專利名稱：一種水葫蘆的資源化處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水葫蘆的資源化處理方法，屬于環(huán)保工程技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景水葫蘆又名鳳眼蓮，系雨久花科，鳳眼蓮屬，為多年生漂浮性草本植物， 原產(chǎn)南美。水葫蘆喜生于溫暖、向陽和富含有機(jī)質(zhì)的靜水中，水葫蘆的耐肥力、抗病性都很強(qiáng)，能夠生長(zhǎng)在pH5 8范圍而不受影響。水葫蘆在氣溫13。C開始繁 殖，氣溫39。C時(shí)仍能繁殖，它兼有無性和有性繁殖功能，尤以無性繁殖為主， 種群恢復(fù)和擴(kuò)散能力極強(qiáng)，每公頃干重可高達(dá)50噸以上。在適宜的條件下，每5 天就能繁殖l棵新植株，每天能增加20% 30%的生物量，按照這個(gè)速度計(jì)算，1 株水葫蘆1年之內(nèi)經(jīng)過繁殖就可以達(dá)到1.4億株，是世界上生長(zhǎng)、繁殖最快的水 生植物之一。在20世紀(jì)60 70年代中國(guó)糧食最為緊缺的時(shí)候，水葫蘆作為詞料被廣泛地 推廣與種植。但隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，混合詞料已逐漸取代水葫蘆，造成 水葫蘆利用率大大降低而逸為野生。隨著中國(guó)人民生活水平的提高和工業(yè)化的 不斷發(fā)展。由此產(chǎn)生的生活污水及工業(yè)廢水等給水體帶來了嚴(yán)重的污染，許多 水體富營(yíng)養(yǎng)化十分嚴(yán)重，為水葫蘆的快速繁殖提供了充足的營(yíng)養(yǎng)，導(dǎo)致水葫蘆 在我國(guó)19個(gè)省份泛濫，造成了一系列的危害。水葫蘆具有生命力強(qiáng)、繁殖迅速的特點(diǎn)，會(huì)覆蓋水面，造成激烈的種內(nèi)競(jìng) 爭(zhēng)，導(dǎo)致腐爛死亡，污染水體，加劇水體富營(yíng)養(yǎng)化程度。密集的水葫蘆降低了 光線對(duì)水體的穿透能力，增加水中二氧化碳的濃度，降低水中溶氧量，妨礙其 他水生生物的生長(zhǎng)而造成生態(tài)鏈?zhǔn)テ胶?，?duì)生態(tài)系統(tǒng)造成不可逆轉(zhuǎn)的破壞，導(dǎo)致生物多樣性喪失。大量的水葫蘆漂集于河道湖面，常常覆蓋大片水面，堵塞河道，影響航運(yùn)， 阻礙排灌，窒息其它水生生物的生長(zhǎng)，并降低水產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量，破壞漁業(yè)生 產(chǎn)，并對(duì)全世界許多重要旅游景區(qū)的生態(tài)造成了嚴(yán)重的威脅，甚至威脅牲畜飲 用水及周圍居民生活用水。嚴(yán)重影響運(yùn)輸業(yè)、旅游業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。目前，水葫蘆處理的傳統(tǒng)的方法主要是人工打撈，即利用人為的方法將水葫蘆打撈出水面然后填埋處理。公開號(hào)為CN1740328A，名稱為"綜合利用水葫 蘆植株殘?bào)w生產(chǎn)沼氣的方法及裝置"；公開號(hào)為CN1539798A，名稱為"利用水 葫蘆、作物莖葉生產(chǎn)有機(jī)液肥工藝"；公開號(hào)為CN1583679A，名稱為"水葫盧 生物有機(jī)肥"，以上處理方法共同存在著處理量小，處理速度慢，生產(chǎn)周期長(zhǎng)， 廢渣難以處理等問題。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有的水葫戸處理方法存在的處理量小， 處理速度慢，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，廢渣難以處理等問題，本發(fā)明提供了一種水葫盧的 資源化處理方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是-一種水葫盧的資源化處理方法，該方法包含以下步驟 步驟l，把新采收的水葫蘆進(jìn)行熱漂；熱漂的作用主要是使水葫蘆失去生物的活性，破壞水葫戸的組織細(xì)胞的結(jié) 構(gòu)，為以后的甩干和壓榨脫水創(chuàng)造有利的條件。熱漂的水溫控制在90 10(TC， 熱漂的時(shí)間為3 15分鐘。熱漂的時(shí)間與熱漂的溫度有關(guān)， 一般情況下熱漂的 溫度越高，熱漂的時(shí)間越短，同時(shí)熱漂的時(shí)間也與熱漂的設(shè)備的具體構(gòu)造有關(guān)。一般情況下，當(dāng)水溫控制在IO(TC時(shí)，熱漂時(shí)間一般在3 5分鐘；當(dāng)水溫控制在9(TC時(shí)，熱漂時(shí)間一般在12 15分鐘。在對(duì)水葫蘆進(jìn)行熱漂的過程中所需要的熱源來自于焚燒爐產(chǎn)生的熱煙氣的 熱量。熱漂過程的水溫控制和熱漂時(shí)間的控制采用自動(dòng)化控制。步驟2，熱漂后失去生物活性的水葫蘆送入離心機(jī)進(jìn)行離心脫水；離心脫水是甩掉水葫蘆表面和內(nèi)部的游離水分。步驟3，然后送入壓榨機(jī)進(jìn)行壓榨脫水；壓榨機(jī)脫水后的水葫蘆的含水率在25% 70%。壓榨脫水的脫水率與設(shè)備 結(jié)構(gòu)、擠壓方式和擠壓壓力有關(guān)，如果采用高效高壓壓榨脫水機(jī)，經(jīng)過壓榨脫 水后的水葫蘆含水率可降到40%以下，最好的可以達(dá)到25%;如果采用普通的 壓榨機(jī)脫水機(jī)，經(jīng)過壓榨脫水后的水葫蘆含水率一般在50% 70%之間。步驟4，當(dāng)壓榨脫水后的水葫蘆的含水率《40%時(shí)，直接送入焚燒爐焚燒；當(dāng)含水率〉40%時(shí)，先送入千燥機(jī)進(jìn)行干燥，使得干燥后的水葫蘆的含水 率在25% 40%，然后再送入焚燒爐中進(jìn)行焚燒。當(dāng)水葫蘆的含水率降低到40%以下時(shí)，在焚燒爐中焚燒水葫蘆的過程中， 其自身具有的熱值足以支持它的正常燃燒，可以完全不添加如煤、天然氣、油 等輔助燃料。為了達(dá)到更好更穩(wěn)定的燃燒效果，焚燒爐采用循環(huán)流化床焚燒爐。焚燒爐產(chǎn)生的熱量用來發(fā)電，或者提供蒸汽給熱用戶；焚燒爐產(chǎn)生的灰作 為肥料添加劑。在對(duì)水葫蘆進(jìn)行干燥處理的過程中，干燥玩的熱源來自于焚燒爐產(chǎn)生的熱 煙氣的熱量。干燥機(jī)采用滾筒式非接觸式干燥機(jī)，或采用烘箱式熱空氣對(duì)流干 燥機(jī)。在整個(gè)水葫聲的處理工藝過程中，如熱漂、離心脫水和壓榨脫水過程中， 會(huì)產(chǎn)生富含有機(jī)物的有機(jī)廢水，該有機(jī)廢水匯集后，經(jīng)過進(jìn)一步處理和濃縮，作為原料生產(chǎn)成有機(jī)液肥，不會(huì)造成廢水污染。 本發(fā)明的有益效果是1. 變廢為寶，可以對(duì)水葫蘆進(jìn)行資源化利用。焚燒水葫蘆產(chǎn)生的熱能本發(fā) 明是用于熱漂和干燥，或者用于發(fā)電，或者提供蒸汽給熱用戶，廢液能生產(chǎn)有 機(jī)液肥，焚燒產(chǎn)生的灰能作為肥料添加劑。2. 在焚燒處理水葫蘆的過程中，不需要添加輔助燃料，節(jié)約能源。3. 為水葫蘆的綜合利用提供了一種新的方法。4. 可以大量、快速、工業(yè)化的處理水葫蘆。


圖1為水葫蘆壓搾脫水后含水率〉40。^時(shí)的工藝流程示意圖。 圖2為水葫蘆壓搾脫水后含水率《40%時(shí)的工藝流程示意圖。 圖中，新采收的水葫蘆l，熱漂的熱源2，干燥機(jī)的熱源3，焚燒爐產(chǎn)生的熱煙氣的熱量4。 .'具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)敘述。實(shí)施例一，如圖1水葫戸壓榨脫水后含水率>40%時(shí)的工藝流程示意圖所示。新采收的水葫蘆1的含水率約為90% 92%，其資源化處理方法 步驟l，把新采收的水葫蘆1進(jìn)行熱漂； 水溫度控制在98"C，熱漂時(shí)間為8分鐘。"熱漂的作用主要是使水葫蘆失去生物的活性，破壞水葫蘆的組織細(xì)胞的結(jié) 構(gòu)，為以后的甩干和壓搾脫水創(chuàng)造有利的條件。在對(duì)水葫蘆進(jìn)行熱漂的過程中熱漂的熱源2來自于焚燒爐產(chǎn)生的熱煙氣的熱量4。熱漂過程的水溫控制和熱漂時(shí)間的控制采用自動(dòng)化控制。步驟2，熱漂后失去生物活性的水葫蘆送入離心機(jī)進(jìn)行離心脫水； 步驟3，然后送入壓榨機(jī)進(jìn)行壓榨脫水；采用的是普通壓榨擠壓脫水機(jī)，脫水后的含水率為60%。步驟4，將脫水后的含水率為60%水葫蘆送入滾筒式非接觸式干燥機(jī)或烘箱式熱空氣對(duì)流干燥機(jī)進(jìn)行干燥，使水葫蘆的含水率為30%，然后送入循環(huán)流化床焚燒爐進(jìn)行焚燒。當(dāng)水葫蘆的含水率降低到40%以下時(shí)，在焚燒爐中焚燒水葫蘆的過程中， 其自身具有的熱值足以支持它的正常燃燒，可以完全不添加如煤、天然氣、油 等輔助燃料。以每天處理100噸新鮮水葫蘆為例，經(jīng)過分析和計(jì)算，當(dāng)壓榨后水葫盧的 含水率為70%時(shí)，能生產(chǎn)供熱蒸汽20.5噸，或發(fā)電5010千瓦時(shí)，能生產(chǎn)有機(jī) 液肥6.7噸；當(dāng)壓榨后水葫蘆的含水率為50%時(shí)，能生產(chǎn)供熱蒸汽29.7噸，或 發(fā)電7240千瓦時(shí)，能生產(chǎn)有機(jī)液肥8噸。在本實(shí)施例中，壓榨后的水葫蘆的含 水率為60%，能生產(chǎn)供熱蒸汽26. 3噸，或發(fā)電6400千瓦時(shí)，能生產(chǎn)有機(jī)液肥 7. 5噸。實(shí)施例二，如圖2水葫蘆壓榨脫水后含水率《40%時(shí)的工藝流程示意圖所新采收的水葫蘆1的含水率約為90% 92%，其資源化處理方法 步驟l，把新采收的水葫蘆1進(jìn)行熱漂； 水溫度控制在96。C，熱漂時(shí)間為10分鐘。'.熱漂的作用主要是使水葫戶失去生物的活性，破壞水葫盧的組織細(xì)胞的結(jié) 構(gòu)，為以后的甩千和壓榨脫水創(chuàng)造有利的條件。在對(duì)水葫盧進(jìn)行熱漂的過程中熱漂的熱源2來自于焚燒爐產(chǎn)生的熱煙氣的 熱量4。熱漂過程的水溫控制和熱漂時(shí)間的控制采用自動(dòng)化控制。步驟2，熱漂后失去生物活性的水葫蘆送入離心機(jī)進(jìn)行離心脫水； 步驟3，然后送入壓榨機(jī)進(jìn)行壓榨脫水；采用的是高效高壓擠壓脫水機(jī)，脫水后的含水率為30%。步驟4，將脫水后的含水率為30%水葫蘆送入循環(huán)流化床焚燒爐中進(jìn)行焚燒。當(dāng)水葫蘆的含水率降低到40%以下時(shí)，在焚燒爐中焚燒水葫蘆的過程中， 其自身具有的熱值足以支持它的正常燃燒，可以完全不添加如煤、天然氣、油 等輔助燃料。焚燒爐產(chǎn)生的熱量還可以用來發(fā)電，或者提供蒸汽供給熱用戶，焚燒爐產(chǎn) 生的灰作為肥料添加劑。在整個(gè)處理工藝過程中產(chǎn)生的有機(jī)廢水，經(jīng)過進(jìn)一步 處理和濃縮后生產(chǎn)有機(jī)液肥。以每天處理100噸新鮮水葫戸為例，經(jīng)過分析和計(jì)算，當(dāng)壓榨后水葫蘆的 含水率為40%時(shí)，能生產(chǎn)供熱蒸汽32.1噸，或發(fā)電7820千瓦時(shí)，能生產(chǎn)有機(jī) 液肥8.3噸。當(dāng)壓榨后水葫蘆的含水率為25%時(shí)，能生產(chǎn)供熱蒸汽34. 2噸，或 發(fā)電8340千瓦時(shí)，能生產(chǎn)有機(jī)液肥8.7噸。在本實(shí)施例中，壓搾后的水葫蘆的 含水率為30%，能生產(chǎn)供熱爭(zhēng)氣33.7噸，或發(fā)電8200千瓦時(shí)，能生產(chǎn)有機(jī)液 肥8.6噸。
權(quán)利要求
1.一種水葫蘆的資源化處理方法，其特征是，該方法包含以下步驟步驟1，把新采收的水葫蘆進(jìn)行熱漂；步驟2，熱漂后失去生物活性的水葫蘆送入離心機(jī)進(jìn)行離心脫水；步驟3，然后送入壓榨機(jī)進(jìn)行壓榨脫水；步驟4，當(dāng)壓榨脫水后的水葫蘆的含水率≤40％時(shí)，直接送入焚燒爐焚燒；當(dāng)含水率＞40％時(shí)，先送入干燥機(jī)進(jìn)行干燥，使得干燥后的水葫蘆的含水率在25％～40％，然后再送入焚燒爐中進(jìn)行焚燒。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水葫蘆的資源化處理方法，其特征是熱漂的水溫控制在90 IO(TC ，熱漂的時(shí)間為3 15分鐘。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水葫蘆的資源化處理方法，其特征是熱漂過程中所需要的熱源來自于焚燒爐產(chǎn)生的熱煙氣的熱量，熱漂過程的水溫控制 和熱漂時(shí)間的控制采用自動(dòng)化控制。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水葫蘆的資源化處理方法，其特征是壓搾機(jī)脫水后的水葫戸的含水率在250% 700%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水葫蘆的資源化處理方法，其特征是干燥處理的過程中，干燥機(jī)的熱源來自于焚燒爐產(chǎn)生的熱煙氣的熱量。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水葫蘆的資源化處理方法，其特征是焚燒爐采用循環(huán)流化床焚燒爐。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水葫蘆的資源化處理方法，屬于環(huán)保工程技術(shù)領(lǐng)域。包含以下步驟先把新采收的水葫蘆進(jìn)行熱漂，隨后進(jìn)入離心機(jī)脫水，然后進(jìn)入壓榨機(jī)脫水，當(dāng)壓榨脫水后的水葫蘆的含水率≤40％時(shí)，直接送入焚燒爐焚燒；當(dāng)含水率＞40％時(shí)，先進(jìn)入干燥機(jī)進(jìn)行干燥，使得干燥后的水葫蘆的含水率在25％～40％，然后再送入焚燒爐中進(jìn)行焚燒。熱漂和干燥過程所需的熱源來自于焚燒爐產(chǎn)生的熱煙氣的熱量。焚燒水葫蘆產(chǎn)生的熱量還可以用于發(fā)電，或者提供蒸汽給熱用戶，廢液能生產(chǎn)有機(jī)液肥，焚燒爐產(chǎn)生的灰能作為肥料添加劑。在焚燒處理過程中，不需要添加輔助燃料，為水葫蘆的綜合利用提供了一種方法。本發(fā)明變廢為寶，對(duì)水葫蘆進(jìn)行了資源化利用。
文檔編號(hào)B09B1/00GK101235966SQ20081005681
公開日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2008年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月25日
發(fā)明者周巖梅 申請(qǐng)人:北京交通大學(xué)