CN107938417A - 利用制浆废液制备有机肥料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用制浆废液制备有机肥料的方法，其特征是：将以低碱蒸煮制浆所得的废液蒸发浓缩后加入填料混合，再经喷浆造粒、筛分、冷却和包膜生产出有机肥。本发明采用低碱蒸煮后的废液作为有机肥的原料，不需要加酸调节，保持了有机质的活性，且大大降低废液中钠离子对土壤的干扰，避免土壤板结，降低造纸废液处理成本，有利于保护环境。
Description
技术领域
本发明属于制浆废液的处理技术领域，特别是涉及一种利用制浆废液制备有机肥料的方法。
背景技术
有机肥在改善土壤结构，增强土壤肥力、提高土壤的生物活性，刺激农作物生长及改善农作物品质等具有突出的作用。
制浆废液中含有的木质素和半纤维素以及木糖、氮磷钾等物质，对于生产有机肥有很好的利用价值。但是传统的以碱法蒸煮废液来制造有机肥存在诸多问题：1)蒸煮制浆过程中，用碱量大，通常都在13-15％，造成制浆黑液中的残碱较多，故而在制造肥料的过程中，需要加酸调节，残碱越多其调节用酸量就越多，增大处理成本；2)大量的氢氧化钠会造成土壤的盐碱化，造成土壤板结。故而传统的碱法蒸煮制浆废液不太适合用来制备有机肥，最好是使用氢氧化钾或亚氨法制浆废液，但是氢氧化钾或亚氨法制浆的成本较大，而且亚氨法腐蚀性比较厉害。
发明内容
本发明目的就在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种以蒸煮后的制浆废液直接用来生产有机肥，该方法实现了变废为宝，大大降低废液中钠离子对土壤的干扰，避免土壤板结，降低废液处理成本，同时又可保持有机质活性。
为实现上述目的所采取的技术方案为：
一种利用制浆废液制备有机肥料的方法，其特征是：将以低碱蒸煮制浆所得的废液蒸发浓缩，加入填料混合，再经喷浆造粒生产出有机肥。
所述低碱蒸煮制浆工艺包括湿法备料、间歇蒸煮、浆料筛选洗涤和氧脱木素处理，
上述间歇蒸煮参数为，
装锅量：6800±200公斤/球(40m3蒸球，绝干量计)，
蒸煮用碱量：7±1％(绝干量计)，
绿氧用量：4-5kg/球，
MB助剂：5-6kg/球，
蒸煮最高压力：0.6MPa，
液比：1:3-3.5，
入球药液浓度：80±2g/l，
药液温度：≥80℃，
蒸煮时间：160分钟，
粗浆硬度：k＝16-22(高锰酸钾值)，
粗浆得率：≥58％，
蒸煮工艺曲线及描述：
首先将装好原料的蒸球空转15分钟，然后开始进入升温阶段，15分钟缓慢升温至0.1MPa压力，再利用15分钟从0.1MPa升温至0.2MPa，此后继续利用30 分钟升温至0.5MPa，然后用开启放汽阀，用10分钟的时间小放汽至0.4MPa, 小放汽后关紧放汽阀，开始用时15分钟的时间升温至0.6MPa，在0.6MPa下保温60分钟。保温结束放汽喷放即可。整个蒸煮过程用时160分钟(不包括喷放的时间)升温过程必须缓慢，而不能过快。
所述湿法备料是指将原料切段、除尘后，送入鼓式洗草机、水力洗草机依次洗涤。
所述废液为低碱蒸煮工艺中，以间接蒸煮后经过挤浆机提取的废液和蒸煮后粗浆经过洗浆机筛选洗涤提取的废液，废液浓度8-10％；废液温度：50-60℃。
所述造纸废液蒸发浓缩至浓度在45-50％。
所述填料为沸石粉或膨润土，用量为浓缩废液质量的15-20％。
所述喷浆造粒时，控制造粒机机头温度：400-500℃，造粒机机尾温度： 100-110℃，喷浆压力：0.25-0.45MPa。
本发明具有如下技术特点：
1、本发明采用低碱蒸煮后的制浆废液作为有机肥的原料，由于低碱蒸煮的制浆废液中残碱量少,其值低于5g/l，检测pH值＝7-8，符合生产有机肥的标准 pH＝5.5-8.5，故而不需要加酸调节，保持了有机质的活性；同时采用低碱蒸煮制浆，可大大降低废液中钠离子对土壤的干扰，避免土壤板结。
2、本发明的有机肥生产采用喷浆造粒技术，颗粒小，水分少，硬度大，可机播，全水溶性、高活性，能促进植物抗病、高产、绿色等优势。
3、蒸煮后的废液直接用来生产有机肥，实现了变废为宝，并且减少污水排放的量，大大降低污水处理费用。无需进行常规的碱回收，降低运行成本，消除污泥的固液排放，有利于保护环境。
附图说明
图1为本发明工艺流程图。
具体实施方式
下面用实例予以说明本发明，应该理解的是，实例是用于说明本发明而不是对本发明的限制。本发明的范围与核心内容依据权利要求书加以确定。
本发明工艺流程如图1所示。
具体工艺包括如下步骤：
1、湿法备料
将收购来的麦草堆放到料场待用。
先将麦草用切草机切成15-30mm长的料片，控制料片水分25-35％，经除尘器除尘后，用刮板运输机输送入鼓式洗草机、水力洗草机依次洗涤。
2、间歇蒸煮
将洗涤后的原料通过皮带输送机送入螺旋预浸机中同碱液、绿氧、MB助剂一起进行预浸混合(碱液根据装球时间调节阀门开度，确保装完球，碱液用完；绿氧每15分钟添加0.5公斤、MB助剂每15分钟添加1公斤)，然后通过装锅器入蒸球进行蒸煮。蒸煮好的粗浆喷放至喷放仓，喷放仓的底部采用螺旋推进器，将麦草浆推至单螺旋挤浆机挤浆，所得粗浆用稀黑液稀释后进入贮浆池待处理，挤浆机挤出的黑液送入地下池贮存待用。
上述过程中蒸煮参数为：
上述间歇蒸煮参数为，
装锅量：6800±200公斤/球(40m3蒸球，绝干量计)，
蒸煮用碱量：7±1％(绝干量计)，
绿氧用量：4-5kg/球，
MB助剂：5-6kg/球，
蒸煮最高压力：0.6MPa，
液比：1:3-3.5，
入球药液浓度：80±2g/l，
药液温度：≥80℃，
蒸煮时间：160分钟，
粗浆硬度：k＝16-22(高锰酸钾值)，
粗浆得率：≥58％，
蒸煮工艺曲线及描述：
首先将装好原料的蒸球空转15分钟，然后开始进入升温阶段，15分钟缓慢升温至0.1MPa压力，再利用15分钟从0.1MPa升温至0.2MPa，此后继续利用30 分钟升温至0.5MPa，然后用开启放汽阀，用10分钟的时间小放汽至0.4MPa, 小放汽后关紧放汽阀，开始用时15分钟的时间升温至0.6MPa。在0.6MPa下保温60分钟。保温结束放汽喷放即可。整个蒸煮过程用时160分钟(不包括喷放的时间)升温过程必须缓慢，而不能过快。
3、浆料筛选洗涤
贮浆池的粗浆用泵送至2m2跳筛粗选，粗选后的浆渣经过疏解机疏解(相当于磨浆机，但又有区别，疏解机只是将粗长的纤维切短，对其分丝帚化，保留其强度和韧性)将长纤维疏解分切以适应抄造使用。随后将粗选和疏解后的浆混合后经过鼓式真空洗浆机逆流洗涤。洗涤后的麦草浆经两段压力筛进行封闭式筛选，再过洗浆机洗涤后贮存至贮浆塔，因本色纸不需漂白，为除掉浆料中的尘埃, 封闭式筛选后再进行二次净化，供下道工序使用。洗涤后废液备用。
4、废液的提取：废液来源于低碱蒸煮后粗浆挤后提取的废液和挤后粗浆筛选后逆流洗涤提取的废液。归根来源是低碱蒸煮，所得废液pH＝7—8，刚好符合有机肥PH＝5.5—8.5的标准，这也是关键所在，可以不用酸来调节PH值，降低成本。废液浓度：8-10％，废液温度：50-60℃。
5、废液蒸发浓缩
将过程2、3)所得废液，依据蒸发程序送入七体五效蒸发器对其进行蒸发浓缩至浓度45-50％。浓缩后成浓废液贮存待用。浓缩废液温度：60℃。
6、有机肥的生产
将蒸发浓缩后的废液，按照一定的比例添加填料混合。将混合后的废液通过喷浆造粒、筛分、冷却、包膜直至生产出合格的有机肥。
其中填料为沸石粉或膨润土，按照浓缩废液质量的15-20％添加。
喷浆造粒采用喷浆造粒机实现，控制造粒机机头温度：400-500℃，造粒机机尾温度：100-110℃，喷浆压力：0.25-0.45MPa。
筛分采用滚动筛分机实现，冷却采用滚筒冷却机实现，包膜采用包膜机实现。
通过本发明生产的有机肥参数为；
产品粒度(1.00-4.75mm):≥90％，
有机质的质量分数(以烘干计)：≥45％，
总养分的质量分数(以烘干计)：≥5.0％，
水分(鲜样)的质量分数(以烘干计)：≤30％，
酸碱度：pH＝5.5-8.5。
Claims (7)
1.一种利用制浆废液制备有机肥料的方法，其特征是：将以低碱蒸煮制浆所得的废液蒸发浓缩，加入填料混合，再经喷浆造粒生产出有机肥。
2.按照权利要求1所述的利用制浆废液制备有机肥料的方法，其特征在于所述低碱蒸煮制浆工艺包括湿法备料、间歇蒸煮、浆料筛选洗涤和氧脱木素处理，
上述间歇蒸煮参数为，
装锅量：6800±200公斤/球，
蒸煮用碱量：7±1％，以绝干量计，
绿氧用量：4-5kg/球，
MB助剂：5-6kg/球，
蒸煮最高压力：0.6MPa，
液比：1:3-3.5，
入球药液浓度：80±2g/l，
药液温度：≥80℃，
蒸煮时间：160分钟，
粗浆硬度：k＝16-22，以高锰酸钾值计，
粗浆得率：≥58％，
蒸煮工艺曲线：
3.按照权利要求2所述的利用制浆废液制备有机肥料的方法，其特征在于所述湿法备料是指将原料切段、除尘后，送入鼓式洗草机、水力洗草机依次洗涤。
4.按照权利要求1所述的利用制浆废液制备有机肥料的方法，其特征在于所述废液为低碱蒸煮工艺中，以间接蒸煮后经过挤浆机提取的废液和蒸煮后粗浆经过洗浆机筛选洗涤提取的废液，废液浓度8-10％；废液温度：50-60℃。
5.按照权利要求1所述的利用制浆废液制备有机肥料的方法，其特征在于所述造纸废液蒸发浓缩至浓度在45-50％。
6.按照权利要求1所述的利用制浆废液制备有机肥料的方法，其特征在于所述填料为沸石粉或膨润土，用量为浓缩废液质量的15-20％。
7.按照权利要求1所述的利用制浆废液制备有机肥料的方法，其特征在于所述喷浆造粒时，控制造粒机机头温度：400-500℃，造粒机机尾温度：100-110℃，喷浆压力：0.25-0.45MPa。
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