CN103910544B - 一种采用爆破技术处理污泥堆肥调理剂改善其理化性能的方法 - Google Patents
一种采用爆破技术处理污泥堆肥调理剂改善其理化性能的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103910544B CN103910544B CN201410144229.2A CN201410144229A CN103910544B CN 103910544 B CN103910544 B CN 103910544B CN 201410144229 A CN201410144229 A CN 201410144229A CN 103910544 B CN103910544 B CN 103910544B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- conditioner
- compost
- improve
- explosion
- physicochemical property
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 64
- 239000002361 compost Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 238000005422 blasting Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims abstract description 33
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000009264 composting Methods 0.000 abstract description 13
- 238000005273 aeration Methods 0.000 abstract description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000192 social effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 6
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 2
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 230000007281 self degradation Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Fertilizers (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
本发明公开了一种采用爆破技术处理堆肥调理剂改善其理化性能的方法，具体步骤如下：将木质原材料加工成1-3cm相同粒径、相同形状的调理剂；在爆破反应釜中进行爆破处理，爆破压力为3-8atm，保压时间为30-60s，爆破时间为0.005-0.020s；将预处理的调理剂应用到污泥堆肥中，测定其吸水性能，待堆肥结束后将调理剂筛出放在阴凉不通风处测定其失水性能。本发明采用爆破技术处理调理剂所需设备简单，工艺简便，有效改善了调理剂的理化性能：增大了孔隙率、改善了通气性，提高了吸水失水速率，进而加快了调理剂的循环利用进程，综上所述经爆破处理的调理剂在堆肥工艺中具有深远的社会意义和经济价值。
Description
技术领域
本发明涉及污泥堆肥调理剂理化改性技术领域，具体是一种采用爆破技术处理污泥堆肥调理剂改善其理化性能的方法。
背景技术
在高温好氧污泥堆肥中调理剂可以起到调节物料w(C)/w(N)比、含水率和通气性等功能，是污泥堆肥过程中的重要辅料。传统的调理剂主要有秸秆、稻壳、树叶和木屑等，上述调理剂在改善堆体结构方面的作用不明显，投加量大，难以循环利用，且自身成分是纤维素、半纤维素、木质素等难降解物质，主要在堆肥后期缓慢降解，延长了污泥堆肥周期，从而增加了污泥堆肥成本。本发明是在公开号为CN102515904A，发明创造名称为“一种可循环降解颗粒化调理剂及其在污泥堆肥中的应用”的基础上进行的，所选择的调理剂既具有一定的机械强度，自身降解速度又非常缓慢，且经过爆破处理其吸水性能得到显著提高。
高温好氧污泥堆肥过程中，物料中有机质的分解和微生物的生长繁殖都需要一定的水分，含水率的高低影响着分解过程的速度，堆肥物料理想含水率为55%~60%。添加调理剂的一个重要作用在于调节污泥的含水量。本发明大大增强了调理剂的吸水失水性能，使调理剂可以快速吸收污泥中的水分，进而使混合物料的水分含量快速达到堆肥所需的理想范围(60%左右)，缩短污泥堆肥周期。
爆破技术主要利用高温高压气体处理调理剂，并通过瞬间泄压过程实现调理剂结构的变化。蒸汽爆破技术最早应用于纸浆生产和纤维乙醇原材料的预处理，公开号为CN101387084，发明创造名称为“一种蒸汽爆破含纤维素原材料的方法”，汽爆法能够充分破坏含纤维素的原材料中包埋纤维素和半纤维素的木质素鞘，大大增加了含纤维素的原材料中能与酶接触的纤维素的比例。本发明利用爆破技术处理调理剂，通过爆破的高温高压环境条件使高压气体充满调理剂的空隙，通过爆破过程，高压气体瞬间释放来增加其孔隙率，进而增加其吸水失水性能。
因此，利用爆破技术处理污泥堆肥调理剂，改善其理化性能，实现
堆肥结束后将能够将调理剂失水速率的提高，使筛出的调理剂快速失水，尽早的应用到下次污泥堆肥中，加快调理剂循环利用进程，已经是一个值得研究的问题。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明的目的在于采用一种新的调理剂理化改性方法，即利用爆破法来改善调理剂的理化性能，提高调理剂的孔隙率，进而增强调理剂的吸水失水性能。
本发明的目的是这样实现的：
一种采用高压爆破技术处理堆肥调理剂改善其物理性能的方法，具体步骤如下：
（1）将原材料加工成1-2cm的正方形调理剂；
（2）将调理剂放入高压反应釜中，启动高压爆破机，控制反应压力为3-7.5amt，保压时间为30-60s，爆破时间为0.005-0.02s，然后爆破；
（3）将爆破后的调理剂与剩余污泥按1:3的比例应用到堆肥中，观察其吸水性能，待堆肥结束后将调理剂筛出放在阴凉不通风处测定其失水性能，观测间隔时间为12-24h。
上述采用高压爆破技术处理堆肥调理剂改善其物理性能的方法，其调理剂的体积/反应釜的体积为0.6-0.8。
上述采用高压爆破技术处理堆肥调理剂改善其物理性能的方法，反应釜内温度应控制在100-120℃。
积极有益效果：与未经爆破处理的调理剂相比，（1）爆破反应釜中温度高达100-120℃，可以有效去除调理剂中残存的松脂，为改善调理剂物理性状奠定了基础；（2）爆破处理后的调理剂吸水效果得到明显的改善；（3）爆破处理后的调理剂失水效果同样得到明显的改善。本发明采用爆破技术处理调理剂所需设备简单，工艺简便，有效改善了调理剂的理化性能：增大了孔隙率、改善了通气性，提高了吸水失水速率，进而加快了调理剂的循环利用进程，经爆破处理的调理剂在堆肥工艺中具有深远的社会意义和经济价值。
附图说明
图1为本发明爆破处理后的调理剂吸水效果图；
图2为本发明爆破处理后的调理剂吸水效果图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明做进一步的说明：
一种采用高压爆破技术处理堆肥调理剂改善其物理性能的方法，具体步骤如下：
（1）将原材料加工成1-2cm的正方形调理剂；
（2）将调理剂放入高压反应釜中，启动高压爆破机，控制反应压力为3-7.5amt，保压时间为30-60s，爆破时间为0.005-0.02s，然后爆破；
（3）将爆破后的调理剂与剩余污泥按1:3的比例应用到堆肥中，观察其吸水性能，待堆肥结束后将调理剂筛出放在阴凉不通风处测定其失水性能，观测间隔时间为12-24h。
上述采用高压爆破技术处理堆肥调理剂改善其物理性能的方法，其调理剂的体积/反应釜的体积为0.6-0.8。
上述采用高压爆破技术处理堆肥调理剂改善其物理性能的方法，反应釜内温度应控制在100-120℃。
实施例1
一种采用高压爆破技术处理堆肥调理剂改善其物理性能的方法，包括原材料的加工、爆破处理、在堆肥中的应用等步骤，具体步骤如下：
（1）将原材料加工成1-2cm的正方形调理剂；
（2）将调理剂放入爆破反应釜中，启动爆破机，控制反应压力为3amt，保压时间为30-60s，爆破时间为0.005-0.02s，然后爆破；
(3)将爆破后的调理剂与剩余污泥按1:3的比例应用到堆肥中，观察其吸水性能，待堆肥结束后将调理剂筛出放在阴凉不同处测定其失水性能，观测间隔时间为24h。
实施例2
一种采用高压爆破技术处理堆肥调理剂改善其物理性能的方法，包括原材料的准备、原材料的加工、爆破处理、在堆肥中的应用等步骤，具体步骤如下：
（1）将原材料加工成1-2cm的正方形调理剂；
（2）将调理剂放入高压反应釜中，启动高压爆破机，控制反应压力为4amt，保压时间为30-60s，爆破时间为0.005-0.02s，然后爆破；
(3)将爆破后的调理剂与剩余污泥按1:3的比例应用到堆肥中，观察其吸水性能，待堆肥结束后将调理剂筛出放在阴凉不同处测定其失水性能，观测间隔时间为24h。
实施例3
一种采用高压爆破技术处理堆肥调理剂改善其物理性能的方法，包括原材料的准备、原材料的加工、爆破处理、在堆肥中的应用等步骤，具体步骤如下：
（1）将原材料加工成1-2cm的正方形调理剂；
（2）将调理剂放入高压反应釜中，启动高压爆破机，控制反应压力为5amt，保压时间为30-60s，爆破时间为0.005-0.02s，然后爆破；
(3)将爆破后的调理剂与剩余污泥按1:3的比例应用到堆肥中，观察其吸水性能，待堆肥结束后将调理剂筛出放在阴凉不同处测定其失水性能，观测间隔时间为24h。
通过上述实施例，经过爆炸处理的调理剂与未经爆破处理的调理剂相比，（1）爆破反应釜中温度高达100-120℃，可以有效去除调理剂中残存的松脂，为改善调理剂物理性状奠定了基础；（2）爆破处理后的调理剂吸水效果得到明显的改善，如图1所示；（3）爆破处理后的调理剂失水效果同样得到明显的改善，如图2所示。本发明采用爆破技术处理调理剂所需设备简单，工艺简便，有效改善了调理剂的理化性能：增大了孔隙率、改善了通气性，提高了吸水失水速率，进而加快了调理剂的循环利用进程，经爆破处理的调理剂在堆肥工艺中具有深远的社会意义和经济价值。
以上实施例仅用于说明本发明的优选实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代和改进等，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围之内。
Claims (2)
1.一种采用爆破技术处理污泥堆肥调理剂改善其理化性能的方法，其特征在于包括以下具体步骤：
（1）将原材料加工成1-3cm相同粒径、相同形状的调理剂；
（2）将调理剂放入爆破反应釜中，启动爆破机，控制反应压力为3-8atm，保压时间为30-60s，爆破时间为0.005-0.02s,反应釜内温度应控制在100-120℃；
（3）将爆破后的调理剂与剩余污泥按1:3的比例应用到堆肥中，观察其吸水性能，待堆肥结束后将调理剂筛出放在阴凉不通风处测定其失水性能，观测间隔时间为12-24h。
2.根据权利要求1所述一种采用爆破技术处理污泥堆肥调理剂改善其理化性能的方法，其特征在于：调理剂的体积/反应釜的体积为0.6-0.8。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410144229.2A CN103910544B (zh) | 2014-04-11 | 2014-04-11 | 一种采用爆破技术处理污泥堆肥调理剂改善其理化性能的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410144229.2A CN103910544B (zh) | 2014-04-11 | 2014-04-11 | 一种采用爆破技术处理污泥堆肥调理剂改善其理化性能的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103910544A CN103910544A (zh) | 2014-07-09 |
| CN103910544B true CN103910544B (zh) | 2016-05-11 |
Family
ID=51036596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410144229.2A Expired - Fee Related CN103910544B (zh) | 2014-04-11 | 2014-04-11 | 一种采用爆破技术处理污泥堆肥调理剂改善其理化性能的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103910544B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104355708A (zh) * | 2014-10-23 | 2015-02-18 | 湖北省烟草公司恩施州公司 | 一种用蒸汽爆破技术生产烟用生物有机肥料的方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101289672A (zh) * | 2008-06-18 | 2008-10-22 | 清华大学 | 一种生产氢气和/或甲烷的方法 |
| CN101387084A (zh) * | 2007-09-10 | 2009-03-18 | 中粮集团有限公司 | 蒸汽爆破含纤维素的原料的方法 |
| CN101608194A (zh) * | 2008-06-18 | 2009-12-23 | 清华大学 | 一种降解木质纤维生物质的方法 |
| CN102226030A (zh) * | 2011-05-25 | 2011-10-26 | 无锡凯恩科特再生能源科技有限公司 | 一种制备农作物秸秆基高倍吸水剂的方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4468123B2 (ja) * | 2004-09-22 | 2010-05-26 | 栗田工業株式会社 | 有機性廃棄物の処理方法および処理装置 |
-
2014
- 2014-04-11 CN CN201410144229.2A patent/CN103910544B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101387084A (zh) * | 2007-09-10 | 2009-03-18 | 中粮集团有限公司 | 蒸汽爆破含纤维素的原料的方法 |
| CN101289672A (zh) * | 2008-06-18 | 2008-10-22 | 清华大学 | 一种生产氢气和/或甲烷的方法 |
| CN101608194A (zh) * | 2008-06-18 | 2009-12-23 | 清华大学 | 一种降解木质纤维生物质的方法 |
| CN102226030A (zh) * | 2011-05-25 | 2011-10-26 | 无锡凯恩科特再生能源科技有限公司 | 一种制备农作物秸秆基高倍吸水剂的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103910544A (zh) | 2014-07-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Iroba et al. | Pretreatment and fractionation of barley straw using steam explosion at low severity factor | |
| Zhao et al. | Microwave pretreatment of substrates for cellulase production by solid-state fermentation | |
| Zulkiple et al. | Pretreatment of oil palm empty fruit fiber (OPEFB) with aquaeous ammonia for high production of sugar | |
| Iroba et al. | Effect of alkaline pretreatment on chemical composition of lignocellulosic biomass using radio frequency heating | |
| Kymäläinen et al. | Fungal colonisation and moisture uptake of torrefied wood, charcoal, and thermally treated pellets during storage | |
| Nakhshiniev et al. | Hydrothermal treatment of date palm lignocellulose residue for organic fertilizer conversion: effect on cell wall and aerobic degradation rate | |
| CN105036913A (zh) | 一种富含微生物的毛桃专用肥料及其制备方法 | |
| Aski et al. | Effect of steam explosion on the structural modification of rice straw for enhanced biodegradation and biogas production | |
| CN101327606A (zh) | 一种五防木材的加工方法 | |
| CN105001887A (zh) | 一种生物质原料制备生物碳的加工方法 | |
| Mahmood et al. | Ionic liquid pretreatment at high solids loading: A clean approach for fabrication of renewable resource based particulate composites | |
| Raud et al. | Nitrogen explosive decompression pre-treatment: An alternative to steam explosion | |
| Fang et al. | Enhanced anaerobic digestion of corn stover by thermo-chemical pretreatment | |
| CN109679134B (zh) | 一种淀粉共混纤维素气凝胶及其制备与应用 | |
| Zhang et al. | Effects of different pretreatments on compression molding of wheat straw and mechanism analysis | |
| CN103910544B (zh) | 一种采用爆破技术处理污泥堆肥调理剂改善其理化性能的方法 | |
| Ketut et al. | Hydrolysis of cellulose from bamboo with biology process using enzyme | |
| CN113621655A (zh) | 一种利用秸秆冻融循环预处理提高秸秆厌氧发酵沼气产率的方法 | |
| CN107363941A (zh) | 一种提升红木防裂性能的方法 | |
| CN107987857B (zh) | 一种环保型生物油的制备方法及其制品 | |
| CN106747960A (zh) | 一种微波预处理增强污泥堆肥调理剂吸水性的方法 | |
| CN108867192B (zh) | 蛭石保鲜纸的制备方法以及利用该方法制得的蛭石保鲜纸 | |
| Li et al. | The physical, mechanical and fire performance of bamboo scrimber processed with thermal-treated bamboo bundles | |
| Cheng et al. | Reducing woody biomass recalcitrance by electron beams, biodelignification and hot-water extraction | |
| JP2010094095A (ja) | 木材の糖化方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Liu Yongde Inventor after: Yang Weina Inventor after: Gao Aihua Inventor after: Zhao Jihong Inventor after: Zhou Yan Inventor after: Cao Jun Inventor after: Huang Lin Inventor after: Zhang Jie Inventor after: Zhu Juanjuan Inventor after: Chen Bing Inventor after: Yan Lubing Inventor before: Liu Yongde Inventor before: Zhao Jihong Inventor before: Zhang Jie Inventor before: Zhu Juanjuan Inventor before: Chen Bing Inventor before: Yan Lubing Inventor before: Yang Weina |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20160413 Address after: 450001 Lianhua street, Henan University of Technology, Zhengzhou hi tech Industrial Development Zone, Henan Applicant after: He'nan University of Technology Applicant after: ZHENGZHOU SEWAGE PURIFICATION Co.,Ltd. Applicant after: ZHENGZHOU ENVIRONMENTAL PROTECTION MONITORING CENTER STATION Address before: 450001 Lianhua street, Henan University of Technology, Zhengzhou hi tech Industrial Development Zone, Henan Applicant before: He'nan University of Technology |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160511 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |