一种含水溶性有机炭大量元素水溶肥及其制备方法技术

一种含水溶性有机炭大量元素水溶肥制备方法，包括：制备水溶性有机炭料浆:经由H2O2氧化处理有机废弃物，抽滤去杂，得到水溶性有机炭料浆；制备磷酸脲料浆:经由硫酸或硝酸分解磷矿得到湿法磷酸，加入尿素，抽滤去杂，得到磷酸脲料浆；中和、进入造粒。有益效果：采用保护氧化法减少二氧化碳排放，提高碳资源利用率，生产的水溶炭大量元素水溶肥，即可确保作物生长养分需求，又能改良土壤，减少化学肥料养分单一的不足，较常规肥料减少施肥用量20～30%，在滴灌上，养分利用率可达60%～85%。采用独特工艺生产，含有的磷酸脲成分，可减少或防止滴灌系统结垢和堵塞现象，提高滴灌系统使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于农业肥料
，具体涉及一种利用食品加工酵母废液、味精废液，生活污水厂生物活性污泥、生物制药厂生物发酵菌渣、养殖场禽畜粪便等废液制作含水溶性有机炭大量元素水溶肥及其制备方法。
技术介绍
我国化肥当季利用率氮肥20～35%，磷肥10～25%，钾肥35～50%。肥料低利用率，不仅造成资源浪费，也造成土壤结构恶化、水体富营养和氮氧物排放等环境污染问题。解决这些问题的一个主要措施是发展高效节水设施农业，水溶肥作为新型环保肥料使用方便可喷施、冲施并可和喷滴灌结合使用在提高肥料利用率、节约农业用水、减少生态环境污染、改善作物品质以及减少劳动力等方面明显优势。但目前我国水溶肥大多是氮磷钾大量元素或中微量元素的单一化肥，长期施用单一化肥易造成土壤块结、肥力退化、作物品质下降。同时，国内水溶肥产品大多是通过选用高水溶性原料，或采用物理方法将原料磨细，以提高产品水溶性，该类方法都存在成本过高，未能很好解决喷头堵塞问题。在北方，水中钙镁铁含量高，其与肥料中的水溶性磷源（如磷酸氢铵、磷酸钾等）形成不可溶的磷酸盐，堵塞喷头，降低了设施使用效率。水溶性有机碳（water-solubleorganiccarbon，缩写WSOC）通常是指能通过0.45μm微孔滤膜的水溶性有机物质，WSOC虽然只占土壤有机碳的很少部分，一般含量不超过200mg/kg，但它却是土壤微生物可直接利用的有机碳源，并且它还会影响土壤中有机和无机物质的转化、迁移和降解，如影响重金属和农药在土壤中的迁移以及土壤对P和SO42-等无机离子的吸附等。腐植酸具有较高的阳离子变换量，比一般土壤高10倍以上。施入土壤后，使土壤对阴离子吸附能力显著提高，使表层盐含量减少。改变土壤中含盐过高、土粒高度分散、土壤结构性差的理化性状，促进土壤团聚体的形成，使其成良好状态，从而为植物根系生长发育创造良好的条件。腐植酸能促进土壤微生物的活动，增加土壤微生物的数量，增强土壤酶的活性等事实，已被国内外大量研究资料所证实。而且一致认为，施用腐植酸使好气性细菌、放线菌、纤维分解菌的数量增加较多。对加速有机物的矿化，促进营养元素的释放有利。因此，腐植酸可以防治果树的烂根病、黄叶、小叶、枯萎病。H2O2作为一种绿色强氧化剂广泛应用于有机物处理，因其在一般情况下会分解成水和氧气，不会造成环境二次污染。但处理有机废弃物时，特别是食品加工废液处理过程中，由于大多为酸处理废液，且有机物中大多含有一定量Fe，易发生Fenton反应，最终生成CO2，和H2O，随着全球气候变暧趋势加重，及对的产生CO2排放问题越来越重视，同时，对炭资源也是一种浪费。Fenton氧化法是1894年首次专利技术，H2O2在Fe2+离子的催化作用下具有氧化多种有机物的能力，Fenton试剂具有极强的氧化能力，特别适用于多种难生物降解的或对生物有毒性的工业废水的处理上。但因为Fe在溶液中的存在形式受制于溶液的pH值，所以Fenton试剂只在酸性条件下发生作用，在中性和碱性环境中，Fe不能催化H2O2产生·OH。研究者普遍认为，当pH值在2～4范围内时，氧化废水处理效果较好，最佳效果出现在pH=3时。Lin和Peng在采用Fenton试剂处理纺织废水时发现，当pH值增加并超过3时，废水中的COD迅速升高，从而得到最优点pH=3。在该条件下，COD的去除率达到80%。如中国专利公开号CN103435389A，公开了一种利用微生物细胞废液制备菌肽有机肥的方法，该专利将微生物细胞废液采用生石灰或浓硫酸水解后固液分离，该方法产生大量废水，反应过程产生废气及废水中含有大量水溶性矿物质和有机质都会造成环境二次污染。如中国专利公开号CN103524175A，公开了一种含海藻酸有机水溶肥料及其生产方法，该专利采用超声波破壁切碎的方法对海藻类有机料进行预处理，及利用木瓜蛋白酶酶解获利海藻酸，但由于海藻酸在水、甲醇、乙醇、丙酮、氯仿中不溶，只在氢氧化钠碱溶液中溶解，且其易与二价钙镁铁生成沉淀，因此该类水溶肥易造成滴灌管道、喷头结垢，影响设施运行效率。。
技术实现思路
本专利技术目的在于针对上述现有技术中的缺陷，提供一种有机废弃物H2O2保护氧化，得到水溶性有机炭生产大量元素水溶肥的方法，特别采用保护氧化法减少二氧化碳排放，提高碳资源利用率，特别是一种含水溶性有机炭大量元素水溶肥及其制备方法。本专利技术的另一个目的还在于提供一种含量磷酸脲水溶肥，磷酸脲与水中钙镁形成可溶性磷酸脲钙和磷酸脲镁，减少或防止滴灌系统结垢和堵塞现象，提高滴灌系统使用寿命。本专利技术的另一个目的还在于提供一种利用有机物生化处理得到水溶性腐植酸。本专利技术是通过如下技术方案来实现的：A.制备水溶性有机炭料浆:经由H2O2氧化处理有机废弃物，抽滤去杂，得到水溶性有机炭料浆；B.制备磷酸脲料浆:经由硫酸或硝酸分解磷矿得到湿法磷酸，加入与湿法磷酸摩尔比为1.0～1.2的尿素，70～90℃反应0.5～1.0h；抽滤去杂，得到磷酸脲料浆；C.中和、进入造粒:将水溶性有机炭料浆、磷酸脲料浆、氮肥、钾肥按质量份为15～50:10～50:5～70:5～50组成混合料浆，混合料浆通入氨气中和，进入造粒干燥机、造粒干燥；其中氨气通入量以混合料浆pH值2～3.5计；高氮型一种含土壤生物活性材料水溶肥为水溶性有机炭料浆、磷酸脲料浆、氮肥、钾肥质量份按20:29:27:24混合料浆，混合料浆通入氨气中和后，进入干燥机干燥造粒；其中氨气通入量以混合料浆pH值2～3.5计；高钾型含腐植酸三氮磷酸脲水溶肥为水溶性有机炭料浆、磷酸脲料浆、氮肥、钾肥质量份按28:17:10:45混合料浆，混合料浆通入氨气中和后，进入干燥机干燥造粒；其中氨气通入量以混合料浆pH值2～3.5计；平衡型含腐植酸三氮磷酸脲水溶肥为水溶性有机炭料浆、磷酸脲料浆、氮肥、钾肥质量份按18:32:22:28混合料浆，混合料浆通入氨气中和后，进入干燥机干燥造粒；其中氨气通入量以混合料浆pH值2～3.5计。所述有机废弃物包括食品加工酵母废液、味精废液，生活污水厂生物活性污泥、生物制药厂生物发酵菌渣、养殖场禽畜粪便。所述H2O2氧化处理，包括将有机废弃物、氧化保护液、H2O2溶液按质量为75～96.99∶0.01～5∶3～20的比例混合后进行氧化处理；所述氧化保护液包括氢氧化钠、氢氧化钾的任一种质量含量5%～50%的溶液；所述氧化保护液添加量为将有机废弃物调整pH值至10～12。所述氮肥料为尿素、硫酸铵、氯化铵的一种或几种。所述钾素肥料为氯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含水溶性有机炭大量元素水溶肥制备方法，其特征在于制备方法包括：制备水溶性有机炭料浆:经由H2O2氧化处理有机废弃物，抽滤去杂，得到水溶性有机炭料浆；制备磷酸脲料浆:经由硫酸或硝酸分解磷矿得到湿法磷酸，加入与湿法磷酸摩尔比为1.0～1.2的尿素，70～90℃反应0.5～1.0h；抽滤去杂，得到磷酸脲料浆；中和、进入造粒:将水溶性有机炭料浆、磷酸脲料浆、氮肥、钾肥按质量份为15～50:10～50:5～70:5～50组成混合料浆，混合料浆通入氨气中和，进入造粒干燥机、造粒干燥；其中氨气通入量以混合料浆pH值2～3.5计。

【技术特征摘要】
1.一种含水溶性有机炭大量元素水溶肥制备方法，其特征在于制备方法包括：
制备水溶性有机炭料浆:经由H2O2氧化处理有机废弃物，抽滤去杂，得到水溶性有机炭
料浆；
制备磷酸脲料浆:经由硫酸或硝酸分解磷矿得到湿法磷酸，加入与湿法磷酸摩尔比为
1.0～1.2的尿素，70～90℃反应0.5～1.0h；抽滤去杂，得到磷酸脲料浆；
中和、进入造粒:将水溶性有机炭料浆、磷酸脲料浆、氮肥、钾肥按质量份为15～50:10
～50:5～70:5～50组成混合料浆，混合料浆通入氨气中和，进入造粒干燥机、造粒干燥；其
中氨气通入量以混合料浆pH值2～3.5计。
2.根据权利要求1所述的一种含水溶性有机炭大量元素水溶肥制备方法，其特征在于：
高氮型一种含土壤生物活性材料水溶肥为水溶性有机炭料浆、磷酸脲料浆、氮肥、钾肥质量
份按20:29:27:24混合料浆，混合料浆通入氨气中和后，进入干燥机干燥造粒；其中氨气通
入量以混合料浆pH值2～3.5计。
3.根据权利要求1所述的一种含水溶性有机炭大量元素水溶肥制备方法，其特征在于：
高钾型含腐植酸三氮磷酸脲水溶肥为水溶性有机炭料浆、磷酸脲料浆、氮肥、钾肥质量份按
28:17:10:45混合料浆，混合料浆通入氨气中和后，进入干燥机干燥造粒；其中氨气通入量
以混合料浆pH值2～3...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵海峰，郑润，
申请(专利权)人：湖北新洋丰肥业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42