濾泥的資源化利用

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1、23.4濾泥在農(nóng)業(yè)上的資源化利用23.4.1濾泥的形成及組分23.4.1.1濾泥的形成在制糖生產(chǎn)過程中,由于混合汁所含的蛋白質(zhì)、果膠質(zhì)、有機(jī)酸等非糖分有機(jī)物質(zhì)對煮糖結(jié)晶不利,因此,須對混合汁進(jìn)行澄清處理。即向混合汁加入氫氧化鈣、二氧化硫、磷酸等物質(zhì),使蛋白質(zhì)、果膠質(zhì)、有機(jī)酸等非糖分有機(jī)物沉淀下來,沉淀物通過壓濾機(jī)或真空吸濾機(jī)或離心分離設(shè)備而得到的濾渣,稱為濾泥,它是甘蔗制糖的大宗副產(chǎn)品之一。濾泥的產(chǎn)率主要隨生產(chǎn)工藝條件的不同而變化。目前國內(nèi)生產(chǎn)白砂糖的甘蔗糖廠,所采用的澄清處理方法,基本可分為碳酸法和亞硫酸法兩大類。用

2、石灰和二氧化碳作為澄清劑來澄清蔗汁的方法,叫做碳酸法,其產(chǎn)生的濾泥稱為碳酸法濾泥;而用石灰和二氧化硫作為澄清劑的蔗汁澄清方法,則叫做亞硫酸法,其產(chǎn)生的濾泥稱為亞硫酸法濾泥。一般亞硫酸法因加灰量少,濾泥量占甘蔗榨量0.7-1.4%;碳酸法因加灰量大,濾泥量占甘蔗榨量多達(dá)4.5-5.0%。23.4.1.2濾泥的組分濾泥含有甘蔗纖維、蔗糖、帶有蔗蠟的凝結(jié)膠體、蛋白質(zhì)、磷酸鈣,還夾帶隨甘蔗帶來的砂土,其中多數(shù)成分來自甘蔗,鈣質(zhì)物多數(shù)是在蔗汁澄清處理時加入的。就物理性質(zhì)而言,濾泥是松軟,略似海綿的物質(zhì),具有多孔性,顏色為淡黃、暗

3、褐以至黑色。在干燥時可以立即吸收大量的水分。初出廠的濾泥含水分約50-70%,經(jīng)過在大氣中長期自然干燥后,水分含量可減少到15%。濾泥的單位體積的重量很小,每噸含65%水分的濾泥,其體積約占1.6m3。濾泥的組分因不同的生產(chǎn)工藝而異。亞硫酸法濾泥因加灰量少,濾泥不含大量的鈣鹽,干物中有機(jī)物總量可達(dá)80%左右,主要為類脂物(蔗蠟和蔗脂)5-14%,纖維15~30%,糖分5~15%,粗蛋白5~15%,總灰分9~20%,其中富含甘蔗生長所需的各種礦質(zhì)營養(yǎng),pH6.0左右。碳酸法濾泥干物中含CaCO3量達(dá)70-80%左右,成分

4、以無機(jī)物為主,有機(jī)物含量15%左右,帶堿性,pH9.0左右。碳酸法濾泥、亞硫酸法濾泥主要化學(xué)成分見表23-22。表23-22不同制糖工藝濾泥的成分工藝方法pHN(%)P2O5(%)K2O(%)CaO(%)MgO(%)水分6(%)亞硫酸法5.951.191.240.525.591.0769.55碳酸法8.970.690.650.2735.974.7255.9123.4.2濾泥的綜合利用如前所數(shù)我國年壓榨甘蔗產(chǎn)生的濕濾泥約346萬噸。濾泥除了用作工業(yè)原料外,通過農(nóng)業(yè)應(yīng)用可以將其充分變廢為寶,對發(fā)展甘蔗糖業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì),促進(jìn)蔗糖

5、業(yè)可持續(xù)發(fā)展,實現(xiàn)蔗糖業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益最大化,提高蔗糖業(yè)的競爭力都具有重要的現(xiàn)實意義。623.4.2.1亞硫酸法濾泥的綜合利用(1)作肥料直接使用亞硫酸法濾泥含有豐富的有機(jī)質(zhì)和甘蔗所需要的氮、磷、鉀養(yǎng)分和其它大量和微量元素,是較好的完全有機(jī)肥料。蔗田施用濾泥,可增加土壤中真菌數(shù)量,改善土壤理化性質(zhì),增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,提高土壤肥力,促進(jìn)甘蔗對養(yǎng)分的吸收,從而提高甘蔗產(chǎn)量和糖分。根據(jù)福建仙游縣土肥站對甘蔗公頃施濾泥450擔(dān)的蔗區(qū)進(jìn)行土壤化驗,全氮含量為0.14%,全磷含量為0.132%,而對照區(qū)(不施濾泥)的全氮量為

6、0.122%,全磷量為0.116%。說明濾泥對土壤氮、磷的總量提高是顯著的。據(jù)印度Padegon中央甘蔗研究站分析,收獲期甘蔗植株體內(nèi)的氮、磷、鉀養(yǎng)分是隨著化肥和濾泥的施用量增加而增加的,其中每公頃施用濾泥(用N量調(diào)到每公頃400kg)25噸的甘蔗對氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收分別為112.82kg、69.21kg和199.32kg,比每公頃施用12.5噸吸入量氮66.53kg,磷37.96kg,鉀132.07kg大大增加,而每公頃單施用氮400kg對氮的吸收僅有32.98公斤,顯著少于施用濾泥處理對氮的吸收。在甘蔗產(chǎn)量和糖分

7、方面,據(jù)臺灣甘蔗研究所報道:蔗田施用濾泥,能節(jié)約化肥1/4,甘蔗單產(chǎn)平均增幅3-10%。福建仙游的試驗結(jié)果,公頃施12.5噸濾泥甘蔗增產(chǎn)14.4%。云南農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗結(jié)果表明,每公頃施用25噸,產(chǎn)量達(dá)62.53噸/公頃,甘蔗蔗糖分14.12%,而施同等養(yǎng)分的化肥甘蔗蔗糖分為13.88%。濾泥的施用方法:新鮮的濾泥因為分解快,放出大量的熱和氨,立即施于蔗田會燒死蔗芽和蔗根。最好是堆漚6周以上使用,但切不可露天堆放,因為濾泥露曬一天損失氮10%,二天損失20%,10天損失30%6,故堆放時要加蓋薄膜或用泥土覆蓋。此外,濾泥含

8、鉀量較低,使用前最好每噸濾泥加入氯化鉀17kg。濾泥一般作基肥,也可做追肥,每公頃施用量15噸左右。(2)制有機(jī)復(fù)混肥有機(jī)復(fù)混肥是一種有機(jī)肥和無機(jī)肥相結(jié)合的肥料,生產(chǎn)的主要原料是利用亞硫酸法濾泥,經(jīng)過一定的生化處理,再混配一定量的氮、磷、鉀及其它營養(yǎng)元素,可制成系列專用復(fù)混肥。如甘蔗專用復(fù)混肥、水稻專用復(fù)混肥、玉米專用復(fù)混肥等。施

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