CN111330956A - 一种秸秆的生态回收利用处置方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种秸秆的生态回收利用处置方法，步骤一、回收的事先处理：秸秆收获以后，进行简单的晒干处理，然后配置出氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液按固液比为需要处理秸秆的二十分之一；秸秆的粉碎混合：通过提升机构将秸秆输送到进料斗内，进行输送，在进行输送的同时通过进液管道通入步骤一中配置的氢氧化钠溶液，本发明涉及固体废弃物处理控制技术领域。该秸秆的生态回收利用处置方法，通过加入少量的氢氧化钠溶液对秸秆的木质素进行处理，然后通过氧化氨对木质素进行改性处理，配合环氧氯丙烷与秸秆渣产生混合交联反应，可以有效的将秸秆中的木质素析出分离，防止秸秆中的木质素造成二次污染，增加了秸秆的利用率。

Description

一种秸秆的生态回收利用处置方法
技术领域
本发明涉及固体废弃物处理控制技术领域，具体为一种秸秆的生态回收利用处置方法。
背景技术
秸秆，古称藁，又称禾秆草，是指水稻、小麦、玉米等禾本科农作物成 熟脱粒后剩余的茎叶部分，其中水稻的秸秆常被称为稻草、稻藁，小麦的秸 秆则称为麦秆，在工业化以前，农民对秸秆的利用五花八门，非常丰富，比 如在我国南方，人们将稻秆晒干储藏，可用作柴火，编织座垫、床垫、扫帚 等家用品，铺垫牲圈、喂养牲畜，堆沤肥还田，甚至用于制作简易房屋的屋 顶等，很少被直接浪费掉，我国近二十年来由于煤、电、天然气的普及、各 种工业制品的丰富，农村对秸秆的需求减少，大量秸秆的处理成为了一个严 重的社会问题，虽然法律禁止，但很多地方农民仍然直接在田地里燃烧秸秆， 引发空气污染、火灾、飞机无法正常起降等后果。
水稻秸秆产量巨大，每年产量高达2.3亿吨，高于其他农作物秸秆，目前，大部分被焚烧或者闲置处理，浪费资源的同时又是造成雾霾类空气污染的主要元凶之一，稻草秸秆的主要成分为纤维素、半纤维素和木质素类碳水化合物，能够在微生物作用下产生沼气、氢气、酒精等高附加值物质，能够对稻草秸秆进行有效资源化利用，对缓解如今面临的能源、环境危机具有重要意义
现有的秸秆大部分都是采用回收利用的方式进行处理，用于制造废料产生沼气，秸秆中虽然半纤维素和纤维素较易被厌氧微生物分解，但木质纤维素结构坚固难于被利用，且围绕在纤维素的外层作为保护层，阻碍了纤维素和半纤维素的水解，导致秸秆吸收利用率降低。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种秸秆的生态回收利用处置方法，解决了木质纤维素结构坚固难于被利用，且围绕在纤维素的外层作为保护层，阻碍了纤维素和半纤维素的水解，导致秸秆吸收利用率降低的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种秸秆的生态回收利用处置方法，包括以下步骤：
步骤一、回收的事先处理：秸秆收获以后，进行简单的晒干处理，然后配置出氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液按固液比为需要处理秸秆的二十分之一；
步骤二、秸秆的粉碎混合：通过提升机构将秸秆输送到进料斗内，进行输送，在进行输送的同时通过进液管道通入步骤一中配置的氢氧化钠溶液，启动驱动电机，驱动电机带动驱动轴转动，分别带动搅碎轮和送料绞龙转动，然后混合了秸秆的氢氧化钠溶液经过搅碎轮进行破碎，在搅碎时，氢氧化钠溶液渗入秸秆的内部，对表面的木质素进行初步的处理，然后经过送料绞龙的输送，将经过破碎的秸秆输送到降解槽内；
步骤三、木质素的处理：将降解槽密封起来，通过加热设备对降解槽内进行加热，加热到40℃时停止，顺着加料管道向降解槽内加入氧化氨，进行氨化反应，然后顺着加料管道依次加入营养物质和带有菌丝的悬浊液进行密封，封闭反应24小时后发酵得到木质素降解菌，然后再向降解槽内加入环氧氯丙烷，与秸秆渣混合交联反应，反应12小时后再加入三甲胺醇溶液混合，降解槽内形成木质素降解菌改性吸附剂，将木质素析出，经过过滤后将木质素收集用于制造肥料；
步骤四、剩余材料的发酵处理：将析出木质素以后的秸秆混合物取出，倾倒至发酵池内，然后向发酵池内加入发酵污泥，将发酵污泥和秸秆混合物以1:1.5的比例进行混合，在35℃的厌氧环境中进行厌氧消化实验，产生沼气。
优选的，所述步骤一中的氢氧化钠溶液质量分数为百分之五。
优选的，所述步骤三中的氧化氨加入分量按固液比为需要处理秸秆的十分之一。
优选的，所述步骤二中秸秆被破碎为1-1.5cm的段状。
优选的，所述步骤四中可加入厨余垃圾。
本发明还公开了一种秸秆的生态回收利用装置，包括降解槽，所述降解槽的顶部通过固定架固定连接有进料斗，所述进料斗的底端连通有送料斗，所述进料斗的表面通过电机架固定连接有驱动电机，其特征在于：所述驱动电机输出轴的底端通过联轴器固定连接有驱动轴，所述驱动轴的底端从上到下依次贯穿电机架、进料斗和送料斗并延伸至送料斗的内腔。
优选的，所述驱动轴的表面分别与电机架、进料斗和送料斗的内腔转动连接。
优选的，所述驱动轴位于进料斗内腔的表面固定连接有搅碎轮，所述驱动轴位于送料斗内腔的表面固定连接有送料绞龙，所述送料斗的表面连通有进液管道。
本发明提供了一种秸秆的生态回收利用处置方法。与现有技术相比，具备以下有益效果：
（1）、该秸秆的生态回收利用处置方法，通过在步骤二、秸秆的粉碎混合：通过提升机构将秸秆输送到进料斗内，进行输送，在进行输送的同时通过进液管道通入步骤一中配置的氢氧化钠溶液，启动驱动电机，驱动电机带动驱动轴转动，分别带动搅碎轮和送料绞龙转动，然后混合了秸秆的氢氧化钠溶液经过搅碎轮进行破碎，在搅碎时，氢氧化钠溶液渗入秸秆的内部，对表面的木质素进行初步的处理，然后经过送料绞龙的输送，将经过破碎的秸秆输送到降解槽内；步骤三、木质素的处理：将降解槽密封起来，通过加热设备对降解槽内进行加热，加热到40℃时停止，顺着加料管道向降解槽内加入氧化氨，进行氨化反应，然后顺着加料管道依次加入营养物质和带有菌丝的悬浊液进行密封，封闭反应24小时后发酵得到木质素降解菌，然后再向降解槽内加入环氧氯丙烷，与秸秆渣混合交联反应，反应12小时后再加入三甲胺醇溶液混合，降解槽内形成木质素降解菌改性吸附剂，将木质素析出，经过过滤后将木质素收集用于制造肥料，通过加入少量的氢氧化钠溶液对秸秆的木质素进行处理，然后通过氧化氨对木质素进行改性处理，配合环氧氯丙烷与秸秆渣产生混合交联反应，可以有效的将秸秆中的木质素析出分离，防止秸秆中的木质素造成二次污染，增加了秸秆的利用率。
（2）、该秸秆的生态回收利用处置方法，通过在步骤四、剩余材料的发酵处理：将析出木质素以后的秸秆混合物取出，倾倒至发酵池内，然后向发酵池内加入发酵污泥，将发酵污泥和秸秆混合物以1:1.5的比例进行混合，在35℃的厌氧环境中进行厌氧消化实验，产生沼气，将经过改性处理析出木质素后的秸秆混合污泥一起倾倒进发酵池内，经过厌氧消化发酵，制备沼气，对秸秆进行二次利用，回收利用率更好。
（3）、该秸秆的生态回收利用处置方法，通过在包括降解槽，降解槽的顶部通过固定架固定连接有进料斗，进料斗的底端连通有送料斗，进料斗的表面通过电机架固定连接有驱动电机，其特征在于：驱动电机输出轴的底端通过联轴器固定连接有驱动轴，驱动轴的底端从上到下依次贯穿电机架、进料斗和送料斗并延伸至送料斗的内腔，驱动轴的表面分别与电机架、进料斗和送料斗的内腔转动连接，驱动轴位于进料斗内腔的表面固定连接有搅碎轮，驱动轴位于送料斗内腔的表面固定连接有送料绞龙，送料斗的表面连通有进液管道，在对秸秆进行破碎时，通过进液管道加入事先配置好的氢氧化铵溶液，在对秸秆进行搅碎时，使得秸秆和氢氧化钠混合的更加充分，对于木质素的预处理效果更佳，能够更加充分的对秸秆进行回收利用。
附图说明
图1为本发明结构的剖视图。
图中，1-降解槽、2-固定架、3-进料斗、4-送料斗、5-电机架、6-驱动电机、7-驱动轴、8-搅碎轮、9-送料绞龙、10-进液管道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例提供一种技术方案：一种秸秆的生态回收利用处置方法，包括以下步骤：
步骤一、回收的事先处理：秸秆收获以后，进行简单的晒干处理，然后配置出氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液按固液比为需要处理秸秆的二十分之一，氢氧化钠溶液质量分数为百分之五；
步骤二、秸秆的粉碎混合：通过提升机构将秸秆输送到进料斗3内，进行输送，在进行输送的同时通过进液管道10通入步骤一中配置的氢氧化钠溶液，启动驱动电机6，驱动电机6带动驱动轴7转动，分别带动搅碎轮8和送料绞龙9转动，然后混合了秸秆的氢氧化钠溶液经过搅碎轮8进行破碎，在搅碎时，氢氧化钠溶液渗入秸秆的内部，对表面的木质素进行初步的处理，然后经过送料绞龙的输送，将经过破碎的秸秆输送到降解槽1内，秸秆被破碎为1-1.5cm的段状，在对秸秆进行破碎时，通过进液管道10加入事先配置好的氢氧化铵溶液，在对秸秆进行搅碎时，使得秸秆和氢氧化钠混合的更加充分，对于木质素的预处理效果更佳，能够更加充分的对秸秆进行回收利用；
步骤三、木质素的处理：将降解槽1密封起来，通过加热设备对降解槽1内进行加热，加热到40℃时停止，顺着加料管道向降解槽1内加入氧化氨，进行氨化反应，然后顺着加料管道依次加入营养物质和带有菌丝的悬浊液进行密封，封闭反应24小时后发酵得到木质素降解菌，然后再向降解槽1内加入环氧氯丙烷，与秸秆渣混合交联反应，反应12小时后再加入三甲胺醇溶液混合，降解槽内形成木质素降解菌改性吸附剂，将木质素析出，经过过滤后将木质素收集用于制造肥料，氧化氨加入分量按固液比为需要处理秸秆的十分之一，通过加入少量的氢氧化钠溶液对秸秆的木质素进行处理，然后通过氧化氨对木质素进行改性处理，配合环氧氯丙烷与秸秆渣产生混合交联反应，可以有效的将秸秆中的木质素析出分离，防止秸秆中的木质素造成二次污染，增加了秸秆的利用率；
步骤四、剩余材料的发酵处理：将析出木质素以后的秸秆混合物取出，倾倒至发酵池内，然后向发酵池内加入发酵污泥，将发酵污泥和秸秆混合物以1:1.5的比例进行混合，在35℃的厌氧环境中进行厌氧消化实验，产生沼气，可加入厨余垃圾，将经过改性处理析出木质素后的秸秆混合污泥一起倾倒进发酵池内，经过厌氧消化发酵，制备沼气，对秸秆进行二次利用，回收利用率更好。
本发明还公开了一种秸秆的生态回收利用装置，包括降解槽1，降解槽1的顶部通过固定架2固定连接有进料斗3，进料斗3的底端连通有送料斗4，进料斗3的表面通过电机架5固定连接有驱动电机6，其特征在于：驱动电机6输出轴的底端通过联轴器固定连接有驱动轴7，驱动轴7的底端从上到下依次贯穿电机架5、进料斗3和送料斗4并延伸至送料斗4的内腔，驱动轴7的表面分别与电机架5、进料斗3和送料斗4的内腔转动连接，驱动轴7位于进料斗3内腔的表面固定连接有搅碎轮8，驱动轴7位于送料斗4内腔的表面固定连接有送料绞龙9，送料斗4的表面连通有进液管道10。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种秸秆的生态回收利用处置方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、回收的事先处理：秸秆收获以后，进行简单的晒干处理，然后配置出氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液按固液比为需要处理秸秆的二十分之一；
步骤二、秸秆的粉碎混合：通过提升机构将秸秆输送到进料斗（3）内，进行输送，在进行输送的同时通过进液管道（10）通入步骤一中配置的氢氧化钠溶液，启动驱动电机（6），驱动电机（6）带动驱动轴（7）转动，分别带动搅碎轮（8）和送料绞龙（9）转动，然后混合了秸秆的氢氧化钠溶液经过搅碎轮（8）进行破碎，在搅碎时，氢氧化钠溶液渗入秸秆的内部，对表面的木质素进行初步的处理，然后经过送料绞龙的输送，将经过破碎的秸秆输送到降解槽（1）内；
步骤三、木质素的处理：将降解槽（1）密封起来，通过加热设备对降解槽（1）内进行加热，加热到40℃时停止，顺着加料管道向降解槽（1）内加入氧化氨，进行氨化反应，然后顺着加料管道依次加入营养物质和带有菌丝的悬浊液进行密封，封闭反应24小时后发酵得到木质素降解菌，然后再向降解槽（1）内加入环氧氯丙烷，与秸秆渣混合交联反应，反应12小时后再加入三甲胺醇溶液混合，降解槽内形成木质素降解菌改性吸附剂，将木质素析出，经过过滤后将木质素收集用于制造肥料；
步骤四、剩余材料的发酵处理：将析出木质素以后的秸秆混合物取出，倾倒至发酵池内，然后向发酵池内加入发酵污泥，将发酵污泥和秸秆混合物以1:1.5的比例进行混合，在35℃的厌氧环境中进行厌氧消化实验，产生沼气。
2.根据权利要求1所述的一种秸秆的生态回收利用处置方法，其特征在于：所述步骤一中的氢氧化钠溶液质量分数为百分之五。
3.根据权利要求1所述的一种秸秆的生态回收利用处置方法，其特征在于：所述步骤三中的氧化氨加入分量按固液比为需要处理秸秆的十分之一。
4.根据权利要求1所述的一种秸秆的生态回收利用处置方法，其特征在于：所述步骤二中秸秆被破碎为1-1.5cm的段状。
5.根据权利要求1所述的一种秸秆的生态回收利用处置方法，其特征在于：所述步骤四中可加入厨余垃圾。
6.一种秸秆的生态回收利用装置，包括降解槽（1），所述降解槽（1）的顶部通过固定架（2）固定连接有进料斗（3），所述进料斗（3）的底端连通有送料斗（4），所述进料斗（3）的表面通过电机架（5）固定连接有驱动电机（6），其特征在于：所述驱动电机（6）输出轴的底端通过联轴器固定连接有驱动轴（7），所述驱动轴（7）的底端从上到下依次贯穿电机架（5）、进料斗（3）和送料斗（4）并延伸至送料斗（4）的内腔。
7.根据权利要求6所述的一种秸秆的生态回收利用装置，其特征在于：所述驱动轴（7）的表面分别与电机架（5）、进料斗（3）和送料斗（4）的内腔转动连接。
8.根据权利要求6所述的一种秸秆的生态回收利用装置，其特征在于：所述驱动轴（7）位于进料斗（3）内腔的表面固定连接有搅碎轮（8），所述驱动轴（7）位于送料斗（4）内腔的表面固定连接有送料绞龙（9），所述送料斗（4）的表面连通有进液管道（10）。
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