申请日2015.07.31
公开(公告)日2015.10.21
IPC分类号C05F7/00
摘要
本发明涉及肥料技术领域，具体涉及一种利用洗布污水生产含硅肥料的方法，包括如下步骤：(1)将洗布产生的污水进行热交换处理;(2)将热交换处理后的污水经防渗透膜过滤，得到滤渣和滤液;(3)将滤渣加工成含硅肥料，将滤液继续用于洗布。本发明的方法可为印染企业污水排放减轻70%-80%压力，所有洗布所产生的污水通过本发明的方法生产出含量高、植物可完全吸收的优质肥料，变废为宝，这样将为社会和企业带来巨大的社会效益和经济效益。
权利要求书
1.一种利用洗布污水生产含硅肥料的方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将洗布产生的污水进行热交换处理;
(2)将热交换处理后的污水经防渗透膜过滤，得到滤渣和滤液;
(3)将滤渣加工成含硅肥料，将滤液继续用于洗布。
2.根据权利要求1所述的一种利用洗布污水生产含硅肥料的方法，其特征在于：所述步骤(3)中，含硅肥料的制备方法为：将滤渣进行脱水，将脱水后的滤渣冷却后干燥，干燥后放冷，加入助剂，加入磷酸调pH值至8-8.5，混合均匀后粉碎至200-350目，制得含硅肥料。
3.根据权利要求2所述的一种利用洗布污水生产含硅肥料的方法，其特征在于：所述脱水温度为50-70℃，真空度为1.0×10-4Pa-1.0×10-3Pa，控制脱水50%-80%为脱水终点;所述干燥温度为80-120℃，干燥至含水率为1%-3%。
4.根据权利要求1所述的一种利用洗布污水生产含硅肥料的方法，其特征在于：所述步骤(3)中，制得的含硅肥料包括如下重量份的原料：
粉煤灰 60-100份
钙、硼、镁 5-15份
可溶性硅 1-5份
腐植酸 2-6份
黄腐酸 1-5份
纤维素 1-5份
缩聚磷酸钾 1-5份
聚磷酸铵 1-5份
表面活性剂 1-3份
成膜剂 1-3份
缓释剂 1-3份
增效剂 1-2份。
5.根据权利要求4所述的一种利用洗布污水生产含硅肥料的方法，其特征在于：所述缩聚磷酸钾是由焦磷酸钾、三聚磷酸钾和三聚偏磷酸钾以重量比1：1.8-2.6：1.5-2.5组成的混合物;所述聚磷酸铵为聚合度为10-20的水溶性聚磷酸铵。
6.根据权利要求4所述的一种利用洗布污水生产含硅肥料的方法，其特征在于：所述表面活性剂是由脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基苯磺酸钠以重量比1：0.8-1.2组成的混合物。
7.根据权利要求4所述的一种利用洗布污水生产含硅肥料的方法，其特征在于：所述成膜剂是由甲壳素、聚乙稀醇和甲基纤维以重量比2-4：1.6-2.4：1组成的混合物。
8.根据权利要求4所述的一种利用洗布污水生产含硅肥料的方法，其特征在于：所述缓释剂是由分子量为1600-2600万1.5‰的聚丙烯酸钠和分子量为 1000-2000万2.0‰的聚丙烯酰胺以重量比1：0.5-1.5组成的混合物。
9.根据权利要求4所述的一种利用洗布污水生产含硅肥料的方法，其特征在于：所述增效剂是由复硝酚纳、己酸二乙氨基乙醇酯、芸苔素和三十烷醇以重量比1：1.5-2.5：1.4-2.2：2.5-3.5组成的混合物。
10.一种含硅肥料，其特征在于：所述含硅肥料根据权利要求1-9任一项所述的方法制得。
说明书
一种利用洗布污水生产含硅肥料的方法
技术领域
本发明涉及肥料技术领域，具体涉及一种利用洗布污水生产含硅肥料的方法。
背景技术
硅肥作为农作物必须的营养元素其用量越来越大。择自农村实用技术“国内外水稻硅肥的应用概述”一文中指出经河南、山东等九省对喜硅作物和缺硅土壤施用硅肥作物增产幅度明显：水稻10%-20%、小麦10%-15%、花生15%-35%、大豆10%-20%、甘蔗10%-25%、蔬菜10%-20%同时提高产品质量。硅肥还能起到防病作用，如水稻的稻瘟病、叶斑病、茎腐病、锈病等每亩投入16-20元仅相当与其它肥料价格的10%-20%，投入产出比达到1： 5-10。我国农业生产水平不高，作物产量较低，农民又有施用含有硅养分的有机肥的习惯，因此作物同土壤中吸收就够了。近年来用肥量不断增加，而农家肥用量越来越少，使土壤缺硅矛盾，日益突出，我国水稻种植面积近5亿亩，若按缺硅面积为50%和施硅增产10%计算就可以增产近百万吨稻谷，若按补硅需要，仅水稻每年需硅肥3000-4000万吨，因此硅肥市场潜力巨大。
目前市场颗粒硅肥其原料主要是钢铁厂熔渣、电厂粉煤灰。尽管有效硅含量较高，但水溶性二氧化硅含量低，不易被植物直接吸收，而生产过程中设备投资较大，加工温度高、生产工艺复杂、生产成本高、耗能大、价格高等不足之处。
洗布污水中含有大量的硅油，能提高织物的柔软性，现有的洗布污水大多直接排放，对环境造成污染，且造成硅的大量浪费，因此，有必要研发一种利用洗布污水生产含硅肥料的方法。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种利用洗布污水生产含硅肥料的方法，该方法通过先热交换处理，再经防渗透膜处理，热交换处理可以先提取洗布污水的热量重新利用，节能环保，防渗透膜处理可以过滤得到含硅滤渣，进一步加工成含硅肥料，工艺简单，设备投资少，操作方便，耗能低，无三废排放。
本发明的目的在于提供一种含硅肥料，该含硅肥料含硅量高，可溶性好，价格低，能被作物完全吸收，属环保型肥料，对土壤不会造成二次污染，使用方便，用量少，减少大量的运输费用，属环保节能型产品。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种利用洗布污水生产含硅肥料的方法，包括如下步骤：
(1)将洗布产生的污水进行热交换处理;
(2)将热交换处理后的污水经防渗透膜过滤，得到滤渣和滤液;
(3)将滤渣加工成含硅肥料，将滤液继续用于洗布。
本发明的方法通过先热交换处理，再经防渗透膜处理，热交换处理可以先提取洗布污水的热量重新利用，节能环保，防渗透膜处理可以过滤得到含硅滤渣，进一步加工成含硅肥料，工艺简单，设备投资少，操作方便，耗能低，无三废排放。
优选的，所述步骤(3)中，含硅肥料的制备方法为：将滤渣进行脱水，将脱水后的滤渣冷却后干燥，干燥后放冷，加入助剂，加入磷酸调pH值至8-8.5，混合均匀后粉碎至200-350目，制得含硅肥料。
所述助剂包括下述的粉煤灰、钙、硼、镁、腐植酸、黄腐酸、纤维素、缩聚磷酸钾、聚磷酸铵、表面活性剂、成膜剂、缓释剂、增效剂，具体加入量以制得的含硅肥料的配方为准。
优选的，所述脱水温度为50-70℃，真空度为1.0×10-4Pa-1.0×10-3Pa，控制脱水50%-80%为脱水终点;所述干燥温度为80-120℃，干燥至含水率为1%-3%。
本发明通过将脱水温度控制在50-70℃，真空度控制在1.0×10-4Pa-1.0×10-3Pa，控制脱水50%-80%为脱水终点;干燥温度控制在80-120℃，干燥至含水率控制在1%-3%，所生产的含硅肥料含硅量高，能被作物完全吸收，属环保型肥料，对土壤不会造成二次污染。
优选的，所述步骤(3)中，制得的含硅肥料包括如下重量份的原料：
粉煤灰 60-100份
钙、硼、镁 5-15份
可溶性硅 1-5份
腐植酸 2-6份
黄腐酸 1-5份
纤维素 1-5份
缩聚磷酸钾 1-5份
聚磷酸铵 1-5份
表面活性剂 1-3份
成膜剂 1-3份
缓释剂 1-3份
增效剂 1-2份。
本发明的含硅肥料通过加入大量的粉煤灰作为主原料，它的加入能减少粉煤灰所造成的环境污染，而且粉煤灰中含有的二氧化硅、氧化钙、氧化镁等成分能使作物秸秆坚硬、抗倒伏。
本发明的含硅肥料含硅量高，可溶性好，价格低，能被作物完全吸收，属环保型肥料，对土壤不会造成二次污染，使用方便，用量少，减少大量的运输费用，属环保节能型产品，可用于水稻等禾本科作物、油料作物、经济作物、水果、甘蔗等，市场潜力巨大。
优选的，所述缩聚磷酸钾是由焦磷酸钾、三聚磷酸钾和三聚偏磷酸钾以重量比1：1.8-2.6：1.5-2.5组成的混合物。
优选的，所述聚磷酸铵为聚合度为10-20的水溶性聚磷酸铵。
本发明通过采用焦磷酸钾、三聚磷酸钾和三聚偏磷酸钾作为缩聚磷酸钾复配使用，并控制其重量比为1：1.8-2.6：1.5-2.5，通过采用聚合度为10-20的水溶性聚磷酸铵作为聚磷酸铵，具有氮、磷、钾含量高的特点，可以有效地为植物补充氮、磷、钾元素;且缩聚磷酸钾和聚磷酸铵对金属离子具有鳌合作用，可利用其鳌合作用在液体肥料中加入微量元素，微量元素在聚磷酸盐中的溶解度远高于在正磷酸盐中的溶解度，不会产生沉淀，可以方便地以本发明的肥料为基础，配制含有微量元素的液体或固体肥料。
优选的，所述表面活性剂是由脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基苯磺酸钠以重量比1：0.8-1.2组成的混合物。本发明通过采用脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基苯磺酸钠作为表面活性剂，并控制其重量比为1：0.8-1.2，可以提高含硅肥料的可溶性好，能被作物完全吸收。
优选的，所述成膜剂是由甲壳素、聚乙稀醇和甲基纤维以重量比2-4：1.6-2.4：1组成的混合物。本发明通过采用甲壳素、聚乙稀醇和甲基纤维作为成膜剂复配使用，并控制其重量比为1.6-2.4：1，使得含硅肥料的控释效果好，肥效持续时间长。
优选的，所述缓释剂是由分子量为1600-2600万1.5‰的聚丙烯酸钠和分子量为 1000-2000万2.0‰的聚丙烯酰胺以重量比1：0.5-1.5组成的混合物。本发明通过采用分子量为1600-2600万1.5‰的聚丙烯酸钠和分子量为 1000-2000万2.0‰的聚丙烯酰胺作为缓释剂复配使用，并控制其重量比为1：0.5-1.5，可以提高含硅肥料的缓释作用，肥效持续时间长。
优选的，所述增效剂是由复硝酚纳、己酸二乙氨基乙醇酯、芸苔素和三十烷醇以重量比1：1.5-2.5：1.4-2.2：2.5-3.5组成的混合物。本发明通过采用复硝酚纳、己酸二乙氨基乙醇酯、芸苔素和三十烷醇作为增效剂复配使用，能使氮、磷、钾及其他微量有机元素同时作用于作物根系，发挥了肥料使用的综合效应，能够有效提高农产品的产量和质量。
本发明的有益效果在于：本发明的方法通过先热交换处理，再经防渗透膜处理，热交换处理可以先提取洗布污水的热量重新利用，节能环保，防渗透膜处理可以过滤得到含硅滤渣，进一步加工成含硅肥料，工艺简单，设备投资少，操作方便，耗能低，无三废排放。
本发明的方法可为印染企业污水排放减轻70%-80%压力，所有洗布所产生的污水通过本发明的方法生产出含量高、植物可完全吸收的优质肥料，变废为宝，这样将为社会和企业带来巨大的社会效益和经济效益。
本发明的方法采用的主要原料是洗布污水，无需原料成本，为国家节省资源，变废为宝，既环保，又利用了现有资源，可以节省资金，且生产出的含硅肥价格适中，适用范围广，适合广泛推广和应用，其社会效益和经济效益显著。
本发明的含硅肥料含硅量高，可溶性好，价格低，能被作物完全吸收，属环保型肥料，对土壤不会造成二次污染，使用方便，用量少，减少大量的运输费用，属环保节能型产品，可用于水稻等禾本科作物、油料作物、经济作物、水果、甘蔗等，市场潜力巨大。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种利用洗布污水生产含硅肥料的方法，包括如下步骤：
(1)将洗布产生的污水进行热交换处理;
(2)将热交换处理后的污水经防渗透膜过滤，得到滤渣和滤液;
(3)将滤渣加工成含硅肥料，将滤液继续用于洗布。
所述步骤(3)中，含硅肥料的制备方法为：将滤渣进行脱水，将脱水后的滤渣冷却后干燥，干燥后放冷，加入助剂，加入磷酸调pH值至8，混合均匀后粉碎至200目，制得含硅肥料。
所述脱水温度为50℃，真空度为1.0×10-4Pa，控制脱水50%为脱水终点;所述干燥温度为80℃，干燥至含水率为1%。
所述步骤(3)中，制得的含硅肥料包括如下重量份的原料：
粉煤灰 60份
钙、硼、镁 5份
可溶性硅 1份
腐植酸 2份
黄腐酸 1份
纤维素 1份
缩聚磷酸钾 1份
聚磷酸铵 1份
表面活性剂 1份
成膜剂 1份
缓释剂 1份
增效剂 1份。
所述缩聚磷酸钾是由焦磷酸钾、三聚磷酸钾和三聚偏磷酸钾以重量比1：1.8：1.5组成的混合物;所述聚磷酸铵为聚合度为10的水溶性聚磷酸铵。
所述表面活性剂是由脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基苯磺酸钠以重量比1：0.8组成的混合物。
所述成膜剂是由甲壳素、聚乙稀醇和甲基纤维以重量比2：1.6：1组成的混合物。
所述缓释剂是由分子量为1600万1.5‰的聚丙烯酸钠和分子量为 1000万2.0‰的聚丙烯酰胺以重量比1：0.5组成的混合物。
所述增效剂是由复硝酚纳、己酸二乙氨基乙醇酯、芸苔素和三十烷醇以重量比1：1.5：1.4：2.5组成的混合物。
一种含硅肥料，所述含硅肥料根据上述所述的方法制得。
实施例2
一种利用洗布污水生产含硅肥料的方法，包括如下步骤：
(1)将洗布产生的污水进行热交换处理;
(2)将热交换处理后的污水经防渗透膜过滤，得到滤渣和滤液;
(3)将滤渣加工成含硅肥料，将滤液继续用于洗布。
所述步骤(3)中，含硅肥料的制备方法为：将滤渣进行脱水，将脱水后的滤渣冷却后干燥，干燥后放冷，加入助剂，加入磷酸调pH值至8.1，混合均匀后粉碎至235目，制得含硅肥料。
所述脱水温度为55℃，真空度为3.0×10-4Pa，控制脱水57%为脱水终点;所述干燥温度为90℃，干燥至含水率为1.5%。
所述步骤(3)中，制得的含硅肥料包括如下重量份的原料：
粉煤灰 70份
钙、硼、镁 7份
可溶性硅 2份
腐植酸 3份
黄腐酸 2份
纤维素 2份
缩聚磷酸钾 2份
聚磷酸铵 2份
表面活性剂 1.5份
成膜剂 1.5份
缓释剂 1.5份
增效剂 1.2份。
所述缩聚磷酸钾是由焦磷酸钾、三聚磷酸钾和三聚偏磷酸钾以重量比1：2：1.7组成的混合物;所述聚磷酸铵为聚合度为12的水溶性聚磷酸铵。
所述表面活性剂是由脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基苯磺酸钠以重量比1：0.9组成的混合物。
所述成膜剂是由甲壳素、聚乙稀醇和甲基纤维以重量比2.5：1.8：1组成的混合物。
所述缓释剂是由分子量为1800万1.5‰的聚丙烯酸钠和分子量为 1200万2.0‰的聚丙烯酰胺以重量比1：0.7组成的混合物。
所述增效剂是由复硝酚纳、己酸二乙氨基乙醇酯、芸苔素和三十烷醇以重量比1：1.7：1.6：2.7组成的混合物。
一种含硅肥料，所述含硅肥料根据上述所述的方法制得。
实施例3
一种利用洗布污水生产含硅肥料的方法，包括如下步骤：
(1)将洗布产生的污水进行热交换处理;
(2)将热交换处理后的污水经防渗透膜过滤，得到滤渣和滤液;
(3)将滤渣加工成含硅肥料，将滤液继续用于洗布。
所述步骤(3)中，含硅肥料的制备方法为：将滤渣进行脱水，将脱水后的滤渣冷却后干燥，干燥后放冷，加入助剂，加入磷酸调pH值至8.3，混合均匀后粉碎至275目，制得含硅肥料。
所述脱水温度为55℃，真空度为5.0×10-4Pa，控制脱水65%为脱水终点;所述干燥温度为100℃，干燥至含水率为2%。
所述步骤(3)中，制得的含硅肥料包括如下重量份的原料：
粉煤灰 80份
钙、硼、镁 10份
可溶性硅 3份
腐植酸 4份
黄腐酸 3份
纤维素 3份
缩聚磷酸钾 3份
聚磷酸铵 3份
表面活性剂 2份
成膜剂 2份
缓释剂 2份
增效剂 1.5份。
所述缩聚磷酸钾是由焦磷酸钾、三聚磷酸钾和三聚偏磷酸钾以重量比1：2.2：2组成的混合物;所述聚磷酸铵为聚合度为15的水溶性聚磷酸铵。
所述表面活性剂是由脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基苯磺酸钠以重量比1：1组成的混合物。
所述成膜剂是由甲壳素、聚乙稀醇和甲基纤维以重量比3：2：1组成的混合物。
所述缓释剂是由分子量为2100万1.5‰的聚丙烯酸钠和分子量为 1500万2.0‰的聚丙烯酰胺以重量比1：1组成的混合物。
所述增效剂是由复硝酚纳、己酸二乙氨基乙醇酯、芸苔素和三十烷醇以重量比1：2：1.8：3组成的混合物。
一种含硅肥料，所述含硅肥料根据上述所述的方法制得。
实施例4
一种利用洗布污水生产含硅肥料的方法，包括如下步骤：
(1)将洗布产生的污水进行热交换处理;
(2)将热交换处理后的污水经防渗透膜过滤，得到滤渣和滤液;
(3)将滤渣加工成含硅肥料，将滤液继续用于洗布。
所述步骤(3)中，含硅肥料的制备方法为：将滤渣进行脱水，将脱水后的滤渣冷却后干燥，干燥后放冷，加入助剂，加入磷酸调pH值至8.4，混合均匀后粉碎至320目，制得含硅肥料。
所述脱水温度为65℃，真空度为7.0×10-4Pa，控制脱水70%为脱水终点;所述干燥温度为110℃，干燥至含水率为2.5%。
所述步骤(3)中，制得的含硅肥料包括如下重量份的原料：
粉煤灰 90份
钙、硼、镁 12份
可溶性硅 4份
腐植酸 5份
黄腐酸 4份
纤维素 4份
缩聚磷酸钾 4份
聚磷酸铵 4份
表面活性剂 2.5份
成膜剂 2.5份
缓释剂 2.5份
增效剂 1.7份。
所述缩聚磷酸钾是由焦磷酸钾、三聚磷酸钾和三聚偏磷酸钾以重量比1：2.4：2.2组成的混合物;所述聚磷酸铵为聚合度为18的水溶性聚磷酸铵。
所述表面活性剂是由脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基苯磺酸钠以重量比1：1.1组成的混合物。
所述成膜剂是由甲壳素、聚乙稀醇和甲基纤维以重量比3.5：2.2：1组成的混合物。
所述缓释剂是由分子量为2300万1.5‰的聚丙烯酸钠和分子量为 1800万2.0‰的聚丙烯酰胺以重量比1：1.2组成的混合物。
所述增效剂是由复硝酚纳、己酸二乙氨基乙醇酯、芸苔素和三十烷醇以重量比1：2.2：2：3.2组成的混合物。
一种含硅肥料，所述含硅肥料根据上述所述的方法制得。
实施例5
一种利用洗布污水生产含硅肥料的方法，包括如下步骤：
(1)将洗布产生的污水进行热交换处理;
(2)将热交换处理后的污水经防渗透膜过滤，得到滤渣和滤液;
(3)将滤渣加工成含硅肥料，将滤液继续用于洗布。
所述步骤(3)中，含硅肥料的制备方法为：将滤渣进行脱水，将脱水后的滤渣冷却后干燥，干燥后放冷，加入助剂，加入磷酸调pH值至8.5，混合均匀后粉碎至350目，制得含硅肥料。
所述脱水温度为70℃，真空度为1.0×10-3Pa，控制脱水80%为脱水终点;所述干燥温度为120℃，干燥至含水率为3%。
所述步骤(3)中，制得的含硅肥料包括如下重量份的原料：
粉煤灰 100份
钙、硼、镁 15份
可溶性硅 5份
腐植酸 6份
黄腐酸 5份
纤维素 5份
缩聚磷酸钾 5份
聚磷酸铵 5份
表面活性剂 3份
成膜剂 3份
缓释剂 3份
增效剂 2份。
所述缩聚磷酸钾是由焦磷酸钾、三聚磷酸钾和三聚偏磷酸钾以重量比1：2.6：2.5组成的混合物;所述聚磷酸铵为聚合度为20的水溶性聚磷酸铵。
所述表面活性剂是由脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基苯磺酸钠以重量比1：1.2组成的混合物。
所述成膜剂是由甲壳素、聚乙稀醇和甲基纤维以重量比4：2.4：1组成的混合物。
所述缓释剂是由分子量为2600万1.5‰的聚丙烯酸钠和分子量为 2000万2.0‰的聚丙烯酰胺以重量比1：1.5组成的混合物。
所述增效剂是由复硝酚纳、己酸