水葫芦的资源化处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种水葫芦的资源化处理工艺，包括以下步骤：切碎水葫芦、一、二次机械脱水、高温水解、厌氧反应、好氧曝气、生化塘净化、净化水排入人工湿地、在干物质中加入尿素、EM菌种和麸皮、功能膜发酵等步骤。

Resource-based treatment technology of water hyacinth

The invention discloses a water hyacinth resource treatment process, which comprises the following steps: chopping water hyacinth, primary and secondary mechanical dehydration, high temperature hydrolysis, anaerobic reaction, aerobic aeration, purification of biochemical ponds, discharging purified water into constructed wetlands, adding urea, EM bacteria and bran in dry matter, fermentation of functional membranes, etc.

【技术实现步骤摘要】
水葫芦的资源化处理工艺
本专利技术涉及环境保护领域，特别是涉及一种水葫芦的资源化处理工艺。
技术介绍
水葫芦在中国作为外来物种，其繁殖相当迅速，特别是在气温较为适宜的南方地区，河流和池塘、湖泊已经被密密麻麻的水葫芦所覆盖，由于其繁殖迅速，对水质的要求不高，所以繁殖简单，根系也较为发达。大量水葫芦的铺天盖地式的繁殖和生产，严重破坏了水体自身的生态环境，造成原有物种的大量死亡，水体水质加速恶化。原有收集技术就是通过简单的收集，然后在船上直接脱水，把水排入河流，把纤维组织带到岸上进行粉碎和晾晒处理，该处理方法存在的缺点：1)收集后把固体进行脱水，然后直接机械脱水，把水直接排入河流或者水域，造成水体二次污染；2)液体直排造成繁殖的种子和根、茎等重新进入水体，治标不治本；3)水葫芦晾晒后，水分虽有降低，但是口感较粗糙，不适合作饲料；4)没有经过处理，喂养动物容易造成疾病及寄生虫传播。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种水葫芦的资源化处理工艺。为实现上述目的，本专利技术的技术解决方案是：一种水葫芦的资源化处理工艺，包括以下步骤：（1）切碎水葫芦：通过小型的切碎机把尾菜和秸秆尺寸控制在合适范围内，一般控制在100-120mm之间，以便提高脱水效率；（2）一次机械脱水：通过螺旋挤压方式对切碎的尾菜和秸秆进行初步挤压，水葫芦中含量较多的大水进行脱除，以提高效率；（3）二次机械脱水：通过螺旋挤压方式并采用高压力对切碎的尾菜和秸秆二次挤压脱水，进一步降低其中的含水量，到50%左右，获得汁液和干物质；（4）高温水解：将步骤（3）中挤压出的汁液置于密闭容器中，在密闭容器中加入稀硫酸，然后通入热蒸汽，温度升高到130-170摄氏度，时间为3-4小时，完成了水解，其中原本存在的纤维素碎屑已经被稀硫酸腐蚀，分子和水发生水解，进行了初步的分解；（5）厌氧反应：密闭容器中的液体在密闭环境中静置，进行酸化，再进行厌氧反应，降解其中的有机质，降低COD和BOD至3000-5000之间；（6）好氧曝气：密闭容器中的液体经过厌氧后，进一步进行好氧曝气，通过活性污泥降解其中的微生物，进行好氧分解，进一步降解其中的溶解性有机物，降解COD和BOD，使得COD和BOD处理达到1000-1500；（7）生化塘净化：密闭容器中的液体放入生化塘进行进一步净化；（8）净化水排入人工湿地：将生化塘净化后的达标净化水统一排入人工湿地中，用于生态系统养料的维持；（9）在来自步骤（3）的干物质中加入发酵原料，调配好发酵的物料成分，开始进行发酵，获得发酵物料；（10）功能膜发酵：采用地表铺设功能膜，把发酵物料堆积在上表面，成条剁形，铺设完毕后，在其上铺盖黑丝功能膜，然后四周密封，静置超过15-20天。进一步，步骤（9）中的发酵原料为尿素、EM菌种和麸皮的混合物。采用上述方案后，本专利技术具有以下优点：①由于本专利技术利用现代机械的强力挤压脱水，把连根一起收集上来的水葫芦运输至岸上后，进行强力两级脱水，液体经过多次净化和水解，切断了水葫芦的传播途径，杜绝了寄生虫和病菌的繁殖途径，降低塑料化使用的风险，而且本专利技术在干物质中加入尿素、EM发酵菌和麦麸，通过多功能膜的好氧发酵，加工成为养殖场的饲料。②由于本专利技术的功能膜为黑色，北方即使进入冬季，膜也可以通过吸收太阳光能而发热，对堆体进行加热，再加上堆体自身内部发酵产热，整个发酵过程可以保证在一个相对适宜的温度条件下进行，温度一般在35-45摄氏度之间，虽然冬季温度稍低，也不会由于严寒造成物料受冻，影响发酵活动的进行。③本专利技术工艺简单，设备简单，可以利用养殖场的原有处理设施。④本专利技术在净化河道的同时，降低了养殖场的饲养成本。本专利技术操作的可行性较强，处理成本较低。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的说明。附图说明图1是本专利技术的流程图。具体实施方式如图1所示，本专利技术是一种水葫芦的资源化处理工艺，包括以下步骤：（1）切碎水葫芦：通过小型的切碎机把尾菜和秸秆尺寸控制在合适范围内，一般控制在100-120mm之间，以便提高脱水效率。（2）一次机械脱水：通过螺旋挤压方式（双螺旋）对切碎的尾菜和秸秆进行初步挤压，水葫芦中含量较多的大水进行脱除，以提高效率。（3）二次机械脱水：通过螺旋挤压方式（单螺旋）并采用高压力对切碎的尾菜和秸秆二次挤压脱水，进一步降低其中的含水量，到50%左右，获得汁液和主要由尾菜与秸秆残渣构成的干物质。（4）高温水解：挤压出的汁液中富含各种营养物质，当然也含有水葫芦的种子、组织碎屑以及各种病菌和寄生虫。将步骤（3）中挤压出的汁液置于密闭容器中，在密闭容器中加入稀硫酸，然后通入热蒸汽，温度升高到130-170摄氏度（最佳温度为150摄氏度），时间为3-4小时，完成了水解，其中原本存在的纤维素碎屑已经被稀硫酸腐蚀，分子和水发生水解，进行了初步的分解；在此步骤中，各种病菌和微生物已经在高温高压下，酸性环境中全部杀死。（5）厌氧反应：密闭容器中的液体在密闭环境中静置，进行酸化，再进行厌氧反应，降解其中的有机质，降低COD和BOD至3000-5000之间。（6）好氧曝气：密闭容器中的液体经过厌氧后，进一步进行好氧曝气，通过活性污泥降解其中的微生物，进行好氧分解，进一步降解其中的溶解性有机物，降解COD和BOD，使得COD和BOD处理达到1000-1500。（7）生化塘净化：密闭容器中的液体放入生化塘进行进一步净化；该生化塘是人工修建的用于生物自然降解污水中各项指标的设施，其中种植有其他水生植物，如水藻、芦苇、荷花等，净化后的水质完全可以达到河水的标准。（8）净化水排入人工湿地：为了节约水资源，维持生态稳定，最终将生化塘净化后的达标净化水统一排入人工湿地中，用于生态系统给的维持。液体中含有多种微量元素和营养物质，是水体自然的液体肥料。（9）在来自步骤（3）的干物质中加入尿素、EM菌种和麸皮，调配好发酵的物料成分，开始进行发酵，获得发酵物料；由于产生的水葫芦富含纤维素，且较为鲜嫩，作为饲料是比较好的选择，可是由于含有一些微生物和寄生虫，不适合直接作为饲料使用。（10）功能膜发酵：采用地表铺设功能膜，把发酵物料堆积在上表面，成条剁形，铺设完毕后，在其上铺盖黑丝功能膜，然后四周密封，静置超过15-20天，一般可以完成初步发酵，可作为饲料使用。发酵过程中的形成的高温，可以把微生物和寄生虫杀死，而初步的发酵液让水葫芦的纤维发生了软化和部分的分解，改善了饲料的口感，用于养殖场的饲料调整，降低成本效益显著。以上所述，仅为本专利技术较佳实施例而已，故不能以此限定本专利技术实施的范围，即依本专利技术申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本专利技术专利涵盖的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水葫芦的资源化处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）切碎水葫芦：通过小型的切碎机把尾菜和秸秆尺寸控制在合适范围内，一般控制在100‑120mm之间，以便提高脱水效率 ；（2）一次机械脱水：通过螺旋挤压方式对切碎的尾菜和秸秆进行初步挤压，水葫芦中含量较多的大水进行脱除，以提高效率；（3）二次机械脱水：通过螺旋挤压方式并采用高压力对切碎的尾菜和秸秆二次挤压脱水，进一步降低其中的含水量，到50%左右，获得汁液和干物质；（4）高温水解：将步骤（3）中挤压出的汁液置于密闭容器中，在密闭容器中加入稀硫酸，然后通入热蒸汽，温度升高到130‑170摄氏度，时间为3‑4小时，完成了水解，其中原本存在的纤维素碎屑已经被稀硫酸腐蚀，分子和水发生水解，进行了初步的分解；（5）厌氧反应：密闭容器中的液体在密闭环境中静置，进行酸化，再进行厌氧反应，降解其中的有机质，降低COD和BOD至3000‑5000之间；（6）好氧曝气：密闭容器中的液体经过厌氧后，进一步进行好氧曝气，通过活性污泥降解其中的微生物，进行好氧分解，进一步降解其中的溶解性有机物，降解COD和BOD，使得COD和BOD处理达到1000‑1500；（7）生化塘净化：密闭容器中的液体放入生化塘进行进一步净化；（8）净化水排入人工湿地：将生化塘净化后的达标净化水统一排入人工湿地中，用于生态系统养料的维持；（9）在来自步骤（3）的干物质中加入发酵原料，调配好发酵的物料成分，开始进行发酵，获得发酵物料；（10）功能膜发酵：采用地表铺设功能膜，把发酵物料堆积在上表面，成条剁形，铺设完毕后，在其上铺盖黑丝功能膜，然后四周密封，静置超过15‑20天。...

【技术特征摘要】
1.一种水葫芦的资源化处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）切碎水葫芦：通过小型的切碎机把尾菜和秸秆尺寸控制在合适范围内，一般控制在100-120mm之间，以便提高脱水效率；（2）一次机械脱水：通过螺旋挤压方式对切碎的尾菜和秸秆进行初步挤压，水葫芦中含量较多的大水进行脱除，以提高效率；（3）二次机械脱水：通过螺旋挤压方式并采用高压力对切碎的尾菜和秸秆二次挤压脱水，进一步降低其中的含水量，到50%左右，获得汁液和干物质；（4）高温水解：将步骤（3）中挤压出的汁液置于密闭容器中，在密闭容器中加入稀硫酸，然后通入热蒸汽，温度升高到130-170摄氏度，时间为3-4小时，完成了水解，其中原本存在的纤维素碎屑已经被稀硫酸腐蚀，分子和水发生水解，进行了初步的分解；（5）厌氧反应：密闭容器中的液体在密闭环境中静置，进行酸化，再进行厌氧反应，降解其中的有机质，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘联仓，郭子成，
申请(专利权)人：环创厦门科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35