提高了生產(chǎn)效率。同時，本發(fā)明所述的高硬度漿可以作為制備 漂白化學漿的原料，由于蒸煮時所用的藥液的濃度降低，而且蒸煮和保溫的時間也大大縮 短，因而在最大限度上減少了紙漿中所需要的纖維素和半纖維素的損失和降解，紙漿的得 率和強度都得到了提高。 采用本發(fā)明的亞銨法蒸煮工藝，將禾草類植物進行蒸煮完之后，得到了高錳酸鉀 值為16-28的高硬度漿相當于卡伯價24-50。用本發(fā)明所制備的紙漿造的紙，硬挺度等都明 顯由于現(xiàn)有技術。 步驟(1)所述重污冷凝水的含氮的百分比優(yōu)選O. 1% 0. 3%，溫度優(yōu)選50 70°C。 步驟(2)所述的農(nóng)作物副產(chǎn)品包括除農(nóng)作物果實之外的所有的部位。
所述的禾草包括麥草、稻草、棉稈、甘蔗渣、蘆竹或蘆葦。 步驟(2)所述的有機廢棄物包括園林有機廢棄物或生活垃圾的有機物，所述的的 園林有機廢棄物包括修剪的樹枝、樹葉和/或草坪。 在步驟(2)中，將重污冷凝水與與農(nóng)作物副產(chǎn)品或有機廢棄物或禾草制漿過程中 備料時產(chǎn)生的副產(chǎn)物之一或其混合物按混合物中碳與氮的質量比為15 30 : l相混合， 混合后的pH = 9. 5 10，發(fā)酵的初始溫度為55 60°C 。
上述發(fā)酵前混合物的含水量為60% 80% 。 步驟(2)所述的發(fā)酵在pH = 6. 5 8. 5且碳與氮的質量比為15 25 : 1時發(fā) 酵完成。 所述的發(fā)酵為混合物的溫度下降至高于環(huán)境溫度且低于或等于4(TC完成。
亞銨法制漿過程中產(chǎn)生的黑液在濃縮時，有冷凝水產(chǎn)生，本發(fā)明稱為重污冷凝水， 該重污冷凝水中含有黑液濃縮是產(chǎn)生的氨氣，即重污冷凝水中含有氨水，其溫度在50 70°C。 農(nóng)作物秸稈或有機廢棄物發(fā)酵的適宜溫度在55 60°C ，溫度越高，生化反應速度 越快，所需發(fā)酵時間越短，并且在這個溫度范圍開始發(fā)酵，基本上能把混合原料中絕大多數(shù) 病原菌都滅掉；如果發(fā)酵時溫度太低，導致發(fā)酵時間太長，并且病原菌不能去除；如果發(fā)酵 溫度太高，發(fā)酵時間縮短了，但是有益的微生物在高溫會死掉。 本發(fā)明利用黑液濃縮時產(chǎn)生的重污冷凝水與農(nóng)作物秸稈或有機廢棄物混合后其
7溫度在55 6(TC，該冷凝水與農(nóng)作物秸稈混合物補充了秸稈發(fā)酵過程中需要的氮元素，同 時無需外界加熱，其混合后溫度即可迅速達到農(nóng)作物秸稈或有機廢棄物發(fā)酵的適宜溫度。 將制漿過程中產(chǎn)生的廢棄液即重污冷凝水充分循環(huán)利用；另外，節(jié)約了能耗，直接利用了重 污冷凝水的熱能，縮短了發(fā)酵時間，利用重污冷凝水可以節(jié)約在發(fā)酵過程中需要的水，節(jié)約 了水資源；最后將農(nóng)作物秸稈和有機廢棄物充分利用。既節(jié)約能源又避免了環(huán)境污染，得到 對農(nóng)作物有用的有機堆肥。 所述的農(nóng)作物副產(chǎn)品優(yōu)選農(nóng)作物秸稈或麩皮，農(nóng)作物秸稈包括小麥秸稈、水稻秸 稈、玉米秸稈、豆秸、高粱秸稈或花生秸稈的一種或幾種的混合。
所述的農(nóng)作物副產(chǎn)品更優(yōu)選秸稈和麩皮的混合物。
所述的麩皮加入量為農(nóng)作物秸稈質量的0. 3% -0. 6% 。 在進行發(fā)酵前還可加入發(fā)酵菌種、過磷酸鈣、污泥、苗圃土、石灰或畜禽糞便中的 一種或幾種的混合。 本發(fā)明的重污冷凝水可以補充農(nóng)作秸稈或備料過程中副產(chǎn)品中不足的氮元素，除 了重污冷凝水之外，同時還可以加入其他所有能提供氮元素的物質，例如苗圃土、污泥等， 為了提高有機堆肥其他成分的含量，例如鈣、氮、磷或鉀等，可以加入相應還有這些元素的 物質。 所述的發(fā)酵過程為自然好氧發(fā)酵。 所述的好氧發(fā)酵使用的好氧菌種包括曲霉屬真菌、青霉菌、枯草桿菌、木霉菌或放 線菌的一種或兩種以上的混合。 本發(fā)明的優(yōu)選方案為(l)對亞銨法制漿過程中產(chǎn)生黑液進行濃縮，得到濃縮黑 液與溫度為50 7(TC的重污冷凝水； (2)重污冷凝水與禾草制漿過程中備料時產(chǎn)生的副產(chǎn)品相混合，進行發(fā)酵；
(3)pH值在6.5 8.5且碳與氮的質量比為15 25 : l時發(fā)酵完成，得到發(fā)酵產(chǎn) 品有機堆肥。 農(nóng)作物秸稈或禾草制漿過程中備料時產(chǎn)生的副產(chǎn)品作為發(fā)酵原料時，與重物冷凝 水的質量比1 : 2 5。 在專利申請200610012804. 9公開了利用造紙廢液和農(nóng)作物秸稈制作肥料工藝， 是利用造紙廢液(又稱造紙黑液)和秸稈混合加熱、加壓蒸煮，熟化秸稈粉，之后再加濃硫 酸中和到中性為止，中和后的混合物加入酵母和酶發(fā)酵制得有機肥。 與專利申請200610012804. 9相比，本發(fā)明制備有機堆肥采用的造紙黑液在制備 肥料過程中蒸餾出的含氮的重污冷凝水與秸稈或造紙過程中備料時產(chǎn)生的副產(chǎn)品的混
合發(fā)酵，充分利用了重污冷凝水中的氮及其熱量，不需要另外加熱、加壓，即可制得ra =
6.5 8.5，C : N=15 25 : 1的有機堆肥，從原料的利用、制備工藝等方面，本發(fā)明比 專利申請200610012804. 9更能將造紙廢液充分利用，得到對農(nóng)林植物有用的有機肥料。
本發(fā)明提供的有機堆肥含有有機質、腐殖酸、微量元素等成分，并且總孔隙度為 40 60、通氣孔隙為30 50，持水孔隙為5 20，改良土壤理化性狀明顯，使得土壤的含 水率、土壤孔隙率、土壤透氣性和滲透性發(fā)生明顯改變，有效緩解土壤板結現(xiàn)象，剌激作物 生長發(fā)育，增強農(nóng)作物抗逆性能，改善農(nóng)產(chǎn)品品質等多種功能。 這種有機堆肥是充分利用造紙產(chǎn)生的黑液在濃縮過程中形成的50 7(TC的含氮
8的重污冷凝水與秸稈發(fā)酵制得，一方面解決了環(huán)境污染問題，將造紙廢液重污冷凝水以及 熱量充分利用，解決了廢液污染問題；另一方面，將農(nóng)作物秸稈或造紙過程中備料時產(chǎn)生的 副產(chǎn)品也綜合利用，真正實現(xiàn)了秸稈還田的目的。整個工藝過程操作簡單，在造紙過程中又 產(chǎn)生重污冷凝水與秸稈制得有機堆肥，該有機堆肥再次應用到農(nóng)林作物生長的過程，生長 出的秸稈可用于造紙行業(yè)，如此循環(huán)利用，是工業(yè)化生產(chǎn)的持久發(fā)展的良性循環(huán)。


圖1亞銨法制漿冷凝水的循環(huán)利用工藝流程圖。
具體實施方式

實施例1 結合圖1具體說明在亞銨法制漿過程廢液或廢物的循環(huán)利用，將小麥秸稈切斷、 除塵和除谷等備料處理，得到制漿用的麥稈和副產(chǎn)品麥糠；用亞硫酸銨溶液蒸煮處理后的 麥稈；之后擠漿產(chǎn)生了濃黑液，濃黑液再濃縮制得肥料和冷凝水；擠漿后的產(chǎn)品洗滌得到 的稀黑液可以循環(huán)利用到蒸煮中。 將制漿過程中產(chǎn)生的廢料麥糠1000kg中加入2000kg制漿過程中產(chǎn)生的含氮量為 2000ppm、溫度為6(TC重污冷凝水和6kg麩皮，攪拌混合均勻，其中含水量為70% ，混合物中 碳與氮的質量比C : N = 25 : 1， pH為9.5，混合后采用條垛式發(fā)酵方法進行自然好氧發(fā) 酵，在發(fā)酵的過程中對溫度進行檢測，發(fā)酵過程的溫度逐漸上升，在溫度為55-6(TC持續(xù)25 天以后開始下降，溫度的下降至4(TC發(fā)酵過程結束，其pH值為7. l，得到的產(chǎn)品有機堆肥每 100g中，含有24. 32g有機質，12. 47g腐殖酸，全鉀含量為1. 13g，全磷含量為0. 12g，全氮含 量為1. 14g ;通氣空隙為38. 8%，總空隙度為49. 64，持水空隙為10. 84%，并且還含有微量 元素22. 53mg/kg銅、62. 70mg/kg鋅、2. 38g/kg鐵、281. 03mg/kg錳。
實施例2 將水稻秸稈1000kg中加入本公司3000kg制漿過程中產(chǎn)生的含氮量為2500卯m、溫 度為7(TC重污冷凝水，再加入5kg麩皮，攪拌混合均勻，其中含水量為65%，混合物中碳與 氮的質量比C : N=18 : 1， pH為IO.O，混合后采用條垛式發(fā)酵方法進行自然好氧發(fā)酵， 在發(fā)酵的過程中對溫度進行檢測，發(fā)酵過程的溫度逐漸上升，在溫度為55-6(TC持續(xù)14天 以后開始下降，溫度的下降至35t:發(fā)酵過程結束，其pH為6.5，得到的產(chǎn)品有機堆肥每100g 中，含有35. 25g有機質，10. 85g腐殖酸，全鉀含量為1. 63g，全磷含量為0. 84g，全氮含量為 1. 59g ;通氣空隙為48. 8%，總空隙度為46. 64，持水空隙為16. 84% ，并且還還有微量元素 32. 54mg/kg銅、68. 52mg/kg鋅、3. 13g/kg鐵、280. 54mg/kg錳。
實施例3
(1)備料 將麥草草秸稈備料得到處理好的麥草秸稈和廢料麥糠；
(2)蒸煮制漿 向上步得到的處理好的麥草秸稈中加入蒸煮藥劑亞硫酸銨，其中亞硫酸銨的用量 為絕干原料量9%，液比為1 : 2，通入蒸汽進行加熱，加熱升溫至溫度為10(TC時保溫20分 鐘，進行小放汽，繼續(xù)加熱升溫至165°C ，保溫60分鐘，得到濃度為8% 、硬度為16高錳酸鉀值的高硬度漿； (3)高硬度漿后處理得到稀黑液 將上步得到的高硬度漿從擠漿機的入口進入，擠出黑液，擠出黑液之后，進行洗 漿，合并擠出的黑液和洗漿的黑液，得到固含量為15%，波美度為9的稀黑液，pH為10。
(4)蒸發(fā)濃縮 將上步得到的稀黑液進行蒸發(fā)濃縮得到濃黑液和含氮量為500ppm、溫度為60°C
的冷凝水，濃黑液用于制肥料；
(5)發(fā)酵 步驟(1)的廢料麥糠lOOOKg中加入4500kg步驟(4)所述的重污冷凝水，攪拌混合 均勻，其中含水量為75X，混合物中碳與氮的質量比C : N = 30 : 1， pH為9.5，混合后采 用條垛式發(fā)酵方法進行自然好氧發(fā)酵，在發(fā)酵的過程中對溫度進行檢測，發(fā)酵過程的溫度 逐漸上升，在溫度為55-6(TC持續(xù)15天以后開始下降，溫度的下降至32t:發(fā)酵過程結束，其 pH為8. 2，得到的產(chǎn)品有機堆肥每100g中，含有41. 25g有機肥，15. 85g腐殖酸，全鉀含量為 1. 13g，全磷含量為0. 2g，全氮含量為1. 13g ;通氣空隙為38. 8% ，總空隙度為49. 64，持水空 隙為10. 84%，并且還含有微量元素19. 93mg/kg銅、62. 70mg/kg鋅、2. 38g/kg鐵、281. 03mg/ kg錳。 實施例4 將制漿過程中產(chǎn)生的廢料麥糠800kg和切碎的小麥秸稈100kg混合，再加入 2600kg制漿過程中產(chǎn)生的含氮量為2000ppm、溫度為7(TC重污冷凝水，攪拌混合均勻，其中 含水量為60X，混合物中碳與氮的質量比C : N = 25 : 1，pH為9.5，混合后采用條垛式發(fā) 酵方法進行自然好氧發(fā)酵，在發(fā)酵的過程中對溫度進行檢測，發(fā)酵過程的溫度逐漸上升，在 溫度為55-6(TC持續(xù)20天以后開始下降，溫度的下降至26t:發(fā)酵過程結束，其pH為7. 2，得 到的產(chǎn)品有機堆肥每100g中，含有45. 31g有機肥，15. 21g腐殖酸，全鉀含量為1. 31g，全磷 含量為0. 18g，全氮含量為1. 28g。
實施例5 將制漿過程中產(chǎn)生的廢料稻糠1000kg、10kg糞便和5kg枯草桿菌混合，再加入制 漿過程中產(chǎn)生的含氮量為2500ppm、溫度為68t:重污冷凝水，攪拌混合均勻，其中含水量為 60X，混合物中碳與氮的質量比C : N = 30 : l， pH為9. 5，混合后采用條垛式發(fā)酵方法
進行自然好氧發(fā)酵，在發(fā)酵的過程中對溫度進行檢測，發(fā)酵過程的溫度逐漸上升，在溫度為 55-6(TC持續(xù)13天以后開始下降，溫度的下降表明至15t:發(fā)酵過程結束，其pH為6.8，得到 的產(chǎn)品有機堆肥每100g中，含有18. 61g有機肥，16. 47g腐殖酸，全鉀含量為0. 86g，全磷含 量為0. 25g，全氮含量為1.57g。
實施例6 將切碎的玉米秸稈500kg、切碎的棉桿300kg和修剪樹木、草坪廢棄物200kg相混 合，再加入3100kg制漿過程中產(chǎn)生的含氮量為1500卯m、溫度為68t:重污冷凝水，攪拌混 合均勻，同時加入10kg的苗圃土，其中含水量為75X，混合物中碳與氮的質量比C : N = 17 : 1， pH為9.6，混合后采用條垛式發(fā)酵方法進行自然好氧發(fā)酵，在發(fā)酵的過程中對溫度 進行檢測，發(fā)酵過程的溫度逐漸上升，在溫度為55-6(TC持續(xù)21天以后開始下降，溫度的下 降至37t:發(fā)酵過程結束，其pH為7. 0，得到的產(chǎn)品有機堆肥每100g中，含有26. 24g有機肥，14. 91g腐殖酸，全鉀含量為1. 41g，全磷含量為0. 20g，全氮含量為1. 48gc
權利要求
一種有機堆肥，其包括如下原料組分農(nóng)作物副產(chǎn)品、有機廢棄物或禾草漿備料時產(chǎn)生的副產(chǎn)物、或其兩種以上的混合物；和重污冷凝水。
2. 根據(jù)權利要求1所述的有機堆肥，其特征在于，所述的農(nóng)作物副產(chǎn)品、有機廢棄物或 禾草漿備料時產(chǎn)生的副產(chǎn)物、或其兩種以上的混合物與重污冷凝水相混合進行發(fā)酵，發(fā)酵 前混合物的碳與氮的質量比為15 30 : l，pH呈堿性；所述的發(fā)酵前混合物經(jīng)發(fā)酵后其碳 與氮的質量比為15 25 : 1。
3. —種重污冷凝水的循環(huán)利用的方法，包括如下步驟(1) 對亞銨法制漿過程中產(chǎn)生黑液進行濃縮，得到重污冷凝水；(2) 重污冷凝水與農(nóng)作物副產(chǎn)品或有機廢棄物或禾草制漿過程中備料時產(chǎn)生的副產(chǎn)物 之一或其混合物相混合，利用重污冷凝水的余熱及其所含的氮對其混合物進行發(fā)酵得到肥 料或基質。
4. 根據(jù)權利要求3所述的方法，所述的發(fā)酵時的溫度高于常溫，低于7(TC。
5. 根據(jù)權利要求1所述的有機堆肥或權利要求3所述的方法，其中，所述的重污冷凝水 為亞銨法黑液濃縮過程中產(chǎn)生的含氮冷凝水，重污冷凝水的溫度為25 7(TC、含氮的質量 百分比為0. 05% 0. 5%。
6. 根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述的農(nóng)作物副產(chǎn)品包括除農(nóng)作 物果實之外的所有的部位；所述的有機廢棄物包括園林有機廢棄物或生活垃圾的有機物， 所述的的園林有機廢棄物包括修剪的樹枝、樹葉和/或草坪。
7. 根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，將重污冷凝水與農(nóng)作物副產(chǎn)品或有機廢 棄物或禾草制漿過程中備料時產(chǎn)生的副產(chǎn)物之一或其混合物按混合物中碳與氮的質量比 為15 30 : 1相混合，混合后的pH = 9. 5 10，發(fā)酵的初始溫度為55 60°C 。
8. 根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述的發(fā)酵在pH = 6. 5 8. 5 且碳與氮的質量比為15 25 : l時發(fā)酵完成。
9. 根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述的發(fā)酵在混合物的溫度下降至高于 環(huán)境溫度且低于或等于4(TC完成。
10. 根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，在進行發(fā)酵前加入發(fā)酵菌種、氮肥、磷 肥、活性生化污泥、苗圃土、石灰或畜禽糞便中的一種或幾種的混合。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種有機堆肥，其包括有機質10-50重量份、腐殖酸5-20重量份、全氮0.5-2.0重量份、全鉀1.0-2.0重量份和全磷0.1-0.5重量份。這種有機肥料是利用亞銨法造紙過程中黑液濃縮的重污冷凝水與農(nóng)作物秸稈、各類植物有機物或備料時的副產(chǎn)品混合發(fā)酵而制得，整個制備工藝簡單，在造紙過程中又產(chǎn)生重污冷凝水與秸稈制得有機肥料，該有機肥料再次應用到農(nóng)作物生長的過程，生長出的秸稈可用于造紙行業(yè)，如此循環(huán)利用，是工業(yè)化生產(chǎn)的持久發(fā)展的良性循環(huán)。該有機堆肥減輕土壤板結現(xiàn)象，改善土壤團粒結構，能有效促進根系生長，顯著增加根系數(shù)量和粗度，刺激作物生長發(fā)育，增強農(nóng)作物抗逆性能，改善農(nóng)產(chǎn)品品質等多種功能。
文檔編號C02F1/00GK101759450SQ200810171528
公開日2010年6月30日 申請日期2008年10月17日 優(yōu)先權日2008年10月17日
發(fā)明者吉燕兵, 宋明信, 朱學剛, 李洪法, 楊虎, 池洪進, 胡曉麗, 陳凱 申請人:山東泉林紙業(yè)有限責任公司