[发明专利]一种修复重金属的生物质的回收利用方法

说明书

本发明公开了一种修复重金属的生物质的回收利用方法，包括以下步骤：(1)将修复重金属后的生物质干燥、粉碎后在无氧的条件下先进行烘焙，后进行热解，以使生物质中的重金属稳定化，得到热解焦；(2)将热解焦、添加剂和辅助燃料混合，控制含水率为15～20％，在成型机中挤压成型，形成生物质固体燃料。该方法能减少修复生物质中的重金属对环境的二次污染，同时又能对修复生物质进行二次利用。

技术领域

本发明涉及废弃生物质再利用技术领域，尤其涉及一种修复重金属的生物质的回收利用方法。

背景技术

随着工业的发展，土壤和水域的重金属污染已成为全球一个严峻的问题。据统计，我国约有3万多hm²土地受汞的污染，有1万多hm²土地受镉的污染，每年仅生产“镉米”就达5万t以上，而每年因污染而损失的粮食约120万吨。传统的工程、物理和化学等治理手段因耗资大、易产生二次污染等原因限制了其在修复重金属上的应用。植物修复是利用绿色植物来转移、容纳或转化土壤或水体中的污染物使其对环境无害。植物修复的对象是重金属、有机物或放射性元素污染的土壤及水体。近30年来植物修复已成为生态领域的一个热点问题，我国的起步相对较晚，但近年来也加大了研究力度。我国的植物资源丰富，为筛选生长速度快、生物量高的超富集植物提供了条件。另外随着分子生物技术、基因工程的发展，将外源基因导入植物体得到超富集植物或者具有特定可转化重金属的植物为植物修复提供了更大的发展空间。然而，累积大量重金属的植物再处理也是一个棘手的问题，目前常用的对植物修复后生物质的处理方法有直接填埋法、焚烧法、堆肥法等，直接填埋法埋后渗滤液中的重金属仍会对土壤和地下水造成二次污染；焚烧法易造成大气污染问题；堆肥法周期长，投入大，不适于大规模使用。因此，有必要探索更高效环保的植物修复后生物质的回收利用方法，减少修复生物质中的重金属对环境的二次污染的同时又能对修复生物质进行二次利用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种高效环保的植物修复后生物质的回收利用方法，减少修复生物质中的重金属对环境的二次污染的同时又能对修复生物质进行二次利用。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种修复重金属的生物质的回收利用方法，包括以下步骤：

(1)将修复重金属后的生物质干燥、粉碎后先进行烘焙，后进行热解，以使生物质中的重金属稳定化，得到热解焦；

(2)将热解焦、添加剂和辅助燃料混合，控制含水率为15～20％，在成型机中挤压成型，形成生物质固体燃料。

优选地，所述烘焙在缺氧条件下进行，温度为250～300℃，时间为20～30min。

优选地，所述热解温度为500～600℃，时间为2～3h。

优选地，所述添加剂包括生石灰、硫酸锰、硫酸亚铁和活性炭。

优选地，所述生石灰、硫酸锰、硫酸亚铁和活性炭的质量比为50～60∶8～10∶8～10∶5～6。

优选地，所述辅助燃料为污泥和煤粉。

优选地，所述热解焦、污泥、煤粉和添加剂的干基质量比为50～70∶30～50∶30～50∶3～5。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明采用先烘焙后热解的方式，使生物质中的重金属稳定化和富集化。具体为：先采用烘焙作为生物质预处理方式，可以脱去生物质中全部的自由水、大部分的结合水和部分挥发分，使有机物富集；再通过高温使有机物发生裂解，生成大量的结合基团并在热解过程中与生物质中的重金属结合，形成稳定的金属氢氧化物或复杂的金属盐，从而稳定了生物质中的重金属，降低了重金属的迁移性及生态毒性。