申请日2014.04.11
公开(公告)日2014.07.09
IPC分类号C05F15/00
摘要
本发明公开了一种采用爆破技术处理堆肥调理剂改善其理化性能的方法，具体步骤如下：将木质原材料加工成1-3cm相同粒径、相同形状的调理剂;在爆破反应釜中进行爆破处理，爆破压力为3-8atm，保压时间为30-60s，爆破时间为0.005-0.020s;将预处理的调理剂应用到污泥堆肥中，测定其吸水性能，待堆肥结束后将调理剂筛出放在阴凉不通风处测定其失水性能。本发明采用爆破技术处理调理剂所需设备简单，工艺简便，有效改善了调理剂的理化性能：增大了孔隙率、改善了通气性，提高了吸水失水速率，进而加快了调理剂的循环利用进程，综上所述经爆破处理的调理剂在堆肥工艺中具有深远的社会意义和经济价值。
摘要附图
权利要求书
1.一种采用爆破技术处理污泥堆肥调理剂改善其理化性能的方法，其特征在于包括以下具体步骤：
(1)将原材料加工成1-3cm相同粒径、相同形状的调理剂;
(2)将调理剂放入爆破反应釜中，启动爆破机，控制反应压力为3-8atm，保压时间为30-60s，爆破时间为0.005-0.02s;
(3)将爆破后的调理剂与剩余污泥按1:3的比例应用到堆肥中，观察其吸水性能，待堆肥结束后将调理剂筛出放在阴凉不通风处测定其失水性能，观测间隔时间为12-24h。
2.根据权利要求1所述一种采用爆破技术处理污泥堆肥调理剂改善其理化性能的方法，其特征在于：调理剂的体积/反应釜的体积为0.6-0.8。
3.根据权利要求1所述一种采用爆破技术处理污泥堆肥调理剂改善其理化性能的方法，其特征在于：反应釜内温度应控制在100-120℃。
说明书
一种采用爆破技术处理污泥堆肥调理剂改善其理化性能的方法
技术领域
本发明涉及污泥堆肥调理剂理化改性技术领域，具体是一种采用爆破技术处理污泥堆肥调理剂改善其理化性能的方法。
背景技术
在高温好氧污泥堆肥中调理剂可以起到调节物料w (C)/ w (N) 比、含水率和通气性等功能，是污泥堆肥过程中的重要辅料。传统的调理剂主要有秸秆、稻壳、树叶和木屑等，上述调理剂在改善堆体结构方面的作用不明显，投加量大，难以循环利用，且自身成分是纤维素、半纤维素、木质素等难降解物质，主要在堆肥后期缓慢降解，延长了污泥堆肥周期，从而增加了污泥堆肥成本。本发明是在公开号为CN102515904A，发明创造名称为“一种可循环降解颗粒化调理剂及其在污泥堆肥中的应用”的基础上进行的，所选择的调理剂既具有一定的机械强度，自身降解速度又非常缓慢，且经过爆破处理其吸水性能得到显著提高。
高温好氧污泥堆肥过程中，物料中有机质的分解和微生物的生长繁殖都需要一定的水分，含水率的高低影响着分解过程的速度，堆肥物料理想含水率为55%~60%。添加调理剂的一个重要作用在于调节污泥的含水量。本发明大大增强了调理剂的吸水失水性能，使调理剂可以快速吸收污泥中的水分，进而使混合物料的水分含量快速达到堆肥所需的理想范围( 60%左右)，缩短污泥堆肥周期。
爆破技术主要利用高温高压气体处理调理剂，并通过瞬间泄压过程实现调理剂结构的变化。蒸汽爆破技术最早应用于纸浆生产和纤维乙醇原材料的预处理，公开号为CN101387084，发明创造名称为“一种蒸汽爆破含纤维素原材料的方法”，汽爆法能够充分破坏含纤维素的原材料中包埋纤维素和半纤维素的木质素鞘，大大增加了含纤维素的原材料中能与酶接触的纤维素的比例。本发明利用爆破技术处理调理剂，通过爆破的高温高压环境条件使高压气体充满调理剂的空隙，通过爆破过程，高压气体瞬间释放来增加其孔隙率，进而增加其吸水失水性能。
因此，利用爆破技术处理污泥堆肥调理剂，改善其理化性能，实现
堆肥结束后将能够将调理剂失水速率的提高，使筛出的调理剂快速失水，尽早的应用到下次污泥堆肥中，加快调理剂循环利用进程，已经是一个值得研究的问题。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明的目的在于采用一种新的调理剂理化改性方法，即利用爆破法来改善调理剂的理化性能，提高调理剂的孔隙率，进而增强调理剂的吸水失水性能。
本发明的目的是这样实现的：
一种采用高压爆破技术处理堆肥调理剂改善其物理性能的方法，具体步骤如下：
(1)将原材料加工成1-2cm的正方形调理剂;
(2)将调理剂放入高压反应釜中，启动高压爆破机，控制反应压力为3-7.5amt，保压时间为30-60s，爆破时间为0.005-0.02s，然后爆破;
(3)将爆破后的调理剂与剩余污泥按1:3的比例应用到堆肥中，观察其吸水性能，待堆肥结束后将调理剂筛出放在阴凉不通风处测定其失水性能，观测间隔时间为12-24h。
上述采用高压爆破技术处理堆肥调理剂改善其物理性能的方法，其调理剂的体积/反应釜的体积为0.6-0.8。
上述采用高压爆破技术处理堆肥调理剂改善其物理性能的方法，反应釜内温度应控制在100-120℃。
积极有益效果：与未经爆破处理的调理剂相比，(1)爆破反应釜中温度高达100-120℃，可以有效去除调理剂中残存的松脂，为改善调理剂物理性状奠定了基础;(2)爆破处理后的调理剂吸水效果得到明显的改善;(3)爆破处理后的调理剂失水效果同样得到明显的改善。本发明采用爆破技术处理调理剂所需设备简单，工艺简便，有效改善了调理剂的理化性能：增大了孔隙率、改善了通气性，提高了吸水失水速率，进而加快了调理剂的循环利用进程，经爆破处理的调理剂在堆肥工艺中具有深远的社会意义和经济价值。