一种简便利用酒精废液和糖厂滤泥混合液的方法 本发明涉及一种将酒精废液和糖厂滤泥、滤泥水制成混合肥液并用罐装车辆运送洒施于农用地进行氧化利用的方法。
糖厂在生产过程中，要产生大量的滤泥(废渣)和滤泥水(以水冲洗滤泥的滤布、滤网经沉淀而成的废水)，而酒精糖厂(车间)利用废糖蜜、淀粉生产酒精时，要产生大量的酒精废液。一般地，甘蔗糖厂的滤泥与蔗比为6％(碳酸法的为干滤泥，亚硫酸法的为湿滤泥)，而滤泥水与蔗比约为1％，酒精与废液比约为1∶12。
在上述的三“废”的处理或利用上，由于用亚硫酸法糖厂生产的滤泥呈微酸性，含有较丰富的氮和磷元素和少量的钾，所以一直受到农民欢迎当作肥料使用；而用碳酸法生产的滤泥因产量大，呈碱性，在利用上受到限度，绝大部分均排入各自接受的水域(参见《甘蔗糖业综合利用和环境保护》，中国轻工业出版社，1997年.274页)，对接受的水域造成严重污染。有的糖厂则租用土地，将滤泥运去填埋存放，但这最终也导致占用和污染土地及附近水域。而对于所产生的滤泥水，通常采用的处理方法，是将滤泥水排入氧化塘与酒精废液一起存放氧化。由于酒精废液产量大，含有大量还原物，而且PH值在4.5左右，故过去认为不能直接用于浇淋或灌溉农作物。因此，工厂常用的处理办法是在附近挖掘修建适当大容量的库池，叫做“氧化塘”。糖厂一般将酒精废液和连同滤泥水一起放入氧化塘中贮存氧化。因此，通常氧化塘里地废液就是酒精废液与滤泥水的混合液。氧化塘一般容积1万至十几万立方米，占地0.5公顷至数公顷。氧化塘的用地、修建和使用维修、清淤的费用是企业的一个沉重负担。对贮存于氧化塘中的废液处理的主要方法及其优缺点如下：①让废液自然氧化，待其充分氧化后(约需半年)，利用水利设施抽提灌溉农作物，其优点是简单易行，缺点是氧化的时间长，占用大面积池塘和污染周围空气的时间长，并常因降大雨发生塘满溢出或溃堤而污染江河，而且每隔几年就需要对 氧化塘进行一次清淤的费用也很大。②在酒精废液中，加入特定的菌种(如从日本引进的EM菌种)，通过该菌发酵消耗降低废液的生物需氧量(BOD)，然后利用水利设施输送灌溉农作物，其优点是在较短期内可以利用废液灌溉农作物，废液污染和占用池塘的时间较短，缺点是每年用于购买菌种的费用很多，成本较高。以上两种方法，都要求工厂设有配套的水利设施，并在附近有大面积连片可灌溉的农作物，否则无法利用。③有的工厂因位置等条件的限制，所以只能将废液贮于氧化塘中，趁降大雨发洪水时排放入江河，对环境造成了污染。④建造污水加工处理设施，据对国内41项专利文献的检索，目前已提出对酒精废液进行燃烧、浓缩后制作肥料或饲料等处理的方法(参见检索资料)但这些技术均需要较复杂设备和大额投资，而且这些设备易受废液的腐蚀，其维修或更新也需要许多资金投入，所以目前尚难以推广。有的工厂采用了这些技术，但几年后又放弃不使用。总之，酒精废液的处理一直是困扰有关企业的一个大难题，许多酒精厂、糖厂的周围几乎全年都可闻到贮于氧化塘中废液的恶臭气味，而且有关工厂还因此常被当地的环保行政部门检查发出的废水、废渣污染环境的行政收费(或罚款)，糖厂每年开支的排污费(或罚款)常在几万元至数百十万元之巨。因此，这些企业确实急需一种经济、安全的的利用酒精废液和滤泥的方法。
本发明申请人曾在发明申请号02132313.5，即《一种简便利用酒精、淀粉废液的方法》中，提出了一种以罐装车运送酒精废液到农用地洒施于地面进行氧化利用的方法。它具有许多的优点，但缺点是糖厂的酒精废液含磷太少，需配施适当的磷肥才行。而农业生产很需要一种含氮、磷、钾三要素搭配较合理的肥料。本发明根据酒精废液、滤泥和滤泥水各自所含养分的特点，提出一种以酒精废液和滤泥(及滤泥水)混合成为混合肥液，并用罐装车辆装运到农用地后适量洒施于地面进行氧化的技术方案。这将使含钾较多含氮中等含磷很少的酒精废液和含氮、磷较多含钾较少滤泥混合互补，形成氮、磷、钾三要素含量较高和搭配较合理的肥液(如用亚硫酸法糖厂的5吨酒精废液和2吨滤泥混合后所含的氮、磷、钾相当于尿素140公斤，钙镁磷400公斤，氯化钾91公斤)。它能满足各种作物特别是甘蔗对三要素和水分的需求，同时能从根本上永久解决酒精废液和滤泥的利用问题。
本发明的技术原理是：1、酒精废液和滤泥的混合废液本身除含有由生物体加工而产生的有机物外，并无其它明显有害的物质，将混合废液运输并适量喷洒在适合的农用地面，使混合废液在地面土壤中渗透混合，形成薄层，使之大面积分布并与空气充分接触，实现快速发酵氧化，然后耕耙整地、种植和安全生长农作物；2、旱地耕作层通气性良好，一次洒施适量的混合废液并不致于出现缺氧状态，施后作物仍可正常生长；而对水田则可在早春和夏收后施入混合废液，待其氧化后再耕种；3、经实验证明，农作物特别是甘蔗对上述混合废液具有较强的耐受力，不但可以在喷洒适量混合废液的土地上正常生长，还可充分利用其中所含的氮、磷、钾、水分和其他元素作营养而实现高产丰收；4、酒精废液开始呈偏酸性，加入适量的石灰乳中和反应至PH值6.0左右，其氧化后即变为接近中性；碳酸法糖厂产生的碱性滤泥与酒精废液适量混合，即可中和反应。
本发明是这样实现的：先将酒精废液与滤泥(及滤泥水)，按适量比例混合，形成混合肥液；利用罐车(如洒水车、消防车、油罐车或普通机动车上另配备罐箱)，将混合肥液装运并洒施到适合的农用地面进行氧化；适合的农用地是指待耕、整地后待种或已经种植的农用地，或已砍收甘蔗后的宿根蔗地；通过罐车上的喷洒装置，或自流装置，或人工辅助淋施，或通过旁边的抽水泵及管道辅助洒施；将酒精废液喷洒或浇淋在地表进行发酵氧化；每亩一次施放废液1至20吨；也可以少量多次洒施；如果混合废液太浓稠，可在装罐时或装罐后适当加水稀释；年产酒精1000吨至2000吨的工厂，配备载重10～20吨的罐车，并按实际需要安排罐车进行1至3班运输作业，即可及时运送利用所产生的混合肥液。
本发明的优点是：1、简单易行，投资少，可以及时运送和利用工厂所产生的废液和滤泥；2、及时将混合废液运送并施于农用地，实现大面积快速发酵氧化并利用，避免其污染江河；3、化废为宝，酒精废液含氮约0.45％，含磷约0.02％，含钾约0.9％；而亚硫酸法糖厂生产的滤泥含氮约2.5％，磷1.54％，钾0.18％；每亩施入酒精废液3～10吨和滤泥1～5吨混合而成的混合肥液，即可满足甘蔗等农作物生长对肥料的需求。即每个中、大型糖厂所产生的酒精废液和滤泥的混合肥液，可基本满足一千亩至一万多亩农作物的肥料需求；4、既增肥又增水分而发挥抗旱作用，促进农作物苗足苗壮，每亩减少肥料投资50～100元，可促进农作物增产约20％；5、增加土壤有机质，改良土壤，提高土地肥力；6、由于混合肥液含有丰富的肥料成分和抗旱作用，用其施于农用地可适当收费，实现节支增收；7、可以避免环保罚款，减少治污费开支；8、可能使老厂将原来的部分氧化塘改作鱼塘等用途；9、在新建酒精工厂时，只需建临时贮存废液的小型池塘，可省去建造氧化塘的大片土地和大笔投资，提高项目的可行性；10、可使碳酸法糖厂的碱性滤泥与酒精废液混合即实现中和反应，可以直接安全利用。
本发明由以下实施例给出：
实施例一
首先，要了解酒精废液的PH值及氧化的变化规律。如果废液开始呈偏酸性，但其在自然氧化后可自行变为中性或接近中性的，对这种废液可以直接或在冷却后装运利用；有的废液经检验其在氧化后PH值仍明显偏酸，应加入碱性(如石灰)物料，中和至PH值为6.0左右，也可以在酒精废液与滤泥混合后再加碱中和；而采用碳酸法的糖厂所产生的碱性滤泥，其与酒精废液按1∶1～2的比例混合，即可实现较合适的中和反应。其次，是要使酒精废液与滤泥按1～15∶1的比例混合，搅拌成为混合肥液(二者是工厂产生的废料，按习惯称为混合废液，但对农业生产来说则是混合肥液)。方法如下：①用车辆或传带装置(带)将滤泥运送并倒入氧化塘，与塘中的酒精废液、滤泥水混合，用机械或水泵搅匀；②将滤泥输送到酒精废液排放沟中，使二者混合、溶解，并搅匀，让混合肥液流入贮存的池塘(如氧化塘)中，待装车利用；③先将适量的滤泥装入罐车中，然后加入适量比例的酒精废液，搅匀；也可以先将适量的酒精废液装入罐车中，再放入适量比例的滤泥，搅匀。第三，利用罐车自配的抽水泵从废液池中抽吸灌装罐车，或利用电泵或其他的动力抽水泵抽吸装罐，或利用工厂排出混合废液的管道落差进行装罐。装罐后，如果混合肥液过于浓稠，可加入适量的清水或冷却水进行稀释。随后运输到待耕、或耕后待耙、或耕耙后待开行的农用地，通过罐车配备的喷洒装置、自流装置、或人工移动连接于罐车的管道辅助洒施，或在旁边另配的抽水泵及管道抽吸洒施，把肥液均匀或条状地洒施于地面，每亩施放量2吨至20吨。施后可以根据需要进行随后的农事活动，如耕耙、开行、种植等，使混合肥液与土壤混合、氧化； 亦可在洒施后放置一段时间，任其自然发酵氧化后再耕耙、开行、种植。
实施例二
按实例一所述，将混合肥液装运到已整好地待种的农用地，每亩洒施1～20吨。
实施例三
按实施例一所述，将经冷却的混合肥液装运到已种植农作物(如甘蔗、玉米、小麦、豆类等旱地作物)但未出苗或已出苗的农用地，每亩洒施2至10吨，往地面均匀洒施或条状洒施。
实施例四
按实施例一所述，将经冷却的混合肥液装运到已砍收而保留宿根的宿根蔗地上，每亩喷施1～15吨。可以均匀洒施或控制施于蔗蔸的行间。
实施例五
按实施例一所述，将经冷却的新鲜的混合肥液装运到正在生长农作物的农用旱地，每亩洒施1～15吨，可以均匀洒施或在作物行间地面条状洒施。
实施例六
按实施例一所述，在初春或夏收后的水田，用罐车将混合肥液运送到水田边，将混合肥液施于水田，每亩施1～3吨，耙匀并待其充分氧化后再整地插秧。