薛 白

(中糧生物化學(xué)(安徽)股份有限公司，安徽 蚌埠 233010)

賴氨酸副產(chǎn)物硫酸銨溶液幾種利用方式的技術(shù)經(jīng)濟分析

薛 白

(中糧生物化學(xué)(安徽)股份有限公司，安徽 蚌埠 233010)

本文介紹了對賴氨酸副產(chǎn)物硫酸銨溶液的幾種利用方式，并加以分析比較。其中第一種利用方式占地面積大、經(jīng)濟效益差、有次生污染物，不能從根本上解決問題；第二種利用方式可以為企業(yè)提供一個新產(chǎn)品和新的經(jīng)濟增長點，但資金占用量大，一般中小企業(yè)難以接受；第三種利用方式實現(xiàn)了資源利用的內(nèi)部循環(huán)，提升了經(jīng)濟效益，被越來越多的企業(yè)所采用。

賴氨酸；副產(chǎn)物；硫酸銨溶液；利用方式

賴氨酸是動物體內(nèi)不可缺少又不能自主合成的氨基酸之一。近年來，賴氨酸鹽酸鹽產(chǎn)品作為重要的飼料添加劑，對于發(fā)展畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)揮了積極的促進作用，一度成為市場上較為搶手的大宗商品，國內(nèi)許多企業(yè)爭相上馬投產(chǎn)，以滿足市場需求。從而使我國成為全球最大的消費國，也是最大的生產(chǎn)國，消費占比30%，產(chǎn)量則占比超過40%。

賴氨酸鹽酸鹽生產(chǎn)過程中副產(chǎn)大量的硫酸銨溶液，其中除硫酸銨含量較高外，還含有較高的蛋白質(zhì)膠體等可溶性有機物雜質(zhì)。因為是液態(tài)難以直接銷售和運輸。如何利用好這一副產(chǎn)物是各相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)的重要課題。下面筆者就目前幾種常見的利用方式從技術(shù)經(jīng)濟的角度，為企業(yè)加以分析比較、權(quán)衡利弊、擇善而從。

1 硫酸銨肥料顆粒

第一種利用方式是采用噴漿造粒的方法生產(chǎn)硫酸銨肥料顆粒，即把稀硫酸銨溶液蒸發(fā)濃縮，形成硫酸銨含量達30%、總干物含量達60%的濃漿，噴入回轉(zhuǎn)式造粒機中，在流動的高溫?zé)犸L(fēng)作用下，實現(xiàn)水份的快速蒸發(fā)，進而在滾動中完成造粒。在造粒過程中，要使約三分之二的高返料量重新進入造粒機，作為造粒的鋪墊。實際操作中，硫酸銨濃漿的流量控制必須與返料量比例相匹配，如流量控制不當，則多余的濃漿會噴涂于造粒機內(nèi)壁，在高溫?zé)犸L(fēng)的烘烤下形成焦糊炭黑，連同機內(nèi)的硫酸銨顆粒釋放出大量煙塵。為減輕對大氣環(huán)境的污染，企業(yè)的處理方法通常是，利用進入濃縮裝置前的稀硫酸銨溶液進行噴淋吸收，也為稀硫酸銨溶液進行預(yù)熱。該工藝的主要特點是設(shè)備投資高、占地面積大、能源消耗大、運行費高，釋放的煙塵不能被噴淋完全吸收，消除效果不理想，仍有大量煙塵從煙囪排放，嚴重污染周邊大氣環(huán)境。但長處是可以將硫酸銨溶液吃干榨盡全部消化解決，不再有次生產(chǎn)物。硫酸銨產(chǎn)品的特點是有機質(zhì)含量較高，可以作為BB肥生產(chǎn)企業(yè)的配料使用為其所接受，緩解企業(yè)銷售難度，主要存在問題是產(chǎn)品顆粒色澤較黑、雜質(zhì)含量高、質(zhì)地堅硬、吸濕性強、易結(jié)塊，不利于長期貯藏，因氮含量偏低且酸性較強，很少單獨施用。高耗能也是該工藝的一個致命弱點，企業(yè)可以根據(jù)自身情況和環(huán)保處理能力棄留該工藝。

按照一個5萬t/a規(guī)模賴氨酸鹽酸鹽的生產(chǎn)線計算，投資額在1億元，可以實現(xiàn)年產(chǎn)7萬t硫酸銨，按現(xiàn)在市價可獲得1.4億元的銷售額，利潤額2～3百萬左右。

2 利用硫酸銨結(jié)晶體生產(chǎn)復(fù)混肥

第二種利用方式是用硫酸銨結(jié)晶體生產(chǎn)復(fù)混肥，即是將硫酸銨溶液濃縮后冷卻離心獲得硫酸銨晶體，作為生產(chǎn)復(fù)混肥的氮源，再配以磷肥、鉀肥，以結(jié)晶母液作為粘合劑混合造粒，并經(jīng)烘干冷卻篩分后獲得復(fù)混肥顆粒。這種生產(chǎn)工藝的特點是設(shè)備投入大、運行起來占用資金量大，要求場地大，但可為企業(yè)增加一個新產(chǎn)品和新的利潤增長點。不足之處是復(fù)混肥銷售受季節(jié)和淡旺季影響明顯，企業(yè)資金占用量大。其長處是復(fù)混肥產(chǎn)品具有較高的有機質(zhì)含量，由硫酸銨溶液制得的硫酸銨結(jié)晶和結(jié)晶母液以全部消化利用，無次生產(chǎn)物和新的環(huán)境污染。

按照一個5萬t/a規(guī)模賴氨酸鹽酸鹽的生產(chǎn)線副產(chǎn)的硫酸銨晶體,可以滿足一條8萬t/a中等養(yǎng)分含量的復(fù)混肥生產(chǎn)線的氮源需求，投資額在八千萬元，實現(xiàn)年銷售額1.6億元，利潤額1千萬元。

3 作為發(fā)酵菌株的營養(yǎng)物氮源

第三種利用方式是將硫酸銨溶液濃縮后，經(jīng)結(jié)晶、離心等工序獲得的結(jié)晶體，重新溶解成為新的硫酸銨液體，泵入發(fā)酵罐作為發(fā)酵菌株的營養(yǎng)物氮源使用，這樣可以滿足80%以上的發(fā)酵菌株氮源需求量，從而節(jié)省硫酸銨的外購量，降低產(chǎn)品成本，實現(xiàn)資源利用的內(nèi)部循環(huán)。硫酸銨晶體在結(jié)晶過程中雖獲得了凈化，但仍有少量粘性有機雜質(zhì)混入，隨著溶解液進入發(fā)酵罐，對于降低發(fā)酵液溶解氧含量的影響不大。不足之處是硫酸銨結(jié)晶母液的去向不好解決，給企業(yè)帶來不小煩惱。

該方式投資額在四千萬元，每年可以節(jié)省氮源采購額3千萬元左右。

4 結(jié)論

從上述的比較分析來看，第一種利用方式主要存在問題是煙塵量過大，稀硫酸銨溶液的噴淋吸收量非常有限，污染問題得不到根本解決。產(chǎn)品價格較低，贏利空間不大，企業(yè)經(jīng)濟負擔(dān)沉重，環(huán)保壓力大。因此是一種不值得提倡的利用方式。第二種利用方式適合于企業(yè)有意作外延式發(fā)展，增加產(chǎn)品品種，做大企業(yè)規(guī)模，提升企業(yè)檔次，增強綜合競爭力。對硫酸銨的利用比較徹底，不產(chǎn)生新的問題。第三種利用方式是相對理想的方式，硫酸銨結(jié)晶母液可以采取與其他復(fù)混肥生產(chǎn)廠家合作的方式加以解決。賴氨酸企業(yè)可以根據(jù)自身特點和所處區(qū)域選擇不同的解決途徑。

[1] 陳良明,朱東明.復(fù)混肥生產(chǎn)技術(shù)綜述[J].化肥工業(yè),2002(6):10.

[9] 何 巖,周恭明.剩余污泥減量化技術(shù)的研究進展[J].環(huán)保技術(shù),2004(1):39-42.

[10] Entwurf.Allgemeine verwaltungsvorschrift zum abfallgesetz[C].Datumdes Kabinettbes Chlusses,1992.

[11] 劉 群,潘 琰.污泥園林綠化資源化利用的研究進展探析[J].新農(nóng)村(黑龍江), 2011(15):88,100.

[12] 鄧曉林,王國華.上海城市污水處理廠的污泥處置途徑探討[J].中國給水排水,2000,16(5):19-22.

[13] 馬 娜,陳 玲,何培松,等.城市污泥資源化利用研究[J].生態(tài)學(xué)雜志,2004,23(1):86-89.

[14] 陳 濤,熊先哲.污泥的處置與利用[J].生態(tài)學(xué)雜志,2000,19(6):54-57.

[15] Kroiss H, Zessner M. Eeological and economical relevace of sludge treatment and Disposal option IWA proceedings of specialists conference on biosolids sustainability[C].Canada,2007.

[16] 郭媚蘭,王 速,張青喜.污泥的農(nóng)業(yè)研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境保護,1993,12(6):258-262.

[17] 何品晶,邵立明.城市垃圾與排水污泥混合堆肥配比的研究[J].上海環(huán)境科學(xué),1994(6):21-23.

[18] 楊小文,杜英豪.污泥處理與資源化利用方案選擇[J].中國給水排水,2002,18(4):31-33.

[19] 許國仁,李圭白.歐洲污泥處理技術(shù)和發(fā)展趨勢[J].城鎮(zhèn)供水,2008(5):11-13.

[20] 桂召龍,鄧 波,田魯興.勝利樂安油田污泥無害化應(yīng)用研究[J].水處理技術(shù),2003,29(3):182-184.

[21] 韓仲琪.日本水泥生態(tài)化技術(shù)的研究與開發(fā)[J].中國水泥,2003(7):27-30.

[22] 曹秀芹,譚晶晶.污泥農(nóng)用中的資源利用價值分析[J].環(huán)境工程,2008,26(3):84-87.

[23] 周立祥,胡藹堂.城市污泥土地利用研究[J].生態(tài)學(xué)報,1999,19(2):185-190.

[24] 何培松,張繼榮,陳 玲,等.城市污泥的特性研究與再利用前景分析[J].生態(tài)學(xué)雜志,2004,23(3):131-133.

(本文文獻格式：李 振，張立波，楊傳倫，等.污水廠常用污泥處置技術(shù)的應(yīng)用進展[J].山東化工,2017,46(13):64-65,70.)

2017-05-03

薛 白(1981—)，男，安徽蚌埠人，工程師，主要從事有機化工工藝研究。

TQ441.1

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1008-021X(2017)13-0061-01