[发明专利]一种快速处理畜禽废水的生物炭载体制备装置及工艺

说明书

本发明公开了一种快速处理畜禽废水的生物炭载体制备装置及工艺，包括：包括以下步骤：将若干种农业废弃物分类为高木质素废弃物以及低木质素废弃物进行分装；将低木质素废弃物进行厌氧裂解，得到生物炭载体A；向生物炭载体A中加入二氧化硅进行二次裂解，得到生物炭载体颗粒B；将高木质素原料磨成絮状，得到草纤维C；在草纤维C溶液中倒入生物炭载体颗粒B，并进行搅拌后，将下沉的颗粒捞出，得到混合有草纤维C的生物炭载体颗粒D；在生物炭载体颗粒D中加入有机酸，并进行三次裂解，得到最终产物，本发明价格低廉、来源广泛、用后易处理、无二次污染，可确保筛选微生物的高效挂膜、扩繁，同时确保粪污的快速发酵。

技术领域

本发明涉及改性生物炭载体制备领域，尤其涉及一种快速处理畜禽废水的生物炭载体制备装置及工艺。

背景技术

确保畜禽废弃物资源化利用，实现畜禽粪污“零排放”和“全消纳”，是推动长三角地区乃至全国生态绿色农业健康发展的重要任务，现阶段，加速推进畜禽粪污资源化利用还面临以下瓶颈：(1)畜禽养殖环境差、粪污无害化处理率及达标率低，农村生态环境承载力超负荷；(2)区域内种养结构缺乏合理规划，畜禽粪肥还田通路不畅；(3)化肥替代率低，测土配方施肥技术宣传服务滞后。

生物炭载体，在炭上构建生物膜，固定微生物，提高吸附容量，延长使用寿命，增强对水中有机物的降解能力，同时具有物化处理特点，生物质炭表面的-COO-和-O-等有机官能团和生物质炭中的碳酸盐是碱的主要存在形态，碳酸盐对生物质炭碱的贡献随制备温度的升高而增加，有机官能团的贡献呈相反的趋势，生物质炭具有强烈的生物化学和热稳定性。

然而当下的生物炭载体在制备过程中，成本较高，且仅通过普通裂解方式，其孔隙度不够多，导致无法满足当下大量的废水处理需求。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种快速处理畜禽废水的生物炭载体制备装置及工艺。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种快速处理畜禽废水的生物炭载体制备装置及工艺，包括以下步骤：S1：将若干种农业废弃物分类为高木质素废弃物以及低木质素废弃物进行分装；S2：将低木质素废弃物进行厌氧裂解，得到生物炭载体A；S3：向生物炭载体A中加入二氧化硅进行二次裂解，得到生物炭载体颗粒B；S4：将高木质素原料磨成絮状，得到草纤维C；在草纤维C溶液中倒入生物炭载体颗粒B，并进行搅拌后，将下沉的颗粒捞出，得到混合有草纤维C的生物炭载体颗粒D；S5：在生物炭载体颗粒D中加入有机酸，并进行三次裂解，得到最终产物。

本发明一个较佳实施例中，所述高木质素废弃物包括秸秆、花生壳。

本发明一个较佳实施例中，所述S2中厌氧裂解在400-600℃环境下进行。

本发明一个较佳实施例中，所述S5中有机酸包括腐殖酸、富里酸。

本发明一个较佳实施例中，所述S4中絮状草纤维密度大于水密度。

本发明一个较佳实施例中，所述草纤维C从所述生物炭载体颗粒B的孔隙中穿过。

本发明还提供了一种快速处理畜禽废水的生物炭载体制备装置，包括裂解区以及加工区，其特征在于：所述裂解区包括初步裂解炉，硅质裂解炉以及酸性裂解炉，且依次通过传输带连通；所述硅质裂解炉与所述酸性裂解炉之间还设有研磨装置以及搅拌池。

本发明一个较佳实施例中，所述搅拌池壁上设有位置对应的排水孔以及入水孔。

本发明一个较佳实施例中，所述搅拌池内水流朝向单一方向流通。

本发明一个较佳实施例中，所述搅拌池液面下设有滤网，能够将下沉的生物炭载体颗粒快速捕获。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：