專利名稱：利用玉米秸桿生產(chǎn)功能生物有機(jī)肥并聯(lián)產(chǎn)植物纖維的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用玉米秸桿生產(chǎn)功能生物有機(jī)肥并可聯(lián)產(chǎn)植物纖維的工藝。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)每年所產(chǎn)出的過(guò)億噸的玉米秸桿，一直不能被很好地利用起來(lái)，大量的秸桿廢棄田間地頭，有的就地焚燒，不但造成浪費(fèi)，而且?guī)?lái)了火災(zāi)隱患和大氣污染。因此，開(kāi)發(fā)玉米秸桿發(fā)展新途徑勢(shì)在必行。在科技日趨發(fā)達(dá)的今天，秸桿開(kāi)發(fā)的前景更加廣闊。作為重要的生物質(zhì)資源，玉米秸桿不但具有較高的燃燒值，還含有大約5%的蛋白質(zhì)、30%左右的纖維素，以及一定量的鈣、磷等礦物質(zhì)，I噸普通秸桿的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，就相當(dāng)于0. 25噸糧食的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值?，F(xiàn)有的一些利用辦法，如秸桿還田、秸桿飼料、秸桿養(yǎng)菌、秸桿沼氣等許多方 法，不能徹底解決秸桿綜合利用問(wèn)題，調(diào)查得出的結(jié)論是目前玉米秸桿剩余量高于50%以上。另外這些利用辦法產(chǎn)品單一，成本高，效益不明顯，致使實(shí)際利用前景受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供了一種利用玉米秸桿生產(chǎn)功能生物有機(jī)肥并可聯(lián)產(chǎn)植物纖維的工藝。本發(fā)明可以充分利用玉米秸桿的優(yōu)勢(shì)，將玉米秸桿100%全量利用，產(chǎn)品多樣化，價(jià)值高，前景巨大，是進(jìn)一步解決我國(guó)玉米秸桿綜合利用的有效辦法。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種利用玉米秸桿生產(chǎn)功能生物有機(jī)肥的工藝，包括以下步驟(I)玉米秸桿葉皮脫離利用常規(guī)的簡(jiǎn)易的機(jī)械設(shè)備將玉米秸桿的桿與葉皮脫離，脫離出來(lái)的葉皮約占總質(zhì)量的30%，然后將葉皮粉碎，葉皮粉碎為長(zhǎng)寬皆小于0. 8cm的程度即可，備用；(2)切斷將上述除掉葉皮的玉米秸桿切斷，切斷為長(zhǎng)度為5± Icm的片段，使用設(shè)備為一般切草機(jī)即可；(3)膨化解離利用高效膨化裂解機(jī)將上述切斷的玉米秸桿進(jìn)行膨化解離，得膨化后物料；秸桿高效膨化裂解機(jī)是采用螺旋推進(jìn)方式，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能，在一定壓力、溫度、時(shí)間條件下，實(shí)現(xiàn)秸桿膨化裂解的裝置可以是中國(guó)專利號(hào)為ZL02144553. 2中提到的秸桿膨化機(jī)；在機(jī)械膨化的過(guò)程中，物料的瞬間溫度達(dá)到160 270°C，膨化裂解腔內(nèi)的壓力達(dá)到15 20kg/cm2，這些工作條件使得玉米秸桿在膨化后，80%的半纖維素成分的得以脫除，纖維素與木質(zhì)素的連接大部分解離，從而使膨化后的物料主要分為兩部分，一是脫出的半纖維素，主要以瓤為主，并含有一部分木質(zhì)素與其它微量成分，二是粗纖維素，并粘連部分木質(zhì)素與半纖維素。這一環(huán)節(jié)完成了纖維素與半纖維素的解離，并使纖維素與木質(zhì)素初步解離；(4)篩選分離將上述膨化后物料進(jìn)行篩選，分出主料部分(半纖維素)和粗纖維部分(木質(zhì)素)(利用30 40目的鋼網(wǎng)篩進(jìn)行篩選，主料部分透過(guò)篩網(wǎng)，粗纖維部分留住并收集起來(lái))；篩分后，主料部分約占62%，粗纖維部分約占38% ;主料部分與步驟(I)中粉碎得到的葉片混合，得到主料(主要成分為半纖維素、果膠、其他多糖等成分)；(5)混合配料將上述篩分得到的主料與輔料按照比例配好后，送進(jìn)發(fā)酵槽，主料與輔料的比例以主料輔料混配后的碳氮比達(dá)到(20 25) I (質(zhì)量比)為準(zhǔn)；具體比例根據(jù)主、輔料的碳氮成分的檢測(cè)含量來(lái)計(jì)算；(6)發(fā)酵將能夠降解半纖維素、纖維素、木質(zhì)素的復(fù)配菌劑接入上述混配好的物料中，進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵溫度為25 50°C，pH值為7 10，在發(fā)酵槽內(nèi)進(jìn)行微好氧發(fā)酵(氧氣質(zhì)量濃度5 10% )，時(shí)間不少于14天，得發(fā)酵產(chǎn)物；其中，復(fù)配菌劑是由以下三種菌粉組成的枯草芽孢桿菌50 70%，巨大芽孢桿菌20 40%，地衣芽孢桿菌5 15% (均為質(zhì)量百分?jǐn)?shù))，物料與復(fù)配菌劑的質(zhì)量比為100 I ;此步使物料中的各種有機(jī)物進(jìn)行發(fā)酵、降解，使之轉(zhuǎn)化為能被土壤和作物直接利用的高效有機(jī)質(zhì)，并且使其中的氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素得以固定并轉(zhuǎn)化為作物可直接吸收利用的成分；(7)添加功能因子向上述發(fā)酵產(chǎn)物中補(bǔ)充腐植酸、抗生肽(抗病抗蟲(chóng))和枯草芽 孢桿菌(改良營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、固氮、解磷、解鉀)等功能菌，混勻，即得到功能生物有機(jī)肥。本發(fā)明的工藝還可以用來(lái)聯(lián)產(chǎn)植物纖維，聯(lián)產(chǎn)植物纖維時(shí)，還包括以下步驟(8)將步驟(4)中篩分得到的粗纖維部分，直接置入復(fù)合生物酶進(jìn)行生物降解，在池中或生物降解罐中，物料含水量保持在50 60% (質(zhì)量百分?jǐn)?shù))，PH值9 11，常壓，溫度30 65°C，降解時(shí)間18 30小時(shí)；疏解完成后，粗纖維物料中的半纖維素與木質(zhì)素等其他成分基本被降解，植物纖維與木質(zhì)素之間的連接更加疏松；(9)高濃磨解粗纖維部分經(jīng)過(guò)上述生物降解后，進(jìn)行高濃磨解，可使用國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的高濃雙盤(pán)磨進(jìn)行磨解，經(jīng)過(guò)磨解的粗纖維物料，植物纖維被脫出，被降解的木質(zhì)素、半纖維素、果膠等其他成分與植物纖維分開(kāi)，變?yōu)榧?xì)小和溶于水的物質(zhì)；(10)洗篩過(guò)濾將上述磨解后的物料加入水，進(jìn)行過(guò)濾分選，則植物纖維被篩選出來(lái)(篩選孔徑0. 4mm)，其它被降解的成分含在過(guò)濾水液中，然后將過(guò)濾水液進(jìn)行細(xì)濾(細(xì)慮孔徑0. 05 0. Imm)，則細(xì)小的纖維成分(粒徑大于0. 05mm的細(xì)小纖維成分以及木質(zhì)素團(tuán)粒)被濾出，可進(jìn)入步驟￠)中生物有機(jī)肥的發(fā)酵中，余下水液經(jīng)過(guò)沉淀后可循環(huán)使用，沉淀物可進(jìn)入步驟出)中生物有機(jī)肥的發(fā)酵中；將篩選出的纖維置入池中，可進(jìn)行包裝紙的抄造。此種方法提取的纖維，其物理性能指標(biāo)完全達(dá)到了抄造瓦楞原紙的標(biāo)準(zhǔn)。所述步驟(2)中，膨化溫度為160 270°C，膨化壓力為15 20kg/cm2，膨化時(shí)間為15 20秒。所述步驟(5)中的輔料為養(yǎng)殖糞便、食用菌剩余料、酒糟、中藥渣等其他含有機(jī)養(yǎng)分的廢棄物。所述步驟￠)中，發(fā)酵完成后，進(jìn)行第二次發(fā)酵一次發(fā)酵完成后，尚有少部分物料不能均勻發(fā)酵，為提高生產(chǎn)效率，提高發(fā)酵效果，進(jìn)行第二次發(fā)酵，配入?yún)捬蹙N(核梭桿菌、厭氧革蘭陰性桿菌按種子液質(zhì)量比I : I均勻復(fù)配液態(tài)劑，兩種菌液的濃度都為菌活數(shù)16億每克)，接種量0. I % (是質(zhì)量百分?jǐn)?shù))，30 60°C條件下發(fā)酵，進(jìn)行產(chǎn)生腐植酸的生物發(fā)酵，第二次發(fā)酵可進(jìn)行堆放式，從發(fā)酵槽出料后即進(jìn)行堆放即可，發(fā)酵時(shí)間不少于7天(發(fā)酵時(shí)置于空氣中蓋上塑料膜即可)。所述步驟(7)中，向發(fā)酵產(chǎn)物中補(bǔ)充5 10%的腐植酸納、0. 01%的Leupeptin亮抑酶肽和0. 5%的納豆芽孢桿菌，按發(fā)酵產(chǎn)物的質(zhì)量百分比計(jì)。所述步驟(7)中，混勻后，經(jīng)細(xì)篩，得到粉狀產(chǎn)品，然后將粉狀產(chǎn)品直接包裝，或進(jìn)行造粒。所述步驟(8)中，生物復(fù)合酶為以下成分組成的復(fù)合制劑木聚糖酶20 30%，過(guò)氧化物酶30 50%，纖維素酶5 15%，果膠酶10 20%，單寧酶I 3% ;生物復(fù)合酶按1%比例加入粗纖維部分中，各組分按重量份計(jì)，優(yōu)選的為木聚糖酶30%，過(guò)氧化物酶43%，纖維素酶10%，果膠酶15%，單寧酶2%。所述步驟(9)中，磨解濃度為20 30% (質(zhì)量百分?jǐn)?shù))，磨盤(pán)直徑選擇# 380 600mm,盤(pán)間隙選擇0. 5 1_。 一種利用上述工藝制備得到的功能生物有機(jī)肥，其有機(jī)質(zhì)含量大于30% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))，腐植酸大于10% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))，總營(yíng)養(yǎng)大于4% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))，菌活數(shù)大于2億/克，超過(guò)農(nóng)業(yè)部要求的標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明的利用玉米秸桿生產(chǎn)功能生物有機(jī)肥的工藝，原料為玉米秸桿、養(yǎng)殖糞便、食用菌培養(yǎng)基廢棄物等其它有機(jī)廢棄輔料，生產(chǎn)出的生物有機(jī)肥，有機(jī)質(zhì)含量高，有利于植物吸收。本發(fā)明的工藝還可以聯(lián)產(chǎn)植物纖維，生產(chǎn)出的纖維，其物理性能指標(biāo)完全達(dá)到了抄造瓦楞原紙的標(biāo)準(zhǔn)，可進(jìn)行包裝紙的抄造。


圖I為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。實(shí)施例I 一種利用玉米秸桿生產(chǎn)功能生物有機(jī)肥并聯(lián)產(chǎn)植物纖維的工藝步驟如下(I)玉米秸桿葉皮脫離利用常規(guī)的簡(jiǎn)易的機(jī)械設(shè)備將玉米秸桿的桿與葉皮脫離，脫離出來(lái)的葉皮約占總質(zhì)量的30%，然后將葉皮粉碎，葉皮粉碎為長(zhǎng)寬皆小于0. 8cm的程度即可，備用；(2)切斷將上述除掉葉皮的玉米秸桿切斷，切斷為長(zhǎng)度為5± Icm的片段，使用設(shè)備為一般切草機(jī)即可；(3)膨化解離利用高效膨化裂解機(jī)將上述切斷的玉米秸桿進(jìn)行膨化解離，得膨化后物料；膨化溫度為200°C，膨化壓力為18kg/c m2，膨化時(shí)間為18秒；(4)篩選分離將上述膨化后物料進(jìn)行篩選利用30目的鋼網(wǎng)篩進(jìn)行篩選，主料部分透過(guò)篩網(wǎng)，粗纖維部分留住并收集起來(lái)；篩分后,主料部分約占62%，粗纖維部分約占38% ;主料部分與步驟(I)中粉碎得到的葉片混合，得到主料；(5)混合配料將上述篩分得到的主料與輔料按照比例配好后，送進(jìn)發(fā)酵槽，主料與輔料的比例以主料輔料混配后的碳氮比達(dá)到20 I (質(zhì)量比)為準(zhǔn)；具體比例根據(jù)主、輔料的碳氮成分的檢測(cè)含量來(lái)計(jì)算；所述輔料為雞糞。(6)發(fā)酵將能夠降解半纖維素、纖維素、木質(zhì)素的復(fù)配菌劑接入上述混配好的物料中，進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵溫度為40°C，pH值為7，在發(fā)酵槽內(nèi)進(jìn)行微好氧發(fā)酵(氧氣質(zhì)量濃度8% )，時(shí)間20天，得發(fā)酵產(chǎn)物；其中，復(fù)配菌劑是由以下三種菌粉組成的枯草芽孢桿菌60%，巨大芽孢桿菌30%，地衣芽孢桿菌10% (均為質(zhì)量百分?jǐn)?shù))，物料與復(fù)配菌劑的質(zhì)量比為100 I ；(7)添加功能因子向上述發(fā)酵產(chǎn)物中補(bǔ)充8%的腐植酸納、0.01%的Leup印tin亮抑酶肽和0. 5%的納豆芽孢桿菌，按發(fā)酵產(chǎn)物的質(zhì)量百分比計(jì)，混勻，即得到功能生物有機(jī)肥；經(jīng)細(xì)篩，得到粉狀產(chǎn)品，然后將粉狀產(chǎn)品直接包裝，或進(jìn)行造粒。聯(lián)產(chǎn)植物纖維時(shí)，步驟如下(8)將步驟(4)中篩分得到的粗纖維部分，直接置入復(fù)合生物酶進(jìn)行生物降解，在池中或生物降解罐中，物料含水量保持在50 60% (質(zhì)量百分?jǐn)?shù))，PH值9 11，常壓，溫 度50°C，降解時(shí)間25小時(shí)；所述生物復(fù)合酶為以下成分組成的復(fù)合制劑木聚糖酶30%，過(guò)氧化物酶43%，纖維素酶10%，果膠酶15%，單寧酶2% ；(9)高濃磨解粗纖維部分經(jīng)過(guò)上述生物降解后，進(jìn)行高濃磨解，可使用國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的高濃雙盤(pán)磨進(jìn)行磨解，磨解濃度為25% (質(zhì)量百分?jǐn)?shù))，磨盤(pán)直徑選擇# 450mm，盤(pán)間隙選擇0.7mm(以下皆同)；經(jīng)過(guò)磨解的粗纖維物料，植物纖維被脫出，被降解的木質(zhì)素、半纖維素、果膠等其他成分與植物纖維分開(kāi)，變?yōu)榧?xì)小和溶于水的物質(zhì)；(10)洗篩過(guò)濾將上述磨解后的物料加入水，進(jìn)行過(guò)濾分選，則植物纖維被篩選出來(lái)(篩選孔徑0. 4mm)，其它被降解的成分含在過(guò)濾水液中，然后將過(guò)濾水液進(jìn)行細(xì)濾(細(xì)慮孔徑0. 05mm)，則細(xì)小的纖維成分(粒徑大于0. 05mm的細(xì)小纖維成分以及木質(zhì)素團(tuán)粒)被濾出，可進(jìn)入步驟￠)中生物有機(jī)肥的發(fā)酵中，余下水液經(jīng)過(guò)沉淀后可循環(huán)使用，沉淀物可進(jìn)入步驟￠)中生物有機(jī)肥的發(fā)酵中；將篩選出的纖維置入池中，可進(jìn)行包裝紙的抄造。此種方法提取的纖維，其物理性能指標(biāo)完全達(dá)到了抄造瓦楞原紙的標(biāo)準(zhǔn)。利用上述工藝制備得到的功能生物有機(jī)肥，其有機(jī)質(zhì)含量大于30% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))，腐植酸大于10% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))，總營(yíng)養(yǎng)大于4% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))(如表3所示，給出了總養(yǎng)分的檢測(cè)數(shù)據(jù))，菌活數(shù)大于2億/克,如表2所示,超過(guò)農(nóng)業(yè)部要求的標(biāo)準(zhǔn)(如表I所示,表I為農(nóng)業(yè)部2004最新頒布，2005年執(zhí)行的最新生物有機(jī)肥的標(biāo)準(zhǔn)(NY884-2004《生物有機(jī)肥》)。表I項(xiàng)目劑型
粉劑顆粒
有效活菌數(shù)(Cfu)，億/g 彡0. 200. 20
有機(jī)質(zhì)(以干基計(jì))，％ 2525.025.0
水分，％彡30.015.0
pH 值5.5-8.55.5 8.5
幾大腸菌群數(shù)，個(gè)/g(mL) (100
蛔蟲(chóng)卵死亡率，％彡95 有效期，月多6表2
項(xiàng)目劑型
粉劑顆粒
有效活菌數(shù)(cfu)，億/g彡2.02.0
有機(jī)質(zhì)(以干基計(jì))，％彡30.030.0
水分，％彡 28.013.0
pH 值5.5 8.55.5 8.5
糞大腸菌群數(shù)，個(gè),/g(mL)5 90
蛔蟲(chóng)卵死亡率，％5s98
有效期，月彡12表3
項(xiàng)目劑型
粉劑顆粒
NPK總含量 %彡66實(shí)施例2 —種利用玉米秸桿生產(chǎn)功能生物有機(jī)肥并聯(lián)產(chǎn)植物纖維的工藝步驟如下流程圖如圖I所示
(I)玉米秸桿葉皮脫離利用常規(guī)的簡(jiǎn)易的機(jī)械設(shè)備將玉米秸桿的桿與葉皮脫離，脫離出來(lái)的葉皮約占總質(zhì)量的30%，然后將葉皮粉碎，葉皮粉碎為長(zhǎng)寬皆小于0. 8cm的程度即可，備用；(2)切斷將上述除掉葉皮的玉米秸桿切斷，切斷為長(zhǎng)度為5± Icm的片段，使用設(shè)備為一般切草機(jī)即可；(3)膨化解離利用高效膨化裂解機(jī)將上述切斷的玉米秸桿進(jìn)行膨化解離，得膨化后物料；膨化溫度為220°C，膨化壓力為20kg/cm2，膨化時(shí)間為20秒；(4)篩選分離將上述膨化后物料進(jìn)行篩選利用40目的鋼網(wǎng)篩進(jìn)行篩選，主料部分透過(guò)篩網(wǎng)，粗纖維部分留住并收集起來(lái)；篩分后,主料部分約占62%，粗纖維部分約占38% ;主料部分與步驟(I)中粉碎得到的葉片混合，得到主料；(5)混合配料將上述篩分得到的主料與輔料按照比例配好后，送進(jìn)發(fā)酵槽，主料與輔料的比例以主料輔料混配后的碳氮比達(dá)到25 I (質(zhì)量比)為準(zhǔn)；具體比例根據(jù)主、輔料的碳氮成分的檢測(cè)含量來(lái)計(jì)算；所述輔料為草菇培養(yǎng)基剩余料。(6)發(fā)酵將能夠降解半纖維素、纖維素、木質(zhì)素的復(fù)配菌劑接入上述混配好的物料中，進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵溫度為37°C，pH值為7 10，在發(fā)酵槽內(nèi)進(jìn)行微好氧發(fā)酵(氧氣質(zhì)量濃度5% )，時(shí)間15天，得發(fā)酵產(chǎn)物；其中，復(fù)配菌劑是由以下三種菌粉組成的枯草芽孢桿菌60 %，巨大芽孢桿菌30 %，地衣芽孢桿菌10 % (均為質(zhì)量百分?jǐn)?shù))，物料與復(fù)配菌劑的質(zhì)量比為100 I ；發(fā)酵完成后，進(jìn)行第二次發(fā)酵配入?yún)捬蹙N(核梭桿菌、厭氧革蘭陰性桿菌按種子液質(zhì)量比I : I均勻復(fù)配液態(tài)劑，兩種菌液的濃度都為菌活數(shù)16億每克，接種量0. 1%，40°C條件下發(fā)酵)，進(jìn)行產(chǎn)生腐植酸的生物發(fā)酵，進(jìn)行堆放式，從發(fā)酵槽出料后即進(jìn)行堆放，蓋上塑料膜即可，發(fā)酵時(shí)間7天。(7)添加功能因子向上述發(fā)酵產(chǎn)物中補(bǔ)充10%的腐植酸納、0. 01%的Leup印tin亮抑酶肽和0. 5%的納豆芽孢桿菌，按發(fā)酵產(chǎn)物的質(zhì)量百分比計(jì)，混勻，即得到功能生物有機(jī)肥；經(jīng)細(xì)篩，得到粉狀產(chǎn)品，然后將粉狀產(chǎn)品直接包裝，或進(jìn)行造粒。聯(lián)產(chǎn)植物纖維時(shí)，步驟如下(8)將步驟(4)中篩分得到的粗纖維部分，直接置入復(fù)合生物酶進(jìn)行生物降解，在池中或生物降解罐中，物料含水量保持在50 60% (質(zhì)量百分?jǐn)?shù))，PH值9 11，常壓，溫度45°C，降解時(shí)間30小時(shí)；所述生物復(fù)合酶為以下成分組成的復(fù)合制劑木聚糖酶25%，過(guò)氧化物酶50%，纖維素酶5%，果膠酶19%，單寧酶1% ；
(9)高濃磨解粗纖維部分經(jīng)過(guò)上述生物降解后，進(jìn)行高濃磨解，可使用國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的高濃雙盤(pán)磨進(jìn)行磨解，磨解濃度為20% (質(zhì)量百分?jǐn)?shù))；經(jīng)過(guò)磨解的粗纖維物料，植物纖維被脫出，被降解的木質(zhì)素、半纖維素、果膠等其他成分與植物纖維分開(kāi)，變?yōu)榧?xì)小和溶于水的物質(zhì)；(10)洗篩過(guò)濾將上述磨解后的物料加入水，進(jìn)行過(guò)濾分選，則植物纖維被篩選出來(lái)(篩選孔徑0. 4mm)，其它被降解的成分含在過(guò)濾水液中，然后將過(guò)濾水液進(jìn)行細(xì)濾(細(xì)慮孔徑0. Imm)，則細(xì)小的纖維成分(粒徑大于0. Imm的細(xì)小纖維成分以及木質(zhì)素團(tuán)粒)被濾出，可進(jìn)入步驟￠)中生物有機(jī)肥的發(fā)酵中，余下水液經(jīng)過(guò)沉淀后可循環(huán)使用，沉淀物可進(jìn)入步驟(6)中生物有機(jī)肥的發(fā)酵中；將篩選出的纖維置入池中，可進(jìn)行包裝紙的抄造。此種方法提取的纖維，其物理性能指標(biāo)完全達(dá)到了抄造瓦楞原紙的標(biāo)準(zhǔn)。
利用上述工藝制備得到的功能生物有機(jī)肥，其有機(jī)質(zhì)含量大于30% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))，腐植酸大于10% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))，總營(yíng)養(yǎng)大于4% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))，菌活數(shù)大于2億/克，超過(guò)農(nóng)業(yè)部要求的標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施例3 —種利用玉米稻桿生產(chǎn)功能生物有機(jī)肥并聯(lián)產(chǎn)植物纖維的工藝步驟如下(I)玉米秸桿葉皮脫離利用常規(guī)的簡(jiǎn)易的機(jī)械設(shè)備將玉米秸桿的桿與葉皮脫離，脫離出來(lái)的葉皮約占總質(zhì)量的30%，然后將葉皮粉碎，葉皮粉碎為長(zhǎng)寬皆小于0. 8cm的程度即可，備用；(2)切斷將上述除掉葉皮的玉米秸桿切斷，切斷為長(zhǎng)度為5± Icm的片段，使用設(shè)備為一般切草機(jī)即可；(3)膨化解離利用高效膨化裂解機(jī)將上述切斷的玉米秸桿進(jìn)行膨化解離，得膨化后物料；膨化溫度為180°C，膨化壓力為15kg/cm2，膨化時(shí)間為15秒；(4)篩選分離將上述膨化后物料進(jìn)行篩選利用30 40目的鋼網(wǎng)篩進(jìn)行篩選，主料部分透過(guò)篩網(wǎng),粗纖維部分留住并收集起來(lái)；篩分后,主料部分約占62%，粗纖維部分約占38% ;主料部分與步驟(I)中粉碎得到的葉片混合，得到主料；(5)混合配料將上述篩分得到的主料與輔料按照比例配好后，送進(jìn)發(fā)酵槽，主料與輔料的比例以主料輔料混配后的碳氮比達(dá)到22 I (質(zhì)量比)為準(zhǔn)；具體比例根據(jù)主、輔料的碳氮成分的檢測(cè)含量來(lái)計(jì)算；所述輔料為酒糟。(6)發(fā)酵將能夠降解半纖維素、纖維素、木質(zhì)素的復(fù)配菌劑接入上述混配好的物料中，進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵溫度為45°C，pH值為7 10，在發(fā)酵槽內(nèi)進(jìn)行微好氧發(fā)酵(氧氣質(zhì)量濃度10% )，時(shí)間18天，得發(fā)酵產(chǎn)物；其中，復(fù)配菌劑是由以下三種菌粉組成的枯草芽孢桿菌60 %，巨大芽孢桿菌30 %，地衣芽孢桿菌10 % (均為質(zhì)量百分?jǐn)?shù))，物料與復(fù)配菌劑的質(zhì)量比為100 I ；(7)添加功能因子向上述發(fā)酵產(chǎn)物中補(bǔ)充5%的腐植酸納、0.01%的Leup印tin亮抑酶肽和0. 5%的納豆芽孢桿菌，按發(fā)酵產(chǎn)物的質(zhì)量百分比計(jì)，混勻，即得到功能生物有機(jī)肥；經(jīng)細(xì)篩，得到粉狀產(chǎn)品，然后將粉狀產(chǎn)品直接包裝，或進(jìn)行造粒。聯(lián)產(chǎn)植物纖維時(shí)，步驟如下(8)將步驟(4)中篩分得到的粗纖維部分，直接置入復(fù)合生物酶進(jìn)行生物降解，在池中或生物降解罐中，物料含水量保持在50 60% (質(zhì)量百分?jǐn)?shù))，PH值9 11，常壓，溫度50°C，降解時(shí)間20小時(shí)；所述生物復(fù)合酶為以下成分組成的復(fù)合制劑木聚糖酶25%，過(guò)氧化物酶40%，纖維素酶15%，果膠酶17%，單寧酶3%;生物復(fù)合酶按I %比例加入粗纖維部分中，各組分按重量份計(jì)，優(yōu)選的為木聚糖酶30 %，過(guò)氧化物酶43 %，纖維素酶10 %，果膠酶15%，單寧酶2% ；(9)高濃磨解粗纖維部分經(jīng)過(guò)上述生物降解后，進(jìn)行高濃磨解，可使用國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的高濃雙盤(pán)磨進(jìn)行磨解，磨解濃度為30% (質(zhì)量百分?jǐn)?shù))；經(jīng)過(guò)磨解的粗纖維物料，植物纖維被脫出，被降解的木質(zhì)素、半纖維素、果膠等其他成分與植物纖維分開(kāi)，變?yōu)榧?xì)小和溶于水的物質(zhì)；(10)洗篩過(guò)濾將上述磨解后的物料加入水，進(jìn)行過(guò)濾分選，則植物纖維被篩選出來(lái)(篩選孔徑0. 4mm)，其它被降解的成分含在過(guò)濾水液中，然后將過(guò)濾水液進(jìn)行細(xì)濾(細(xì)慮孔徑0. 05mm)，則細(xì)小的纖維成分(粒徑大于0. 05mm的細(xì)小纖維成分以及木質(zhì)素團(tuán)粒)被濾出，可進(jìn)入步驟￠)中生物有機(jī)肥的發(fā)酵中，余下水液經(jīng)過(guò)沉淀后可循環(huán)使用，沉淀物 可進(jìn)入步驟￠)中生物有機(jī)肥的發(fā)酵中；將篩選出的纖維置入池中，可進(jìn)行包裝紙的抄造。此種方法提取的纖維，其物理性能指標(biāo)完全達(dá)到了抄造瓦楞原紙的標(biāo)準(zhǔn)。利用上述工藝制備得到的功能生物有機(jī)肥，其有機(jī)質(zhì)含量大于30% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))，腐植酸大于10% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))，總營(yíng)養(yǎng)大于4% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))，菌活數(shù)大于2億/克，超過(guò)農(nóng)業(yè)部要求的標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施例4 一種利用玉米秸桿生產(chǎn)功能生物有機(jī)肥并聯(lián)產(chǎn)植物纖維的工藝步驟如下(I)玉米秸桿葉皮脫離利用常規(guī)的簡(jiǎn)易的機(jī)械設(shè)備將玉米秸桿的桿與葉皮脫離，脫離出來(lái)的葉皮約占總質(zhì)量的30%，然后將葉皮粉碎，葉皮粉碎為長(zhǎng)寬皆小于0. 8cm的程度即可，備用；(2)切斷將上述除掉葉皮的玉米秸桿切斷，切斷為長(zhǎng)度為5± Icm的片段，使用設(shè)備為一般切草機(jī)即可；(3)膨化解離利用高效膨化裂解機(jī)將上述切斷的玉米秸桿進(jìn)行膨化解離，得膨化后物料；膨化溫度為250°C，膨化壓力為20kg/cm2，膨化時(shí)間為20秒；(4)篩選分離將上述膨化后物料進(jìn)行篩選利用30目的鋼網(wǎng)篩進(jìn)行篩選，主料部分透過(guò)篩網(wǎng)，粗纖維部分留住并收集起來(lái)；篩分后,主料部分約占62%，粗纖維部分約占38% ;主料部分與步驟(I)中粉碎得到的葉片混合，得到主料；(5)混合配料將上述篩分得到的主料與輔料按照比例配好后，送進(jìn)發(fā)酵槽，主料與輔料的比例以主料輔料混配后的碳氮比達(dá)到25 I (質(zhì)量比)為準(zhǔn)；具體比例根據(jù)主、輔料的碳氮成分的檢測(cè)含量來(lái)計(jì)算；所述輔料為雞糞與酒糟各半。(6)發(fā)酵將能夠降解半纖維素、纖維素、木質(zhì)素的復(fù)配菌劑接入上述混配好的物料中，進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵溫度為50°C，pH值為7 10，在發(fā)酵槽內(nèi)進(jìn)行微好氧發(fā)酵(氧氣質(zhì)量濃度6% )，時(shí)間14天，得發(fā)酵產(chǎn)物；其中，復(fù)配菌劑是由以下三種菌粉組成的枯草芽孢桿菌60 %，巨大芽孢桿菌30 %，地衣芽孢桿菌10 % (均為質(zhì)量百分?jǐn)?shù))，物料與復(fù)配菌劑的質(zhì)量比為100 I ；發(fā)酵完成后，進(jìn)行第二次發(fā)酵配入?yún)捬蹙N(核梭桿菌、厭氧革蘭陰性桿菌按質(zhì)量比I : I均勻復(fù)配液態(tài)劑，接種量0.1%，37°C條件下發(fā)酵)，進(jìn)行產(chǎn)生腐植酸的生物發(fā)酵，進(jìn)行堆放式，蓋上塑料膜，發(fā)酵時(shí)間8天。(7)添加功能因子向上述發(fā)酵產(chǎn)物中補(bǔ)充6%的腐植酸納、0.01%的Leup印tin亮抑酶肽和0. 5%的納豆芽孢桿菌，按發(fā)酵產(chǎn)物的質(zhì)量百分比計(jì)，混勻，即得到功能生物有機(jī)肥；經(jīng)細(xì)篩，得到粉狀產(chǎn)品，然后將粉狀產(chǎn)品直接包裝，或進(jìn)行造粒。聯(lián)產(chǎn)植物纖維時(shí)，步驟如下(8)將步驟(4)中篩分得到的粗纖維部分，直接置入復(fù)合生物酶進(jìn)行生物降解，在池中或生物降解罐中，物料含水量保持在50 60% (質(zhì)量百分?jǐn)?shù))，PH值9 11，常壓，溫度60°C，降解時(shí)間30小時(shí)；所述生物復(fù)合酶為以下成分組成的復(fù)合制劑木聚糖酶22%，過(guò)氧化物酶50%，纖維素酶12%，果膠酶14%，單寧酶2% ；(9)高濃磨解粗纖維部分經(jīng)過(guò)上述生物降解后，進(jìn)行高濃磨解，可使用國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的高濃雙盤(pán)磨進(jìn)行磨解，磨解濃度為25% (質(zhì)量百分?jǐn)?shù))；經(jīng)過(guò)磨解的粗纖維物料，植物纖維被脫出，被降解的木質(zhì)素、半纖維素、果膠等其他成分與植物纖維分開(kāi)，變?yōu)榧?xì)小和溶于 水的物質(zhì)；(10)洗篩過(guò)濾將上述磨解后的物料加入水，進(jìn)行過(guò)濾分選，則植物纖維被篩選出來(lái)(篩選孔徑0. 4mm)，其它被降解的成分含在過(guò)濾水液中，然后將過(guò)濾水液進(jìn)行細(xì)濾(細(xì)慮孔徑0. 05mm)，則細(xì)小的纖維成分(粒徑大于0. 05mm的細(xì)小纖維成分以及木質(zhì)素團(tuán)粒)被濾出，可進(jìn)入步驟￠)中生物有機(jī)肥的發(fā)酵中，余下水液經(jīng)過(guò)沉淀后可循環(huán)使用，沉淀物可進(jìn)入步驟￠)中生物有機(jī)肥的發(fā)酵中；將篩選出的纖維置入池中，可進(jìn)行包裝紙的抄造。此種方法提取的纖維，其物理性能指標(biāo)完全達(dá)到了抄造瓦楞原紙的標(biāo)準(zhǔn)。利用上述工藝制備得到的功能生物有機(jī)肥，其有機(jī)質(zhì)含量大于30% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))，腐植酸大于10% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))，總營(yíng)養(yǎng)大于4% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))，菌活數(shù)大于2億/克，超過(guò)農(nóng)業(yè)部要求的標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種利用玉米秸桿生產(chǎn)功能生物有機(jī)肥并聯(lián)產(chǎn)植物纖維的工藝，其特征在于，包括以下步驟 (1)玉米秸桿葉皮脫離將玉米秸桿的桿與葉皮脫離，然后將葉皮粉碎，備用； (2)切斷將上述除掉葉皮的玉米秸桿切斷； (3)膨化解離將上述切斷的玉米秸桿進(jìn)行膨化解離，得膨化后物料； (4)篩選分離將上述膨化后物料進(jìn)行篩選，分出主料部分和粗纖維部分，主料部分與步驟(I)中粉碎得到的葉片混合，得到主料； (5)混合配料將上述篩分得到的主料與輔料按照比例配好后，送進(jìn)發(fā)酵槽，主料與輔料的比例以主料輔料混配后的碳氮比達(dá)到(20 25) I為準(zhǔn)； (6)發(fā)酵將復(fù)配菌劑接入上述混配好的物料中，進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵溫度為25 50°C，pH值為7 10，在發(fā)酵槽內(nèi)進(jìn)行微好氧發(fā)酵，時(shí)間不少于14天，得發(fā)酵產(chǎn)物；其中，復(fù)配菌劑是由以下三種菌粉組成的枯草芽孢桿菌50 70%，巨大芽孢桿菌20 40%，地衣芽孢桿菌5 15%，物料與復(fù)配菌劑的質(zhì)量比為100 : I ; (7)添加功能因子向上述發(fā)酵產(chǎn)物中補(bǔ)充腐植酸、抗生肽和枯草芽孢桿菌，混勻，即得到功能生物有機(jī)肥。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用玉米秸桿生產(chǎn)功能生物有機(jī)肥并聯(lián)產(chǎn)植物纖維的工藝，其特征在于還包括以下步驟 (8)將步驟(4)中篩分得到的粗纖維部分，直接置入復(fù)合生物酶進(jìn)行生物降解，在池中或生物降解罐中，物料含水量保持在50 60 %，PH值9 11，常壓，溫度30 65°C，降解時(shí)間18 30小時(shí)； (9)高濃磨解粗纖維部分經(jīng)過(guò)上述生物降解后，進(jìn)行高濃磨解； (10)洗篩過(guò)濾將上述磨解后的物料加入水，進(jìn)行過(guò)濾分選，則植物纖維被篩選出來(lái)，其它被降解的成分含在過(guò)濾水液中，然后將過(guò)濾水液進(jìn)行細(xì)濾，則細(xì)小的纖維成分被濾出。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的利用玉米秸桿生產(chǎn)功能生物有機(jī)肥并聯(lián)產(chǎn)植物纖維的工藝，其特征在于所述步驟(2)中，膨化溫度為160 270°C，膨化壓力為15 20kg/cm2，膨化時(shí)間為15 20秒。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的利用玉米秸桿生產(chǎn)功能生物有機(jī)肥并聯(lián)產(chǎn)植物纖維的工藝，其特征在于所述步驟(5)中的輔料為養(yǎng)殖糞便、食用菌剩余料、酒糟或中藥渣。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的利用玉米秸桿生產(chǎn)功能生物有機(jī)肥并聯(lián)產(chǎn)植物纖維的工藝，其特征在于所述步驟￠)中，發(fā)酵完成后，進(jìn)行第二次發(fā)酵配入?yún)捬蹙N，進(jìn)行產(chǎn)生腐植酸的生物發(fā)酵，發(fā)酵時(shí)間不少于7天。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的利用玉米秸桿生產(chǎn)功能生物有機(jī)肥并聯(lián)產(chǎn)植物纖維的工藝，其特征在于所述步驟(7)中，向發(fā)酵產(chǎn)物中補(bǔ)充5 10 %的腐植酸納、0. 01 %的Leupeptin亮抑酶肽和0. 5%的納豆芽孢桿菌,按發(fā)酵產(chǎn)物的質(zhì)量百分比計(jì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的利用玉米秸桿生產(chǎn)功能生物有機(jī)肥并聯(lián)產(chǎn)植物纖維的工藝，其特征在于所述步驟(7)中，混勻后，經(jīng)細(xì)篩，得到粉狀產(chǎn)品，然后將粉狀產(chǎn)品直接包裝，或進(jìn)行造粒。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用玉米秸桿生產(chǎn)功能生物有機(jī)肥并聯(lián)產(chǎn)植物纖維的工藝，其特征在于所述步驟(8)中，生物復(fù)合酶為以下成分組成的復(fù)合制劑木聚糖酶20 30%，過(guò)氧化物酶30 50%，纖維素酶5 15%，果膠酶10 20%、單寧酶I 3%;生物復(fù)合酶按I %比例加入粗纖維部分中，各組分按重量份計(jì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用玉米秸桿生產(chǎn)功能生物有機(jī)肥并聯(lián)產(chǎn)植物纖維的工藝，其特征在于所述步驟(9)中，磨解濃度為20 30%，磨盤(pán)直徑選擇# 380 600mm，盤(pán)間隙選擇0. 5 1mm。
10.一種利用權(quán)利要求I所述的工藝制備得到的功能生物有機(jī)肥。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用玉米秸桿生產(chǎn)功能生物有機(jī)肥并聯(lián)產(chǎn)植物纖維的工藝，原料為玉米秸稈、養(yǎng)殖糞便、食用菌培養(yǎng)基廢棄物等其它有機(jī)廢棄輔料，經(jīng)膨化解離、篩選分離、發(fā)酵等過(guò)程生產(chǎn)出的生物有機(jī)肥，有機(jī)質(zhì)含量高，有利于植物吸收。本發(fā)明的工藝還可以聯(lián)產(chǎn)植物纖維，生產(chǎn)出的纖維，其物理性能指標(biāo)完全達(dá)到了抄造瓦楞原紙的標(biāo)準(zhǔn)，可進(jìn)行包裝紙的抄造。
文檔編號(hào)C05G3/00GK102746056SQ20111031572
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月18日
發(fā)明者祝傳斌, 陳上校, 陳紹琪 申請(qǐng)人:山東大自然農(nóng)業(yè)科技開(kāi)發(fā)有限公司