[发明专利]一种以杨树木屑及纯化磷酸铁为原料制备沼液处理用滤料的方法

说明书

本发明公开了一种以杨树木屑及纯化磷酸铁为原料制备沼液处理用滤料的方法。本发明以杨树木屑、纯化磷酸铁为原料制得滤料用于沼液废水的过滤。具体步骤如下：首先将经过预处理的磷化渣、磷酸和水混合均匀，加热后得到磷酸铁的悬浊液，将其抽滤、烘干，得到纯化磷酸铁；然后将纯化磷酸铁与杨树木屑按比例于粉碎机中混合搅拌，得到杨树木屑与磷酸铁的混合料；最后将混合料放入马弗炉中，在无氧条件下碳化，待降温后，即得到过滤沼液用滤料。本发明充分采用了废弃板材下脚料与危险废物磷化渣为原料，以简单易行的方法制作滤料，此方法属于固废资源化利用，经济环保，实验操作简单易实现，易实现产业化。

技术领域

本发明属于固体废物资源化技术领域，涉及一种以杨树木屑及纯化磷酸铁为原料制备沼液处理用滤料的方法。

背景技术

随着化石能源的日渐枯竭和环境污染问题的日益加剧，沼气发酵技术因其可再生性和清洁性引起们的注意，越来越多的沼气池在我国被建立起来。沼气池在生产可燃气体的同时也产生厌氧发酵残留物，即沼液和沼渣。对发酵残留物进行有效合理的利用，是实现农村生态化和可持续发展的必然要求。

磷化渣是金属表面磷化过程中所产生的废弃物，其主要成分是磷酸铁和磷酸锌。如果不能及时清除,将严重影响磷化处理质量，轻则在钢铁工件表面形成附着物，重则不能形成磷化膜。企业一般采取堆存或填埋的方式处理磷化渣，经常对环境造成严重污染，因此我国将磷化渣列入危险废物名录。磷化渣纯化后的磷酸铁可作为有机肥中重要的磷源，生物有机质中含有大量腐殖酸，有助于磷酸铁中磷元素的释放（金相灿，王圣瑞，庞燕，太湖沉积物磷形态及pH值对磷释放的影响[J]. 中国环境科学, 2004, 24(6):707-711.）。

板材边角料是板材加工中所产生的肥料。现阶段我国对废旧木材还没有形成回收与循环利用的体系，企业多采取直接焚烧或随意丢弃的处理方式，既造成了环境污染，又浪费了资源。

沼液的过滤技术已经有很多人做出了很有价值的研究，但多采用膜过滤的方式，处理量小，且沼液中的营养元素无法被有效利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种以杨树木屑及纯化磷酸铁为原料制备沼液处理用滤料的方法。本发明采用杨树木屑及纯化磷酸铁制备滤料过滤沼液后，滤液直接作为液态肥，滤渣作为固态有机肥，有广阔的市场价值。本发明方法能有效缓解了因为滤液和磷化渣的随意排放而造成的环境压力的问题，同时解决沼液在滴灌过程中容易堵塞滴灌系统问题，而且本发明充分利用两种废弃物中的营养元素，达到了变废为宝的目的。本发明实验操作简单，技术设备要求低，原料价格低廉，为沼液、板材边角料和磷化渣的资源化利用提供一种新的途径。本发明的技术方案具体介绍如下。

本发明提供一种以杨树木屑及纯化磷酸铁为原料制备沼液处理用滤料的方法，包括以下步骤：

(1) 将经过预处理的磷化渣、磷酸和水混合均匀后进行水热反应得到磷酸铁的悬浊液，再

抽滤、烘干，得到纯化磷酸铁；

(2) 将步骤(1)所得到的纯化磷酸铁与杨树木屑按照质量比为1:2~2:1于粉碎机中混合搅拌1~3min，得到杨树木屑与磷酸铁的混合料；

(3) 将步骤(2)中所得到的混合料放入马弗炉中，在无氧条件下，在150~250℃的温度下碳化1.5~4.5h，待降温后，即得到滤料。

上述步骤(1)中，磷化渣、磷酸和水的质量比为10：1：10；水热反应温度为195~205℃，反应时间为1~3h。

上述步骤(1)中，利用真空抽滤机将悬浊液中的液体迅速抽干，并置于烘箱中烘干，防止纯化后的磷酸铁在磷酸的粘性下板结成硬块。

上述步骤(2)中，杨树木屑与纯化磷酸铁的质量比为1:1。

上述步骤(2)中，搅拌速度在24000 ~30000r/min之间。