[發明專利]一種生物質廢棄物的綜合處理與資源化利用方法

在審

• 申請號: 202111087940.5
• 申請日: 2021-09-16
• 公開（公告）號: CN113789194A
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 章磊;陳秀;陳建;戴世良;何先標;徐旭明;程燕
• 申請（專利權）人: 浙江鳳登環保股份有限公司
• 主分類號: C10J3/46
• 分類號: C10J3/46;C10J3/84
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

本發明涉及固廢和廢水的無害化處置及資源化利用領域，旨在提供一種生物質廢棄物的綜合處理與資源化利用方法。包括：將羽毛、亞硫酸鈉和水產養殖廢水進行混合后水解磺化，將水解磺化液、畜禽糞便、煤、水產養殖廢水加入棒磨機中，采用濕磨工藝處理得到多元漿料；將多元漿料與壓縮純氧噴入水煤漿氣化爐中，進行氣化和熔融處理，得到氣態產物和液態熔渣；進行激冷分離，得到含有CO和H₂的混合氣體，其余有害元素被固定在玻璃態渣中排出。本發明能同時解決多種生物質廢棄物的排放難題，在消納了大量養殖業生物質廢棄物的同時，還節省了多元漿料制備的煤原料、制漿用水、水煤漿添加劑，全方位降低了制漿成本，具有顯著的環保效益和經濟效益。

技術領域

本發明屬于固廢和廢水的無害化處置及資源化利用領域，具體涉及一種生物質廢棄物的綜合處理與資源化利用方法。

背景技術

隨人民對生活品質要求不斷提高，我國養殖業規模逐年擴大，產生著大量的生物質廢棄物如畜禽養殖廢棄物和水產養殖廢水，這使農業超過工業成為我國最大的面源污染產業。生物質廢棄物的資源化利用是養殖業污染防治最為有效的途徑，目前我國畜禽養殖廢棄物(含水率通常在60％～80％)綜合利用比例還不高，有四分之一尚未有效處理和利用，大部分水產養殖廢水(pH通常在7.0～8.5)更是直接排入水體環境，可見我國養殖業生物質廢棄物的資源化利用空間巨大。

目前養殖業生物質廢棄物資源化利用的一個重要方向是種養循環化，通過直接還田和堆肥發酵等方式將畜禽養殖廢棄物轉換成有機肥或復合肥，實現肥料化利用和種養結合，水產養殖廢水則可用作農作物灌溉。但堆肥時間周期長，減量化難徹底，占地面積大，且有機肥的肥力較差，容易有各類重金屬富集，堆肥過程中還會產生惡臭氣體，存在一定的環境和健康風險。且隨著我國養殖業和種植業的不斷分離，種養結合不再緊密，種養循環化所能消納利用的生物質廢棄物已十分有限。能源資源化是養殖業生物質廢棄物利用的另一個重要方向，我國農村曾以家庭為單位推行過沼氣工程建設，對畜禽養殖廢棄物進行厭氧消化處理，生產沼氣能源。但由于厭氧消化過程中需要穩定的原料供應與嚴格的溫濕控制，沼氣池設施需要人工維護，難處理的沼渣、沼液易造成二次污染等問題，限制了厭氧消化生物質廢棄物的能源資源化技術的進一步廣泛應用。

綜上，目前對養殖業生物質廢棄物的利用主要是種養循環化和能源資源化兩個方向，但仍存在以下問題：(1)堆肥時間周期長，減量不徹底，有機肥肥力較差，重金屬富集與惡臭氣體可能引發環境和健康風險；(2)種養分離現象明顯，種養循環對養殖業生物質廢棄物的消納能力嚴重不足；(3)厭氧消化需要穩定的原料供應與嚴格的溫濕控制，難處理的沼渣、沼液易造成二次污染。因此，開發一種生物質廢棄物的綜合處理與資源化利用新方法，具有很好的現實意義。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有技術中的不足，提出一種綜合利用生物質廢棄物的方法，解決養殖業生物質廢棄物減量化、無害化、資源化利用的難題。

為解決上述技術問題，本發明的解決方案是：

提供一種生物質廢棄物的綜合處理與資源化利用方法，包括以下步驟：

(1)按質量比例30∶10∶60將羽毛、亞硫酸鈉和水產養殖廢水進行混合后，在80℃和攪拌條件下水解磺化6小時，得到水解磺化液；

(2)按質量比例1∶5～9∶55∶35～39將水解磺化液、畜禽糞便、煤、水產養殖廢水加入棒磨機中，采用濕磨工藝處理得到多元漿料；

(3)按質量比例2∶1將多元漿料與壓縮純氧噴入水煤漿氣化爐中，進行氣化和熔融處理，得到氣態產物和液態熔渣。

(4)將氣態產物和液態熔渣進行激冷分離，得到含有CO和H₂的混合氣體，其余有害元素被固定在玻璃態渣中排出。

作為本發明的優選方案，所述羽毛是雞毛、鴨毛或鵝毛中的任意一種。