一种生物质电厂灰渣及沼液联合制肥工艺方法技术

技术编号:28361200 阅读:19 留言:0更新日期:2021-05-07 23:46
本发明专利技术属于有机肥的制备技术领域,尤其涉及一种生物质电厂灰渣及沼液联合制肥工艺方法,包括以下步骤:S1、喷淋;S2、发酵;S3:检测含水率;灰渣和沼液的混合物料在发酵过程中,当含水率低至40%以下时,将物料重新移送至步骤S1中的喷淋混料区,继续喷淋沼液,直至灰渣和沼液的混合物的含水率、碳氮比符合步骤S1设定的条件;S4:最终发酵的物料温度低于40℃以下时,将混合物料移出发酵曝气区,进入后熟陈化区;后熟结束,完成后熟的灰渣和沼液的发酵物料,即为有机肥。本发明专利技术提供的一种生物质灰渣和沼液联合制备符合NY525标准的有机肥产品,既可为生物质电厂解决大量的灰渣,同时可为生物天然气项目解决沼液难题。

【技术实现步骤摘要】
一种生物质电厂灰渣及沼液联合制肥工艺方法
本专利技术属于有机肥的制备
,尤其涉及一种生物质电厂灰渣及沼液联合制肥工艺方法。
技术介绍
近年来,我国畜牧业和种植业都得到了快速发展,但大量养殖废弃物和种植废弃物没有得到有效处理和利用,成为环境治理的一大难题。据不完全统计,我国每年产生畜禽粪污约38~40亿吨,产生秸秆约9亿吨,成为农业面源污染的重要原因。利用畜禽粪污、农作物秸秆等有机废弃物制备生物质能源,一方面可以优化我国能源供给结构,构建分布式可再生清洁能源生产消费体系,增加能源供给;另一方面能够规模化处理城乡有机废弃物,解决环境污染问题。因此,近年来,生物质能源在我国开始逐步的发展起来。目前,在我国众多的生物质能源领域中,秸秆直燃发电和畜禽粪污制备生物天然气工程的技术最为成熟,生物质直燃电厂和生物天然气工程也是我国数量最多的生物质能源项目。然而,在生物质直燃发电和生物天然气项目中,所面临的两个剩余物处置难题是影响整个生物质行业发展的瓶颈问题。一个是生物质直燃发电燃烧剩余物(灰渣),当前,生物质燃烧剩余物的处理以堆放或填埋为主,占用场地并造成环境污染,在经济和社会影响上对企业带来了负担,制约着生物质发电行业的发展;另一个是生物天然气项目剩余物,在生产生物天然气的过程中,会生成很多剩余物沼渣沼液,其中沼渣制备有机肥是成熟技术,且生产的有机肥有一定的市场,相对好处理。但是大量的沼液如果没有得到有效利用,会造成资源大量浪费,甚至带来严重的环境污染。现有的技术,沼液通常为农田灌溉和达标排放。达标排放的成本较高,因此大多数生物天然气项目即使建有沼液处理设施,运行率也很低。沼液的农田灌溉,目前由于不同地区土壤、作物的差异,以及环保要求,并没有大范围推广。然而,生物质电厂的灰渣由于含有一定量的k元素和微量元素,可以用于制肥。而有机肥行业标准要求有机质含量大于等于45%,而灰渣中的有机质含量极低,且灰渣的EC值含量较高,因此无法直接作为主要原料生产有机肥。综上,以灰渣为主要原料制备符合NY525标准的有机肥产品,需要解决以下问题:1.提升有机质含量至45%以上;2.降低灰渣的EC值含量,EC值含量过高会影响作物生长;3.增加灰渣中的有益微生物;4.提升腐熟度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种生物质灰渣和沼液(含水率≥92%)联合制备符合NY525标准的有机肥产品,既可为生物质电厂解决大量的灰渣,同时可为生物天然气项目解决沼液难题,真正为这两个生物质能源领域最大量的废弃物找到出路。一种生物质电厂灰渣及沼液联合制肥工艺方法,包括以下步骤:S1、喷淋:利用铲车或者皮带传送装置,将电厂灰渣送至喷淋混料区,通过沼液喷淋装置将沼液喷至灰渣上,直至灰渣和沼液的混合物的含水率在50%-60%,碳氮比调整至60:1以下;之后,在灰渣和沼液的混合物中加入千分之一的腐熟剂,用铲车混拌均匀,将混合物料移送至发酵曝气区;S2、发酵:灰渣和沼液的混合物料在发酵曝气区静置曝气发酵;当堆体温度在50℃以下时,不翻堆只曝气,每小时的曝气量控制在0.5倍堆体体积或1.0倍堆体体积;当堆体温度升高至在50℃以上时,开始用翻堆机翻堆;S3:检测含水率;灰渣和沼液的混合物料在发酵过程中,当含水率低至40%以下时,将物料重新移送至步骤S1中的喷淋混料区,继续喷淋沼液,直至灰渣和沼液的混合物的含水率、碳氮比符合步骤S1设定的条件;当混合物料的水分低至40%以下时,重复步骤S1,直至混合物料的有机质含量≥45%时,停止沼液喷淋;S4:最终发酵的物料温度低于40℃以下时,将混合物料移出发酵曝气区,进入后熟陈化区;物料进入后熟区后,每2天检测一次EC值,发芽率和水分;当物料的EC值小于2.0ms/cm,发芽率≥70%,水分≤30%时,后熟结束,完成后熟的灰渣和沼液的发酵物料,即为有机肥。进一步的,步骤S1中,所述腐熟剂是由其质量百分比为0-5%的蛋白酶制剂、10-25%的菌数为10亿/克的解纤维素木聚糖单胞菌(Xylanimonascellulosilytica)、10-25%的菌数为10亿/克的解枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、40%的玉米面和20%的白砂糖按配比制成。进一步的,所述解纤维素木聚糖单胞菌(Xylanimonascellulosilytica)为解纤维素木聚糖单胞菌(Xylanimonascellulosilytica)DSMNo.15894);进一步的,所述枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)为枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)ACCCNo.03189。进一步的,步骤S2中,当堆体温度升高至在50℃以上时,开始用翻堆机翻堆,控制条件如下:当堆体温度在50℃-60℃之间时,每天翻堆次数为1-2次,每小时的曝气量控制在1.0倍堆体体积或2.0倍堆体体积;当堆体温度在60℃-65℃之间时,每天翻堆次数为2-3次,每小时的曝气量控制在2.0倍堆体体积或3.0倍堆体体积;当堆体温度在65℃-70℃之间时,每天翻堆次数不少于3次,每小时的曝气量控制在3.0倍堆体体积或4.0倍堆体体积。进一步的,步骤S1中,混合物料的堆体高度控制在1.0-2.5m之间。进一步的,步骤S3中,灰渣和沼液的混合物料在发酵过程中,每天检测一次含水率。与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:本专利技术的一种生物质灰渣和沼液(含水率≥92%)联合制备符合NY525标准的有机肥产品,既可为生物质电厂解决大量的灰渣,同时可为生物天然气项目解决沼液难题,真正为这两个生物质能源领域最大量的废弃物找到出路。目前,NY525标准要求有机质含量为≥45%,总养分(氮+五氧化二磷+氧化钾)为≥5%;利用本方法制备的有机肥料,有机质含量一般在60%以上,且总养分(氮+五氧化二磷+氧化钾)在8%以上。这是由于灰渣具有疏松的多孔结构,沼液和灰渣混合后,在发酵过程中,多孔结构会将沼液中的养分包裹起来,在发酵过程中不易降解而损失;同时沼液多次淋滤到灰渣上,不断增加混合物中的有机质含量和总养分含量,因此最终的产品中有机质含量,和总养分(氮+五氧化二磷+氧化钾)含量明显高于NY525标准。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。实施例1本实施例采用生物质电厂灰渣和鸡粪沼液联合制肥。鸡粪沼液和灰渣的腐熟剂制备由于鸡粪区别于猪粪和牛粪,粗蛋白含量较高,纤维素含量较低,因此鸡粪沼液的腐本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种生物质电厂灰渣及沼液联合制肥工艺方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS1、喷淋:/n利用铲车或者皮带传送装置,将电厂灰渣送至喷淋混料区,通过沼液喷淋装置将沼液喷至灰渣上,直至灰渣和沼液的混合物的含水率在50%-60%,碳氮比调整至60:1以下;/n之后,在灰渣和沼液的混合物中加入千分之一的腐熟剂,用铲车混拌均匀,将混合物料移送至发酵曝气区;/nS2、发酵:/n灰渣和沼液的混合物料在发酵曝气区静置曝气发酵;/n当堆体温度在50℃以下时,不翻堆只曝气,每小时的曝气量控制在0.5倍堆体体积或1.0倍堆体体积;当堆体温度升高至在50℃以上时,开始用翻堆机翻堆;/nS3:检测含水率;/n灰渣和沼液的混合物料在发酵过程中,当含水率低至40%以下时,将物料重新移送至步骤S1中的喷淋混料区,继续喷淋沼液,直至灰渣和沼液的混合物的含水率、碳氮比符合步骤S1设定的条件;/n当混合物料的水分低至40%以下时,重复步骤S1,直至混合物料的有机质含量≥45%时,停止沼液喷淋;/nS4:最终发酵的物料温度低于40℃以下时,将混合物料移出发酵曝气区,进入后熟陈化区;/n物料进入后熟区后,每2天检测一次EC值,发芽率和水分;当物料的EC值小于2.0ms/cm,发芽率≥70%,水分≤30%时,后熟结束,完成后熟的灰渣和沼液的发酵物料,即为有机肥。/n...

【技术特征摘要】
1.一种生物质电厂灰渣及沼液联合制肥工艺方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、喷淋:
利用铲车或者皮带传送装置,将电厂灰渣送至喷淋混料区,通过沼液喷淋装置将沼液喷至灰渣上,直至灰渣和沼液的混合物的含水率在50%-60%,碳氮比调整至60:1以下;
之后,在灰渣和沼液的混合物中加入千分之一的腐熟剂,用铲车混拌均匀,将混合物料移送至发酵曝气区;
S2、发酵:
灰渣和沼液的混合物料在发酵曝气区静置曝气发酵;
当堆体温度在50℃以下时,不翻堆只曝气,每小时的曝气量控制在0.5倍堆体体积或1.0倍堆体体积;当堆体温度升高至在50℃以上时,开始用翻堆机翻堆;
S3:检测含水率;
灰渣和沼液的混合物料在发酵过程中,当含水率低至40%以下时,将物料重新移送至步骤S1中的喷淋混料区,继续喷淋沼液,直至灰渣和沼液的混合物的含水率、碳氮比符合步骤S1设定的条件;
当混合物料的水分低至40%以下时,重复步骤S1,直至混合物料的有机质含量≥45%时,停止沼液喷淋;
S4:最终发酵的物料温度低于40℃以下时,将混合物料移出发酵曝气区,进入后熟陈化区;
物料进入后熟区后,每2天检测一次EC值,发芽率和水分;当物料的EC值小于2.0ms/cm,发芽率≥70%,水分≤30%时,后熟结束,完成后熟的灰渣和沼液的发酵物料,即为有机肥。


2.根据权利要求1所述的一种生物质电厂灰渣及沼液联合制肥工艺方法,其特征在于,步骤S1中,所述腐熟剂是由其质量百分比...

【专利技术属性】
技术研发人员:王强朱建军袁旭峰崔宗均周月张雁茹刘森高金锋
申请(专利权)人:国能生物发电集团有限公司国能通辽生物发电有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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