CN108569766A - 一种棉类固体废弃物处理及人工湿地利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种棉类固体废弃物处理及人工湿地利用方法，该方法的工艺流程依次包括棉类固体废弃物的粉碎、清洗、一次晾晒、消毒、二次晾晒、织棉布或棉絮块、棉絮块加入生物胶后与人工湿地基质混合、制备人工湿地基质压缩块、棉布包裹人工湿地基质块制备成品基质块。本方法有效的将棉类固体废弃物应用于人工湿地中，该方法能够实现生活垃圾中棉类固体废弃物的完全资源化利用，同时有效的推动固体废弃物的有效利用和人工湿地技术水平的提高。该方法简单，运行成本低，可操作性强，具有较高的推广应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及环保工程的废弃物利用技术领域，尤其涉及一种棉类固体废弃物处理及人工湿地利用方法。
背景技术
因棉类衣服穿起来冬暖夏凉，受到广大消费者的青睐，近些年来，我国棉类废弃物产生量大，处理不当对环境污染严重，由于棉类固体废物含有污染物，为有效的利用棉类废物，应克服其不利影响因素。
除废旧棉的翻新外，目前尚无针对棉类固体废弃物进行处理和利用的有效方法。因此，开发棉类固体废弃物处理和利用技术，实现棉类固体废物的完全资源化利用，具有重要意义。目前与棉类固体废弃物处理及利用有关的主要授权或公开的专利包括：自然降解纸基棉质地膜及其制备工艺(申请专利号：201210355102.6)、一种高拒水性高透光性生物降解棉质农用薄膜(申请专利号：201210524256.3)和用于再生用过的耐热高性能细纱产品的方法(申请专利号：)等。以上这些专利都是棉的利用，仅仅大型一体化全自动废旧棉复新综合处理机(申请专利号：92208216.2)这个专利是对废旧棉的翻新处理，对于废旧棉外套、棉衬衫布料类等则无法进行处理，因此，处理范围有限。开发一种工艺简单，能够有效的处理棉类固体废弃物，实现废物的完全资源化利用，对推进固体废物利用和人工湿地技术水平的提高具有重要现实意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种棉类固体废弃物处理及人工湿地利用方法，实现棉类固体废弃物的资源化利用，推动生活垃圾处理技术水平的提高；该方法实现人工湿地基质不散落，提高人工湿地基质材料的渗透性；该方法简单，可操作性强；本方法运行时成本低，具有较高的推广应用价值。
本发明采取的技术方案如下：
一种棉类固体废弃物处理及人工湿地利用方法，其特征在于：该方法依次经过棉类固体废弃物的粉碎、清洗、一次晾晒、消毒、二次晾晒后，进行织棉布或棉絮块，再将制备完的棉絮块加入生物胶后与人工湿地基质完全混合，通过压缩制备人工湿地基质压缩块，最后用制备的单层棉布包裹人工湿地基质压缩块，从而制备完成成品基质块。
所述的棉类固体废弃物粉碎长度应小于30mm，且呈絮状；清洗后，粉碎的棉絮灰分含量低于0.3％；一次晾晒后，粉碎的棉絮含水量为35％～45％；二次晾晒后，粉碎的棉絮含水量小于10％。
所述的消毒采用紫外线消毒，采用紫外线灯照射的紫外线强度不得低于70uW/cm2，照射时间为8～15min，消毒时粉碎棉铺设厚度为100～200mm。
所述的粉碎棉絮织成的棉布孔隙孔径为0.8～1.5mm，棉絮块与基质混合，在人工湿地基质中掺入的棉絮质量份数为3～5％，加入的生物胶具有透水性，添加量为基质体积的0.5～1.2％。
所述的制备人工湿地基质压缩块，尺寸为底面边长为300～500mm，高为400～600mm。
所述的单层棉布包裹人工湿地基质压缩块，上部收口，同时预留植物种植孔洞，孔洞直径为20～30mm。
所述的生物胶采用植物制备，在水中浸泡不含有污染水体的污染物，1个月内不降解，燃烧后不产生污染物。
所述的压缩基质块各向压缩压力为0.15～0.35MPa，压力维持时间为10～15min。
所述的人工湿地基质采用植物秸秆粉碎后加热制备，粉碎粒径为5～10mm，加热温度为200～300℃，加热时间为12～22min。
有益效果：本发明有效的利用棉类固体废弃物，实现废物的资源化利用；本发明充分的考虑到当前棉类固体废弃物含有泥土和多种细菌的特点，为废物的安全利用提供保障；本发明实现人工湿地基质的安全利用，提高基质的渗透性；本发明工艺简单，运行成本低，可操作性强。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
本发明实现棉类固体废弃物处理及完全资源化利用，该方法工艺简单，运行成本低；采用物理方法实现废物的处理，不会带来任何污染物；本发明方法废物利用率高，有效的推动棉类固体废物的有效利用，降低棉类固体废物对环境的污染。
以下结合实例对本发明进一步说明，具体实施步骤如下：
实例1：处理废弃棉被
如图1所示，该方法依次经过棉类固体废弃物的粉碎、清洗、一次晾晒、消毒、二次晾晒后，进行织棉布或棉絮块，再将制备完的棉絮块加入生物胶后与人工湿地基质完全混合，通过压缩制备人工湿地基质压缩块，最后用制备的单层棉布包裹人工湿地基质压缩块，从而制备完成成品基质块。
棉类固体废弃物粉碎长度应小于30mm，且呈絮状；清洗后，粉碎的棉絮灰分含量低于0.3％；一次晾晒后，粉碎的棉絮含水量为45％；二次晾晒后，粉碎的棉絮含水量小于10％。
消毒采用紫外线消毒，采用紫外线灯照射的紫外线强度不得低于70uW/cm2，照射时间为8min，消毒时厚度为100mm。
粉碎棉絮织成的棉布孔隙孔径为0.8～1.5mm，棉絮块与基质混合，在人工湿地基质中掺入的棉絮质量份数为3％，加入的生物胶具有透水性，添加量为基质体积的0.5％。
制备人工湿地基质压缩块，尺寸为底面边长为300mm，高为400mm。
单层棉布包裹人工湿地基质压缩块，上部收口，同时预留植物种植孔洞，孔洞直径为20mm。
生物胶采用椿树分泌液与青玉米秸秆压榨液按1:10比例混合制备，同时在5℃以下保存；压缩基质块制备时各向压缩压力为0.35MPa，压力维持时间为10min；人工湿地基质采用玉米秸秆粉碎后加热制备，粉碎粒径为5～10mm，加热温度为300℃，加热时间为22min。
采用上述方法生产的棉絮块和棉布总质量相比回收原料占71.5～75.6％，利用率高。
实例2：处理废弃棉衣
如图1所示，该方法依次经过棉类固体废弃物的粉碎、清洗、一次晾晒、消毒、二次晾晒程序后，进行织棉布或棉絮块，再将制备完的棉絮块加入生物胶后与人工湿地基质完全混合，通过压缩制备人工湿地基质压缩块，最后用制备的单层棉布包裹人工湿地基质压缩块，从而制备完成成品基质块。
棉类固体废弃物粉碎长度应小于30mm，且呈絮状；清洗后，粉碎的棉絮灰分含量低于0.3％；一次晾晒后，粉碎的棉絮含水量为35％；二次晾晒后，粉碎的棉絮含水量小于10％。
消毒采用紫外线消毒，采用紫外线灯照射的紫外线强度不得低于70uW/cm2，照射时间为15min，消毒时厚度为200mm。
粉碎棉絮织成的棉布孔隙孔径为0.8～1.5mm，棉絮块与基质混合，在人工湿地基质中掺入的棉絮质量份数为5％，加入的生物胶具有透水性，添加量为基质体积的1.2％。
制备人工湿地基质压缩块，尺寸为底面边长为500mm，高为600mm。
单层棉布包裹人工湿地基质压缩块，上部收口，同时预留植物种植孔洞，孔洞直径为30mm；生物胶采用仙人掌粘液与青油菜秸秆压榨液混合制备，同时在10℃以下保存；压缩基质块各向压缩压力为0.15MPa，压力维持时间为15min；人工湿地基质采用稻草秸秆粉碎后加热制备，粉碎粒径为5～10mm。加热温度为200℃，加热时间为12min。
采用上述方法生产的棉絮块和棉布总质量占原料的68.9～71.7％，利用率较高。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在不脱离本发明实质的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种棉类固体废弃物处理及人工湿地利用方法，其特征在于：该方法依次经过棉类固体废弃物的粉碎、清洗、一次晾晒、消毒、二次晾晒后，进行织棉布或棉絮块，再将制备完的棉絮块加入生物胶后与人工湿地基质完全混合，通过压缩制备人工湿地基质压缩块，最后用制备的单层棉布包裹人工湿地基质压缩块，从而制备完成成品基质块。
2.如权利要求1所述的棉类固体废弃物粉碎长度应小于30mm，且呈絮状；清洗后，粉碎的棉絮灰分含量低于0.3％；一次晾晒后，粉碎的棉絮含水量为35％～45％；二次晾晒后，粉碎的棉絮含水量小于10％。
3.如权利要求1所述的消毒采用紫外线消毒，采用紫外线灯照射的紫外线强度不得低于70uW/cm2，照射时间为8～15min，消毒时粉碎棉铺设厚度为100～200mm。
4.如权利要求1所述的粉碎棉絮织成的棉布孔隙孔径为0.8～1.5mm，棉絮块与基质混合，在人工湿地基质中掺入的棉絮质量份数为3～5％，加入的生物胶具有透水性，添加量为基质体积的0.5～1.2％。
5.如权利要求1所述的制备人工湿地基质压缩块，尺寸为底面边长为300～500mm，高为400～600mm。
6.如权利要求1所述的单层棉布包裹人工湿地基质压缩块，上部收口，同时预留植物种植孔洞，孔洞直径为20～30mm。
7.如权利要求1所述的生物胶采用植物制备，在水中浸泡不含有污染水体的污染物，1个月内不降解，燃烧后不产生污染物。
8.如权利要求1所述的压缩基质块各向压缩压力为0.15～0.35MPa，压力维持时间为10～15min。
9.如权利要求1所述的人工湿地基质采用植物秸秆粉碎后加热制备，粉碎粒径为5～10mm，加热温度为200～300℃，加热时间为12～22min。
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