CN107780278B - 春节期间烟花爆竹燃放产生的废屑的微生物处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种春节期间烟花爆竹燃放产生的废屑的微生物处理方法，通过制浆、微生物处理、杂质分离等步骤，得到品质较高的纸浆和富含铝、铜、镁等金属元素的废液，以及重金属含量较低的废渣；烟花爆竹燃放产生的废屑因未燃烧的活泼金属和对微生物活性有抑制作用的重金属含量较少，使得在本发明方法的浸提过程中溶液pH值变化较小，微生物反应能持续高效进行，从而缩短整个工艺流程，提高了微生物浸出效率；本发明方法的工艺简单，成本低廉，产生废水少，回收利用率高，对铜、铝、镁的浸出率达60％以上，最高可达100％。
Description
技术领域
本发明属于生物处理领域，具体涉及一种春节期间烟花爆竹燃放产生的废屑的微生物处理方法。
背景技术
春节期间燃放烟花爆竹、贴春联的习俗在我国由来已久，虽然在越来越多的大城市在春节期间实行了禁放措施，但广大的农村和小城市在春节期间额燃放显现反而愈演愈烈；这就导致了春节期间产生了大量的烟花爆竹燃放废屑；并且现在的春联普遍采用金字书写或印刷，这些金字以铜粉等为原料，在春节期间所贴的春联短时间内大量人为或自然脱落，产生大量垃圾。以济南市为例，去年全市春节期间共产生烟花爆竹燃放废屑800余吨，单日最高产生烟花爆竹燃放废屑量近100吨，目前虽无具体的统计，但可以确定的是，全国春节期间产生烟花爆竹燃放废屑的总量在万吨以上。
这些废屑中除了巨量的纸屑，还含有较多有价值的铜、铝、镁元素，以及稀土元素和少量重金属元素等，这些废屑往往采用集中焚烧或直接填埋处理，造成了二次污染；以上这两种垃圾都是废品厂商由于回收成本偏高、回收利用率低而不屑于回收利用的。
发明内容
针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种春节期间烟花爆竹燃放产生的废屑的微生物处理方法，步骤为：
(1)在废屑中通入110-120℃蒸汽消毒5-10min；
(2)按照水：废屑＝10-15：1的质量比将水和废屑混合，采用水力碎浆机600-1000r/min进行碎解，通入处理池中，得到粗浆；
(3)调节粗浆pH值为1.0-3.0，并接种含有嗜酸性氧化亚铁硫杆菌、云南红酵母菌、肺炎克雷伯氏酵母菌的微生物种液，使得溶液中微生物浓度为(1.0-5.0)×106个/毫升；
(4)粗浆加热至温度为20-30℃，在转速为150-200r/min条件下浸出2-3天；
(5)使用高频振动筛分离出粗浆中的杂物，然后再使用圆网浓缩机浓缩除去杂质后的粗浆，得到纸浆和废液。
优选的，所述纸浆经过二次除杂和进一步浓缩可用于纸张的生产。
优选的，所述废液中富含铝、铜、镁、铁、钡和稀土元素，可通过进一步分离得到。
优选的，从所述粗浆中分离出的杂物经烘干粉碎后可作为肥料使用。
优选的，所述微生物种液中菌种数的含量比为嗜酸性氧化亚铁硫杆菌：云南红酵母菌：肺炎克雷伯氏酵母菌＝10:2:1。
优选的，所述水力碎浆机包括滚筒式水力碎浆机。
优选的，所述微生物种液对粗浆中红色素的去除率可达100％。
优选的，所述微生物种液在2-3天的浸出时间下对铜、铝、镁的浸出率达60％以上。
本发明的有益效果是：
本发明的烟花爆竹燃放产生的废屑因未燃烧的活泼金属和对微生物活性有抑制作用的重金属含量较少，使得在浸提过程中溶液pH值变化较小，微生物反应能持续高效进行，从而缩短整个工艺流程，提高了微生物浸出效率；本发明方法的工艺简单，成本低廉，产生废水少，回收利用率高，对铜、铝、镁的浸出率达60％以上，最高可达100％。
具体实施方式
下面结合实施例和对比例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1
取1吨烟花爆竹燃放产生的废屑：
(1)在废屑中通入120℃蒸汽消毒10min；
(2)加入10吨水，采用诸城金海盈环保设备有限公司生产的ZDS-30碎浆机，1000r/min进行碎解，通入处理池中，得到粗浆；
(3)加入稀硫酸调节粗浆pH值为2.0，并接种含有嗜酸性氧化亚铁硫杆菌、云南红酵母菌、肺炎克雷伯氏酵母菌的微生物种液，使得溶液中微生物浓度为3.0×106个/毫升；
(4)粗浆加热至温度为30℃，在转速为150r/min条件下浸出2天；
(5)使用鹤壁市宏利振动机械有限公司生产的ZS系列直线振动筛分离出粗浆中的杂物，然后再使用诸城市增益造纸设备有限公司生产的ZNW型重力式圆网浓缩机浓缩除去杂质后的粗浆，得到纸浆和废液。
所述微生物种液中菌种数的含量比为嗜酸性氧化亚铁硫杆菌：云南红酵母菌：肺炎克雷伯氏酵母菌＝10:2:1，该菌种数比例可保证嗜酸性氧化亚铁硫杆菌的活性不被抑制，对于粗浆中各成分的综合处理效果达到最佳。其中，肺炎克雷伯氏酵母菌在温度20-30℃，低速震荡的条件下，对粗浆中的红色素有很好的分解效果；嗜酸性氧化亚铁硫杆菌是金属矿的微生物浸提中常用菌种，因烟花爆竹燃放废屑中含有较多未燃烧的硫磺等酸性物质，因此无须额外添加其他助剂，便能取得理想的浸提效果：云南红酵母菌起到辅助脱色、脱臭的作用，同时对于粗浆中的胶团颗粒等有着较好的分解效果，使从粗浆中分离出来的杂质持水能力下降，更容易作后续处理。
所述微生物种液对粗浆中红色素的去除率为100％。
所述微生物种液在2天的浸出时间下对铜的浸出率为71％，对铝的浸出率为82％，对镁的浸出率为93％。
所述纸浆经过二次除杂和进一步浓缩可用于纸张的生产。
所述废液中富含铝、铜、镁、铁、钡和稀土元素，可进通过一步分离得到。
实施例2
取1吨烟花爆竹燃放产生的废屑：
(1)在废屑中通入120℃蒸汽消毒5min；
(2)加入15吨水，采用诸城金海盈环保设备有限公司生产的ZDS-30碎浆机，1000r/min进行碎解，通入处理池中，得到粗浆；
(3)加入稀硫酸调节粗浆pH值为2.0，并接种含有嗜酸性氧化亚铁硫杆菌、云南红酵母菌、肺炎克雷伯氏酵母菌的微生物种液，使得溶液中微生物浓度为5.0×106个/毫升；
(4)粗浆加热至温度为30℃，在转速为150r/min条件下浸出3天；
(5)使用鹤壁市宏利振动机械有限公司生产的ZS系列直线振动筛分离出粗浆中的杂物，然后再使用诸城市增益造纸设备有限公司生产的ZNW型重力式圆网浓缩机浓缩除去杂质后的粗浆，得到纸浆和废液。
所述微生物种液中菌种数的含量比为嗜酸性氧化亚铁硫杆菌：云南红酵母菌：肺炎克雷伯氏酵母菌＝10:2:1。
所述粗浆中红色素的去除率为100％。
所述微生物种液在3天的浸出时间下对铜的浸出率为79％，对铝的浸出率为84％，对镁的浸出率为99％。
对比例1
在实施例1的基础上，将所述微生物种液中菌种数的含量比调整为嗜酸性氧化亚铁硫杆菌：云南红酵母菌：肺炎克雷伯氏酵母菌＝1:1:1，测得2天的浸出时间下对铜的浸出率为64％，对铝的浸出率为73％，对镁的浸出率为87％。
对比例2
在实施例1的基础上，将所述微生物种液中菌种数的含量比调整为嗜酸性氧化亚铁硫杆菌：云南红酵母菌：肺炎克雷伯氏酵母菌＝2:1:1，测得2天的浸出时间下对铜的浸出率为68％，对铝的浸出率为77％，对镁的浸出率为91％。
对比例3
在实施例1的基础上，将所述微生物种液中菌种数的含量比调整为嗜酸性氧化亚铁硫杆菌：云南红酵母菌：肺炎克雷伯氏酵母菌＝5:5:1，测得2天的浸出时间下对铜的浸出率为70％，对铝的浸出率为80％，对镁的浸出率为93％。
由以上对比可知，本发明方法在微生物浸提效果上有着较好表现。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。
Claims (8)
1.一种春节期间烟花爆竹燃放产生的废屑的微生物处理方法，其特征在于：步骤为：
（1）在废屑中通入110-120℃蒸汽消毒5-10min；
（2）按照水：废屑=10-15：1 的质量比将水和废屑混合，采用水力碎浆机
600-1000r/min 进行碎解，通入处理池中，得到粗浆；
（3）调节粗浆pH 值为1.0-3.0，并接种含有嗜酸性氧化亚铁硫杆菌、云南红酵母菌、
肺炎克雷伯氏酵母菌的微生物种液，使得溶液中微生物浓度为（1.0-5.0）×106 个/毫升；
（4）粗浆加热至温度为20-30℃，在转速为150-200r/min 条件下浸出2-3 天；
（5）使用高频振动筛分离出粗浆中的杂物，然后再使用圆网浓缩机浓缩除去杂质后
的粗浆，得到纸浆和废液。
2. 如权利要求1 所述的春节期间烟花爆竹燃放产生的废屑的微生物处理方法，其特
征在于：所述纸浆经过二次除杂和进一步浓缩可用于纸张的生产。
3. 如权利要求1 所述的春节期间烟花爆竹燃放产生的废屑的微生物处理方法，其特
征在于：所述废液中富含铝、铜、镁、铁、钡和稀土元素，可通过进一步分离得到。
4. 如权利要求1 所述的春节期间烟花爆竹燃放产生的废屑的微生物处理方法，其特
征在于：从所述粗浆中分离出的杂物经烘干粉碎后可作为肥料使用。
5. 如权利要求1 所述的春节期间烟花爆竹燃放产生的废屑的微生物处理方法，其特
征在于：所述微生物种液中菌种数的含量比为嗜酸性氧化亚铁硫杆菌：云南红酵母菌：肺
炎克雷伯氏酵母菌=10:2:1。
6. 如权利要求1 所述的春节期间烟花爆竹燃放产生的废屑的微生物处理方法，其特
征在于：所述水力碎浆机包括滚筒式水力碎浆机。
7. 如权利要求1 所述的春节期间烟花爆竹燃放产生的废屑的微生物处理方法，其特
征在于：所述微生物种液对粗浆中红色素的去除率可达100%。
8. 如权利要求1 所述的春节期间烟花爆竹燃放产生的废屑的微生物处理方法，其特
征在于：所述微生物种液在2-3 天的浸出时间下对铜、铝、镁的浸出率达60%以上。
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