CN103922835B - 一种利用环保型炭基吸附制造有机肥料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用环保型炭基吸附制造有机肥料的方法，主要包括如下步骤：热分解农作物秸秆，活性炭制作过程，制作炭基过滤器，过滤有机污水，炭基有机肥的制作。本发明有益效果为：(1)本发明利用农作物秸秆制造有机肥料，既有效解决了农作物秸秆焚烧污染环境的问题，又充分利用农作物秸秆热解产生的生物质炭吸附污水中的有机污物制造有机肥料，为生产有机肥料找到了一个原料充分的方向。(2)利用秸秆炭的强吸附性能处理有机污水，并充分利用处理后的炭基污渣制作肥料，变废为宝；既增添了处理小规模有机污水的新方法，有效解决了污水污染环境的问题；又增添了综合利用炭基污渣制作有机肥料的新方法，为农业生产增加了新型有机肥料。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用环保型炭基吸附制造有机肥料的方法。
背景技术
农作物秸秆如何处理一直是农业生产的一大难题，堆积在田埂地边，既影响农田作业，又造成环境污染。目前，我国农村的许多地区焚烧农作物秸秆(以下简称秸秆)现象仍比较普遍，不仅污染环境、严重威胁交通运输安全，还浪费了生物质资源。在我国建设资源节约型社会和环境友好型社会的背景下，为加快推进秸秆综合利用，实现秸秆的资源化、商品化，促进资源节约、环境保护和农民增收，本项目以农作物秸秆为起点，推广环保型炭基吸附制造有机肥料技术，为秸秆还田、有机污水处理与土壤增肥又开辟了一条循环经济的新路。
中国专利公开的生物质炭化炉的秸秆炭化技术(专利号：200610012368.5)和速燃型炭生产工艺发明专利技术(专利号：200610048274.3)；我们对这两项技术进行了应用和推广验证；实践证明以上专利方法生产的活性炭虽然成本低但质量也较低，市场空间较小。本发明旨在对以秸秆为原料制备出的活性炭进一步加工利用，活性炭通过过滤和吸附有机污水，必定产生大量富含有机物的废弃活性炭，但它们正好是制作有机肥的优质资源。许多分散的中小食品加工企业对有机污水的处理是较大的难题，上污水处理设备的投资大，需要用电和机械等才能进行运转，运转成本高，但“大炮打蚊子”利用效率低。如果能采用较低成本的小型有机污水过滤器，是一种十分有效的方法。对一些独立分散的养殖场、住宅楼、饭店等的有机污水处理，也非常需要这样的有机污水过滤器。近几十年来，人类对粮食及农产品需求的急剧增长和对土地掠夺性索取以及无节制的施用化肥，加上农村劳动力大规模转移、农村个体养殖大幅度减少，导致耕地的有机肥投入也大幅度减少，最终导致耕地日益贫瘠，土质恶化，作物品质下降，化肥利用率降低，环境污染日益严重。因此，大力发展有机肥料产业，是提高地力，培肥土壤，实现农业可持续发展的重要途径。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种利用环保型炭基吸附制造有机肥料的方法。
为解决上述技术问题，本发明采用一种利用环保型炭基吸附制造有机肥料的方法，主要包括如下步骤：
(1)热分解农作物秸秆：
采用生物质慢速热解技术，以农作物秸秆为原料，将秸秆在炭化炉中隔绝空气的条件下热解，生成秸秆炭、可燃气体、木焦油和木醋液；其中的可燃气体经净化可用于工业和民用清洁能源，木焦油和木醋液经分离可提取醇、醛、酸等有机物；而秸秆炭则是加工成活性炭的主要原料；
(2)活性炭制作过程：
用步骤(1)所述的秸秆炭加工成活性炭，并挤压成型，制成颗粒状炭基吸附材料；
(3)过滤有机污水：
将生活污水、餐厅饭店污水等经过粗滤后通过环保型炭基吸附过滤器；或将食品加工产生的污水、有机化工厂污水等，经过污水处理后仍不达标的污水通过环保型炭基吸附过滤器；吸附了有机污物的滤芯袋需定时更换；通过过滤器后，有机污水被净化；以上滤芯袋中的活性炭吸附了较多的有机物称作炭基污渣，成为主要的有机肥原料。滤芯袋更换的时间要根据具体情况灵活掌握；
(4)炭基有机肥制作：
把从过滤器中倒出的吸附了较多有机污物的炭基污渣用离心机进行离心脱水处理和晾晒；经过脱水处理和晾晒，炭基污渣含水量在70-80％；将炭基污渣与干羊粪、椰子壳粉混合形成发酵料，加入生物菌剂经过十五天左右的发酵，制成炭基有机肥。
作为优选方式，步骤(2)所述颗粒状活性炭的颗粒大小应在2-8mm之间，呈园柱状，颗粒平均抗压强度≥6N。
作为优选方式，步骤(3)所述环保型炭基吸附过滤器呈管道式过滤器，主要构造为进口、四通道式滤器、出口；四通道式滤器要求分别都有液体进出开关，每个通道内均呈口小肚大园筒形状，大肚内可装入滤芯袋，滤芯袋内装有吸附材料颗粒状活性炭，滤芯袋装卸要方便，滤芯袋有较大的截面积和一定的长度，使吸附材料活性炭与污水有较长的接触时间和接触面积，便于对有机污水的过滤；过滤器的主要过滤部件是装滤芯袋的圆管，共有四组；每组在一个大圆筒内串联式装有8个圆管，其直径为40cm，长度为30cm，内装滤芯袋，可拆卸；装活性炭的滤芯袋也为上述尺寸但可挤压变形，滤芯袋网状壳外周边装有密封圈防止串水；滤芯袋用塑料网加钢圈加橡胶密封圈制成；所述环保型炭基吸附过滤器作用为过滤有机污水。
作为优选方式，步骤(4)所述发酵料按重量百分比组成比例为：吸附了有机污物的炭基污渣60-80％、干羊粪10-20％、椰子壳粉10-20％，发酵料的水分掌握在60％以内，生物菌剂的加入量为发酵料的万分之一；发酵在长×宽×高＝50m×5m×1.5m的长方形发酵槽中进行，上盖塑料薄膜进行保温，发酵的第7-8天要翻动一次，可用机械翻堆机进行翻堆；发酵完成后 要用振动筛筛分一次；有机肥成品要经过化验确定其产品达到行标NY525-2011的标准。
本发明有益效果为：
(1)本发明利用农作物秸秆制造有机肥料，既有效解决了农作物秸秆焚烧污染环境的问题，又充分利用农作物秸秆热解产生的生物质炭吸附污水中的有机污物制造有机肥料，为生产有机肥料找到了一个原料充分的方向。
(2)利用秸秆炭的强吸附性能处理有机污水，并充分利用处理后的炭基污渣制作肥料，变废为宝；既增添了处理小规模有机污水的新方法，有效解决了污水污染环境的问题；又增添了综合利用炭基污渣制作有机肥料的新方法，为农业生产增加了新型有机肥料。
附图说明
图1为本发明过滤器结构示意图。
图中：1-进水口、2-钢管(Φ60mm)、3-阀门、4-滤管、5-活性炭滤芯、6-出水口
具体实施方式
实施例1：
一种利用环保型炭基吸附制造有机肥料的方法，主要包括如下步骤：
(1)热分解农作物秸秆：
采用生物质慢速热解技术，以农作物秸秆为原料，将秸秆在炭化炉中隔绝空气的条件下热解，生成秸秆炭、可燃气体、木焦油和木醋液；其中的可燃气体经净化可用于工业和民用清洁能源，木焦油和木醋液经分离可提取醇、醛、酸等有机物；而秸秆炭则是加工成活性炭的主要原料；
(2)活性炭制作过程：
用步骤(1)所述的秸秆炭加工成活性炭，并挤压成型，制成颗粒状炭基吸附材料；
(3)过滤有机污水：
将生活污水、餐厅饭店污水等经过粗滤后通过环保型炭基吸附过滤器；或将食品加工产生的污水、有机化工厂污水等，经过污水处理后仍不达标的污水通过环保型炭基吸附过滤器；吸附了有机污物的滤芯袋需定时更换；通过过滤器后，有机污水被净化；以上滤芯袋5中的活性炭吸附了较多的有机物称作炭基污渣，成为主要的有机肥原料；滤芯袋5更换的时间要根据具体情况灵活掌握；
(4)炭基有机肥制作：
把从过滤器中倒出的吸附了较多有机污物的炭基污渣用离心机进行离心脱水处理和晾 晒；经过脱水处理和晾晒，炭基污渣含水量在70-80％；将炭基污渣与干羊粪、椰子壳粉混合形成发酵料，加入生物菌剂经过十五天左右的发酵，制成炭基有机肥。
步骤(2)所述颗粒状活性炭的颗粒大小应在2-8mm之间，呈园柱状，颗粒平均抗压强度≥6N。
步骤(3)所述环保型炭基吸附过滤器呈管道式过滤器，如图1所示，主要构造为进口1、四通道式滤器4、出口6；四通道式滤器4要求分别都有液体进出开关3，每个通道内均呈口小肚大园筒形状，大肚内可装入滤芯袋5，滤芯袋5内装有吸附材料颗粒状活性炭，滤芯袋5装卸要方便，滤芯袋5有较大的截面积和一定的长度，使吸附材料活性炭与污水有较长的接触时间和接触面积，便于对有机污水的过滤；过滤器的主要过滤部件是装滤芯袋5的圆管，共有四组；每组在一个大圆筒内串联式装有8个圆管，其直径为40cm，长度为30cm，内装滤芯袋，可拆卸；装活性炭的滤芯袋5也为上述尺寸但可挤压变形，滤芯袋5网状壳外周边装有密封圈防止串水；滤芯袋5用塑料网加钢圈加橡胶密封圈制成；所述环保型炭基吸附过滤器作用为过滤有机污水。
上述步骤(4)所述发酵料按重量百分比组成比例为：炭基污渣60％、干羊粪20％、椰子壳粉20％，发酵料的水分掌握在60％，生物菌剂的加入量为发酵料的万分之一；发酵在长×宽×高＝50m×5m×1.5m的长方形发酵槽中进行，上盖塑料薄膜进行保温，发酵的第7天要翻动一次，可用机械翻堆机进行翻堆；发酵完成后要用振动筛筛分一次；有机肥成品要经过化验确定其产品达到行标NY525-2011的标准。
实施例2：
上述实施例1中的步骤(4)所述发酵料按重量百分比组成比例为：炭基污渣80％、干羊粪10％、椰子壳粉10％，发酵料的水分掌握在50％，生物菌剂的加入量为发酵料的万分之一；发酵在长×宽×高＝50m×5m×1.5m的长方形发酵槽中进行，上盖塑料薄膜进行保温，发酵的第8天要翻动一次，可用机械翻堆机进行翻堆；发酵完成后要用振动筛筛分一次；有机肥成品要经过化验确定其产品达到行标NY525-2011的标准。
实施例3：
上述实施例1中的步骤(4)所述发酵料按重量百分比组成比例为：炭基污渣70％、干羊粪15％、椰子壳粉15％，发酵料的水分掌握在55％，生物菌剂的加入量为发酵料的万分之一；发酵在长×宽×高＝50m×5m×1.5m的长方形发酵槽中进行，上盖塑料薄膜进行保温，发酵的第8天要翻动一次，可用机械翻堆机进行翻堆；发酵完成后要用振动筛筛分一次；有机肥成品要经过化验确定其产品达到行标NY525-2011的标准。
Claims (4)
1.一种利用环保型炭基吸附制造有机肥料的方法，主要包括如下步骤：
(1)热分解农作物秸秆：
采用生物质慢速热解技术，以农作物秸秆为原料，将秸秆在炭化炉中隔绝空气的条件下热解，生成秸秆炭、可燃气体、木焦油和木醋液；其中的可燃气体经净化可用于工业和民用清洁能源，木焦油和木醋液经分离可提取醇、醛、酸等有机物；而秸秆炭则是加工成活性炭的主要原料；
(2)活性炭制作过程：
用步骤(1)所述的秸秆炭加工成活性炭，并挤压成型，制成颗粒状炭基吸附材料；
(3)过滤有机污水：
将生活污水、餐厅饭店污水等经过粗滤后通过过滤器，或将食品加工产生的污水、有机化工厂污水等，经过污水处理后仍不达标的污水通过过滤器；吸附了有机污物的滤芯袋需定时更换；通过过滤器后，有机污水被净化；以上滤芯袋中的活性炭吸附了较多的有机物称作炭基污渣，成为主要的有机肥原料；
(4)炭基有机肥的制作：
把从过滤器中倒出的吸附了较多有机污物的炭基污渣用离心机进行离心脱水处理和晾晒；经过脱水处理和晾晒，炭基污渣含水量在70-80％；将炭基污渣与干羊粪、椰子壳粉混合形成发酵料，加入生物菌剂经过十五天左右的发酵，制成炭基有机肥。
2.根据权利要求1所述的一种利用环保型炭基吸附制造有机肥料的方法，其特征在于：步骤(2)所述颗粒状炭基吸附材料的颗粒大小应在2-8mm之间，呈园柱状，颗粒平均抗压强度≥6N。
3.根据权利要求1所述的一种利用环保型炭基吸附制造有机肥料的方法，其特征在于：步骤(3)所述过滤器呈管道式过滤器，主要构造为进口、四通道式滤器、出口；四通道式滤器要求分别都有液体进出开关，每个通道内均呈口小肚大园筒形状，大肚内可装入滤芯袋，滤芯袋内装有吸附材料颗粒状活性炭，滤芯袋装卸要方便，滤芯袋有较大的截面积和一定的长度，使吸附材料活性炭与污水有较长的接触时间和接触面积，便于对有机污水的过滤；过滤器的主要过滤部件是装滤芯袋的圆管，共有四组；每组在一个大圆筒内串联式装有8个圆管，其直径为40cm，长度为30cm，内装滤芯袋，可拆卸；装活性炭的滤芯袋也为上述尺寸但可挤压变形，滤芯袋网状壳外周边装有密封圈防止串水；滤芯袋用塑料网加钢圈加橡胶密封圈制成；所述过滤器作用为过滤有机污水。
4.根据权利要求1所述的一种利用环保型炭基吸附制造有机肥料的方法，其特征在于：步骤(4)所述发酵料按重量百分比组成比例为：炭基污渣60-80％、干羊粪10-20％、椰子壳粉10-20％，发酵料的水分掌握在60％以内，生物菌剂的加入量为发酵料的万分之一；发酵在长×宽×高＝50m×5m×1.5m的长方形发酵槽中进行，上盖塑料薄膜进行保温，发酵的第7-8天要翻动一次，可用机械翻堆机进行翻堆；发酵完成后要用振动筛筛分一次；有机肥成品要经过化验确定其产品达到行标NY525-2011的标准。
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Granted publication date: 20150923 |
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