CN101928157B

CN101928157B - 用水热处理法降解水葫芦生产有机液肥的工艺

Info

Publication number: CN101928157B
Application number: CN2010101688631A
Authority: CN
Inventors: 罗光恩; 石沁吟; 石伟勇; 贾燕芳; 倪亮; 陈晓萍; 谢亚军; 单英杰; 何延; 徐国锐; 金芳芳; 颜军
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2010-05-10
Filing date: 2010-05-10
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2030-05-10
Also published as: CN101928157A

Abstract

本发明公开了一种利用水热处理法降解水葫芦生产有机液肥的工艺，包括将由人工打捞或打捞船打捞上来的新鲜水葫芦整株利用粉碎装置进行粉碎或打浆；将粉碎好的水葫芦连同产生汁液一起放入可密闭的容器内；在密闭的条件下，保持密闭容器内的温度为150～300℃，压力为0.1～5.0MPa，进行30分钟～3小时的水热降解反应；将降解反应完成后的混合液固液分离，少量残渣用作堆肥添加剂，液体制成有机液肥或植物营养液或配成专用肥。本发明以水葫芦为原料生产有机液肥，工艺简单易行，整个方法不存在二次污染，所得到的有机液肥，营养全面，使用效果好，很好地实现了水葫芦的资源化利用。

Description

用水热处理法降解水葫芦生产有机液肥的工艺

技术领域

本发明涉及以水葫芦为原材料，通过水热处理降解生产有机液肥的工艺，其产品可以在花卉、瓜果、蔬菜以及苗木的栽培(包括无土栽培)过程中使用，属于农业肥料领域。

背景技术

水葫芦(Eichhornia crassipes)，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。在20世纪60～70年代我国粮食最为紧缺的时候水葫芦作为饲料被广泛的推广与种植，为我国养殖业的发展做出了贡献。但随着我国经济的迅速发展，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。同时，水污染日益加剧为水葫芦的快速繁殖提供了充足的营养。当前，水葫芦在我国19个省份泛滥成灾，造成了一系列的危害。由于水葫芦的入侵改变了当地水体的各种理化性质，影响了当地的生物多样性；孳生蚊蝇；由于水葫芦的疯长，堵塞了河道，给航运、发电、灌溉等造成了很大影响。水葫芦拥有惊人的繁殖速度，我们在对其进行控制的同时，如果能把水葫芦潜在的利用价值开发出来，就可以在创造价值的同时大量消耗水葫芦，使其变害为利、变废为宝，使水葫芦的治理达到一举两得的效果。但是，由于水葫芦的含水量很高，纤维含量大的特点限制水葫芦资源化利用。

水热反应是一种利用高温高压水特有的性质，将一些在常温下难以发生反应在该条件下可以进行。利用水热反应处理大分子有机物，并使其降解成为小分子物质或对应单体的过程称为湿解。该方法具有反应速度快，效率高，二次污染少等优点，是国际上公认的环境友好型有机废物处理过程。

发明内容

本发明的目的是研究出一种用水热处理法降解水葫芦生产有机液肥的工艺，它利用水葫芦整株(包括茎、叶、根)生产制造有机肥，包括水葫芦整株的粉碎，直接利用植株自身的水分进行高温高压水热降解，不在需要额外添加水分。

本发明要解决的是现有水葫芦不但不能有效利用，而且还堵塞河道和产生污染的问题。

本发明所述的一种利用水葫芦生产有机液肥的工艺，包括如下步骤：

将由打捞船打捞或人工打捞上来的新鲜水葫芦整株利用粉碎装置进行粉碎或打浆；将粉碎好的水葫芦连同产生汁液一起放入密闭的容器内；在密闭的条件下，保持密闭容器内的温度为150～300℃，压力为0.1～5.0MPa，进行30分钟～3小时的水热降解反应；将降解反应完成后的液体制成有机液肥或配置营养液或配成专用肥。

所用到的水葫芦是整个植株体，包括水葫芦的叶、茎和根。

所述的加热方式是内部通入过水热蒸气加热，或是外部热源进行加热。密闭容器的温度优选200～250℃。密闭容器内的反应时间优选1～2小时。密闭容器内优先考虑温度和反应时间，密闭容器内的具体压力考虑或不考虑均可。

所述的降解反应完成后的液体作固液分离，固体作为堆肥添加剂，液体制成有机液肥或通过复配后，配成营养液或专用肥。

所述的水葫芦水热降解反应过程中添加或不添加矿质盐、酸、碱及相关催化剂均可。

利用本发明的方法以水葫芦生产有机液肥工艺简单易行，工艺产生的残渣量少，且可以作为固体堆肥的添加剂，整个方法不存在二次污染。

利用该方法制备有机液肥相比当前的同类有机液肥还具有如下优点：

1、处理效率高，处理时间短；

2、原料来源广泛，而且用新鲜样不需要干燥，前处理方便，省工；

3、变废为宝，资源化利用了水葫芦；

4、清洁生产，保护了环境；

生产得到的有机液肥养分丰富且全面，用途广。

附图说明

图1是本发明的生产工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。

如图所示，本发明所述的一种用水热处理法降解水葫芦生产有机液肥的工艺，包括如下步骤：将由人工打捞或打捞船打捞上来的新鲜水葫芦整株利用粉碎装置进行粉碎或打浆；将粉碎好的水葫芦连同产生汁液一起放入可密闭的容器内；在密闭的条件下，保持密闭容器内的温度为150～300℃，压力为0.1～5.0MPa，进行30分钟～3小时的水热降解反应；将降解反应完成后的混合液固液分离，少量残渣用作堆肥添加剂，液体制成有机液肥或植物营养液或配成专用肥。具体的实施方案如下：

实施例一

利用水葫芦打捞船打捞河道的水葫芦，将新鲜的水葫芦整株放入粉碎机中粉碎至样品粒径为0.5～5厘米大小，将粉碎好的水葫芦连同汁液一起放入反应罐中，待反应罐装至额定容积后将其密闭，以最大的速率对罐体进行加热。待罐体内的指示温度达到200～280℃时，将罐体保持在这一温度下0.5～3个小时。然后，冷却罐体，将最终形成的水解液与残渣分离，得到的液体为有机液肥，可以直接浇施于土壤或稀释10-50倍后喷施于叶片，可以促进植物生长。

实施例二：

利用水葫芦打捞船打捞河道的水葫芦，将称重后的新鲜水葫芦整株放入匀浆机中，并加入相当于水葫芦重量的0.01％～1％的K₂CO₃一起打浆，将浆液移入反应罐中，待反应罐装至额定容积后将其密闭，以最大的速率对罐体进行加热。待罐体内的指示温度达到150～250℃时，将罐体保持在这一温度下0.5～3个小时。然后，冷却罐体，将最终形成的水解液与残渣分离，得到的液体为有机液肥，根据无土栽培营养液的要求配置氮磷钾钙镁及微量元素，成为一种有机无机营养液，广泛用于无土栽培或其他设施栽培。

实施例三：

利用水葫芦打捞船打捞河道的水葫芦，将新鲜的水葫芦整株放入粉碎机中粉碎至样品粒径为0.5～5厘米大小，将粉碎好的水葫芦连同汁液一起放入反应罐中，待反应罐装满后，将其密闭，以最大的速率对罐体进行加热。待罐体内的指示温度达到200～280℃时，将罐体保持在这一温度下0.5～3个小时。然后，冷却罐体，将最终形成的水解液与残渣分离，残渣作为堆肥添加剂，添加量10％-30％；得到的液体根据不同的作物复配以不同比例的氮肥、磷肥和钾肥，生产成各种专用肥料。

Claims

1.一种用水热处理法降解水葫芦生产有机液肥的工艺，其特征在于包括如下步骤：

将由打捞船打捞或人工打捞上来的新鲜水葫芦整株利用粉碎装置进行粉碎或打浆；将粉碎好的水葫芦连同产生汁液一起放入密闭的容器内；在密闭的条件下，保持密闭容器内的温度为150～300℃，压力为0.1～5.0MPa，进行30分钟～3小时的水热降解反应；将降解反应完成后的液体制成有机液肥。

2.根据权利要求1所述的用水热处理法降解水葫芦生产有机液肥的工艺，其特征在于所用到的水葫芦是整个植株体，包括水葫芦的叶、茎和根。

3.根据权利要求1所述的用水热处理法降解水葫芦生产有机液肥的工艺，其特征在于加热方式是内部通入过水热蒸气加热，或是外部热源进行加热。

4.根据权利要求1所述的用水热处理法降解水葫芦生产有机液肥的工艺，其特征在于降解反应完成后的液体作固液分离，固体作为堆肥添加剂，液体制成有机液肥。

5.根据权利要求1所述的用水热处理法降解水葫芦生产有机液肥的工艺，其特征在于降解反应完成后的液体通过复配后，配成营养液或专用肥。

6.根据权利要求1所述的用水热处理法降解水葫芦生产有机液肥的工艺，其特征在于密闭容器的温度为200～250℃。

7.根据权利要求1所述的用水热处理法降解水葫芦生产有机液肥的工艺，其特征在于密闭容器内的反应时间为1～2小时。

8.根据权利要求1所述的用水热处理法降解水葫芦生产有机液肥的工艺，其特征在于水葫芦水热降解反应过程中添加或不添加矿质盐、酸、碱及相关催化剂均可。