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一种农村面源污染治理工艺

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成果类型:
专利
发明/设计人:
赵文玉;陈靖;史丽秀;刘志华;刘梦月;...
申请/专利权人:
长沙理工大学
专利类型:
发明专利
语种:
中文
申请时间:
2020-06-17
申请/专利号:
CN202010554421.4
公开时间:
2020-09-29
公开号:
CN111718099A
主申请人地址:
410114 湖南省长沙市雨花区万家丽南路2段960号
申请地区:
湖南
机构署名:
本校为第一完成单位
主权项:
1.一种农村面源污染治理工艺,其特征在于,其具体步骤如下: 步骤1、固体废弃物收集:在农村分别设置粪便污泥收集池、农业废物收集池和生活垃圾收集池; 步骤2、粪便污泥处理:将粪便污泥收集池收集到的粪便污泥放入搅拌器中搅拌均匀,升温至48-55℃,含水率调整至80-85%,然后送入厌氧消化罐进行厌氧消化反应产生沼气; 步骤3、农业废物处理:将农业废物进行干燥至含水率低于30%,然后放入粉碎机中粉碎至50-100目筛得到粉末,再移至干馏釜中进行干馏,用步骤2中得到的沼气作为加热燃料,加热温度为500-580℃,干馏40-50min得到生物质炭; 步骤4、生活垃圾处理:将农村生活垃圾分类为有机生活垃圾、可回收垃圾和其他垃圾,将有机生活垃圾粉碎,备用; 步骤5、混合处理:将步骤4粉碎后有机生活垃圾与NaHCO3溶液混合,进行预处理2-4d,然后放入厌氧反应器中,并向反应器中加入接种物和步骤3得到的生物质炭,调节pH值至7.6-8.0,在温度45-50℃条件下进行厌氧发酵得到发酵物,发酵时间为1-2d; 步骤6、炭砖制备:将步骤5得到的发酵物输送至对辊破碎机中搅拌均匀,利用挤压成型机压制生制品,压制生制品经自然冷却1-2h,再采用步骤5产生的沼气作为燃料进行焙烧,按照规定的曲线进行升温,在最高温度900-950℃条件下保持30-35h后开始降温,冷却24-36h后得到炭砖。 2.根据权利要求1所述的一种农村面源污染治理工艺,其特征在于,所述步骤2厌氧消化反应时间为3-5d。 3.根据权利要求1所述的一种农村面源污染治理工艺,其特征在于,所述步骤3中的农业废物包括秸秆、稻壳、玉米芯。 4.根据权利要求1所述的一种农村面源污染治理工艺,其特征在于,所述步骤3得到的生物质炭还应用于制备高性能机制炭、环保无烟香、具有吸附功能的炭工艺品、肥料。 5.根据权利要求1所述的一种农村面源污染治理工艺,其特征在于,所述步骤4中有机生活垃圾粉碎至200-250目筛。 6.根据权利要求1所述的一种农村面源污染治理工艺,其特征在于,所述步骤5中NaHCO3溶液浓度为85-90%,加入质量为有机生活垃圾质量的5-10%。 7.根据权利要求1所述的一种农村面源污染治理工艺,其特征在于,所述步骤5中的接种物为步骤2产沼气后的沼渣,沼渣的含水率以质量百分比计为15-20%。 8.根据权利要求1所述的一种农村面源污染治理工艺,其特征在于,所述步骤5中有机生活垃圾、接种物、生物质炭之间的质量比为:100-120:15-20:1。 9.根据权利要求1所述的一种农村面源污染治理工艺,其特征在于,所述步骤6中焙烧升温曲线为:升温至100-250℃,持续时间为20-24h,继续升温至250-500℃,持续时间为35-40h,继续升温至500-780℃,持续时间为50-55h,继续升温至780-900℃,持续时间为30-32h,继续升温至900-950℃,持续时间为30-35h。
摘要:
本发明公开了一种农村面源污染治理工艺,属于环境保护污染防治领域,包括固体废弃物收集、粪便污泥处理、农业废物处理、生活垃圾处理、混合处理、炭砖制备六个步骤,通过对农村固体废弃物进行无害化和资源化处理,避免固体废弃物对农村水源和空气的污染,且将固体废弃物从污染物转化为资源,实现资源最大化,本发明在进行固体废弃物处理时,采用的燃料是工艺本身产生的沼气,节省了能源,在整个工艺过程中实现外来零能耗,节约了成本,将工艺步骤紧密联系在一起,形成一个整体,互相作用,防止资源外泄,提高了固体废弃物的利用率。

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