[發明專利]煙花爆竹燃放產生的廢屑的微生物處理方法

有效

• 申請號: 201711148686.9
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN107905014B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 瞿歡歡;朱至放
• 申請（專利權）人: 蘇州博進生物技術有限公司
• 主分類號: D21C5/00
• 分類號: D21C5/00;D21C5/02;B09B3/00
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 韓飛

一種煙花爆竹燃放產生的廢屑的微生物處理方法，通過預處理、制漿、微生物處理、雜質分離等步驟，得到品質較高的紙漿和富含鋁、銅、鎂等金屬元素的廢液，以及重金屬含量較低的廢渣；煙花爆竹燃放產生的廢屑因未燃燒的活潑金屬和對微生物活性有抑制作用的重金屬含量較少，使得在本發明方法的浸提過程中溶液pH值變化較小，微生物反應能持續高效進行，從而縮短整個工藝流程，提高了微生物浸出效率；本發明方法的工藝簡單，成本低廉，產生廢水少，回收利用率高，對銅、鋁、鎂的浸出率達70％以上，最高可達100％。

技術領域

本發明屬于生物處理領域，具體涉及一種煙花爆竹燃放產生的廢屑的微生物處理方法。

背景技術

春節期間燃放煙花爆竹、貼春聯的習俗在我國由來已久，雖然在越來越多的大城市在春節期間實行了禁放措施，但廣大的農村和小城市在春節期間額燃放顯現反而愈演愈烈；這就導致了春節期間產生了大量的煙花爆竹燃放廢屑；以濟南市為例，去年全市春節期間共產生煙花爆竹燃放廢屑800余噸，單日最高產生煙花爆竹燃放廢屑量近100噸，目前雖無具體的統計，但可以確定的是，全國春節期間產生煙花爆竹燃放廢屑的總量在萬噸以上。

這些廢屑中除了巨量的紙屑，還含有較多有價值的銅、鋁、鎂元素，以及稀土元素和少量重金屬元素等，這些廢屑往往采用集中焚燒或直接填埋處理，造成了二次污染；以上這兩種垃圾都是廢品廠商由于回收成本偏高、回收利用率低而不屑于回收利用的。

發明內容

針對上述現有技術中的不足，本發明提供一種煙花爆竹燃放產生的廢屑的微生物處理方法，其特征在于：步驟為：

(1)在廢屑中通入110-120℃蒸汽消毒5-10min；

(2)按照水：廢屑＝10-15：1的質量比將水和廢屑混合，采用水力碎漿機600-1000r/min進行碎解，通入處理池中，得到粗漿；

(3)調節粗漿pH值為2.0-3.0，并接種含有嗜酸性氧化亞鐵硫桿菌、云南紅酵母菌、肺炎克雷伯氏酵母菌的微生物種液，使得溶液中微生物濃度為3.0-5.0×10⁶個/毫升；

(4)制作碳布陽極和碳布陰極，將制作的碳布陽極和碳布陰極用銅導線相連接后，放入處理池中；其中，碳布陽極的制作方法為：先用濃硝酸浸泡碳纖維布3-5h，之后用去離子水清洗直至pH為7.0，干燥得到碳布陽極；碳布陰極的制作方法為：a、采用Hummers法制備氧化石墨烯，將4L的98％濃硫酸冷卻至0℃，加入20g石墨烯、10g硝酸鈉和6g高錳酸鉀，0℃水浴中磁力攪拌5小時，升溫至35℃，反應30min，加去離子水1L，迅速升溫至98℃，保持15min，停止加熱，用40℃去離子水定容至10L，加入1L30％雙氧水和 7L5％鹽酸酸洗，磁力攪拌5min，離心洗滌(7000r/min離心10min后去掉上清液，攪拌1min，加去離子水再7000r/min離心10min，如此重復3次或更多)至pH為接近中性得到氧化石墨，超聲2h，使其充分剝離，制得氧化石墨烯懸浮液；b、先用濃硝酸浸泡碳纖維布3-5h，之后用去離子水清洗，將清洗后的碳纖維布在2-4mg/ml的氧化石墨烯懸浮液中浸泡2-3h，然后在 120℃條件下烘干，得到碳布陽極；

(5)粗漿加熱至溫度為20-30℃，在轉速為150-200r/min條件下浸出 2-3天；

(6)使用高頻振動篩分離出粗漿中的雜物，然后再使用圓網濃縮機濃縮除去雜質后的粗漿，得到紙漿和廢液。

所述紙漿經過二次除雜和進一步濃縮可用于紙張的生產。

所述廢液中富含鋁、銅、鎂、鐵、鋇和稀土元素，可進通過一步分離得到。

優選的，所述的煙花爆竹燃放產生的廢屑的微生物處理方法，其中：所述碳布陽極和碳布陰極的碳布面積為50～100cm²。

所述從粗漿中分離出的雜物經烘干粉碎后可作為肥料使用。