申請日2015.11.09

　　公開(公告)日2016.03.30

　　IPC分類號C05G1/00

　　摘要

　　本發(fā)明涉及植物營養(yǎng)液技術領域，尤其是一種以氨氮廢水為原料的植物營養(yǎng)液及其配制方法，通過將硝銨生產工藝中排出來的氨氮廢水作為原料，并調整該氨氮廢水中的硝銨含量為≥40g/L，再向其中加入助劑，使得獲得的植物營養(yǎng)液的制備成本較低，能耗較低，而且能夠解決硝銨生產過程將氨氮廢水進行低能耗處理綜合利用，降低成本，提高硝銨生產工藝的產品附加值。

　　權利要求書

　　1.一種以氨氮廢水為原料的植物營養(yǎng)液，其特征在于，其以硝銨生產工藝中排出來的氨氮廢水作為原料，并調整該氨氮廢水中的硝銨含量為≥40g/L，再向其中加入助劑獲得。

　　2.如權利要求1所述的以氨氮廢水為原料的植物營養(yǎng)液，其特征在于，所述的助劑為磷酸二氫鉀、硫酸鉀、硝酸鈣鎂、乙二胺四乙酸錳二鈉、乙二胺四乙酸鋅鈉的混合物。

　　3.如權利要求1所述的以氨氮廢水為原料的植物營養(yǎng)液，其特征在于，所述的助劑，其加入量為1L氨氮廢水中加入70-75g。

　　4.如權利要求1、2、3所述的以氨氮廢水為原料的植物營養(yǎng)液，其特征在于，所述的助劑，其原料成分以重量份計為磷酸二氫鉀28-30份、硫酸鉀15-16份、硝酸鈣鎂20-22份、乙二胺四乙酸錳二鈉3-3.5份、乙二胺四乙酸鋅鈉2-3份。

　　5.如權利要求4所述的以氨氮廢水為原料的植物營養(yǎng)液，其特征在于，所述的助劑，其原料成分以重量份計為磷酸二氫鉀29份、硫酸鉀15.4份、硝酸鈣鎂21份、乙二胺四乙酸錳二鈉3.2份、乙二胺四乙酸鋅鈉2.5份。

　　6.如權利要求1或2所述的以氨氮廢水為原料的植物營養(yǎng)液，其特征在于，所述的助劑，其制備方法是將磷酸二氫鉀、硫酸鉀、硝酸鈣鎂、乙二胺四乙酸錳二鈉、乙二胺四乙酸鋅鈉混合后，將其常溫攪拌均勻。

　　7.如權利要求1或2所述的以氨氮廢水為原料的植物營養(yǎng)液，其特征在于，所述的助劑，其制備方法是將磷酸二氫鉀、硫酸鉀、硝酸鈣鎂、乙二胺四乙酸錳二鈉、乙二胺四乙酸鋅鈉混合后，將其在溫度為150-165℃熔融，攪拌均勻。

　　8.如權利要求1-7任一項所述的以氨氮廢水為原料的植物營養(yǎng)液制備方法，其特征在于，將助劑按照1L氨氮廢水中加入70-75g加入到氨氮廢水中后，再將其采用攪拌分散處理1-5h，即得。

　　9.如權利要求1-7任一項所述的以氨氮廢水為原料的植物營養(yǎng)液制備方法，其特征在于，將助劑按照1L氨氮廢水中加入70-75g加入到氨氮廢水中后，再將其采用超聲波分散處理1-5h，即得。

　　10.如權利要求1-7任一項所述的以氨氮廢水為原料的植物營養(yǎng)液或權利要求8或9任一項所述的以氨氮廢水為原料的植物營養(yǎng)液制備方法制備的植物營養(yǎng)液應用于大棚植物的營養(yǎng)供給。

　　說明書

　　一種以氨氮廢水為原料的植物營養(yǎng)液及其配制方法

　　技術領域

　　本發(fā)明涉及植物營養(yǎng)液技術領域，尤其是一種以氨氮廢水為原料的植物營養(yǎng)液及其配制方法。

　　背景技術

　　植物營養(yǎng)液是采用生物共生技術或者菌根共生原理經過生物發(fā)酵、化學螯合、物理活化等工藝合成的，其為植物養(yǎng)分供給源。供給方式為噴施或者直接作為無土栽培的營養(yǎng)液。

　　現有技術中的植物營養(yǎng)液，大多是采用不同的化肥進行復合而成，并將其調配成溶液狀態(tài)的復合肥，這種復合的營養(yǎng)液不僅不能使作物對營養(yǎng)進行均衡的吸收，反而由于營養(yǎng)液中營養(yǎng)成分搭配不合理所導致植物營養(yǎng)吸收不全面的，營養(yǎng)液使用量較大，浪費營養(yǎng)液資源的缺陷。

　　氨氮廢水是在進行硝銨等產品生產過程中排放出來的廢水，現有技術中對硝銨生產過程中產生的氨氮廢水處理方法是，將氨氮廢水進行提濃處理后，將其返回硝銨生產系統(tǒng);這一過程實質上是將氨氮廢水中的氮源盡心二次處理后，再將其回收利用，不僅造成二次處理的能耗，而且還使得本身能夠作為植物營養(yǎng)液的氨氮廢水營養(yǎng)結構被破壞，使得對廢液處理成本較高，能耗較大。

　　基于此，本研究者將硝銨生產系統(tǒng)中排出來的氨氮廢水作為原料，并將氨氮廢水進行調控處理后，再將其他營養(yǎng)元素搭配后，配制成植物所需的營養(yǎng)液，降低了傳統(tǒng)廢液處理方法給硝銨產品生產過程中所帶來的能耗，提高了產品的附加值，降低了成本，為植物營養(yǎng)液領域提供了一種新思路。

　　發(fā)明內容

　　為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本發(fā)明提供一種以氨氮廢水為原料的植物營養(yǎng)液及其配制方法。

　　具體是通過以下技術方案得以實現的：

　　經過對硝銨生產廠排出來的氨氮廢水進行分析，其中的營養(yǎng)成分，尤其濃度較高的氮元素，其完全能夠滿足植物生長過程中的營養(yǎng)需求，并且結合高溫濃縮后返回硝銨生產系統(tǒng)中的能耗和成本的考慮，將排放出來的氨氮廢水進行稀釋調整其中的硝銨含量在40g/L以上后，將其直接作為植物生長的氮肥來源，能夠有效的促進植物的生長，使得植物的株狀生長較快，并且葉片濃郁，可見其能夠完全滿足植物生長過程中的氮肥供給需求;但是，出于對植物營養(yǎng)液中的營養(yǎng)結構的考慮，經過對氨氮廢水中的硝銨含量進行調整處理后，再向其中加入由磷酸二氫鉀、硫酸鉀、硝酸鈣鎂、乙二胺四乙酸錳二鈉、乙二胺四乙酸鋅鈉的混合而成的助劑，并經過對加入1L氨氮廢水中的助劑的量的控制，進而使得1L氨氮廢水中加入70-75g助劑。提高了植物營養(yǎng)液的品質，使得制備的植物營養(yǎng)液能夠適應于各種植物的營養(yǎng)供給，并確保了在噴施在植物中后，能夠有效的為植物提供氮磷鉀大量元素以及其他的中微量元素的營養(yǎng)，使得其能夠大范圍的滿足植物生長的需求，而且避免了硝銨生產系統(tǒng)中將氨氮廢水進行高能耗處理回收利用的缺陷，也降低了硝銨生產系統(tǒng)中的廢液排放量，還使得硝銨生產系統(tǒng)的產品附加值得到較大程度的提高。

　　為了能夠有效的為植物的營養(yǎng)供給提供保障，確保制備的植物營養(yǎng)液能夠全面的滿足植物的營養(yǎng)需求，同時還能夠調節(jié)硝銨生產系統(tǒng)中排出來的氨氮廢水中有害物，使得有害雜質被絡合或者螯合的形式排除掉，本研究者還對助劑的原料成分進行了選取，并且對各助劑原料成分的特性進行分析，并結合各原料助劑之間組合后所發(fā)生微觀變 化進行掌握后，將助劑的原料成分以重量份進行配比設計為磷酸二氫鉀28-30份、硫酸鉀15-16份、硝酸鈣鎂20-22份、乙二胺四乙酸錳二鈉3-3.5份、乙二胺四乙酸鋅鈉2-3份。并且還將該助劑結合硝銨生產系統(tǒng)排除來的氨氮廢水，對助劑的原料成分的配比進行了優(yōu)化設計為磷酸二氫鉀29份、硫酸鉀15.4份、硝酸鈣鎂21份、乙二胺四乙酸錳二鈉3.2份、乙二胺四乙酸鋅鈉2.5份，使得制備的植物營養(yǎng)液能夠全面的滿足大棚蔬菜、水果的生長需求，提高大棚生產蔬菜、水果的單位面積的產量。

　　對于本發(fā)明中的助劑在進行制備過程，其進行簡單的混合在一起后，將其采用1000r/min以上的攪拌速度攪拌均勻后，再將其加入到硝銨生產系統(tǒng)排出來的氨氮廢水中后，能夠有效的改善其營養(yǎng)結構，并且能夠有效的降低廢水中有害物質在溶液中含量，使得其能夠被絡合或者螯合的方式排除，提高了制備的營養(yǎng)液的品質，而且還能夠使得助劑各原料的營養(yǎng)成分進行充分的結合和作用，使得其能夠達到相互協(xié)同，增強其對氨氮廢水的改良功效，進而提高植物營養(yǎng)液的品質。

　　不僅如此，本研究者經過將助劑的原料成分進行熔融處理后加入到含有硝銨40g/L以上的氨氮廢水中，進而達到更加均勻的分散，使得營養(yǎng)結構更加合理。在進行熔融處理過程中，為了防止溫度過高導致原料成分的分解或者揮發(fā)導致成本較高的缺陷以及溫度過低導致的原料成分分散不均勻，融合在一起的均勻度不夠，影響營養(yǎng)液的品質，進而將溫度設置在150-165℃。

　　本發(fā)明在制備過程中，將助劑加入到氨氮廢水中后，將其進行分散均勻即可獲得，在分散過程中，可以采用攪拌分散，超聲波分散，分散的時間為1-5h，攪拌分散的攪拌速度為1000r/min以上，超聲波分散時候的超聲波頻率為30-300Hz左右。

　　除此之外，本研究者還將上述的植物營養(yǎng)液進行處理之后，將其 應用于大棚和田間植物噴施處理實驗，其在大棚中噴施處理明顯比在田間噴施處理，使得植物的增產和用肥量較少;并且本研究者還將硝銨生產過程中將氨氮廢水回收返回硝銨生產系統(tǒng)處理過程中所需要的成本以及能耗與將硝銨生產系統(tǒng)中排出來的氨氮廢水用于制備植物營養(yǎng)液所需要的能耗和成本以及產生利潤進行對比分析，得出，將氨氮廢水作為原料來生產植物營養(yǎng)液，不僅降低了硝銨生產過程中的氨氮廢水處理成本，而且還是硝銨生產過程中的廢液排放量減少，產品的附加值得到了較大程度的提升。

　　本發(fā)明采用的氨氮廢水的pH值為5-7，進而使得其在配制成營養(yǎng)液后，能夠滿足于植物的生長需求，防止酸度較高或者酸度較低給環(huán)境或者作物所帶來的損傷，保證了使用該營養(yǎng)液的價值，改善了營養(yǎng)液的品質，而且使得氨氮廢水中營養(yǎng)元素在分散過程中的粘度較小，進而提高分散度，改善氨氮廢水為原料制備的營養(yǎng)液的品質;并且還確保硝酸在氨氮廢水中的量較少，使得硝酸銨的含量得到準確的控制，改善了營養(yǎng)液品質。

　　本發(fā)明的氨氮廢水是在硝酸銨產品生產過程中排放出來的廢液;硝銨就是硝酸銨。

　　由此可見，本發(fā)明相比現有技術中植物營養(yǎng)液的制備來說，其具有以下優(yōu)點：

　　(1)其原料成本較低，并且解決了硝銨生產系統(tǒng)中采用大量蒸汽進行氨氮廢水回收處理所造成的能耗較高、成本較大的缺陷;

　　(2)將硝銨生產系統(tǒng)中排出來的氨氮廢水直接作為原料與助劑進行混合后制備容易被作物吸收的營養(yǎng)液，使得硝銨生產系統(tǒng)排出來的氨氮廢液得到二次低成本的開發(fā)回收利用，降低了廢水的處理成本;

　　(3)在經過氨氮廢水的營養(yǎng)分析以及助劑的原料選取，使得制 備的植物營養(yǎng)液的營養(yǎng)結構合理，含有氮磷鉀大量元素的同時，還絡合、螯合著多種微量元素和中量元素，并且采用的助劑的組分較少，成本較低，尤其是能夠適用于各種果蔬的噴施，通用性較強。

　　(4)本發(fā)明的制備工藝簡單，易于操作，能耗較低。