本發(fā)明涉及污泥再利用和生物質(zhì)材料制備技術(shù)領(lǐng)域,主要涉及污泥的環(huán)保降解再利用和綠色環(huán)??山到馊萜鞯闹苽洹?/p>
背景技術(shù):
近年來,隨著人們環(huán)境保護意識的增強,以及對能源危機和資源約束認識的逐漸加深,用生物質(zhì)資源替代來源于石化資源的塑料的研究受到越來越多的關(guān)注。
隨著我國工業(yè)化和城市化進程逐步加快,城市的用水量和排水量也逐步增加,加劇了污水處理廠污泥產(chǎn)出量的飛速增長。截至2016年3月,我國以建3910多座城鎮(zhèn)污水處理廠,污水處理能力已達到1.67億立方米/日。作為污水的衍生品,我國每年產(chǎn)生3000萬噸~4000萬噸市政污泥(含水率在80%)。近年來我國出臺了一系列政策推動污泥處置行業(yè)發(fā)展。其中,妥善處置污泥、有效利用污泥資源、提高處置效率和降低處置成本等成為行業(yè)關(guān)注熱點。
近年來,我國綠化工程對花卉苗木標準的提升,容器培育花卉苗木的比重也在逐年加大。美國的容器育苗約占總苗木的70%~75%,我國東部沿海城市在這方面的發(fā)展較快,其他省份也在逐年遞增?;ɑ苊缒居萌萜鞯男问蕉鄻?,其材質(zhì)主要以塑料和燒制容器為主。現(xiàn)在的容器多存在廢棄后無法降解和處理等環(huán)境問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于有效利用污泥和纖維資源制備一種環(huán)保降解材料,從而為污泥和廢棄纖維開辟新的工業(yè)化利用方法,并解決傳統(tǒng)材料廢棄后無法降解和處理等環(huán)境問題。
按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案,以污泥、木纖維和紙纖維主要原材料,加入交聯(lián)劑、潤滑劑、阻燃劑和水均勻攪拌制得漿料,利用微波設(shè)備在成型模具中發(fā)泡成型,并干燥制得污泥基發(fā)泡降解花卉苗木用容器。
所述市政脫水污泥或河道淤泥,其含水率≤95%;
所述木纖維為工業(yè)廢棄木材、木纖維或木屑。大塊木材或木纖維可以進行破碎處理后使用;
所述紙纖維為原漿紙纖維或廢紙纖維。廢紙纖維可由廢紙或廢紙板經(jīng)水利碎漿后使用;
所述交聯(lián)劑包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛,聚碳酸酯,聚酰胺、丙烯酸、聚乙烯醇類樹脂、其它聚烯烴及其共聚物、聚砜、聚苯醚、環(huán)氧樹脂中的一種或兩種以上。
所述潤滑劑為硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、硬脂酰胺中的一種或兩種以上。
制備工藝包括以下步驟:
第一步:將木纖維和紙纖維可以進行破碎預處理,得到較小的纖維狀材料;
第二步:將污泥、木纖維、紙纖維、交聯(lián)劑、潤滑劑和水均勻攪拌,制得漿料;
第三步:將混合漿料通過模壓注塑成型方式預成型后,利用微波設(shè)備在功率為350W-600W時進行10-15min發(fā)泡成型。
第四步:利用微波設(shè)備或其他加熱干燥設(shè)備,將發(fā)泡成型的材料在模具中干燥至含水率為8%-15%,可脫模制得污泥/生物質(zhì)纖維環(huán)保降解花盆。
上述的一種污泥基發(fā)泡降解花卉苗木用容器中,其所述成型模具采用的材料是聚丙烯。
所述產(chǎn)品在在自然環(huán)境或土壤中維持180天-365天以上并自然降解。廢棄的花卉苗木用容器可直接丟棄并自然降解成種植用土壤;或經(jīng)破碎還原成種植用土壤進行復用。
所述材料為發(fā)泡材料,密度在0.3-0.8g/cm3之間。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提出了一種污泥資源有效工業(yè)利用的方法,將污泥變廢為寶杜絕了污泥的二次污染問題,同時本發(fā)明制備的污泥基發(fā)泡降解花卉苗木用容器解決了塑料容器等難回收難降解等問題,是真正的綠色環(huán)保容器。另外,由于本發(fā)明的特殊工藝,材料不易變形、不易霉變、輕質(zhì);綠色環(huán)??勺匀唤到猓哂泄?jié)約資源、可回收再利用和自然遺棄后還原成土壤等優(yōu)點,有良好的實用價值和環(huán)境效應(yīng)。
具體實施方式
本實施例的污泥基發(fā)泡降解花卉苗木用容器:市政脫水污泥或河道淤泥50-84份、木纖維5-20份、紙纖維5-20份、交聯(lián)劑3-30份、潤滑劑3-5份、水100-150份。市政脫水污泥或河道淤泥,其含水率≤95%。木纖維為工業(yè)廢棄木材、木纖維或木屑。大塊木材或木纖維可以進行破碎處理后使用。紙纖維為原漿紙纖維或廢紙纖維。廢紙纖維可由廢紙或廢紙板經(jīng)水利碎漿后使用。交聯(lián)劑包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛,聚碳酸酯,聚酰胺、丙烯酸、聚乙烯醇類樹脂、其它聚烯烴及其共聚物、聚砜、聚苯醚、環(huán)氧樹脂中的一種或兩種以上。潤滑劑為硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、硬脂酰胺中的一種或兩種以上。制備工藝包括以下步驟:
第一步:將木纖維和紙纖維可以進行破碎預處理,得到較小的纖維狀材料;
第二步:將污泥、木纖維、紙纖維、交聯(lián)劑、潤滑劑和水均勻攪拌,制得漿料;
第三步:將混合漿料通過模壓注塑成型方式預成型后,利用微波設(shè)備在功率為350W-600W時進行10-15min發(fā)泡成型。
第四步:利用微波設(shè)備或其他加熱干燥設(shè)備,將發(fā)泡成型的材料在模具中干燥至含水率為8%-15%,可脫模制得污泥/生物質(zhì)纖維環(huán)保降解花盆。
成型模具采用的材料是聚丙烯。制得的容器在自然環(huán)境或土壤中維持180天-365天以上并自然降解。廢棄的花卉苗木用容器可直接丟棄并自然降解成種植用土壤;或經(jīng)破碎還原成種植用土壤進行復用。容器為發(fā)泡材料,密度在0.3-0.8g/cm3之間。
以上所舉實施例為本發(fā)明的較佳實施方式,僅用來方便說明本發(fā)明,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者,若在不脫離本發(fā)明所提技術(shù)特征的范圍內(nèi),利用本發(fā)明所揭示技術(shù)內(nèi)容所做出局部改動或修飾的等效實施例,并且未脫離本發(fā)明的技術(shù)特征內(nèi)容,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)特征的范圍內(nèi)。