CN112624826A - 造纸废渣能源化利用方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及造纸废渣利用技术领域，尤其涉及一种造纸废渣能源化利用方法，包括以下步骤：将白泥与发酵辅料混合搅拌形成浆料；将浆料制作为特定形状的发酵料；对发酵料进行发酵；对发酵完成的物料进行堆肥化处理，形成所需肥料。造纸白泥中除含有大量的细小纤维外，还含有丰富的有机质、N、P、K等养分以及微量元素，造纸白泥的重金属含量比城市污泥的低，不会导致重金属污染，所以造纸白泥是一种良好的肥料资源，通过本发明使得作为造纸废渣的白泥得到有效的利用，同时堆肥是一个腐殖化的过程，有机质在微生物的作用下进行矿化分解，同时合成新的更稳定的有机物。同时，本发明中还请求保护一种造纸废渣能源化利用装置，具有同样的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及造纸废渣利用技术领域，尤其涉及一种造纸废渣能源化利用方法及装置。
背景技术
造纸厂在苛化过程中产生大量的废渣——白泥，我国的造纸白泥年产生量约为300万吨，造纸废渣目前还没有一条行之有效的资源化利用途径。白泥在自然沉降过程中产生污水，风干后形成大量的粉尘，对环境造成严重的污染，同时填埋占用大量的土地。白泥的主要成分为碳酸钙，如果抛弃又造成资源浪费，因此，白泥如何有效资源化利用迫在眉睫。
鉴于上述缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种造纸废渣能源化利用方法及装置，使其更具有实用性。
发明内容
本发明中提供了一种造纸废渣能源化利用方法，有效解决背景技术中的问题，同时本发明中还请求保护实现上述造纸废渣能源化利用方法的装置，具有同样的技术效果。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
造纸废渣能源化利用方法，包括以下步骤：
将白泥与发酵辅料混合搅拌形成浆料；
将所述浆料制作为特定形状的发酵料；
对所述发酵料进行发酵；
对发酵完成的物料进行堆肥化处理，形成所需肥料。
造纸废渣能源化利用装置，用于对上述发酵料进行制作、传输及发酵，包括：
橡胶带，成环状设置，外表面均匀分布有若干贯通宽度方向的条形凸起，所述橡胶带沿所述条形凸起的分布方向循环往复转动；
支撑箱体，包括水平设置的顶板和底板，以及对称设置的两曲面侧板，所述顶板、底板和两侧板围设成用于对所述橡胶带进行支撑的环形结构，其中，环形结构两侧分别设置有堵板而形成腔体结构；
挤压模具，包括两个固定模板、两个移动模板和一个挤压板；两所述固定模板分别纵向设置于所述橡胶带两侧，且与所述橡胶带贴合设置，两所述移动模板设置于所述橡胶带顶部，且与所述固定模板贴合上下移动设置，当移动至与所述橡胶带贴合时，所述固定模板、移动模板和橡胶带之间形成容料空间，所述挤压板水平对所述容料空间内的浆料进行挤压，且挤压后物料顶部到所述移动模板底部之间的距离为所述条形凸起高度的1.1～2倍；
还包括送料装置，对自所述橡胶带下落的物料进行传送；
发酵箱，接收来自所述送料装置的物料，进行发酵待用。
进一步地，相邻两所述条形凸起之间均匀分布有若干贯通孔，所述顶板为滤网结构，其中一个所述堵板上设置有与外部联通的管体，用于联通所述腔体结构内外空间。
进一步地，其特征在于，所述橡胶带侧面设置有凹槽，所述固定模板上沿水平方向设置有密封带，所述密封带嵌入所述凹槽内。
进一步地，其特征在于，所述固定模板上设置有纵向的槽体，对所述移动模板的边缘进行包覆，且对所述移动模板进行导向。
进一步地，其特征在于，还包括动力装置，包括主动轴和传动轮；
所述主动轴带动所述传动轮转动，所述传动轮***设置有若干传动齿，所述传动齿与所述条形凸起啮合而带动所述橡胶带转动。
进一步地，所述送料装置包括水平输送带、纵向输送装置和传送盘；
所述水平输送带设置于所述发酵箱外部，对所述传送盘进行支撑，所述传送盘对来自所述橡胶带的物料进行承接，所述传送盘在所述水平输送带的带动下进入所述发酵箱内；
所述纵向输送装置设置在所述发酵箱内，且对所述传送盘进行纵向输送；
其中，所述水平输送带表面设置有与所述条形凸起平行的若干导向带，所述传送盘底部设置有与所述导向带适配的导向槽，所述水平输送带通过所述导向带与所述导向槽的配合实现所述传送盘的传输；
所述纵向输送装置包括对称设置的两组输送带，所述输送带表面均匀分布有对传送盘进行依托的若干水平的凸沿，通过纵向循环往复的转动实现所述传送盘的纵向输送。
进一步地，所述传送盘底部为等厚度的板体结构。
从而可在外部形成导向槽时，内部形成对应的波浪状的结构形式，此种结构形式可使得发酵料之间获得更加分散的状态且获得更多间隙，从而有效提高发酵的效果。
进一步地，所述发酵箱包括壳体和加热装置，所述加热装置安装在所述壳体内，对所述传送盘内的发酵料进行加热，所述壳体上分别设置有供传送盘进入的上门体，以及供传送盘移出的下门体。
进一步地，所述上门体与所述壳体内壁贴合，且与所述壳体通过水平轴转动连接；所述下门体与所述壳体外壁贴合，且与所述壳体通过水平轴转动连接。
通过上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明中利用造纸白泥中含有的丰富的有机质、N、P、K等养分以及微量元素，使其作为一种良好的肥料资源，通过本发明使得作为造纸废渣的白泥得到有效的利用，堆肥是一个腐殖化的过程，有机质在微生物的作用下进行矿化分解，同时合成新的更稳定的有机物，此过程中废弃物中重金属活性被钝化，有效降低其生物有效性，造纸污泥堆肥综合利用具有合理性、科学性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为造纸废渣能源化利用方法的流程图；
图2为橡胶带、支撑箱体和挤压模具的组合结构示意图；
图3为橡胶带、固定模板和移动模板形成容纳空间的结构示意图；
图4为橡胶带、支撑箱体和动力装置的组合示意图(包括局部放大)；
图5为通过橡胶带的转动形成发酵料的示意图；
图6为传送盘接料过程的示意图；
图7为送料装置和发酵箱的组合结构示意图；
图8为支撑箱体的结构示意图；
图9为固定模板上槽***置处的局部放大图；
图10为发酵箱和纵向传送装置的组合结构示意图；
图11为传送盘对发酵料进行容纳的示意图；
附图说明：
1、橡胶带；11、条形凸起；12、贯通孔；13、凹槽；2、支撑箱体；21、顶板；22、底板；23、侧板；24、堵板；25、管体；3、挤压模具；31、固定模板；31a、槽体；32、移动模板；33、挤压板；4、送料装置；41、水平输送带；41a、导向带；42、纵向输送装置；42a、凸沿；43、传送盘；43a、导向槽；5、发酵箱；51、壳体；52、上门体；53、下门体；6、动力装置；61、主动轴；62、传动轮；62a、传动齿。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，造纸废渣能源化利用方法，包括以下步骤：
S1：将白泥与发酵辅料混合搅拌形成浆料；
S2：将浆料制作为特定形状的发酵料；
S3：对发酵料进行发酵；
S4：对发酵完成的物料进行堆肥化处理，形成所需肥料。
本发明中利用造纸白泥中含有的丰富的有机质、N、P、K等养分以及微量元素，使其作为一种良好的肥料资源，通过本发明使得作为造纸废渣的白泥得到有效的利用，堆肥是一个腐殖化的过程，有机质在微生物的作用下进行矿化分解，同时合成新的更稳定的有机物，此过程中废弃物中重金属活性被钝化，有效降低其生物有效性，造纸污泥堆肥综合利用具有合理性、科学性。
作为上述实施例的优选，如图2～11所示，造纸废渣能源化利用装置，用于对上述发酵料进行制作、传输及发酵，包括：橡胶带1，成环状设置，外表面均匀分布有若干贯通宽度方向的条形凸起11，橡胶带1沿条形凸起11的分布方向循环往复转动；支撑箱体2，包括水平设置的顶板21和底板22，以及对称设置的两曲面侧板23，顶板21、底板22和两侧板23围设成用于对橡胶带1进行支撑的环形结构，其中，环形结构两侧分别设置有堵板24而形成腔体结构；挤压模具3，包括两个固定模板31、两个移动模板32和一个挤压板 33；两固定模板31分别纵向设置于橡胶带1两侧，且与橡胶带1贴合设置，两移动模板32设置于橡胶带1顶部，且与固定模板31贴合上下移动设置，当移动至与橡胶带1贴合时，固定模板31、移动模板32和橡胶带1之间形成容料空间，挤压板33水平对容料空间内的浆料进行挤压，且挤压后物料顶部到移动模板32底部之间的距离为条形凸起11高度的1.1～2倍；还包括送料装置 4，对自橡胶带1下落的物料进行传送；发酵箱5，接收来自送料装置4的物料，进行发酵待用。
在工作的过程中，通过白泥与发酵辅料混合搅拌形成的浆料对发酵料的制作过程如下：
A1：当橡胶带1转动至设定位置，控制其停止运动，令移动模板32向下运动至与橡胶带1贴合的位置，从而形成容料空间；
A2：将设定量的浆料卸料到容纳空间内，通过挤压板33对浆料进行自上而下的挤压，使得浆料底部适应橡胶带1的形状；
A3：在浆料成型后控制移动模板32和挤压板33向上移动，从而解除对条形凸起11和物料的阻挡；
A4：控制橡胶带1继续转动，带动物料向送料装置4移动，其中，通过如图5中所示的尺寸H和A的设置，即H＝1.1～2A，可使得在物料传送的过程中中间的连接处逐一的断裂形成条形的发酵料而自由下落，具体参见图6；通过送料装置4对发酵料进行均匀的承接，并送入发酵箱5内发酵即可。
作为上述实施例的优选，为了保证白泥在被挤压的过程中能够更加顺利且均匀的成型，相邻两条形凸起11之间均匀分布有若干贯通孔12，顶板21为滤网结构，其中一个堵板24上设置有与外部联通的管体25，用于联通腔体结构内外空间。
参见图1和图8，通过贯通孔12的连通性，使得容料空间内的气体可顺利排出，而滤网结构的设置一方面保证了对橡胶带1支撑的稳定性，另一方面也起到了透气的效果，腔体结构内的气体可自管体25排出。在本优选方案中，贯通孔12和滤网结构的设置还存在另一个功能，即通过向腔体结构内输送热风而对挤压完成的发酵料进行预热，从而使其获得预定型，从而获得形状更为稳定的发酵料。
作为上述实施例的优选，橡胶带1侧面设置有凹槽13，固定模板31上沿水平方向设置有密封带，密封带嵌入凹槽13内，而保证固定模板31与橡胶带 1之间的贴合的密封性，其中，固定模板31可通过连接件与堵板24固定连接。
固定模板31上设置有纵向的槽体31a，对移动模板32的边缘进行包覆，且对移动模板32进行导向，从而使得移动模板32的运动方向更加稳定，同时也可提高容纳空间的密封性。在实施过程中，带动移动模板32和挤压板33运动的动力可采用气缸或者液压缸等流体动力，也可采用电机与丝杠组件等的组合而实现，均在本发明的保护范围内。
作为上述实施例的优选，还包括动力装置6，包括主动轴61和传动轮62；主动轴61带动传动轮62转动，传动轮62***设置有若干传动齿62a，传动齿 62a与条形凸起11啮合而带动橡胶带1转动。上述动力装置6的结构形式为适应支撑箱体2而设置，从而保证在橡胶带1的外部进行动力的传递，条形凸起 11一方面对浆料进行成型，另一方面进行动力的传递。
其中，送料装置4包括水平输送带41、纵向输送装置42和传送盘43；水平输送带41设置于发酵箱5外部，对传送盘43进行支撑，传送盘43对来自橡胶带1的物料进行承接，传送盘43在水平输送带41的带动下进入发酵箱5 内；纵向输送装置42设置在发酵箱5内，且对传送盘43进行纵向输送；其中，水平输送带41表面设置有与条形凸起11平行的若干导向带41a，传送盘43底部设置有与导向带41a适配的导向槽43a，水平输送带41通过导向带41a与导向槽43a的配合实现传送盘43的传输；纵向输送装置42包括对称设置的两组输送带，输送带表面均匀分布若干对传送盘43进行依托的水平的凸沿42a，通过纵向循环往复的转动实现传送盘43的纵向输送。
通过导向带41a与导向槽43a的配合，可使得传送盘43稳定的向前传输，在传送盘43移动至水平输送带41末端时，参见图7，通过重力自然下落而进入到发酵箱5内，通过对纵向输送装置42的控制，可使得凸沿42a对传送盘 43进行逐一的依托，并在纵向传送带后续的转动过程中实现上下位置的调整，从而充分的参与发酵过程。
为了提高发酵效果，传送盘43底部为等厚度的板体结构，从而可在外部形成导向槽43a时，内部形成对应的波浪状的结构形式，参见图11，此种结构形式可使得发酵料之间获得更加分散的状态且获得更多间隙，从而有效提高发酵的效果。
作为上述实施例的优选，发酵箱5包括壳体51和加热装置，加热装置安装在壳体51内，对传送盘43内的发酵料进行加热，壳体51上分别设置有供传送盘43进入的上门体52，以及供传送盘43移出的下门体53。加热装置可选择电阻丝加热装置，通过温度的合理控制实现发酵效果的控制。上门体52 与壳体51内壁贴合，且与壳体51通过水平轴转动连接；下门体53与壳体51 外壁贴合，且与壳体51通过水平轴转动连接。在上门体52和下门体53使用后可通过重力自然下落，保证壳体51内的相对密封性，提高保温效果。针对传送盘43自壳体51内移出的动作，可在壳体51内设置移料结构，例如气缸等，从而对传送盘43进行推动下料。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.造纸废渣能源化利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
将白泥与发酵辅料混合搅拌形成浆料；
将所述浆料制作为特定形状的发酵料；
对所述发酵料进行发酵；
对发酵完成的物料进行堆肥化处理，形成所需肥料。
2.造纸废渣能源化利用装置，其特征在于，用于对权利要求1中的所述发酵料进行制作、传输及发酵，包括：
橡胶带(1)，成环状设置，外表面均匀分布有若干贯通宽度方向的条形凸起(11)，所述橡胶带(1)沿所述条形凸起(11)的分布方向循环往复转动；
支撑箱体(2)，包括水平设置的顶板(21)和底板(22)，以及对称设置的两曲面侧板(23)，所述顶板(21)、底板(22)和两侧板(23)围设成用于对所述橡胶带(1)进行支撑的环形结构，其中，环形结构两侧分别设置有堵板(24)而形成腔体结构；
挤压模具(3)，包括两个固定模板(31)、两个移动模板(32)和一个挤压板(33)；两所述固定模板(31)分别纵向设置于所述橡胶带(1)两侧，且与所述橡胶带(1)贴合设置，两所述移动模板(32)设置于所述橡胶带(1)顶部，且与所述固定模板(31)贴合上下移动设置，当移动至与所述橡胶带(1)贴合时，所述固定模板(31)、移动模板(32)和橡胶带(1)之间形成容料空间，所述挤压板(33)水平对所述容料空间内的浆料进行挤压，且挤压后物料顶部到所述移动模板(32)底部之间的距离为所述条形凸起(11)高度的1.1～2倍；
还包括送料装置(4)，对自所述橡胶带(1)下落的物料进行传送；
发酵箱(5)，接收来自所述送料装置(4)的物料，进行发酵待用。
3.根据权利要求2所述的造纸废渣能源化利用装置，其特征在于，相邻两所述条形凸起(11)之间均匀分布有若干贯通孔(12)，所述顶板(21)为滤网结构，其中一个所述堵板(24)上设置有与外部联通的管体(25)，用于联通所述腔体结构内外空间。
4.根据权利要求2所述的造纸废渣能源化利用装置，其特征在于，所述橡胶带(1)侧面设置有凹槽(13)，所述固定模板(31)上沿水平方向设置有密封带，所述密封带嵌入所述凹槽(13)内。
5.根据权利要求2或3所述的造纸废渣能源化利用装置，其特征在于，所述固定模板(31)上设置有纵向的槽体(31a)，对所述移动模板(32)的边缘进行包覆，且对所述移动模板(32)进行导向。
6.根据权利要求3所述的造纸废渣能源化利用装置，其特征在于，还包括动力装置(6)，包括主动轴(61)和传动轮(62)；
所述主动轴(61)带动所述传动轮(62)转动，所述传动轮(62)***设置有若干传动齿(62a)，所述传动齿(62a)与所述条形凸起(11)啮合而带动所述橡胶带(1)转动。
7.根据权利要求2所述的造纸废渣能源化利用装置，其特征在于，所述送料装置(4)包括水平输送带(41)、纵向输送装置(42)和传送盘(43)；
所述水平输送带(41)设置于所述发酵箱(5)外部，对所述传送盘(43)进行支撑，所述传送盘(43)对来自所述橡胶带(1)的物料进行承接，所述传送盘(43)在所述水平输送带(41)的带动下进入所述发酵箱(5)内；
所述纵向输送装置(42)设置在所述发酵箱(5)内，且对所述传送盘(43)进行纵向输送；
其中，所述水平输送带表面设置有与所述条形凸起(11)平行的若干导向带(41a)，所述传送盘(43)底部设置有与所述导向带(41a)适配的导向槽(43a)，所述水平输送带(41)通过所述导向带(41a)与所述导向槽(43a)的配合实现所述传送盘(43)的传输；
所述纵向输送装置(42)包括对称设置的两组输送带，所述输送带表面均匀分布有对传送盘(43)进行依托的若干水平的凸沿(42a)，通过纵向循环往复的转动实现所述传送盘(43)的纵向输送。
8.根据权利要求7所述的造纸废渣能源化利用装置，其特征在于，所述传送盘(43)底部为等厚度的板体结构。
9.根据权利要求7所述的造纸废渣能源化利用装置，其特征在于，所述发酵箱(5)包括壳体(51)和加热装置，所述加热装置安装在所述壳体(51)内，对所述传送盘(43)内的发酵料进行加热，所述壳体(51)上分别设置有供传送盘(43)进入的上门体(52)，以及供传送盘(43)移出的下门体(53)。
10.根据权利要求9所述的造纸废渣能源化利用装置，其特征在于，所述上门体(52)与所述壳体(51)内壁贴合，且与所述壳体(51)通过水平轴转动连接；所述下门体(53)与所述壳体(51)外壁贴合，且与所述壳体(51)通过水平轴转动连接。
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