利用园林废弃物生产纤维板和有机肥的方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用园林废弃物生产纤维板和机肥的方法，步骤如下：(1)粉碎；(2)软化处理：粉碎后，加入霉菌，自然发酵处理，得软化后物料；(3)固液分离：上述软化后物料，挤掉水分，实现固液分离，得浓液和固形物；(4)对浓液进行蒸发浓缩，再进行喷浆造粒、烘干，得有机肥；(5)对固形物进行磨浆处理，得浆料；(6)浆料浓缩，然后进行压榨脱水，得纸浆，烘干，得纤维板。本发明对园林废弃物进行粉碎、软化、固液分离处理后，得到浓液和固形物，固形物用于制备纤维板，浓液中因含有大量的氮、钾、有机质等营养成分，用于制备有机肥，实现了对园林垃圾的清洁化综合利用。
【专利说明】利用园林废弃物生产纤维板和有机肥的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及利用城市园林废弃物生产纤维板和水溶性有机肥的方法，属于循环经济、环保工程【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，随着我国城市化进程的发展，园林绿化在改善城市环境质量、缓解城市热岛效应、保持城市生态平衡等方面作用越来越受到人们的重视，并得以迅速发展；但随之而来的树木枝干、枯枝、落叶、草屑及其他绿化修剪物等园林绿化废弃物也在急剧增大，园林绿化废弃物的资源化再利用关键技术研究及产业化成为迫在眉睫需要解决的事情。
[0003]当前，园林废弃物的处理方式主要为堆肥、填埋和焚烧。部分发达国家较早开始对园林废弃物进行堆肥处理，例如在日本，采取多种堆肥方法来处理绿化废弃物。在美国、加拿大等地，蛀牙是采取地面铺设循环方式使废弃物自然降解。
[0004]为了推动园林绿化废弃物的再利用，我国建设部2007年出台的《关于建设节约型城市园林绿化的意见》中指出“鼓励通过堆肥、发展生物质原料、有机营养基质和深加工等方式处理修剪的树枝、减少占用垃圾填埋库容、实现循环利用”。但目前现有的园林废弃物堆肥技术生产有机肥、用量大、肥效慢，价值不高、生产效益不理想，并不能真正利用园林废弃物中大量的纤维质成分，无法大规模生产和实现循环利用。
【发明内容】
[0005]针对上述现有技术，本发明提供了一种利用城市园林废弃物生产纤维板和水溶性有机肥的方法，本发明的方法，实现了对园林废弃物的有效利用，可产生较高的经济效益，节约森林资源，实现资源循环。
[0006]本发明是通过以下技术方案实现的:
[0007]—种利用园林废弃物生产纤维板和机肥的方法，步骤如下:
[0008](I)粉碎:将园林废弃物进行粉碎，粉碎至粒度在I~20mm ；
[0009]所述园林废弃物，是指树木枝干、枯枝、落叶、草屑及其他绿化修剪物，主要为木质和草质；
[0010](2)软化处理:粉碎后，调整含水量至80~90% (质量百分数)，调节pH值至
7.5~8.0 (用氨水、氢氧化钾溶液调整)，加入霉菌(购自中国微生物菌种网，菌种编号CCREM SDMCC140101)，菌种加入量为原料总量的1%~3% (质量百分数)，在60~65°C下自然发酵处理48~90h (优选68~72h)，得软化后物料(发酵过程中，微生物将园林废弃物中的碳水化合物、矿物质等有益的成分分解为水可溶性的成分)；
[0011](3)固液分离:上述软化后物料，输送到强力挤干机，挤掉水分，实现固液分离，得浓液和固形物，其中，固形物中水分含量在20~30% (质量百分数)；
[0012](4)对浓液进行蒸发浓缩至水分含量在45~50% (质量百分数)，然后高温杀菌(100~120°C，1min)，再进行喷浆造粒、烘干，得有机肥；
[0013]所述喷浆造粒、烘干的具体方式可以为:浓液浓缩后，通过汽液两相流喷枪加压雾化成小液滴，喷入旋转喷浆造粒干燥机筒内，在干燥机筒内升举式抄板的作用下，物料与高温气体进行热交换蒸发掉水分，经层层涂布干造成颗粒，干燥后的颗粒经筛分、冷却、筛分，得到有机肥；
[0014](5)对固形物进行磨浆处理，具体如下:原料蒸汽加热到温度100~110°C，然后盘磨磨衆I~5min，得楽;料；
[0015](6)调节浆料中固形物浓度在I~3% (质量百分数)(加入水的方式调节)，然后通过重力圆网浓缩机进行浓缩，浓缩到固形物浓度在8~11 % (质量百分数)，然后再通过挤干脱水机进行压榨脱水，浆浓75~85% (质量百分数)，得纸浆，烘干机烘干，得纤维板。
[0016]本发明对园林废弃物进行粉碎、软化、固液分离处理后，得到浓液和固形物，固形物用于制备纤维板，浓液中因含有大量的氮、钾、有机质等营养成分，用于制备有机肥，实现了对园林垃圾的清洁化综合利用。
[0017]本发明具有以下优点:
[0018]1、本发明利用生物化学预处理的方式，使园林废弃物中的钾、氮、蛋白质、可溶有机质等成分溶于水中，实现营养物质的分离，生产肥效快、肥料高的可溶性有机肥。
[0019]2、园林废弃物中除了可溶性的物质，其他大部分为纤维质等成分，预处理分离后，获得的纤维质等成分作为纤维板的主要原料，经过后续的清洗、脱水、挤干、烘干等工序生产纤维板，大大节约紧张的木材资源。
[0020]3、本发明真正实现了园林废弃物的综合利用，改变了现有园林废弃物填埋、焚烧等污染环境和浪费资源等难题，同时也解决了现有园林废弃物堆肥技术产品单一、效益低下、产品质量差等技术难题。
【具体实施方式】
[0021]下面结合实施例对本发明作进一步的说明，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。
[0022]实施例1利用园林废弃物生产纤维板和机肥
[0023]步骤如下:
[0024](I)粉碎:将园林废弃物进行粉碎，粉碎至粒度在I~20mm ；
[0025]所述园林废弃物，是由树木枝干、枯枝、落叶、草屑组成的，主要为木质和草质；
[0026](2)软化处理:粉碎后，调整含水量至85%，调节pH值至8.0 (用氢氧化钾溶液调整)，加入霉菌(购自中国微生物菌种网，菌种编号CCREMSDMCC140101)，菌种加入量为原料总量的2%，在60~65°C下自然发酵处理70h，得软化后物料；
[0027](3)固液分离:上述软化后物料，输送到强力挤干机，挤掉水分，实现固液分离，得浓液和固形物，其中，固形物中水分含量在25% ；
[0028](4)对浓液进行蒸发浓缩至水分含量在50%，然后高温杀菌(120°C，1min)，再进行喷浆造粒、烘干，得有机肥；
[0029]所述喷浆造粒、烘干的具体方式为:浓液浓缩后，通过汽液两相流喷枪加压雾化成小液滴，喷入旋转喷浆造粒干燥机筒内，在干燥机筒内升举式抄板的作用下，物料与高温气体进行热交换蒸发掉水分，经层层涂布干造成颗粒，干燥后的颗粒经筛分、冷却、筛分，得到有机肥；
[0030](5)对固形物进行磨浆处理，具体如下:原料蒸汽加热到温度110°C，然后盘磨磨楽:3min,得衆料；
[0031 ] (6)调节浆料中固形物浓度在2 %，然后通过重力圆网浓缩机进行浓缩，浓缩到固形物浓度在10 %，然后再通过挤干脱水机进行压榨脱水，浆浓80 %，得纸浆，烘干机烘干，得纤维板。
[0032]实施例2利用园林废弃物生产纤维板和机肥
[0033]步骤如下:
[0034](I)粉碎:将园林废弃物进行粉碎，粉碎至粒度在I~20mm ；
[0035]所述园林废弃物，是由树木枝干、枯枝、落叶、草屑组成的，主要为木质和草质；
[0036](2)软化处理:粉碎后，调整含水量至80%，调节pH值至7.5 (用氢氧化钾溶液调整)，加入霉菌(购自中国微生物菌种网，菌种编号CCREM SDMCC 140101)，菌种加入量为原料总量的1%，在60~65°C下自然发酵处理48h，得软化后物料；
[0037](3)固液分离:上述软化后物料，输送到强力挤干机，挤掉水分，实现固液分离，得浓液和固形物，其中，固形物中水分含量在30% ；
[0038](4)对浓液进行蒸发浓缩至水分含量在45%，然后高温杀菌(120°C，1min)，再进行喷浆造粒、烘干，得有机肥；
[0039]所述喷浆造粒、烘干的具体方式为:浓液浓缩后，通过汽液两相流喷枪加压雾化成小液滴，喷入旋转喷浆造粒干燥机筒内，在干燥机筒内升举式抄板的作用下，物料与高温气体进行热交换蒸发掉水分，经层层涂布干造成颗粒，干燥后的颗粒经筛分、冷却、筛分，得到有机肥；
[0040](5)对固形物进行磨浆处理，具体如下:原料蒸汽加热到温度105°C，然后盘磨磨楽:5min,得衆料；
[0041 ] (6)调节浆料中固形物浓度在3 %，然后通过重力圆网浓缩机进行浓缩，浓缩到固形物浓度在11%，然后再通过挤干脱水机进行压榨脱水，浆浓85 %，得纸浆，烘干机烘干，得纤维板。
[0042]实施例3利用园林废弃物生产纤维板和机肥
[0043]步骤如下:
[0044](I)粉碎:将园林废弃物进行粉碎，粉碎至粒度在I~20mm ；
[0045]所述园林废弃物，是由树木枝干、枯枝、落叶、草屑组成的，主要为木质和草质；
[0046](2)软化处理:粉碎后，调整含水量至90%，调节pH值至8.0(用氢氧化钾溶液调整)，加入霉菌(购自中国微生物菌种网，菌种编号CCREM SDMCC 140101)，菌种加入量为原料总量的3%，在60~65°C下自然发酵处理90h，得软化后物料；
[0047](3)固液分离:上述软化后物料，输送到强力挤干机，挤掉水分，实现固液分离，得浓液和固形物，其中，固形物中水分含量在20% ；
[0048](4)对浓液进行蒸发浓缩至水分含量在50%，然后高温杀菌(120°C，1min)，再进行喷浆造粒、烘干，得有机肥；
[0049]所述喷浆造粒、烘干的具体方式为:浓液浓缩后，通过汽液两相流喷枪加压雾化成小液滴，喷入旋转喷浆造粒干燥机筒内，在干燥机筒内升举式抄板的作用下，物料与高温气体进行热交换蒸发掉水分，经层层涂布干造成颗粒，干燥后的颗粒经筛分、冷却、筛分，得到有机肥；
[0050](5)对固形物进行磨浆处理，具体如下:原料蒸汽加热到温度110°C，然后盘磨磨楽:5min,得衆料；
[0051](6)调节浆料中固形物浓度在1%，然后通过重力圆网浓缩机进行浓缩，浓缩到固形物浓度在8%，然后再通过挤干脱水机进行压榨脱水，浆浓75%，得纸浆，烘干机烘干，得纤维板。
【权利要求】
1.一种利用园林废弃物生产纤维板和机肥的方法，其特征在于:步骤如下: (1)粉碎:将园林废弃物进行粉碎，粉碎至粒度在I~20mm; 所述园林废弃物，选自树木枝干、枯枝、落叶、草屑及绿化修剪物； (2)软化处理:粉碎后，调整含水量至80~90%调节，pH值至7.5~8.0，加入霉菌，菌种加入量为原料总量的1%~3%，在60~651:下自然发酵处理48~90h，得软化后物料； (3)固液分离:上述软化后物料，挤掉水分，实现固液分离，得浓液和固形物，其中，固形物中水分含量在20~30% ; (4)对浓液进行蒸发浓缩至水分含量在45~50%，然后高温杀菌，再进行喷浆造粒、烘干，得有机肥； (5)对固形物进行磨浆处理，具体如下:原料加热到温度100~110°C，然后盘磨磨浆I~5min，得衆料； (6)调节浆料中固形物浓度在I~3%，然后进行浓缩，浓缩到固形物浓度在8~11 %，然后进行压榨脱水，浆浓75~85%，得纸浆，烘干，得纤维板。
2.根据权利要求1所述的利用园林废弃物生产纤维板和机肥的方法，其特征在于:所述步骤(2)中，调整pH用氨水或氢氧化钾溶液调整。
3.根据权利要求1所述的利用园林废弃物生产纤维板和机肥的方法，其特征在于:所述步骤(2)中，霉菌购自中国微生物菌种网，菌种编号CCREM SDMCC 140101。
4.根据权利要求1所述的利用园林废弃物生产纤维板和机肥的方法，其特征在于:所述步骤(2)中，发酵时间为68~72h。
5.根据权利要求1所述的利用园林废弃物生产纤维板和机肥的方法，其特征在于:所述步骤⑷中，高温杀菌的条件为:100~120°C，10min。
6.根据权利要求1所述的利用园林废弃物生产纤维板和机肥的方法，其特征在于:所述步骤(4)中，所述喷浆造粒、烘干的具体方式为:浓液浓缩后，通过汽液两相流喷枪加压雾化成小液滴，喷入旋转喷浆造粒干燥机筒内，在干燥机筒内升举式抄板的作用下，物料与高温气体进行热交换蒸发掉水分，经层层涂布干造成颗粒，干燥后的颗粒经筛分、冷却、筛分，得到有机肥。
【文档编号】D21J1/00GK104130034SQ201410275517
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月19日 优先权日:2014年6月19日
【发明者】任宪君, 张秋艳 申请人:临沂市清宇环境资源综合利用研究院