申请日2015.11.09
公开(公告)日2016.03.30
IPC分类号C05G1/00
摘要
本发明涉及植物营养液技术领域，尤其是一种以氨氮废水为原料的植物营养液及其配制方法，通过将硝铵生产工艺中排出来的氨氮废水作为原料，并调整该氨氮废水中的硝铵含量为≥40g/L，再向其中加入助剂，使得获得的植物营养液的制备成本较低，能耗较低，而且能够解决硝铵生产过程将氨氮废水进行低能耗处理综合利用，降低成本，提高硝铵生产工艺的产品附加值。
权利要求书
1.一种以氨氮废水为原料的植物营养液，其特征在于，其以硝铵生产工艺中排出来的氨氮废水作为原料，并调整该氨氮废水中的硝铵含量为≥40g/L，再向其中加入助剂获得。
2.如权利要求1所述的以氨氮废水为原料的植物营养液，其特征在于，所述的助剂为磷酸二氢钾、硫酸钾、硝酸钙镁、乙二胺四乙酸锰二钠、乙二胺四乙酸锌钠的混合物。
3.如权利要求1所述的以氨氮废水为原料的植物营养液，其特征在于，所述的助剂，其加入量为1L氨氮废水中加入70-75g。
4.如权利要求1、2、3所述的以氨氮废水为原料的植物营养液，其特征在于，所述的助剂，其原料成分以重量份计为磷酸二氢钾28-30份、硫酸钾15-16份、硝酸钙镁20-22份、乙二胺四乙酸锰二钠3-3.5份、乙二胺四乙酸锌钠2-3份。
5.如权利要求4所述的以氨氮废水为原料的植物营养液，其特征在于，所述的助剂，其原料成分以重量份计为磷酸二氢钾29份、硫酸钾15.4份、硝酸钙镁21份、乙二胺四乙酸锰二钠3.2份、乙二胺四乙酸锌钠2.5份。
6.如权利要求1或2所述的以氨氮废水为原料的植物营养液，其特征在于，所述的助剂，其制备方法是将磷酸二氢钾、硫酸钾、硝酸钙镁、乙二胺四乙酸锰二钠、乙二胺四乙酸锌钠混合后，将其常温搅拌均匀。
7.如权利要求1或2所述的以氨氮废水为原料的植物营养液，其特征在于，所述的助剂，其制备方法是将磷酸二氢钾、硫酸钾、硝酸钙镁、乙二胺四乙酸锰二钠、乙二胺四乙酸锌钠混合后，将其在温度为150-165℃熔融，搅拌均匀。
8.如权利要求1-7任一项所述的以氨氮废水为原料的植物营养液制备方法，其特征在于，将助剂按照1L氨氮废水中加入70-75g加入到氨氮废水中后，再将其采用搅拌分散处理1-5h，即得。
9.如权利要求1-7任一项所述的以氨氮废水为原料的植物营养液制备方法，其特征在于，将助剂按照1L氨氮废水中加入70-75g加入到氨氮废水中后，再将其采用超声波分散处理1-5h，即得。
10.如权利要求1-7任一项所述的以氨氮废水为原料的植物营养液或权利要求8或9任一项所述的以氨氮废水为原料的植物营养液制备方法制备的植物营养液应用于大棚植物的营养供给。
说明书
一种以氨氮废水为原料的植物营养液及其配制方法
技术领域
本发明涉及植物营养液技术领域，尤其是一种以氨氮废水为原料的植物营养液及其配制方法。
背景技术
植物营养液是采用生物共生技术或者菌根共生原理经过生物发酵、化学螯合、物理活化等工艺合成的，其为植物养分供给源。供给方式为喷施或者直接作为无土栽培的营养液。
现有技术中的植物营养液，大多是采用不同的化肥进行复合而成，并将其调配成溶液状态的复合肥，这种复合的营养液不仅不能使作物对营养进行均衡的吸收，反而由于营养液中营养成分搭配不合理所导致植物营养吸收不全面的，营养液使用量较大，浪费营养液资源的缺陷。
氨氮废水是在进行硝铵等产品生产过程中排放出来的废水，现有技术中对硝铵生产过程中产生的氨氮废水处理方法是，将氨氮废水进行提浓处理后，将其返回硝铵生产系统;这一过程实质上是将氨氮废水中的氮源尽心二次处理后，再将其回收利用，不仅造成二次处理的能耗，而且还使得本身能够作为植物营养液的氨氮废水营养结构被破坏，使得对废液处理成本较高，能耗较大。
基于此，本研究者将硝铵生产系统中排出来的氨氮废水作为原料，并将氨氮废水进行调控处理后，再将其他营养元素搭配后，配制成植物所需的营养液，降低了传统废液处理方法给硝铵产品生产过程中所带来的能耗，提高了产品的附加值，降低了成本，为植物营养液领域提供了一种新思路。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种以氨氮废水为原料的植物营养液及其配制方法。
具体是通过以下技术方案得以实现的：
经过对硝铵生产厂排出来的氨氮废水进行分析，其中的营养成分，尤其浓度较高的氮元素，其完全能够满足植物生长过程中的营养需求，并且结合高温浓缩后返回硝铵生产系统中的能耗和成本的考虑，将排放出来的氨氮废水进行稀释调整其中的硝铵含量在40g/L以上后，将其直接作为植物生长的氮肥来源，能够有效的促进植物的生长，使得植物的株状生长较快，并且叶片浓郁，可见其能够完全满足植物生长过程中的氮肥供给需求;但是，出于对植物营养液中的营养结构的考虑，经过对氨氮废水中的硝铵含量进行调整处理后，再向其中加入由磷酸二氢钾、硫酸钾、硝酸钙镁、乙二胺四乙酸锰二钠、乙二胺四乙酸锌钠的混合而成的助剂，并经过对加入1L氨氮废水中的助剂的量的控制，进而使得1L氨氮废水中加入70-75g助剂。提高了植物营养液的品质，使得制备的植物营养液能够适应于各种植物的营养供给，并确保了在喷施在植物中后，能够有效的为植物提供氮磷钾大量元素以及其他的中微量元素的营养，使得其能够大范围的满足植物生长的需求，而且避免了硝铵生产系统中将氨氮废水进行高能耗处理回收利用的缺陷，也降低了硝铵生产系统中的废液排放量，还使得硝铵生产系统的产品附加值得到较大程度的提高。
为了能够有效的为植物的营养供给提供保障，确保制备的植物营养液能够全面的满足植物的营养需求，同时还能够调节硝铵生产系统中排出来的氨氮废水中有害物，使得有害杂质被络合或者螯合的形式排除掉，本研究者还对助剂的原料成分进行了选取，并且对各助剂原料成分的特性进行分析，并结合各原料助剂之间组合后所发生微观变 化进行掌握后，将助剂的原料成分以重量份进行配比设计为磷酸二氢钾28-30份、硫酸钾15-16份、硝酸钙镁20-22份、乙二胺四乙酸锰二钠3-3.5份、乙二胺四乙酸锌钠2-3份。并且还将该助剂结合硝铵生产系统排除来的氨氮废水，对助剂的原料成分的配比进行了优化设计为磷酸二氢钾29份、硫酸钾15.4份、硝酸钙镁21份、乙二胺四乙酸锰二钠3.2份、乙二胺四乙酸锌钠2.5份，使得制备的植物营养液能够全面的满足大棚蔬菜、水果的生长需求，提高大棚生产蔬菜、水果的单位面积的产量。
对于本发明中的助剂在进行制备过程，其进行简单的混合在一起后，将其采用1000r/min以上的搅拌速度搅拌均匀后，再将其加入到硝铵生产系统排出来的氨氮废水中后，能够有效的改善其营养结构，并且能够有效的降低废水中有害物质在溶液中含量，使得其能够被络合或者螯合的方式排除，提高了制备的营养液的品质，而且还能够使得助剂各原料的营养成分进行充分的结合和作用，使得其能够达到相互协同，增强其对氨氮废水的改良功效，进而提高植物营养液的品质。
不仅如此，本研究者经过将助剂的原料成分进行熔融处理后加入到含有硝铵40g/L以上的氨氮废水中，进而达到更加均匀的分散，使得营养结构更加合理。在进行熔融处理过程中，为了防止温度过高导致原料成分的分解或者挥发导致成本较高的缺陷以及温度过低导致的原料成分分散不均匀，融合在一起的均匀度不够，影响营养液的品质，进而将温度设置在150-165℃。
本发明在制备过程中，将助剂加入到氨氮废水中后，将其进行分散均匀即可获得，在分散过程中，可以采用搅拌分散，超声波分散，分散的时间为1-5h，搅拌分散的搅拌速度为1000r/min以上，超声波分散时候的超声波频率为30-300Hz左右。
除此之外，本研究者还将上述的植物营养液进行处理之后，将其 应用于大棚和田间植物喷施处理实验，其在大棚中喷施处理明显比在田间喷施处理，使得植物的增产和用肥量较少;并且本研究者还将硝铵生产过程中将氨氮废水回收返回硝铵生产系统处理过程中所需要的成本以及能耗与将硝铵生产系统中排出来的氨氮废水用于制备植物营养液所需要的能耗和成本以及产生利润进行对比分析，得出，将氨氮废水作为原料来生产植物营养液，不仅降低了硝铵生产过程中的氨氮废水处理成本，而且还是硝铵生产过程中的废液排放量减少，产品的附加值得到了较大程度的提升。
本发明采用的氨氮废水的pH值为5-7，进而使得其在配制成营养液后，能够满足于植物的生长需求，防止酸度较高或者酸度较低给环境或者作物所带来的损伤，保证了使用该营养液的价值，改善了营养液的品质，而且使得氨氮废水中营养元素在分散过程中的粘度较小，进而提高分散度，改善氨氮废水为原料制备的营养液的品质;并且还确保硝酸在氨氮废水中的量较少，使得硝酸铵的含量得到准确的控制，改善了营养液品质。
本发明的氨氮废水是在硝酸铵产品生产过程中排放出来的废液;硝铵就是硝酸铵。
由此可见，本发明相比现有技术中植物营养液的制备来说，其具有以下优点：
(1)其原料成本较低，并且解决了硝铵生产系统中采用大量蒸汽进行氨氮废水回收处理所造成的能耗较高、成本较大的缺陷;
(2)将硝铵生产系统中排出来的氨氮废水直接作为原料与助剂进行混合后制备容易被作物吸收的营养液，使得硝铵生产系统排出来的氨氮废液得到二次低成本的开发回收利用，降低了废水的处理成本;
(3)在经过氨氮废水的营养分析以及助剂的原料选取，使得制 备的植物营养液的营养结构合理，含有氮磷钾大量元素的同时，还络合、螯合着多种微量元素和中量元素，并且采用的助剂的组分较少，成本较低，尤其是能够适用于各种果蔬的喷施，通用性较强。
(4)本发明的制备工艺简单，易于操作，能耗较低。
