專利名稱：一種白泥無害化處理技術的制作方法
技術領域：
本發明涉及白泥利用技術領域，特指一種白泥無害化處理的技術方法。
背景技術：
據文獻報道，每生產It純堿約排放0.3_0.6t堿渣，俗稱“制堿白泥”。據此推算，我國每年由制堿行業所產生的“白泥”多達680萬t。每生產It草漿要產生近O. 5t白泥，全國造紙廠每年產生的白泥超過300萬t。因此我國每年產生的白泥多達I 000萬t左右，目前這些白泥中只有少部分得到利用，大部分都是室外堆放，不僅占用大量的土地，污染環境，消耗大量的人力、物力、財力加以管理，而且浪費了白泥中大量的資源。如果能合理利用這類白泥，不但解決了白泥出路和環境污染問題，而且可以大幅度降低企業成本，提高企業 競爭力。目前白泥回收利用方面的研究較多，主要有白泥制備碳酸鈣、制造建材、用于煙囪脫硫等。在中國專利CN101186326中披露了一種利用草漿白泥回收制備碳酸鈣的工藝，包括如下步驟(I)原綠液澄清，(2)加絮凝劑沉淀，(3)白泥進行洗滌，(4) 一次碳化，(5)過篩，(6)二次碳化，(7)解絮，(8)過篩，制備成碳酸鈣重復利用。在另一中國專利CN101417870中披露了一種利用白泥生產建筑材料的方法，將白泥、硅泥及酸水等按照一定的配比，攪拌均勻后，靜置沉淀，放掉上層水，壓濾后所得混合物的含氯量小于1%，該混合物可用于生產石膏、磚或鋪路用材等建筑材料。雖然這些方法在某些程度上對白泥進行了利用，但技術創新程度不高，技術含金量較低，研究和開發的深度及廣度也不夠，都有各自的局限性，在其綜合利用研究與開發中依然面臨許多問題如將白泥用于生產建筑水泥時，突出的問題是能耗大，用于灰磚生產其 強度達不到建筑要求且泛堿嚴重。部分企業回收精制碳酸鈣，能耗高，且回收碳酸鈣用量有限，只能部分代替輕質碳酸鈣使用。除少數企業對堿回收白泥進行綜合利用外，大多數企業只是擇地填埋或堆放，造成巨大的土地浪費和環境污染問題。
發明內容
針對上述問題，本發明提出了另一種白泥綜合利用的技術，特別是一種白泥無害化處理技術，主要是將白泥調整酸堿度以后加入營養物質整合，通過嗜堿性腐熟菌高溫腐熟，達到無害化處理的目的。其具體步驟為(I)白泥調整白泥中加入調整劑，混合均勻,使物料的pH值為6-11 ；(2)物料整合在調整后的白泥中加入營養物質，混合均勻，調節物料的含水量為35-75wt%，碳氮比為 15-35 ；(3)高溫腐熟將嗜堿性腐熟菌以及腐熟菌的活化成分加入到水中，混合均勻，均勻潑灑到整合后的物料中，混合均勻，開始高溫腐熟；(4)后置腐熟將高溫腐熟后的物料，轉移到后置發酵車間，厭氧發酵3-5天；
(5)干燥將后置腐熟后的物料干燥至含水量低于15wt% ；為了有利于后期微生物的生長，降低處理成本，首先要將白泥與調整劑混合均勻，調整物料的pH值為6-11。上述過程中，所述的 白泥為紙漿工業中的苛化白泥或氯堿工業的制堿白泥，其主要成分是碳酸鈣以及硅酸鹽；步驟(I)中所述的調整劑為糠醛廢渣、黑液木素、有機酸、無機酸中的一種或幾種混合的混合物。糠醛廢渣為工業上糠醛生產中酸洗后的渣；黑液木素為草漿堿煮后的黑液經酸化后得到的木素；有機酸可以是乙酸、草酸、檸檬酸中的一種或幾種混合物；無機酸可以是鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸中的一種或幾種混合物。由于糠醛廢渣、黑液木素等調整劑除了調節物料的pH值外，還可以增加物料的微生物生長需要的有機質及營養成分，使得微生物得以生長繁殖，達到酸化處理得到類似有機肥物料的目的，而且糠醛廢渣、黑液木素都是工業下腳料，可以達到資料綜合利用的目的，所以本發明中調整劑優選糠醛廢渣、黑液木素。在調整后的白泥中加入一定比例的營養物質進行整合，使物料的含水量為35-75wt%，碳氮比為15-35。步驟(2)所述的營養物質為植物秸桿或植物秸桿與畜禽糞便、污泥中的一種或幾種的混合物。畜禽糞便可以是鴨糞、雞糞、牛糞、羊糞、豬糞等糞便中的一種或幾種混合物；植物秸桿可以是小麥秸桿、稻草、棉花秸、玉米秸、蘆葦秸桿中的一種或幾種混合物。污泥為污水處理廠的活性污泥；植物秸桿主要提供有機質；污泥、畜禽糞便主要提供氮磷鉀以及生長需要的營養因子。整合后物料的含水量優選50-60wt%，含水量過大或過小，都會使得微生物生長慢，達不到腐熟的目的，且含水量過大，由于水分多，腐熟溫度上不去，腐熟不徹底，且物料也難以干燥，增加后續能耗。為了適合腐熟菌的生長，碳氮比優選20-30。在上述步驟(2)整合后的物料中加入嗜堿性腐熟菌以及活化成分，利用高溫腐熟，將難以降解的物料轉變成易吸收的養分，且生成的有機酸也起到降低酸堿度的作用，同時高溫也殺死了物料中的寄生蟲、雜草種子、病原菌等，使物料使用起來，更加安全可靠。嗜堿性腐熟菌的加入量為混合物料干重O. 05-0. 2%(W/W)，活化成分的加入量為嗜堿性腐熟菌質量1-50倍，將兩者加入到嗜堿性腐熟菌100倍質量的水中，均勻潑灑到混合物料中，溫度超過55°C翻堆一次，高溫腐熟6-15天，直到腐熟物料疏松，顏色變褐色為止。步驟(3)中所述的活化成分為葡萄糖、蔗糖、玉米粉、玉米淀粉、硫酸銨、尿素中的一種或幾種的混合物。步驟(3)中所述的嗜堿性腐熟菌為芽孢桿菌、真菌、放線菌的一種或幾種混合物，均采用市購成熟產品，例如枯草芽孢桿菌、綠色木霉、白地霉等等。為了使物料鈍化，進一步腐熟，降低水分，使物料疏松，易于下一步加工，將高溫腐熟后的物料，轉移到后置發酵車間，采用本領域常用的技術進行后置腐熟3-5天。為了使得最終產品達到行業標準NY-525，后置腐熟后的物料可以選用晾干、滾筒干燥、烘房干燥、真空干燥中的一種方法干燥，產品的水分控制在15wt%以下。綜上所述，本發明具有以下突出的優點(I)解決了白泥堆放占用土地和對環境造成嚴重污染的問題，最大限度的利用白泥中的鈣、鎂、硅等元素，為植物提供營養，使白泥做到資源化利用。(2)解決了糠醛渣、黑液木素、污泥等廢棄物處理難的問題，同時解決了畜禽糞便、植物秸桿等三農問題，利用廢棄物中的有機質、氮磷鉀以及微量元素來補充發酵物料的營養成分，做到資源化利用。(3)利用嗜堿性腐熟菌高溫腐熟，分泌大量的有機酸，來降低物料的酸堿度，解決了白泥堿性強的問題，使最終物料的酸堿度適合作物吸收，而不影響土壤酸堿環境。
具體實施例方式實施例I(I)白泥調整取白泥IOT (水分50wt%)，加入糠醛廢渣(水分20wt%) 10T，用250型強力多功能攪拌機混料，混合均勻，物料的PH值為10. 6 ；(2)物料整合向混合均勻的物料中加入鴨糞(水分70wt%) 10T，草沫(水分15wt%) 100T,污泥60T (水分85wt%)，進一步充分混合，加水控制物料的水分60. lwt%，碳氮比27· 6 ；(3)高溫腐熟將草芽孢桿菌20kg，硫酸銨100kg，葡萄糖IOOkg加入到適量水中，混合均勻，均勻潑灑到整合后的物料中高溫腐熟，混合機混合后開始發酵，發酵第二天溫度達到60°C，開始翻堆，如果沒有達到60°C，兩天翻堆一次，直到腐熟物料疏松，顏色變褐色為止；(4)后置腐熟將高溫腐熟后的物料厭氧發酵5天；(5)干燥將腐熟物料用滾筒干燥設備干燥，進料溫度380°C，出料溫度60°C，控制物料的水分低于15wt%。實施例2(I)白泥調整取白泥IT (水分40wt%)，加入黑液木素5T (水分80wt%)，用250型強力多功能攪拌機混料，混合均勻，物料的pH值為6. 6 ；(2)物料整合向混合均勻的物料中加入粉碎的棉花秸桿IOT (水分5wt%)，混合均勻，調節物料的含水量為75wt%，碳氮比為30 ；(3)高溫腐熟將綠色木霉IOkg,硫酸銨100kg,玉米粉IOOkg加入到水中，混合均勻，均勻潑灑到整合后的物料中高溫腐熟，混合機混合后開始發酵，發酵第三天達到60°C，開始翻堆，如果沒有達到60°C，兩天翻堆一次，直到腐熟物料疏松，顏色變褐色為止；(4)后置腐熟將高溫腐熟后的物料厭氧發酵5天；(5)干燥用滾筒干燥設備干燥，進料溫度380°C，出料溫度60°C，控制物料的水分低于13wt%0實施例3(I)白泥調整取白泥IOT (水分50wt%)，加入糠醛廢渣(水分20wt%)6T，黑液木素IOT (水分80wt%)，用250型強力多功能攪拌機混料，混合均勻，物料的pH值為9 ；(2)物料整合向混合均勻的物料中加入粉碎的蘆葦秸桿100T (水分5wt%)，污泥20T (水分80wt%)，混合均勻，調節物料的含水量為50%，碳氮比為15 ；(3)高溫腐熟將白地霉100kg，硫酸銨800kg，玉米粉700kg加入到水中，混合均勻，均勻潑灑到整合后的物料中高溫腐熟，混合機混合后開始發酵，發酵第三天達到60°C，開始翻堆，如果沒有達到60°C，兩天翻堆一次，直到腐熟物料疏松，顏色變褐色為止；(4)后置腐熟將高溫腐熟后的物料厭氧發酵3天；
(5)干燥將腐熟物料用滾筒干燥設備干燥，進料溫度320°C，出料溫度60°C，控制物料的水分低于15wt%。實施例4(I)白泥調整取白泥IOOkg(水分50wt%)，加水50L，調成糊狀，緩緩加濃硫酸13L，混合均勻，物料的PH值為9. 5，(2)物料整合將調整后的白泥中加入加入鴨糞(水分70wt%) 100kg，草沫(水分15wt%) 100kg，進一步混合均勻，調節物料的水分59. 2wt%，碳氮比24. 5 ；(3)高溫腐熟將白地霉O. Ikg,硫酸銨Ikg,葡萄糖Ikg加入到水中，混合均勻,均勻潑灑到整合后的物料中高溫腐熟，發酵第二天達到60°C，開始翻堆，如果沒有達到60°C，兩天翻堆一次，直到腐熟物料疏松，顏色變褐色為止；
(4)后置腐熟將高溫腐熟后的物料厭氧發酵4天；(5)干燥將腐熟物料用滾筒干燥設備干燥，進料溫度160°C，出料溫度60°C，控制物料的水分低于15wt%。實施例5(I)白泥調整取白泥IOT (水分50wt%)，加入糠醛廢渣(水分20wt%) 15T，用強力250型多功能攪拌機混料，混合均勻，物料的pH值為7. 2 ;(2)物料整合向混合均勻的物料中加入雞糞(水分70wt%) 10T，草沫(水分15wt%) 150T,污泥60T(水分85wt%)，加水80T,混合均勻，物料的水分55. lwt%，碳氮比28. 6 ；(3)高溫腐熟將綠色木霉30kg，尿素200kg，玉米粉200kg加入到水中，混合均勻，均勻潑灑到整合后的物料中高溫腐熟，發酵第二天達到60°C，開始翻堆，如果沒有達到60°C，兩天翻堆一次，直到腐熟物料疏松，顏色變褐色為止，一般大約15天左右，(4)后置腐熟將高溫腐熟后的物料厭氧發酵3天；(5)干燥將腐熟物料用滾筒干燥設備干燥，進料溫度380°C，出料溫度60°C，控制物料的水分低于13wt%。
權利要求
1.一種白泥無害化處理技術，其特征在于將白泥調整酸堿度以后加入營養物質進行整合，然后通過嗜堿性腐熟菌高溫腐熟，最終制得有機肥。
2.根據權利要求I所述的一種白泥無害化處理技術，其特征在于包括以下步驟 (O白泥調整在白泥中加入調整劑，混合均勻，使其pH值為6-11 ； (2 )物料整合在調整后的白泥中加入營養物質，混合均勻，調節物料的含水量為35-75wt%，碳氮比為 15-35 ； (3)高溫腐熟將嗜堿性腐熟菌以及活化成分加入到適量水中，混合均勻，均勻地潑灑到整合后的物料中，高溫腐熟6-15天； (4)后置腐熟將高溫腐熟后的物料厭氧發酵3-5天； (5)干燥將后置腐熟后的物料干燥至含水量低于15wt%。
3.根據權利要求2所述的一種白泥無害化處理技術，其特征在于步驟(I)中所述的調整劑為糠醛廢渣、黑液木素、有機酸、無機酸中的一種或幾種的混合物。
4.根據權利要求2所述的一種白泥無害化處理技術，其特征在于步驟(2)中所述的營養物質為植物秸桿或植物秸桿與畜禽糞便、污泥中的一種或幾種的混合物。
5.根據權利要求2所述的一種白泥無害化處理技術，其特征在于步驟(3)中所述的活化成分為葡萄糖、蔗糖、玉米粉、玉米淀粉、硫酸銨、尿素中的一種或幾種的混合物。
6.根據權利要求2所述的一種白泥無害化處理技術，其特征在于步驟(2)中整合后的物料的含水量為50-60wt%，碳氮比為20-30。
7.根據權利要求2所述的一種白泥無害化處理技術，其特征在于步驟(3)中嗜堿性腐熟菌的加入量為混合物料干重的O. 05-0. 2%(W/W)，活化成分的加入量為嗜堿性腐熟菌質量1-50 倍。
8.根據權利要求2所述的一種白泥無害化處理技術，其特征在于步驟(3)中水的加入量為嗜堿性腐熟菌質量的100倍。
9.根據權利要求I或2所述的一種白泥無害化處理技術，其特征在于所述的嗜堿性腐熟菌為芽孢桿菌、真菌、放線菌的一種或幾種的混合物。
全文摘要
本發明涉及白泥利用技術領域，特指一種白泥無害化處理的方法，主要是將白泥調整酸堿度以后加入植物所需營養物質進行整合，然后通過嗜堿性腐熟菌高溫腐熟，最終制得有機肥，達到白泥無害化處理的目的。發酵物料不僅滿足行業標準NY-525有機肥要求，還提供作物生長所必需的鈣、硅、鎂以及其他多種微量元素。該技術為白泥的應用開辟了一個嶄新的路徑。
文檔編號C05F17/00GK102701845SQ20121017000
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月29日 優先權日2012年5月29日
發明者史慶苓, 張心青, 徐澤平, 楊傳倫, 王秀芝, 馬韻升, 黃寶生 申請人:山東京博控股股份有限公司, 黃河三角洲京博化工研究院有限公司