CN108787703A - 一种烟花燃放废弃物的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及属于废物处理技术领域，特别涉及一种烟花燃放废弃物的处理方法，包括制浆、蒸煮、抗静电处理、超声波处理、固液分离步骤，本发明方法缩短了工艺时间，提高了回收利用率，对铜、镁、铝的提取率高达85％，降低了杂质含量，有利于色素的脱除，使得色素的脱除率达93％。
Description
技术领域
本发明涉及属于废物处理技术领域，特别涉及一种烟花燃放废弃物的处理方法。
背景技术
燃放烟花爆竹是春节习俗，虽然越来越多的城市已采取禁放措施，但仍在节庆期间有大量烟花爆竹燃放；这些烟花爆竹余废物中仍有爆炸伤人的危险，若采用烧毁、水浸或直接倒入河中，不仅需要消耗大量人力、物力，还造成环境污染。
专利号201711146410.7，公开了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％。
发明内容
本发明为解决上述技术问题，本发明提供了一种烟花燃放废弃物的处理方法。
具体是通过以下技术方案来实现的：
一种烟花燃放废弃物的处理方法，包括制浆、蒸煮、抗静电处理、超声波处理、固液分离步骤。
进一步地，具体步骤包括：
A1制浆：按照水：废弃物＝(6-8)：1的质量比混合，在转速为300-500r/min条件下碎解，得到粗浆；
A2蒸煮：按照粗浆：氢氧化钠＝(10-15)：1的质量比混合，于温度为65-75℃条件下蒸煮1-1.5h，得到细浆；
A3抗静电处理：向细浆中充入氮气/二氧化碳混合气，充入量为0.5-1.8mol/mL，然后加入细浆质量0.001-0.004％的抗静电剂混合均匀，并于温度为40-45℃条件下静置；
A4超声波处理：向A3步骤处理后的细浆中加入硝酸调节pH＝2-3，然后超声波提取30-40min后，冷却至32-36℃，加入细浆质量0.001-0.003％的壳聚糖，于温度为32-36℃条件下恒温静置1-2d；
A5固液分离：将超声波处理所得物经固液分离后，所得液体富含铝、铜、镁等金属元素可用于制作农作物肥料，以补充微量元素的需求，所得固体由于脱出了色素、金属元素，可用于纸张的二次生产。
上述方法中，所述的氮气/二氧化碳混合气，氮气：二氧化碳的摩尔比为(3-5)：1。
上述方法中，所述的抗静电剂为聚醚磷酸酯/十二烷基磷酸单酯/玉米淀粉混合物。
上述方法中，所述的聚醚磷酸酯/十二烷基磷酸单酯/玉米淀粉混合物，聚醚磷酸酯：十二烷基磷酸单酯：玉米淀粉的质量比为(3-6)：(2-5)：1。
上述方法中，所述的超声波，其功率为250-300W。
本发明的有益效果在于：
本发明通过利用氢氧化钠处理，并结合温度控制，分解了烟花燃放废弃物中的高分子、大分子物质，并且有利于未燃烧的活泼金属溶出，比如提升了铜、镁、铝的溶出率，还有利于微生物的活性抑制。
本发明通过抗静电处理，能有效降低细浆的体积电阻或表面电阻，从而消除或降低静电危害，并且使得物料不发生反应，进而防止了超声处理过程中爆炸现象，进而有利于改善超声波提取效果，并且利用玉米淀粉吸附硝酸，进而强化硝酸与浆料的接触，再进一步地结合超声波提取工艺，缩短了工艺时间，提高了回收利用率，对铜、镁、铝的提取率高达85％，通过利用壳聚糖处理，降低了杂质含量，有利于色素的脱除，使得色素的脱除率达93％。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或代替，仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种烟花燃放废弃物的处理方法，具体步骤包括：
A1制浆：按照水：废弃物＝7：1的质量比混合，在转速为400r/min条件下碎解，得到粗浆；
A2蒸煮：按照粗浆：氢氧化钠＝12：1的质量比混合，于温度为70℃条件下蒸煮1.2h，得到细浆；
A3抗静电处理：向细浆中充入氮气/二氧化碳混合气，充入量为1.0mol/mL，氮气：二氧化碳的摩尔比为4：1，然后加入细浆质量0.002％的抗静电剂混合均匀，并于温度为43℃条件下静置，其中，抗静电剂为聚醚磷酸酯/十二烷基磷酸单酯/玉米淀粉混合物，聚醚磷酸酯：十二烷基磷酸单酯：玉米淀粉的质量比为5：3：1；
A4超声波处理：向A3步骤处理后的细浆中加入硝酸调节pH＝2.5，然后于功率为275W条件下超声波提取35min后，冷却至35℃，加入细浆质量0.002％的壳聚糖，于温度为35℃条件下恒温静置2d；
A5固液分离：将超声波处理所得物经固液分离后，所得液体富含铝、铜、镁等金属元素可用于制作农作物肥料，以补充微量元素的需求，所得固体由于脱出了色素、金属元素，可用于纸张的二次生产；
采用传统方法对色素、铜、镁、铝进行检测，测得：色素去除率为96％，铜溶出率为83％，镁溶出率为91％，铝溶出率88％。
实施例2
本实施例提供一种烟花燃放废弃物的处理方法，具体步骤包括：
A1制浆：按照水：废弃物＝6：1的质量比混合，在转速为300r/min条件下碎解，得到粗浆；
A2蒸煮：按照粗浆：氢氧化钠＝10：1的质量比混合，于温度为65℃条件下蒸煮1h，得到细浆；
A3抗静电处理：向细浆中充入氮气/二氧化碳混合气，充入量为0.5mol/mL，氮气：二氧化碳的摩尔比为3：1，然后加入细浆质量0.001％的抗静电剂混合均匀，并于温度为40℃条件下静置，其中，抗静电剂为聚醚磷酸酯/十二烷基磷酸单酯/玉米淀粉混合物，聚醚磷酸酯：十二烷基磷酸单酯：玉米淀粉的质量比为3：2：1；
A4超声波处理：向A3步骤处理后的细浆中加入硝酸调节pH＝2.0，然后于功率为250W条件下超声波提取30min后，冷却至32℃，加入细浆质量0.001％的壳聚糖，于温度为32℃条件下恒温静置1d；
A5固液分离：将超声波处理所得物经固液分离后，所得液体富含铝、铜、镁等金属元素可用于制作农作物肥料，以补充微量元素的需求，所得固体由于脱出了色素、金属元素，可用于纸张的二次生产；
采用传统方法对色素、铜、镁、铝进行检测，测得：色素去除率为93％，铜溶出率为81％，镁溶出率为89％，铝溶出率86％。
实施例3
本实施例提供一种烟花燃放废弃物的处理方法，具体步骤包括：
A1制浆：按照水：废弃物＝8：1的质量比混合，在转速为300-500r/min条件下碎解，得到粗浆；
A2蒸煮：按照粗浆：氢氧化钠＝15：1的质量比混合，于温度为75℃条件下蒸煮1.5h，得到细浆；
A3抗静电处理：向细浆中充入氮气/二氧化碳混合气，充入量为1.8mol/mL，氮气：二氧化碳的摩尔比为5：1，然后加入细浆质量0.004％的抗静电剂混合均匀，并于温度为45℃条件下静置，其中，抗静电剂为聚醚磷酸酯/十二烷基磷酸单酯/玉米淀粉混合物，聚醚磷酸酯：十二烷基磷酸单酯：玉米淀粉的质量比为6：5：1；
A4超声波处理：向A3步骤处理后的细浆中加入硝酸调节pH＝3.0，然后于功率为300W条件下超声波提取40min后，冷却至36℃，加入细浆质量0.003％的壳聚糖，于温度为36℃条件下恒温静置2d；
A5固液分离：将超声波处理所得物经固液分离后，所得液体富含铝、铜、镁等金属元素可用于制作农作物肥料，以补充微量元素的需求，所得固体由于脱出了色素、金属元素，可用于纸张的二次生产；
采用传统方法对色素、铜、镁、铝进行检测，测得：色素去除率为95％，铜溶出率为85％，镁溶出率为87％，铝溶出率90％。
实施例4
在实施例1基础上，抗静电剂采用聚醚磷酸酯，测得：色素去除率为88％，铜溶出率为41％，镁溶出率为52％，铝溶出率42％。
实施例5
在实施例1基础上，抗静电剂采用十二烷基磷酸单酯，测得：色素去除率为76％，铜溶出率为43％，镁溶出率为48％，铝溶出率45％。
实施例6
在实施例1基础上，不加入壳聚糖，测得：色素去除率为36％，铜溶出率为65％，镁溶出率为70％，铝溶出率69％。
试验例1
为了验证抗静电处理对于超声提取的辅助效果，在实施例1-3的基础上，取消抗静电处理步骤，采用传统方法对色素、铜、镁、铝进行检测，其结果如表1：
Claims (5)
1.一种烟花燃放废弃物的处理方法，包括制浆、蒸煮、抗静电处理、超声波处理、固液分离步骤，其特征在于，具体如下：
A1制浆：按照水：废弃物＝(6-8)：1的质量比混合，在转速为300-500r/min条件下碎解，得到粗浆；
A2蒸煮：按照粗浆：氢氧化钠＝(10-15)：1的质量比混合，于温度为65-75℃条件下蒸煮1-1.5h，得到细浆；
A3抗静电处理：向细浆中充入氮气/二氧化碳混合气，充入量为0.5-1.8mol/mL，然后加入细浆质量0.001-0.004％的抗静电剂混合均匀，并于温度为40-45℃条件下静置；
A4超声波处理：向A3步骤处理后的细浆中加入硝酸调节pH＝2-3，然后超声波提取30-40min后，冷却至32-36℃，加入细浆质量0.001-0.003％的壳聚糖，于温度为32-36℃条件下恒温静置1-2d；
A5固液分离：将超声波处理所得物经固液分离后，所得液体富含铝、铜、镁等金属元素可用于制作农作物肥料，以补充微量元素的需求，所得固体由于脱出了色素、金属元素，可用于纸张的二次生产。
2.如权利要求1所述的烟花燃放废弃物的处理方法，其特征在于，所述的氮气/二氧化碳混合气，氮气：二氧化碳的摩尔比为(3-5)：1。
3.如权利要求1所述的烟花燃放废弃物的处理方法，其特征在于，所述的抗静电剂为聚醚磷酸酯/十二烷基磷酸单酯/玉米淀粉混合物。
4.如权利要求3所述的烟花燃放废弃物的处理方法，其特征在于，所述的聚醚磷酸酯/十二烷基磷酸单酯/玉米淀粉混合物，聚醚磷酸酯：十二烷基磷酸单酯：玉米淀粉的质量比为(3-6)：(2-5)：1。
5.如权利要求1所述的烟花燃放废弃物的处理方法，其特征在于，所述的超声波，其功率为250-300W。
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