專利名稱：碳法濾泥和木薯渣綜合處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)保領(lǐng)域，具體而言，涉及一種碳法濾泥和木薯渣綜合處理方法。
背景技術(shù)：
國甘蔗制糖生產(chǎn)工藝基本上采用兩種工藝一種是亞硫酸法工藝，是用石灰和二氧化硫作為澄清劑的蔗汁澄清方法，所排放的濾泥約占甘蔗總量的3% 4%，有機(jī)質(zhì)達(dá)35%以上，稱為亞法濾泥。另一種是碳酸法工藝，用石灰和二氧化碳作為澄清劑來澄清蔗汁，所排放的濾泥稱為碳法濾泥。目前世界上大多數(shù)甜菜糖廠和部分甘蔗糖廠采用碳酸法工藝生產(chǎn)白砂糖。這種工藝的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)的白糖的質(zhì)量較高純度高，色值低，產(chǎn)品耐儲(chǔ)存，且每噸售價(jià)要比亞硫酸法工藝制得的白糖高100-200元。但其產(chǎn)生的固體廢棄物-濾泥由于具有數(shù)量大(濕濾泥對(duì)蔗比約9%)、鈣含量高，有機(jī)物含量低，帶有堿性(pH>8. 5)等特點(diǎn)，一直以來沒能得到較好的處理，國內(nèi)外碳酸法糖廠的濾泥基本上都是采用濕排或干排處理，不僅占用了大量的耕地面積，還造成了一系列的后續(xù)環(huán)保問題，給環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。對(duì)碳法濾泥的治理和利用方法，幾十年來糖業(yè)界進(jìn)行了大量的探索的探索和利用，主要有填埋法，這也是目前碳酸法糖廠普遍采用的方法；利用濾泥生產(chǎn)水泥、玻璃、空心砌磚、碳酸鈣、拒水粉、燒石灰等工業(yè)產(chǎn)品；經(jīng)過高溫處理后直接作為塑料或橡膠的填充物，或從濾泥中提取純化碳酸鈣，經(jīng)過或不經(jīng)表面改性用于塑料生產(chǎn)工藝中；處理后用于造紙工業(yè)中；可以用作利用其呈堿性的特點(diǎn)，改良偏酸性的特定土質(zhì)；通過優(yōu)化碳法糖廠的生產(chǎn)工藝，改變碳法濾泥的結(jié)構(gòu)成分，提高其有效利用率，降低碳法濾泥的排放量；對(duì)碳法濾泥進(jìn)行活化再利用，提高其吸附沉降利用率，減少排量；配合添加其他營養(yǎng)元素，制成有機(jī)無機(jī)-無機(jī)復(fù)合肥等。但大部分的研究途徑僅限于實(shí)驗(yàn)室階段，不具有產(chǎn)業(yè)化處理的可行性。因此許多碳酸法糖廠為了讓避免濾泥處理的問題而改用亞硫酸法制糖工藝。隨著國家節(jié)能減排的力度的不斷加強(qiáng)，碳法濾泥的污染治理和再利用問題的解決，不僅關(guān)系著糖業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的成敗，更是關(guān)系到每一個(gè)碳酸法糖廠生死存亡的問題。木薯渣是木薯提取淀粉后或酒精加工后剩余的固體廢棄物。主要是由木質(zhì)纖維素組成，在自然狀態(tài)下不易降解。此外，還含有少量的淀粉和蛋白質(zhì)。木薯渣的PH大約在
3.5 4. 5之間，水分含量在70%左右，有機(jī)物含量較高，容易受微生物的感染而變質(zhì)(木薯渣在堆放一兩天內(nèi)就會(huì)因黃曲霉素的污染而變黃、變黑)。另外，由于蛋白含量較少，粗纖維含量高，且含有一定量的氰苷類物質(zhì)，適口性差，不適用直接飼喂家畜。廣西區(qū)內(nèi)的木薯淀粉加工企業(yè)每年生產(chǎn)淀粉約50萬噸，同時(shí)排放約100多萬噸濕木薯渣。以一個(gè)年產(chǎn)3萬噸淀粉的企業(yè)為例，每年約產(chǎn)生6萬噸的濕木薯渣，需配置占地15畝的渣池，榨季生產(chǎn)高峰時(shí)需要堆積3萬噸的濕渣。長期存放導(dǎo)致木薯渣發(fā)酵腐敗，臭氣彌漫，不僅使木薯原料利用率低下，還占用寶貴的土地資源，并給周邊環(huán)境造成惡劣影響。目前對(duì)木薯渣的研究利用途徑主要有與其他飼料混或是經(jīng)過降解處理后作為動(dòng)物飼料；利用復(fù)合酶類進(jìn)一步提取淀粉，提高木薯制淀粉的產(chǎn)率；制成乙醇 等生物燃料；作為營養(yǎng)基質(zhì)，用于培養(yǎng)各種微生物和食用菌類；生產(chǎn)工業(yè)用酶類及其降解化合物，如α-淀粉酶、植酸酶、檸檬酸等；制成生物或有機(jī)肥料等。盡管對(duì)木薯渣的研究利用較為寬泛，但是有效利用途徑還相對(duì)較少，除極少量的廢渣直接用作飼料和生產(chǎn)酒精外，絕大部分的廢渣沒有得到利用而被被廢棄。這不僅造成極大的浪費(fèi)，而且還導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染。針對(duì)碳法濾泥和木薯渣的特點(diǎn)，探索一種快速資源化處理的途徑，實(shí)現(xiàn)快速資源話利用，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種碳酸法糖廠濾泥和木薯渣的綜合處理方法，為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，擬采用如下技術(shù)方案本發(fā)明一方面涉及一種碳酸法糖廠濾泥和木薯渣的綜合處理方法，其特征在于包括如下步驟(I)按下列質(zhì)量比的組分進(jìn)行備料碳法濾泥粉木薯渣尿素磷酸二氫鉀玉米粉發(fā)酵劑的重量比為I 2 O. 04 O. 05 O. 002 O. 003 O. 03
O.05 O. 003 O. 005 ；(2)將步驟⑴所備料進(jìn)行下列操作將碳法濾泥粉加入到木薯渣中，再加入經(jīng)水溶解后的尿素和磷酸二氫鉀，混合均勻后作為母料備用；

(3)將步驟(I)中所備的發(fā)酵劑和玉米粉混合均勻，添加到步驟(2)中的母料中，充分?jǐn)嚢杌靹?，最后將混合物料置于發(fā)酵槽前端進(jìn)行好氧發(fā)酵堆肥；(4)將混合料從發(fā)酵槽的入口端投放，漸進(jìn)地向出口端翻堆，形成有規(guī)律的發(fā)酵梯度。(5)步驟(4)中的堆體在I 2天內(nèi)從常溫升至55°C以上，維持5 7天后，增加翻堆次數(shù)，待2 3天內(nèi)堆體溫度降到37 40°C，即得到腐熟的有機(jī)肥料。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述的步驟(4)具體包括如下步驟將步驟(3)中的堆肥每隔2 3天向發(fā)酵槽的后端方向翻堆一次，翻堆的同時(shí)，加入步驟(3)的原料于發(fā)酵槽前端位置，保持每次進(jìn)料量堆體大體一致，原料從發(fā)酵槽的入口端投放，漸進(jìn)地向出口端翻堆，形成規(guī)律的發(fā)酵梯度.在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述的發(fā)酵劑為堆肥快速腐熟劑，優(yōu)選的，所述的堆肥快速腐熟劑含有有效活菌數(shù)> 80億cfu/g、纖維素酶活力> 600u/g、蛋白酶活力>300u/g、淀粉酶活力> 300u/g。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，其中步驟(3)中發(fā)酵槽長為40m 60m，寬2 4m，高I. 2m，槽的側(cè)面及底部均為磚及混凝土砌成，堆肥時(shí)頂部暴露于空氣中，發(fā)酵車間的頂部由內(nèi)填聚氨酯泡沫塑料的卷焊合金板頂棚，起保溫作用。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述步驟(3)中的好氧發(fā)酵堆肥通過人工翻堆和強(qiáng)制通風(fēng)供氧實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述的強(qiáng)制通風(fēng)的布?xì)夤苁峭ㄟ^安裝在發(fā)酵槽兩側(cè)墻體底部和中部的PVC布?xì)夤?，PVC布?xì)夤荑徲幸欢〝?shù)量的布?xì)饪祝瑥?qiáng)制通風(fēng)采用連續(xù)供氣方式，供氣量為150 200L · rnirT1 · πΓ3。通過本發(fā)明的方法，利用碳法濾泥與木薯渣混合，在適當(dāng)?shù)呐浔认逻M(jìn)行堆肥發(fā)酵，以增加碳法濾泥中有機(jī)成分的含量，降低其堿性，同時(shí)提高肥效成分含量，以固廢治固廢，實(shí)現(xiàn)資源化利用的目的。
具體實(shí)施例方式I、具體步驟是(I)按下列質(zhì)量比的組分進(jìn)行備料碳法濾泥(風(fēng)干粉碎)木薯渣尿素磷酸二氫鉀玉米粉發(fā)酵劑(發(fā)酵劑為江西省宜春市宜春強(qiáng)微生物科技有限公司生產(chǎn)的，有效活菌數(shù)> 80億cfu/g、纖維素酶活力> 600u/g、蛋白酶活力> 300u/g、淀粉酶活力> 300u/g、水分< 12% )的重量比為 I 2 O. 04 O. 05 O. 002 O. 003 O. 03
O.05 O. 003 O. 005 ；(2)將步驟(I)所備料進(jìn)行下列操作將碳法濾泥加入到木薯渣中，再加入經(jīng)水溶解后的尿素和磷酸二氫鉀，混合均勻后作為母料備用；(3)將步驟(I)中所備的發(fā)酵劑和玉米粉混合均勻，添加到步驟2中的木料中，充分?jǐn)嚢杌靹颍詈髮⒒旌衔锪现糜诎l(fā)酵槽前端，堆成長方體型堆體進(jìn)行好氧發(fā)酵堆肥，堆成長方體的堆體的長為2 4m,寬為2m,高為I I. 2m ;(4)將步驟(3)中的長方體形堆體每隔2 3天向發(fā)酵槽的后端方向翻堆一次，翻堆的同時(shí)，加入步驟(3)的原料于發(fā)酵槽前端位置，保持每次進(jìn)料量堆體大體一致，原料從發(fā)酵槽的入口端投放，漸進(jìn)地向出口端翻堆，形成規(guī)律的發(fā)酵梯度；(5)步驟(4)中的堆體，在I 2天內(nèi)從常溫升至55°C以上，維持5 7天后，增加翻堆次數(shù)，待2 3天內(nèi)堆體溫度降到37 40°C，即得到腐熟的有機(jī)肥料，所得堆肥發(fā)酵后的濾泥有機(jī)肥產(chǎn)品無臭味，整體蓬松，呈現(xiàn)土壤型的狀態(tài)，PH為弱堿性，含水量在30%左右，有機(jī)質(zhì)含量在30% 35%，降解率超過50%，總量分(氮+五氧化二磷+氧化鉀)>
5.0%，有效活菌數(shù)> O. 2億/克，重金屬含量、蛔蟲死亡率及糞大腸菌群胡均低于有機(jī)肥及生物有機(jī)肥的標(biāo)準(zhǔn)，可以作為一種有機(jī)肥或生物有機(jī)肥產(chǎn)品施用。其中步驟(3)中發(fā)酵槽長為40m 60m，寬2 4m，高I. 2m，槽的側(cè)面及底部均為磚及混凝土砌成，堆肥時(shí)頂部暴露于空氣中，發(fā)酵車間的頂部由內(nèi)填聚氨酯泡沫塑料的卷焊合金板頂棚，起保溫作用；步驟(3)中好氧發(fā)酵堆肥通過人工翻堆和強(qiáng)制通風(fēng)供氧實(shí)現(xiàn)。強(qiáng)制通風(fēng)的布?xì)夤苁峭ㄟ^安裝在發(fā)酵槽兩側(cè)墻體底部和中部的PVC布?xì)夤埽琍VC管的長度要比發(fā)酵槽的長度短10 15m，從發(fā)酵槽進(jìn)口 2 3m開始安裝。PVC布?xì)夤荑徲幸欢〝?shù)量的布?xì)饪?，每一小孔為半徑Icm圓孔，在管的一側(cè)均勻分布。強(qiáng)制通風(fēng)采用連續(xù)供氣方式，供氣量為 150 200L · mirT1 · πΓ3。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種碳酸法糖廠濾泥和木薯渣的綜合處理方法，其特征在于包括如下步驟 (1)按下列質(zhì)量比的組分進(jìn)行備料碳法濾泥粉木薯渣尿素磷酸二氫鉀玉米粉發(fā)酵劑的重量比為I 2 O. 04 O. 05 O. 002 O. 003 O. 03 O. 05 O. 003 O. 005 ； (2)將步驟(I)所備料進(jìn)行下列操作將碳法濾泥粉加入到木薯渣中，再加入經(jīng)水溶解后的尿素和磷酸二氫鉀，混合均勻后作為母料備用； (3)將步驟(I)中所備的發(fā)酵劑和玉米粉混合均勻，添加到步驟(2)中的母料中，充分?jǐn)嚢杌靹颍詈髮⒒旌衔锪现糜诎l(fā)酵槽前端進(jìn)行好氧發(fā)酵堆肥； (4)將混合料從發(fā)酵槽的入口端投放，漸進(jìn)地向出口端翻堆，形成有規(guī)律的發(fā)酵梯度。
(5)步驟(4)中的堆體在I 2天內(nèi)從常溫升至55°C以上，維持5 7天后，增加翻堆次數(shù)，待2 3天內(nèi)堆體溫度降到37 40°C，即得到腐熟的有機(jī)肥料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述的步驟(4)具體包括如下步驟將步驟(3)中的堆肥每隔2 3天向發(fā)酵槽的后端方向翻堆一次，翻堆的同時(shí)，加入步驟(3)的原料于發(fā)酵槽前端位置，保持每次進(jìn)料量堆體大體一致，原料從發(fā)酵槽的入口端投放，漸進(jìn)地向出口端翻堆，形成規(guī)律的發(fā)酵梯度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述的發(fā)酵劑選自堆肥快速腐熟劑，優(yōu)選的，所述的堆肥快速腐熟劑含有有效活菌數(shù)> 80億cfu/g、纖維素酶活力> 600u/g、蛋白酶活力> 300u/g、淀粉酶活力> 300u/g。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于步驟(3)中發(fā)酵槽長為40m 60m，寬2 4m，高I. 2m，槽的側(cè)面及底部均為磚及混凝土砌成，堆肥時(shí)頂部暴露于空氣中，發(fā)酵車間的頂部由內(nèi)填聚氨酯泡沫塑料的卷焊合金板頂棚，起保溫作用。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述步驟(3)中的好氧發(fā)酵堆肥通過人工翻堆和強(qiáng)制通風(fēng)供氧實(shí)現(xiàn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述的強(qiáng)制通風(fēng)的布?xì)夤苁峭ㄟ^安裝在發(fā)酵槽兩側(cè)墻體底部和中部的PVC布?xì)夤埽琍VC布?xì)夤荑徲幸欢〝?shù)量的布?xì)饪?，?qiáng)制通風(fēng)采用連續(xù)供氣方式，供氣量為150 200L · min-1 · m'
全文摘要
本發(fā)明公開了一種碳酸法糖廠濾泥和木薯渣的綜合處理方法，以碳酸法糖廠濾泥和木薯渣為主要原料，通過好氧發(fā)酵制備有機(jī)肥料，添加尿素、磷酸二氫鉀和玉米粉，接種發(fā)酵劑后置于發(fā)酵槽中進(jìn)行好氧發(fā)酵腐化。將混合料從發(fā)酵槽的入口端投放，漸進(jìn)地向出口端翻堆，形成有規(guī)律的發(fā)酵梯度，待發(fā)酵料經(jīng)過升溫、持續(xù)高溫再降溫后，即得到腐熟的濾泥有機(jī)肥料。通過本發(fā)明的方法，利用碳法濾泥與木薯渣混合，在適當(dāng)?shù)呐浔认逻M(jìn)行堆肥發(fā)酵，以增加碳法濾泥中有機(jī)成分的含量，降低其堿性，同時(shí)提高肥效成分含量，以固廢治固廢，實(shí)現(xiàn)資源化利用的目的。
文檔編號(hào)C05G1/00GK103242079SQ20131018277
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月5日
發(fā)明者陸海勤, 李凱, 王淑培, 謝彩鋒, 梁欣泉, 杭方學(xué) 申請(qǐng)人:廣西大學(xué)