专利名称：碳法滤泥和木薯渣综合处理方法
技术领域：
本发明属于环保领域，具体而言，涉及一种碳法滤泥和木薯渣综合处理方法。
背景技术：
国甘蔗制糖生产工艺基本上采用两种工艺一种是亚硫酸法工艺，是用石灰和二氧化硫作为澄清剂的蔗汁澄清方法，所排放的滤泥约占甘蔗总量的3% 4%，有机质达35%以上，称为亚法滤泥。另一种是碳酸法工艺，用石灰和二氧化碳作为澄清剂来澄清蔗汁，所排放的滤泥称为碳法滤泥。目前世界上大多数甜菜糖厂和部分甘蔗糖厂采用碳酸法工艺生产白砂糖。这种工艺的优点是生产的白糖的质量较高纯度高，色值低，产品耐储存，且每吨售价要比亚硫酸法工艺制得的白糖高100-200元。但其产生的固体废弃物-滤泥由于具有数量大(湿滤泥对蔗比约9%)、钙含量高，有机物含量低，带有碱性(pH>8. 5)等特点，一直以来没能得到较好的处理，国内外碳酸法糖厂的滤泥基本上都是采用湿排或干排处理，不仅占用了大量的耕地面积，还造成了一系列的后续环保问题，给环境造成了严重的污染。对碳法滤泥的治理和利用方法，几十年来糖业界进行了大量的探索的探索和利用，主要有填埋法，这也是目前碳酸法糖厂普遍采用的方法；利用滤泥生产水泥、玻璃、空心砌砖、碳酸钙、拒水粉、烧石灰等工业产品；经过高温处理后直接作为塑料或橡胶的填充物，或从滤泥中提取纯化碳酸钙，经过或不经表面改性用于塑料生产工艺中；处理后用于造纸工业中；可以用作利用其呈碱性的特点，改良偏酸性的特定土质；通过优化碳法糖厂的生产工艺，改变碳法滤泥的结构成分，提高其有效利用率，降低碳法滤泥的排放量；对碳法滤泥进行活化再利用，提高其吸附沉降利用率，减少排量；配合添加其他营养元素，制成有机无机-无机复合肥等。但大部分的研究途径仅限于实验室阶段，不具有产业化处理的可行性。因此许多碳酸法糖厂为了让避免滤泥处理的问题而改用亚硫酸法制糖工艺。随着国家节能减排的力度的不断加强，碳法滤泥的污染治理和再利用问题的解决，不仅关系着糖业循环经济建设的成败，更是关系到每一个碳酸法糖厂生死存亡的问题。木薯渣是木薯提取淀粉后或酒精加工后剩余的固体废弃物。主要是由木质纤维素组成，在自然状态下不易降解。此外，还含有少量的淀粉和蛋白质。木薯渣的PH大约在
3.5 4. 5之间，水分含量在70%左右，有机物含量较高，容易受微生物的感染而变质(木薯渣在堆放一两天内就会因黄曲霉素的污染而变黄、变黑)。另外，由于蛋白含量较少，粗纤维含量高，且含有一定量的氰苷类物质，适口性差，不适用直接饲喂家畜。广西区内的木薯淀粉加工企业每年生产淀粉约50万吨，同时排放约100多万吨湿木薯渣。以一个年产3万吨淀粉的企业为例，每年约产生6万吨的湿木薯渣，需配置占地15亩的渣池，榨季生产高峰时需要堆积3万吨的湿渣。长期存放导致木薯渣发酵腐败，臭气弥漫，不仅使木薯原料利用率低下，还占用宝贵的土地资源，并给周边环境造成恶劣影响。目前对木薯渣的研究利用途径主要有与其他饲料混或是经过降解处理后作为动物饲料；利用复合酶类进一步提取淀粉，提高木薯制淀粉的产率；制成乙醇 等生物燃料；作为营养基质，用于培养各种微生物和食用菌类；生产工业用酶类及其降解化合物，如α-淀粉酶、植酸酶、柠檬酸等；制成生物或有机肥料等。尽管对木薯渣的研究利用较为宽泛，但是有效利用途径还相对较少，除极少量的废渣直接用作饲料和生产酒精外，绝大部分的废渣没有得到利用而被被废弃。这不仅造成极大的浪费，而且还导致严重的环境污染。针对碳法滤泥和木薯渣的特点，探索一种快速资源化处理的途径，实现快速资源话利用，具有非常重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种碳酸法糖厂滤泥和木薯渣的综合处理方法，为了实现本发明的目的，拟采用如下技术方案本发明一方面涉及一种碳酸法糖厂滤泥和木薯渣的综合处理方法，其特征在于包括如下步骤(I)按下列质量比的组分进行备料碳法滤泥粉木薯渣尿素磷酸二氢钾玉米粉发酵剂的重量比为I 2 O. 04 O. 05 O. 002 O. 003 O. 03
O.05 O. 003 O. 005 ；(2)将步骤⑴所备料进行下列操作将碳法滤泥粉加入到木薯渣中，再加入经水溶解后的尿素和磷酸二氢钾，混合均匀后作为母料备用；
(3)将步骤(I)中所备的发酵剂和玉米粉混合均匀，添加到步骤(2)中的母料中，充分搅拌混匀，最后将混合物料置于发酵槽前端进行好氧发酵堆肥；(4)将混合料从发酵槽的入口端投放，渐进地向出口端翻堆，形成有规律的发酵梯度。(5)步骤(4)中的堆体在I 2天内从常温升至55°C以上，维持5 7天后，增加翻堆次数，待2 3天内堆体温度降到37 40°C，即得到腐熟的有机肥料。在本发明的一个优选实施方式中，所述的步骤(4)具体包括如下步骤将步骤(3)中的堆肥每隔2 3天向发酵槽的后端方向翻堆一次，翻堆的同时，加入步骤(3)的原料于发酵槽前端位置，保持每次进料量堆体大体一致，原料从发酵槽的入口端投放，渐进地向出口端翻堆，形成规律的发酵梯度.在本发明的一个优选实施方式中，所述的发酵剂为堆肥快速腐熟剂，优选的，所述的堆肥快速腐熟剂含有有效活菌数> 80亿cfu/g、纤维素酶活力> 600u/g、蛋白酶活力>300u/g、淀粉酶活力> 300u/g。在本发明的另一个优选实施方式中，其中步骤(3)中发酵槽长为40m 60m，宽2 4m，高I. 2m，槽的侧面及底部均为砖及混凝土砌成，堆肥时顶部暴露于空气中，发酵车间的顶部由内填聚氨酯泡沫塑料的卷焊合金板顶棚，起保温作用。在本发明的另一个优选实施方式中，所述步骤(3)中的好氧发酵堆肥通过人工翻堆和强制通风供氧实现。在本发明的一个优选实施方式中，所述的强制通风的布气管是通过安装在发酵槽两侧墙体底部和中部的PVC布气管，PVC布气管凿有一定数量的布气孔，强制通风采用连续供气方式，供气量为150 200L · rnirT1 · πΓ3。通过本发明的方法，利用碳法滤泥与木薯渣混合，在适当的配比下进行堆肥发酵，以增加碳法滤泥中有机成分的含量，降低其碱性，同时提高肥效成分含量，以固废治固废，实现资源化利用的目的。
具体实施例方式I、具体步骤是(I)按下列质量比的组分进行备料碳法滤泥(风干粉碎)木薯渣尿素磷酸二氢钾玉米粉发酵剂(发酵剂为江西省宜春市宜春强微生物科技有限公司生产的，有效活菌数> 80亿cfu/g、纤维素酶活力> 600u/g、蛋白酶活力> 300u/g、淀粉酶活力> 300u/g、水分< 12% )的重量比为 I 2 O. 04 O. 05 O. 002 O. 003 O. 03
O.05 O. 003 O. 005 ；(2)将步骤(I)所备料进行下列操作将碳法滤泥加入到木薯渣中，再加入经水溶解后的尿素和磷酸二氢钾，混合均匀后作为母料备用；(3)将步骤(I)中所备的发酵剂和玉米粉混合均匀，添加到步骤2中的木料中，充分搅拌混匀，最后将混合物料置于发酵槽前端，堆成长方体型堆体进行好氧发酵堆肥，堆成长方体的堆体的长为2 4m,宽为2m,高为I I. 2m ;(4)将步骤(3)中的长方体形堆体每隔2 3天向发酵槽的后端方向翻堆一次，翻堆的同时，加入步骤(3)的原料于发酵槽前端位置，保持每次进料量堆体大体一致，原料从发酵槽的入口端投放，渐进地向出口端翻堆，形成规律的发酵梯度；(5)步骤(4)中的堆体，在I 2天内从常温升至55°C以上，维持5 7天后，增加翻堆次数，待2 3天内堆体温度降到37 40°C，即得到腐熟的有机肥料，所得堆肥发酵后的滤泥有机肥产品无臭味，整体蓬松，呈现土壤型的状态，PH为弱碱性，含水量在30%左右，有机质含量在30% 35%，降解率超过50%，总量分(氮+五氧化二磷+氧化钾)>
5.0%，有效活菌数> O. 2亿/克，重金属含量、蛔虫死亡率及粪大肠菌群胡均低于有机肥及生物有机肥的标准，可以作为一种有机肥或生物有机肥产品施用。其中步骤(3)中发酵槽长为40m 60m，宽2 4m，高I. 2m，槽的侧面及底部均为砖及混凝土砌成，堆肥时顶部暴露于空气中，发酵车间的顶部由内填聚氨酯泡沫塑料的卷焊合金板顶棚，起保温作用；步骤(3)中好氧发酵堆肥通过人工翻堆和强制通风供氧实现。强制通风的布气管是通过安装在发酵槽两侧墙体底部和中部的PVC布气管，PVC管的长度要比发酵槽的长度短10 15m，从发酵槽进口 2 3m开始安装。PVC布气管凿有一定数量的布气孔，每一小孔为半径Icm圆孔，在管的一侧均匀分布。强制通风采用连续供气方式，供气量为 150 200L · mirT1 · πΓ3。以上所述，仅为本发明的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
权利要求
1.一种碳酸法糖厂滤泥和木薯渣的综合处理方法，其特征在于包括如下步骤 (1)按下列质量比的组分进行备料碳法滤泥粉木薯渣尿素磷酸二氢钾玉米粉发酵剂的重量比为I 2 O. 04 O. 05 O. 002 O. 003 O. 03 O. 05 O. 003 O. 005 ； (2)将步骤(I)所备料进行下列操作将碳法滤泥粉加入到木薯渣中，再加入经水溶解后的尿素和磷酸二氢钾，混合均匀后作为母料备用； (3)将步骤(I)中所备的发酵剂和玉米粉混合均匀，添加到步骤(2)中的母料中，充分搅拌混匀，最后将混合物料置于发酵槽前端进行好氧发酵堆肥； (4)将混合料从发酵槽的入口端投放，渐进地向出口端翻堆，形成有规律的发酵梯度。
(5)步骤(4)中的堆体在I 2天内从常温升至55°C以上，维持5 7天后，增加翻堆次数，待2 3天内堆体温度降到37 40°C，即得到腐熟的有机肥料。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于所述的步骤(4)具体包括如下步骤将步骤(3)中的堆肥每隔2 3天向发酵槽的后端方向翻堆一次，翻堆的同时，加入步骤(3)的原料于发酵槽前端位置，保持每次进料量堆体大体一致，原料从发酵槽的入口端投放，渐进地向出口端翻堆，形成规律的发酵梯度。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于所述的发酵剂选自堆肥快速腐熟剂，优选的，所述的堆肥快速腐熟剂含有有效活菌数> 80亿cfu/g、纤维素酶活力> 600u/g、蛋白酶活力> 300u/g、淀粉酶活力> 300u/g。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于步骤(3)中发酵槽长为40m 60m，宽2 4m，高I. 2m，槽的侧面及底部均为砖及混凝土砌成，堆肥时顶部暴露于空气中，发酵车间的顶部由内填聚氨酯泡沫塑料的卷焊合金板顶棚，起保温作用。
5.根据权利要求I所述的方法，其特征在于所述步骤(3)中的好氧发酵堆肥通过人工翻堆和强制通风供氧实现。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述的强制通风的布气管是通过安装在发酵槽两侧墙体底部和中部的PVC布气管，PVC布气管凿有一定数量的布气孔，强制通风采用连续供气方式，供气量为150 200L · min-1 · m'
全文摘要
本发明公开了一种碳酸法糖厂滤泥和木薯渣的综合处理方法，以碳酸法糖厂滤泥和木薯渣为主要原料，通过好氧发酵制备有机肥料，添加尿素、磷酸二氢钾和玉米粉，接种发酵剂后置于发酵槽中进行好氧发酵腐化。将混合料从发酵槽的入口端投放，渐进地向出口端翻堆，形成有规律的发酵梯度，待发酵料经过升温、持续高温再降温后，即得到腐熟的滤泥有机肥料。通过本发明的方法，利用碳法滤泥与木薯渣混合，在适当的配比下进行堆肥发酵，以增加碳法滤泥中有机成分的含量，降低其碱性，同时提高肥效成分含量，以固废治固废，实现资源化利用的目的。
文档编号C05G1/00GK103242079SQ20131018277
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月5日 优先权日2013年5月5日
发明者陆海勤, 李凯, 王淑培, 谢彩锋, 梁欣泉, 杭方学 申请人:广西大学