CN101235966A - 一种水葫芦的资源化处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水葫芦的资源化处理方法，属于环保工程技术领域。包含以下步骤：先把新采收的水葫芦进行热漂，随后进入离心机脱水，然后进入压榨机脱水，当压榨脱水后的水葫芦的含水率≤40％时，直接送入焚烧炉焚烧；当含水率＞40％时，先进入干燥机进行干燥，使得干燥后的水葫芦的含水率在25％～40％，然后再送入焚烧炉中进行焚烧。热漂和干燥过程所需的热源来自于焚烧炉产生的热烟气的热量。焚烧水葫芦产生的热量还可以用于发电，或者提供蒸汽给热用户，废液能生产有机液肥，焚烧炉产生的灰能作为肥料添加剂。在焚烧处理过程中，不需要添加辅助燃料，为水葫芦的综合利用提供了一种方法。本发明变废为宝，对水葫芦进行了资源化利用。

Description

一种水葫芦的资源化处理方法
技术领域
本发明涉及一种水葫芦的资源化处理方法，属于环保工程技术领域。
背景技术
水葫芦又名凤眼莲，系雨久花科，凤眼莲属，为多年生漂浮性草本植物，原产南美。水葫芦喜生于温暖、向阳和富含有机质的静水中，水葫芦的耐肥力、抗病性都很强，能够生长在pH5～8范围而不受影响。水葫芦在气温13℃开始繁殖，气温39℃时仍能繁殖，它兼有无性和有性繁殖功能，尤以无性繁殖为主，种群恢复和扩散能力极强，每公顷干重可高达50吨以上。在适宜的条件下，每5天就能繁殖1棵新植株，每天能增加20％～30％的生物量，按照这个速度计算，1株水葫芦1年之内经过繁殖就可以达到1.4亿株，是世界上生长、繁殖最快的水生植物之一。
在20世纪60～70年代中国粮食最为紧缺的时候，水葫芦作为饲料被广泛地推广与种植。但随着中国经济的迅速发展，混合饲料已逐渐取代水葫芦，造成水葫芦利用率大大降低而逸为野生。随着中国人民生活水平的提高和工业化的不断发展。由此产生的生活污水及工业废水等给水体带来了严重的污染，许多水体富营养化十分严重，为水葫芦的快速繁殖提供了充足的营养，导致水葫芦在我国19个省份泛滥，造成了一系列的危害。
水葫芦具有生命力强、繁殖迅速的特点，会覆盖水面，造成激烈的种内竞争，导致腐烂死亡，污染水体，加剧水体富营养化程度。密集的水葫芦降低了光线对水体的穿透能力，增加水中二氧化碳的浓度，降低水中溶氧量，妨碍其他水生生物的生长而造成生态链失去平衡，对生态系统造成不可逆转的破坏，导致生物多样性丧失。
大量的水葫芦漂集于河道湖面，常常覆盖大片水面，堵塞河道，影响航运，阻碍排灌，窒息其它水生生物的生长，并降低水产品产量、质量，破坏渔业生产，并对全世界许多重要旅游景区的生态造成了严重的威胁，甚至威胁牲畜饮用水及周围居民生活用水。严重影响运输业、旅游业和水产养殖业的发展。
目前，水葫芦处理的传统的方法主要是人工打捞，即利用人为的方法将水葫芦打捞出水面然后填埋处理。公开号为CN1740328A，名称为“综合利用水葫芦植株残体生产沼气的方法及装置”；公开号为CN1539798A，名称为“利用水葫芦、作物茎叶生产有机液肥工艺”；公开号为CN1583679A，名称为“水葫芦生物有机肥”，以上处理方法共同存在着处理量小，处理速度慢，生产周期长，废渣难以处理等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对现有的水葫芦处理方法存在的处理量小，处理速度慢，生产周期长，废渣难以处理等问题，本发明提供了一种水葫芦的资源化处理方法。
本发明的技术方案是：
一种水葫芦的资源化处理方法，该方法包含以下步骤：
步骤1，把新采收的水葫芦进行热漂；
热漂的作用主要是使水葫芦失去生物的活性，破坏水葫芦的组织细胞的结构，为以后的甩干和压榨脱水创造有利的条件。热漂的水温控制在90～100℃，热漂的时间为3～15分钟。热漂的时间与热漂的温度有关，一般情况下热漂的温度越高，热漂的时间越短，同时热漂的时间也与热漂的设备的具体构造有关。一般情况下，当水温控制在100℃时，热漂时间一般在3～5分钟；当水温控制在90℃时，热漂时间一般在12～15分钟。
在对水葫芦进行热漂的过程中所需要的热源来自于焚烧炉产生的热烟气的热量。热漂过程的水温控制和热漂时间的控制采用自动化控制。
步骤2，热漂后失去生物活性的水葫芦送入离心机进行离心脱水；
离心脱水是甩掉水葫芦表面和内部的游离水分。
步骤3，然后送入压榨机进行压榨脱水；
压榨机脱水后的水葫芦的含水率在25％～70％。压榨脱水的脱水率与设备结构、挤压方式和挤压压力有关，如果采用高效高压压榨脱水机，经过压榨脱水后的水葫芦含水率可降到40％以下，最好的可以达到25％；如果采用普通的压榨机脱水机，经过压榨脱水后的水葫芦含水率一般在50％～70％之间。
步骤4，当压榨脱水后的水葫芦的含水率≤40％时，直接送入焚烧炉焚烧；
当含水率＞40％时，先送入干燥机进行干燥，使得干燥后的水葫芦的含水率在25％～40％，然后再送入焚烧炉中进行焚烧。
当水葫芦的含水率降低到40％以下时，在焚烧炉中焚烧水葫芦的过程中，其自身具有的热值足以支持它的正常燃烧，可以完全不添加如煤、天然气、油等辅助燃料。为了达到更好更稳定的燃烧效果，焚烧炉采用循环流化床焚烧炉。
焚烧炉产生的热量用来发电，或者提供蒸汽给热用户；焚烧炉产生的灰作为肥料添加剂。
在对水葫芦进行干燥处理的过程中，干燥机的热源来自于焚烧炉产生的热烟气的热量。干燥机采用滚筒式非接触式干燥机，或采用烘箱式热空气对流干燥机。
在整个水葫芦的处理工艺过程中，如热漂、离心脱水和压榨脱水过程中，会产生富含有机物的有机废水，该有机废水汇集后，经过进一步处理和浓缩，作为原料生产成有机液肥，不会造成废水污染。
本发明的有益效果是：
1.变废为宝，可以对水葫芦进行资源化利用。焚烧水葫芦产生的热能本发明是用于热漂和干燥，或者用于发电，或者提供蒸汽给热用户，废液能生产有机液肥，焚烧产生的灰能作为肥料添加剂。
2.在焚烧处理水葫芦的过程中，不需要添加辅助燃料，节约能源。
3.为水葫芦的综合利用提供了一种新的方法。
4.可以大量、快速、工业化的处理水葫芦。
附图说明
图1为水葫芦压榨脱水后含水率＞40％时的工艺流程示意图。
图2为水葫芦压榨脱水后含水率≤40％时的工艺流程示意图。
图中，新采收的水葫芦1，热漂的热源2，干燥机的热源3，焚烧炉产生的热烟气的热量4。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细叙述。
实施例一，如图1水葫芦压榨脱水后含水率＞40％时的工艺流程示意图所示。
新采收的水葫芦1的含水率约为90％～92％，其资源化处理方法：
步骤1，把新采收的水葫芦1进行热漂；
水温度控制在98℃，热漂时间为8分钟。
热漂的作用主要是使水葫芦失去生物的活性，破坏水葫芦的组织细胞的结构，为以后的甩干和压榨脱水创造有利的条件。
在对水葫芦进行热漂的过程中热漂的热源2来自于焚烧炉产生的热烟气的热量4。热漂过程的水温控制和热漂时间的控制采用自动化控制。
步骤2，热漂后失去生物活性的水葫芦送入离心机进行离心脱水；
步骤3，然后送入压榨机进行压榨脱水；
采用的是普通压榨挤压脱水机，脱水后的含水率为60％。
步骤4，将脱水后的含水率为60％水葫芦送入滚筒式非接触式干燥机或烘
箱式热空气对流干燥机进行干燥，使水葫芦的含水率为30％，然后送入循环流化床焚烧炉进行焚烧。
当水葫芦的含水率降低到40％以下时，在焚烧炉中焚烧水葫芦的过程中，其自身具有的热值足以支持它的正常燃烧，可以完全不添加如煤、天然气、油等辅助燃料。
以每天处理100吨新鲜水葫芦为例，经过分析和计算，当压榨后水葫芦的含水率为70％时，能生产供热蒸汽20.5吨，或发电5010千瓦时，能生产有机液肥6.7吨；当压榨后水葫芦的含水率为50％时，能生产供热蒸汽29.7吨，或发电7240千瓦时，能生产有机液肥8吨。在本实施例中，压榨后的水葫芦的含水率为60％，能生产供热蒸汽26.3吨，或发电6400千瓦时，能生产有机液肥7.5吨。
实施例二，如图2水葫芦压榨脱水后含水率≤40％时的工艺流程示意图所示。
新采收的水葫芦1的含水率约为90％～92％，其资源化处理方法：
步骤1，把新采收的水葫芦1进行热漂；
水温度控制在96℃，热漂时间为10分钟。
热漂的作用主要是使水葫芦失去生物的活性，破坏水葫芦的组织细胞的结构，为以后的甩干和压榨脱水创造有利的条件。
在对水葫芦进行热漂的过程中热漂的热源2来自于焚烧炉产生的热烟气的热量4。热漂过程的水温控制和热漂时间的控制采用自动化控制。
步骤2，热漂后失去生物活性的水葫芦送入离心机进行离心脱水；
步骤3，然后送入压榨机进行压榨脱水；
采用的是高效高压挤压脱水机，脱水后的含水率为30％。
步骤4，将脱水后的含水率为30％水葫芦送入循环流化床焚烧炉中进行焚烧。
当水葫芦的含水率降低到40％以下时，在焚烧炉中焚烧水葫芦的过程中，其自身具有的热值足以支持它的正常燃烧，可以完全不添加如煤、天然气、油等辅助燃料。
焚烧炉产生的热量还可以用来发电，或者提供蒸汽供给热用户，焚烧炉产生的灰作为肥料添加剂。在整个处理工艺过程中产生的有机废水，经过进一步处理和浓缩后生产有机液肥。
以每天处理100吨新鲜水葫芦为例，经过分析和计算，当压榨后水葫芦的含水率为40％时，能生产供热蒸汽32.1吨，或发电7820千瓦时，能生产有机液肥8.3吨。当压榨后水葫芦的含水率为25％时，能生产供热蒸汽34.2吨，或发电8340千瓦时，能生产有机液肥8.7吨。在本实施例中，压榨后的水葫芦的含水率为30％，能生产供热争气33.7吨，或发电8200千瓦时，能生产有机液肥8.6吨。

Claims (6)

1.一种水葫芦的资源化处理方法，其特征是，该方法包含以下步骤：
步骤1，把新采收的水葫芦进行热漂；
步骤2，热漂后失去生物活性的水葫芦送入离心机进行离心脱水；
步骤3，然后送入压榨机进行压榨脱水；
步骤4，当压榨脱水后的水葫芦的含水率≤40％时，直接送入焚烧炉焚烧；
当含水率＞40％时，先送入干燥机进行干燥，使得干燥后的水葫芦的含水率在25％～40％，然后再送入焚烧炉中进行焚烧。
2.根据权利要求1所述的一种水葫芦的资源化处理方法，其特征是：热漂的水温控制在90～100℃，热漂的时间为3～15分钟。
3.根据权利要求1所述的一种水葫芦的资源化处理方法，其特征是：热漂过程中所需要的热源来自于焚烧炉产生的热烟气的热量，热漂过程的水温控制和热漂时间的控制采用自动化控制。
4.根据权利要求1所述的一种水葫芦的资源化处理方法，其特征是：压榨机脱水后的水葫芦的含水率在25％～70％。
5.根据权利要求1所述的一种水葫芦的资源化处理方法，其特征是：干燥处理的过程中，干燥机的热源来自于焚烧炉产生的热烟气的热量。
6.根据权利要求1所述的一种水葫芦的资源化处理方法，其特征是：焚烧炉采用循环流化床焚烧炉。
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