專利名稱：一種白泥無害化處理技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及白泥利用技術(shù)領(lǐng)域，特指一種白泥無害化處理的技術(shù)方法。
背景技術(shù)：
據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，每生產(chǎn)It純堿約排放0.3_0.6t堿渣，俗稱“制堿白泥”。據(jù)此推算，我國每年由制堿行業(yè)所產(chǎn)生的“白泥”多達(dá)680萬t。每生產(chǎn)It草漿要產(chǎn)生近O. 5t白泥，全國造紙廠每年產(chǎn)生的白泥超過300萬t。因此我國每年產(chǎn)生的白泥多達(dá)I 000萬t左右，目前這些白泥中只有少部分得到利用，大部分都是室外堆放，不僅占用大量的土地，污染環(huán)境，消耗大量的人力、物力、財(cái)力加以管理，而且浪費(fèi)了白泥中大量的資源。如果能合理利用這類白泥，不但解決了白泥出路和環(huán)境污染問題，而且可以大幅度降低企業(yè)成本，提高企業(yè) 競爭力。目前白泥回收利用方面的研究較多，主要有白泥制備碳酸鈣、制造建材、用于煙囪脫硫等。在中國專利CN101186326中披露了一種利用草漿白泥回收制備碳酸鈣的工藝，包括如下步驟(I)原綠液澄清，(2)加絮凝劑沉淀，(3)白泥進(jìn)行洗滌，(4) 一次碳化，(5)過篩，(6)二次碳化，(7)解絮，(8)過篩，制備成碳酸鈣重復(fù)利用。在另一中國專利CN101417870中披露了一種利用白泥生產(chǎn)建筑材料的方法，將白泥、硅泥及酸水等按照一定的配比，攪拌均勻后，靜置沉淀，放掉上層水，壓濾后所得混合物的含氯量小于1%，該混合物可用于生產(chǎn)石膏、磚或鋪路用材等建筑材料。雖然這些方法在某些程度上對白泥進(jìn)行了利用，但技術(shù)創(chuàng)新程度不高，技術(shù)含金量較低，研究和開發(fā)的深度及廣度也不夠，都有各自的局限性，在其綜合利用研究與開發(fā)中依然面臨許多問題如將白泥用于生產(chǎn)建筑水泥時(shí)，突出的問題是能耗大，用于灰磚生產(chǎn)其 強(qiáng)度達(dá)不到建筑要求且泛堿嚴(yán)重。部分企業(yè)回收精制碳酸鈣，能耗高，且回收碳酸鈣用量有限，只能部分代替輕質(zhì)碳酸鈣使用。除少數(shù)企業(yè)對堿回收白泥進(jìn)行綜合利用外，大多數(shù)企業(yè)只是擇地填埋或堆放，造成巨大的土地浪費(fèi)和環(huán)境污染問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明提出了另一種白泥綜合利用的技術(shù)，特別是一種白泥無害化處理技術(shù)，主要是將白泥調(diào)整酸堿度以后加入營養(yǎng)物質(zhì)整合，通過嗜堿性腐熟菌高溫腐熟，達(dá)到無害化處理的目的。其具體步驟為(I)白泥調(diào)整白泥中加入調(diào)整劑，混合均勻,使物料的pH值為6-11 ；(2)物料整合在調(diào)整后的白泥中加入營養(yǎng)物質(zhì)，混合均勻，調(diào)節(jié)物料的含水量為35-75wt%，碳氮比為 15-35 ；(3)高溫腐熟將嗜堿性腐熟菌以及腐熟菌的活化成分加入到水中，混合均勻，均勻潑灑到整合后的物料中，混合均勻，開始高溫腐熟；(4)后置腐熟將高溫腐熟后的物料，轉(zhuǎn)移到后置發(fā)酵車間，厭氧發(fā)酵3-5天；
(5)干燥將后置腐熟后的物料干燥至含水量低于15wt% ；為了有利于后期微生物的生長，降低處理成本，首先要將白泥與調(diào)整劑混合均勻，調(diào)整物料的pH值為6-11。上述過程中，所述的 白泥為紙漿工業(yè)中的苛化白泥或氯堿工業(yè)的制堿白泥，其主要成分是碳酸鈣以及硅酸鹽；步驟(I)中所述的調(diào)整劑為糠醛廢渣、黑液木素、有機(jī)酸、無機(jī)酸中的一種或幾種混合的混合物。糠醛廢渣為工業(yè)上糠醛生產(chǎn)中酸洗后的渣；黑液木素為草漿堿煮后的黑液經(jīng)酸化后得到的木素；有機(jī)酸可以是乙酸、草酸、檸檬酸中的一種或幾種混合物；無機(jī)酸可以是鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸中的一種或幾種混合物。由于糠醛廢渣、黑液木素等調(diào)整劑除了調(diào)節(jié)物料的pH值外，還可以增加物料的微生物生長需要的有機(jī)質(zhì)及營養(yǎng)成分，使得微生物得以生長繁殖，達(dá)到酸化處理得到類似有機(jī)肥物料的目的，而且糠醛廢渣、黑液木素都是工業(yè)下腳料，可以達(dá)到資料綜合利用的目的，所以本發(fā)明中調(diào)整劑優(yōu)選糠醛廢渣、黑液木素。在調(diào)整后的白泥中加入一定比例的營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行整合，使物料的含水量為35-75wt%，碳氮比為15-35。步驟(2)所述的營養(yǎng)物質(zhì)為植物秸桿或植物秸桿與畜禽糞便、污泥中的一種或幾種的混合物。畜禽糞便可以是鴨糞、雞糞、牛糞、羊糞、豬糞等糞便中的一種或幾種混合物；植物秸桿可以是小麥秸桿、稻草、棉花秸、玉米秸、蘆葦秸桿中的一種或幾種混合物。污泥為污水處理廠的活性污泥；植物秸桿主要提供有機(jī)質(zhì)；污泥、畜禽糞便主要提供氮磷鉀以及生長需要的營養(yǎng)因子。整合后物料的含水量優(yōu)選50-60wt%，含水量過大或過小，都會使得微生物生長慢，達(dá)不到腐熟的目的，且含水量過大，由于水分多，腐熟溫度上不去，腐熟不徹底，且物料也難以干燥，增加后續(xù)能耗。為了適合腐熟菌的生長，碳氮比優(yōu)選20-30。在上述步驟(2)整合后的物料中加入嗜堿性腐熟菌以及活化成分，利用高溫腐熟，將難以降解的物料轉(zhuǎn)變成易吸收的養(yǎng)分，且生成的有機(jī)酸也起到降低酸堿度的作用，同時(shí)高溫也殺死了物料中的寄生蟲、雜草種子、病原菌等，使物料使用起來，更加安全可靠。嗜堿性腐熟菌的加入量為混合物料干重O. 05-0. 2%(W/W)，活化成分的加入量為嗜堿性腐熟菌質(zhì)量1-50倍，將兩者加入到嗜堿性腐熟菌100倍質(zhì)量的水中，均勻潑灑到混合物料中，溫度超過55°C翻堆一次，高溫腐熟6-15天，直到腐熟物料疏松，顏色變褐色為止。步驟(3)中所述的活化成分為葡萄糖、蔗糖、玉米粉、玉米淀粉、硫酸銨、尿素中的一種或幾種的混合物。步驟(3)中所述的嗜堿性腐熟菌為芽孢桿菌、真菌、放線菌的一種或幾種混合物，均采用市購成熟產(chǎn)品，例如枯草芽孢桿菌、綠色木霉、白地霉等等。為了使物料鈍化，進(jìn)一步腐熟，降低水分，使物料疏松，易于下一步加工，將高溫腐熟后的物料，轉(zhuǎn)移到后置發(fā)酵車間，采用本領(lǐng)域常用的技術(shù)進(jìn)行后置腐熟3-5天。為了使得最終產(chǎn)品達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY-525，后置腐熟后的物料可以選用晾干、滾筒干燥、烘房干燥、真空干燥中的一種方法干燥，產(chǎn)品的水分控制在15wt%以下。綜上所述，本發(fā)明具有以下突出的優(yōu)點(diǎn)(I)解決了白泥堆放占用土地和對環(huán)境造成嚴(yán)重污染的問題，最大限度的利用白泥中的鈣、鎂、硅等元素，為植物提供營養(yǎng)，使白泥做到資源化利用。(2)解決了糠醛渣、黑液木素、污泥等廢棄物處理難的問題，同時(shí)解決了畜禽糞便、植物秸桿等三農(nóng)問題，利用廢棄物中的有機(jī)質(zhì)、氮磷鉀以及微量元素來補(bǔ)充發(fā)酵物料的營養(yǎng)成分，做到資源化利用。(3)利用嗜堿性腐熟菌高溫腐熟，分泌大量的有機(jī)酸，來降低物料的酸堿度，解決了白泥堿性強(qiáng)的問題，使最終物料的酸堿度適合作物吸收，而不影響土壤酸堿環(huán)境。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I(I)白泥調(diào)整取白泥IOT (水分50wt%)，加入糠醛廢渣(水分20wt%) 10T，用250型強(qiáng)力多功能攪拌機(jī)混料，混合均勻，物料的PH值為10. 6 ；(2)物料整合向混合均勻的物料中加入鴨糞(水分70wt%) 10T，草沫(水分15wt%) 100T,污泥60T (水分85wt%)，進(jìn)一步充分混合，加水控制物料的水分60. lwt%，碳氮比27· 6 ；(3)高溫腐熟將草芽孢桿菌20kg，硫酸銨100kg，葡萄糖IOOkg加入到適量水中，混合均勻，均勻潑灑到整合后的物料中高溫腐熟，混合機(jī)混合后開始發(fā)酵，發(fā)酵第二天溫度達(dá)到60°C，開始翻堆，如果沒有達(dá)到60°C，兩天翻堆一次，直到腐熟物料疏松，顏色變褐色為止；(4)后置腐熟將高溫腐熟后的物料厭氧發(fā)酵5天；(5)干燥將腐熟物料用滾筒干燥設(shè)備干燥，進(jìn)料溫度380°C，出料溫度60°C，控制物料的水分低于15wt%。實(shí)施例2(I)白泥調(diào)整取白泥IT (水分40wt%)，加入黑液木素5T (水分80wt%)，用250型強(qiáng)力多功能攪拌機(jī)混料，混合均勻，物料的pH值為6. 6 ；(2)物料整合向混合均勻的物料中加入粉碎的棉花秸桿IOT (水分5wt%)，混合均勻，調(diào)節(jié)物料的含水量為75wt%，碳氮比為30 ；(3)高溫腐熟將綠色木霉IOkg,硫酸銨100kg,玉米粉IOOkg加入到水中，混合均勻，均勻潑灑到整合后的物料中高溫腐熟，混合機(jī)混合后開始發(fā)酵，發(fā)酵第三天達(dá)到60°C，開始翻堆，如果沒有達(dá)到60°C，兩天翻堆一次，直到腐熟物料疏松，顏色變褐色為止；(4)后置腐熟將高溫腐熟后的物料厭氧發(fā)酵5天；(5)干燥用滾筒干燥設(shè)備干燥，進(jìn)料溫度380°C，出料溫度60°C，控制物料的水分低于13wt%0實(shí)施例3(I)白泥調(diào)整取白泥IOT (水分50wt%)，加入糠醛廢渣(水分20wt%)6T，黑液木素IOT (水分80wt%)，用250型強(qiáng)力多功能攪拌機(jī)混料，混合均勻，物料的pH值為9 ；(2)物料整合向混合均勻的物料中加入粉碎的蘆葦秸桿100T (水分5wt%)，污泥20T (水分80wt%)，混合均勻，調(diào)節(jié)物料的含水量為50%，碳氮比為15 ；(3)高溫腐熟將白地霉100kg，硫酸銨800kg，玉米粉700kg加入到水中，混合均勻，均勻潑灑到整合后的物料中高溫腐熟，混合機(jī)混合后開始發(fā)酵，發(fā)酵第三天達(dá)到60°C，開始翻堆，如果沒有達(dá)到60°C，兩天翻堆一次，直到腐熟物料疏松，顏色變褐色為止；(4)后置腐熟將高溫腐熟后的物料厭氧發(fā)酵3天；
(5)干燥將腐熟物料用滾筒干燥設(shè)備干燥，進(jìn)料溫度320°C，出料溫度60°C，控制物料的水分低于15wt%。實(shí)施例4(I)白泥調(diào)整取白泥IOOkg(水分50wt%)，加水50L，調(diào)成糊狀，緩緩加濃硫酸13L，混合均勻，物料的PH值為9. 5，(2)物料整合將調(diào)整后的白泥中加入加入鴨糞(水分70wt%) 100kg，草沫(水分15wt%) 100kg，進(jìn)一步混合均勻，調(diào)節(jié)物料的水分59. 2wt%，碳氮比24. 5 ；(3)高溫腐熟將白地霉O. Ikg,硫酸銨Ikg,葡萄糖Ikg加入到水中，混合均勻,均勻潑灑到整合后的物料中高溫腐熟，發(fā)酵第二天達(dá)到60°C，開始翻堆，如果沒有達(dá)到60°C，兩天翻堆一次，直到腐熟物料疏松，顏色變褐色為止；
(4)后置腐熟將高溫腐熟后的物料厭氧發(fā)酵4天；(5)干燥將腐熟物料用滾筒干燥設(shè)備干燥，進(jìn)料溫度160°C，出料溫度60°C，控制物料的水分低于15wt%。實(shí)施例5(I)白泥調(diào)整取白泥IOT (水分50wt%)，加入糠醛廢渣(水分20wt%) 15T，用強(qiáng)力250型多功能攪拌機(jī)混料，混合均勻，物料的pH值為7. 2 ;(2)物料整合向混合均勻的物料中加入雞糞(水分70wt%) 10T，草沫(水分15wt%) 150T,污泥60T(水分85wt%)，加水80T,混合均勻，物料的水分55. lwt%，碳氮比28. 6 ；(3)高溫腐熟將綠色木霉30kg，尿素200kg，玉米粉200kg加入到水中，混合均勻，均勻潑灑到整合后的物料中高溫腐熟，發(fā)酵第二天達(dá)到60°C，開始翻堆，如果沒有達(dá)到60°C，兩天翻堆一次，直到腐熟物料疏松，顏色變褐色為止，一般大約15天左右，(4)后置腐熟將高溫腐熟后的物料厭氧發(fā)酵3天；(5)干燥將腐熟物料用滾筒干燥設(shè)備干燥，進(jìn)料溫度380°C，出料溫度60°C，控制物料的水分低于13wt%。
權(quán)利要求
1.一種白泥無害化處理技術(shù)，其特征在于將白泥調(diào)整酸堿度以后加入營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行整合，然后通過嗜堿性腐熟菌高溫腐熟，最終制得有機(jī)肥。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種白泥無害化處理技術(shù)，其特征在于包括以下步驟 (O白泥調(diào)整在白泥中加入調(diào)整劑，混合均勻，使其pH值為6-11 ； (2 )物料整合在調(diào)整后的白泥中加入營養(yǎng)物質(zhì)，混合均勻，調(diào)節(jié)物料的含水量為35-75wt%，碳氮比為 15-35 ； (3)高溫腐熟將嗜堿性腐熟菌以及活化成分加入到適量水中，混合均勻，均勻地潑灑到整合后的物料中，高溫腐熟6-15天； (4)后置腐熟將高溫腐熟后的物料厭氧發(fā)酵3-5天； (5)干燥將后置腐熟后的物料干燥至含水量低于15wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種白泥無害化處理技術(shù)，其特征在于步驟(I)中所述的調(diào)整劑為糠醛廢渣、黑液木素、有機(jī)酸、無機(jī)酸中的一種或幾種的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種白泥無害化處理技術(shù)，其特征在于步驟(2)中所述的營養(yǎng)物質(zhì)為植物秸桿或植物秸桿與畜禽糞便、污泥中的一種或幾種的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種白泥無害化處理技術(shù)，其特征在于步驟(3)中所述的活化成分為葡萄糖、蔗糖、玉米粉、玉米淀粉、硫酸銨、尿素中的一種或幾種的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種白泥無害化處理技術(shù)，其特征在于步驟(2)中整合后的物料的含水量為50-60wt%，碳氮比為20-30。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種白泥無害化處理技術(shù)，其特征在于步驟(3)中嗜堿性腐熟菌的加入量為混合物料干重的O. 05-0. 2%(W/W)，活化成分的加入量為嗜堿性腐熟菌質(zhì)量1-50 倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種白泥無害化處理技術(shù)，其特征在于步驟(3)中水的加入量為嗜堿性腐熟菌質(zhì)量的100倍。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種白泥無害化處理技術(shù)，其特征在于所述的嗜堿性腐熟菌為芽孢桿菌、真菌、放線菌的一種或幾種的混合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及白泥利用技術(shù)領(lǐng)域，特指一種白泥無害化處理的方法，主要是將白泥調(diào)整酸堿度以后加入植物所需營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行整合，然后通過嗜堿性腐熟菌高溫腐熟，最終制得有機(jī)肥，達(dá)到白泥無害化處理的目的。發(fā)酵物料不僅滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY-525有機(jī)肥要求，還提供作物生長所必需的鈣、硅、鎂以及其他多種微量元素。該技術(shù)為白泥的應(yīng)用開辟了一個(gè)嶄新的路徑。
文檔編號C05F17/00GK102701845SQ20121017000
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月29日
發(fā)明者史慶苓, 張心青, 徐澤平, 楊傳倫, 王秀芝, 馬韻升, 黃寶生 申請人:山東京博控股股份有限公司, 黃河三角洲京博化工研究院有限公司