利用氨基酸生产废液制备肥料的方法技术

本发明专利技术属于肥料技术领域，公开了利用氨基酸生产废液制备肥料的方法，其包括如下步骤：步骤1）过滤，步骤2）水解菌体蛋白，步骤3）制备肥料组分A，步骤4）制备肥料组分B，步骤5）制备肥料。本繁忙方法结合微生物技术，有效利用了氨基酸生产废液，一举两得。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于肥料
，具体涉及利用氨基酸生产废液制备肥料的方法。
技术介绍
目前，生物发酵企业在发酵生产各种氨基酸过程中，产生大量的废液，由于发酵氨基酸废液中具有COD、SO42-和NH3-N含量高及酸性强等特点，此外，废液中还含有大量的菌体蛋白、还原糖、氨氮，如果任意排放不仅造成严重的环境污染，而且浪费了宝贵资源。如果将废液进行处理，投资巨大，也不符合循环经济发展要求。将发酵生产氨基酸废液综合利用起来，对于生物发酵氨基酸企业可持续发展，具有重要的战略意义。将生物发酵生产氨基酸废液加工成有机-无机复混肥料，即解决了废水的处理难，污染环境的问题，又给企业带来显著的经济效益。申请人前期的专利技术“一种利用生物发酵氨基酸废水制备有机-无机复混肥的工艺”将废液应用到肥料制备中，解决了废液处理问题，而且制备了肥料，但是该技术仍然存在一定的缺陷，例如，无法有效利用菌体蛋白，采用浓缩蒸发步骤浪费能源等。我国肥料的发展和应用历程，是从农家肥到使用无机肥为主要阶段，因农家肥污染源多，运输量大，在操作上费时费力并且效果不是特别明显；而无机肥成份单一，利用率较低，而且往往会造成土壤板结和伴随水土流失污染水源，影响生态环境。目前，市场多采用含氮磷钾的无机复合肥等，该复合肥的肥效全面，但是也存在肥效不持久，容易流失等缺陷；更重要的是，目前复合肥的价格较高，给农民带来较大的负担，如何降低肥料成本，提高农民收入是现代化农业需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术为解决生物发酵企业生产发酵废液处理问题，本专利技术的目的是提供利用氨基酸生产废液制备肥料的方法，该方法结合微生物技术，有效利用了发酵废液，其制备的肥料肥效持久，还具备一定的除草功能，而且环保无污染等优点。本专利技术是通过如下技术方案完成的：利用氨基酸生产废液制备肥料的方法，其包括如下步骤：步骤1）过滤，步骤2）水解菌体蛋白，步骤3）制备肥料组分A，步骤4）制备肥料组分B，步骤5）制备肥料。具体地，所述方法包括如下步骤：步骤1）过滤：利用微生物发酵制得发酵液，过滤发酵液，收集菌体蛋白和滤过液，将滤过液用于提取氨基酸，提取过程产生的废水备用；步骤2）水解菌体蛋白：将菌体蛋白烘干，粉碎机粉碎成蛋白干粉，然后置于反应罐中, 加入与蛋白干粉相同质量的5mol/L的盐酸，以没过原料为准，在60℃温度下搅拌水解24小时，搅拌速度为300转/min，反应终止后用氨水中和残余盐酸，控制溶液的pH为6.8-7.2；步骤3）制备肥料组分A：将小麦秸秆粉碎成小麦秸秆粉，添加到步骤2）的溶液中，搅拌均匀，静置12小时，然后依次添加豆粕、花生壳粉、贝壳粉、磷酸二氢钾以及葡萄糖，500转/分钟搅拌3分钟，再以5℃/min的升温速度加热至100℃，然后保温30min，自然冷却至室温，按照10%（v/v）的接种量接种复合菌剂A，控制在pH6.8-7.2，温度为28-30℃的条件发酵36小时，得到肥料组分A；其中，小麦秸秆粉、步骤2）的溶液、豆粕、花生壳粉、贝壳粉、磷酸二氢钾以及葡萄糖的质量比为25-40:120-180:15-20:10-12:5-7:5-7:2-3；步骤4）制备肥料组分B：将小麦秸秆粉碎得到小麦秸秆粉，然后与麦麸、木薯渣以及鱼骨粉混合搅拌均匀得到混合料，加入占混合料两倍质量的步骤1）的废水，浸泡12小时，再煮沸15min，冷却至室温，按照8%（v/v）的接种量种复合菌剂B，在温度为28-30℃的条件发酵36小时，得到肥料组分B；其中，小麦秸秆粉、麦麸、木薯渣以及鱼骨粉的质量比为4-7:2-3:2-3:1-2；步骤5）制备肥料：将肥料组分A、肥料组分B以及硅藻土按照2-3:3-7:8-12的质量比混合，搅拌均匀，然后冷冻干燥制备成干粉，即得。优选地，所述复合菌剂A的制备方法为：将黄绿木霉、铜绿假单胞菌、假丝酵母菌分别培养至浓度为1×107个/ml的菌液，然后按照3:3:2的体积比混合，即得。优选地，所述复合菌剂B的制备方法为：将节杆菌、巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、圆褐固氮菌分别培养至浓度为1×108个/ml的菌液，然后按照5:3:2:1的体积比混合，即得。优选地，所述黄绿木霉为ACCC No.32248；铜绿假单胞菌为CGMCC No.5721（可见CN103361284A）；所述假丝酵母菌为ATCC No.22023。优选地，所述节杆菌为CGMCC No.7779，所述巨大芽孢杆菌为CGMCC No.3770，所述枯草芽孢杆菌为CGMCC No.0954，所述圆褐固氮菌为ATCC No.4412。上述菌株均可从保藏中心或者其他商业渠道购买获得。本专利技术取得的有益效果包括以下几个方面：本专利技术将发酵废液全部应用于肥料制备中，避免了对废液进行蒸发浓缩以及减污处理，减少了能源浪费，提高了利用率，并且制备了肥料，一举两得；本专利技术直接水解发酵废液中的菌体蛋白作为发酵原料，提供了丰富的氯化铵以及氨基酸氮源，既可作为微生物发酵养料，也可作为肥料使用；本专利技术菌株配伍合理，采用不同菌剂不同发酵处理方式，使得不同菌剂处于最佳的发酵条件，避免部分菌株不能在废水制备的培养液中存活；本专利技术通过有效利用自然存在的农作物废液，结合微生物技术，使得肥料成本低廉，肥效更加持久；本专利技术菌剂经过筛选和合理配伍，使得肥料具备固氮保水，农作物增产增收，还具备一定的除草功能，环保无污染。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。实施例1利用氨基酸生产废液制备肥料的方法，其包括如下步骤：步骤1）过滤，步骤2）水解菌体蛋白，步骤3）制备肥料组分A，步骤4）制备肥料组分B，步骤5）制备肥料。具体地，所述方法包括如下步骤：步骤1）过滤：利用微生物发酵制得发酵液，过滤发酵液，收集菌体蛋白和滤过液，将滤过液用于提取氨基酸，提取过程产生的废水备用；步骤2）水解菌体蛋白：将菌体蛋白烘干，粉碎机粉碎成蛋白干粉，然后置于反应罐中, 加入与蛋白干粉相同质量的5mol/L的盐酸，以没过原料为准，在60℃温度下搅拌水解24小时，搅拌速度为300转/min，反应终止后用氨水中和残余盐酸，控制溶液的pH为6.8-7.2；步骤3）制备肥料组分A：将小麦秸秆粉碎成小麦秸秆粉，添加到步骤2）的溶液中，搅拌均匀，静置12小时，然后依次添加豆粕、花生壳粉、贝壳粉、磷酸二氢钾以及葡萄糖，500转/分钟搅拌3分钟，再以5℃/min的升温速度加热至100℃，然后保温30min，自然冷却至室温，按照10%（v/v）的接种量接种复合菌剂A，控制在pH6.8-7.2，温度为28-30℃的条件发酵36小时，得到肥料组分A；其中，小麦秸秆粉、步骤2）的溶液、豆粕、花生壳粉、贝壳粉、磷酸二氢钾以及葡萄糖的质量比为25:120:15:10:5:5:2；步骤4）制备肥料组分B：将小麦秸秆粉碎得到小麦秸秆粉，然后与麦麸、木薯渣以及鱼骨粉混合搅拌均匀得到混合料，加入占混合料两倍质量的步骤1）的废水，浸泡12小时，再煮沸15min，冷却至室温，按照8%（v/v）的接种量种复合菌剂B，在温度为28-30℃的条件发酵36小时，得到肥料组分B；其中，小麦秸秆粉、麦麸、木薯渣以及鱼骨粉的质量比为4:2:本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用氨基酸生产废液制备肥料的方法，其包括如下步骤：步骤1）过滤，步骤2）水解菌体蛋白，步骤3）制备肥料组分A，步骤4）制备肥料组分B，步骤5）制备肥料。

【技术特征摘要】
1.利用氨基酸生产废液制备肥料的方法，其包括如下步骤：步骤1）过滤，步骤2）水解菌体蛋白，步骤3）制备肥料组分A，步骤4）制备肥料组分B，步骤5）制备肥料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1）过滤：利用微生物发酵制得发酵液，过滤发酵液，收集菌体蛋白和滤过液，将滤过液用于提取氨基酸，提取过程产生的废水备用；步骤2）水解菌体蛋白：将菌体蛋白烘干，粉碎机粉碎成蛋白干粉，然后置于反应罐中, 加入与蛋白干粉相同质量的5mol/L的盐酸，以没过原料为准，在60℃温度下搅拌水解24小时，搅拌速度为300转/min，反应终止后用氨水中和残余盐酸，控制溶液的pH为6.8-7.2；步骤3）制备肥料组分A：将小麦秸秆粉碎成小麦秸秆粉，添加到步骤2）的溶液中，搅拌均匀，静置12小时，然后依次添加豆粕、花生壳粉、贝壳粉、磷酸二氢钾以及葡萄糖，500转/分钟搅拌3分钟，再以5℃/min的升温速度加热至100℃，然后保温30min，自然冷却至室温，按照10%（v/v）的接种量接种复合菌剂A，控制在pH6.8-7.2，温度为28-30℃的条件发酵36小时，得到肥料组分A；其中，小麦秸秆粉、步骤2）的溶液、豆...

【专利技术属性】
技术研发人员：许传娟，王均成，杜鹏，李晓永，刘苏宜，孙成菊，
申请(专利权)人：内蒙古阜丰生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15