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本發(fā)明公開了一種利用餐廚垃圾制備生物炭的方法，將餐廚垃圾晾曬至含水率降到10%以下后粉碎的顆粒投入碳化爐內(nèi)，通入氮?dú)饧訜幔?-10℃/min升溫至200～300℃恒溫30～60min；以5～20℃/min升溫至350～500℃恒溫1～4h；然后在缺氧條件下降溫至80℃出料；粉碎后過100目篩獲得生物炭。本發(fā)明操作簡單，制備出的生物炭比表面積大，應(yīng)用于農(nóng)田可改良土壤的性質(zhì)，提高土壤肥力，節(jié)約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，修復(fù)受污染土壤；減少了餐廚垃圾對(duì)環(huán)境的污染，為餐廚垃圾處置提供一條新的途徑，引領(lǐng)餐廚垃圾產(chǎn)業(yè)向低碳、可持續(xù)健康發(fā)展，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。

針對(duì)秸稈直接還田難、綜合利用率低、焚燒污染嚴(yán)重，土壤碳庫匱缺、耕地質(zhì)量提升乏力等“老、大、難”問題，沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)率先提出了“秸稈炭化還田”新理論，確立了“以生物炭為核心，以炭化技術(shù)為基礎(chǔ)，以生物炭基肥料和生物炭基土壤改良劑為主要發(fā)展方向，兼顧能源化利用”的技術(shù)路線。2005年以來，圍繞“生物炭暨秸稈炭化綜合利用技術(shù)研究與應(yīng)用”，項(xiàng)目組先后突破了生物炭規(guī)模化制備與農(nóng)業(yè)應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建了全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)體系，推動(dòng)了成果高效轉(zhuǎn)化，為秸稈間接還田開辟了一條新途徑。    1. 研發(fā)出“半封閉式亞高溫缺氧干餾炭化工藝”和“組合式多聯(lián)產(chǎn)生物質(zhì)快速炭化設(shè)備”，突破了秸稈“低成本、大批量制炭”的產(chǎn)業(yè)技術(shù)瓶頸。該工藝設(shè)備對(duì)原料適應(yīng)能力強(qiáng)、生物炭生產(chǎn)效率高、能耗低，有效解決了農(nóng)作物秸稈密度低、含水量高、預(yù)處理能耗大、炭化效率低等問題。所制備的生物炭含碳量高、孔隙豐富，可廣泛用于土壤碳封存、農(nóng)田溫室氣體減排、化肥減量增效、耕地質(zhì)量提升等領(lǐng)域。    2. 開發(fā)出生物炭基肥料等系列生物炭基農(nóng)業(yè)投入品，集化肥減量、土壤改良、節(jié)本增效等功能于一身，寓土壤改良與土壤利用之中，突破了生物炭規(guī)?；镩g應(yīng)用技術(shù)瓶頸。綜合運(yùn)用作物學(xué)、土壤學(xué)、植物營養(yǎng)學(xué)、微生物學(xué)、生物信息學(xué)等方法，系統(tǒng)揭示了生物炭固碳、改土、保肥、持效、促生作用規(guī)律與機(jī)制。在此基礎(chǔ)上，遵循養(yǎng)分歸還學(xué)說和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)規(guī)律，發(fā)明了以生物炭為載體生產(chǎn)專用肥料、土壤改良劑、水稻育苗基質(zhì)的技術(shù)與方法，開發(fā)出以生物炭基肥料為代表的系列生物炭基農(nóng)業(yè)投入品，能夠在不增加農(nóng)民生產(chǎn)成本的情況下實(shí)現(xiàn)秸稈間接還田，解決了生物炭直接還田成本高、推廣難、市場(chǎng)化程度低等問題，打通了生物炭規(guī)?；镩g應(yīng)用“最后一公里”，改變了化學(xué)類緩控釋肥料只減肥、改土作用不明顯、只在當(dāng)季起作用的局面。    3. 開展了大規(guī)模試驗(yàn)示范，構(gòu)建了“分散制炭、集炭異地深加工”產(chǎn)業(yè)模式，實(shí)現(xiàn)了成果轉(zhuǎn)化。針對(duì)集中處置利用與秸稈等農(nóng)林廢棄物分布廣、收儲(chǔ)運(yùn)困難之間的矛盾，構(gòu)建了“分散制炭、集炭異地深加工”產(chǎn)業(yè)模式，將產(chǎn)業(yè)鏈中的運(yùn)輸成本降低約 70%；制定了《生物炭基肥料》農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并首次發(fā)布，突破了制約生物炭技術(shù)產(chǎn)業(yè)化和行業(yè)健康發(fā)展的“瓶頸”問題。    截至 2016 年底，項(xiàng)目技術(shù)累計(jì)推廣 1090.2 萬余畝，輻射全國 20 余個(gè)?。ㄊ?、自治區(qū)）。其中，2014-2016 年，項(xiàng)目技術(shù)推廣應(yīng)用 575 萬畝，新增銷售額 19665.6萬元，新增利潤 2359.9 萬元，節(jié)支增收 42890.9 萬元。合計(jì)新增經(jīng)濟(jì)效益 45250.8萬元。

本發(fā)明公開了一種能安全吸附水體中鎘的生物質(zhì)炭的制備方法，包括以下步驟：1)、將收割后的象草除雜后風(fēng)干，然后依次進(jìn)行粉碎、烘干；2)、粉碎烘干后的象草放入炭化爐內(nèi)，然后以4～6℃/min的速率升溫至480～520℃進(jìn)行隔氧炭化反應(yīng)，保溫反應(yīng)1.8～2.2h；3)、將步驟2)所得的炭化后象草冷卻至室溫，粉碎過篩，得生物質(zhì)炭。本發(fā)明克服了現(xiàn)有吸附技術(shù)治理重金屬污水過程中吸附效率不高、易導(dǎo)致二次污染和成本較高這三大問題；同時(shí)對(duì)植物廢棄物中碳素進(jìn)行了穩(wěn)定封存，減少了二氧化碳排放，具有顯著的生態(tài)效益。

“秸稈還田”是增加土地有機(jī)碳含量提高土地持續(xù)生產(chǎn)能力及節(jié)省人力物 力的有效方法。但是此法達(dá)到預(yù)期效果的時(shí)間周期長，而且容易造成耕地問題 保水性變差等一系列問題。據(jù)調(diào)查，我國僅因氮肥流失造成的損失每年在 400 億元以上，且部分地區(qū)由于施肥不當(dāng)已引起嚴(yán)重的環(huán)境污染。 數(shù)據(jù)顯示：若將土壤有機(jī)質(zhì)含量提高 1%的話，相當(dāng)于土壤從空氣中凈吸收 了 306 億噸 CO2。每增加 0.1 個(gè)百分點(diǎn)的土壤有機(jī)質(zhì)含量就可釋放 600-800 千克 /公頃的糧食生產(chǎn)潛力。如果將秸稈經(jīng)過熱解炭化轉(zhuǎn)化為生物炭，并與化肥進(jìn)行 調(diào)質(zhì)處理后施用可實(shí)現(xiàn)兩全其美。 

“秸稈還田”是增加土地有機(jī)碳含量提高土地持續(xù)生產(chǎn)能力及節(jié)省人力物力的有效方法。但是此法達(dá)到預(yù)期效果的時(shí)間周期長，而且容易造成耕地問題保水性變差等一系列問題。據(jù)調(diào)查，我國僅因氮肥流失造成的損失每年在400億元以上，且部分地區(qū)由于施肥不當(dāng)已引起嚴(yán)重的環(huán)境污染。 數(shù)據(jù)顯示：若將土壤有機(jī)質(zhì)含量提高1%的話，相當(dāng)于土壤從空氣中凈吸收了306億噸CO2。每增加0.1個(gè)百分點(diǎn)的土壤有機(jī)質(zhì)含量就可釋放600-800千克/公頃的糧食生產(chǎn)潛力。如果將秸稈經(jīng)過熱解炭化轉(zhuǎn)化為生

產(chǎn)品詳細(xì)介紹

目前我國部分地區(qū)PM2.5霧霾等空氣污染頻頻發(fā)生，為實(shí)現(xiàn)污染物總量控制目標(biāo)、減少燃煤污染物排放，國內(nèi)很多地區(qū)限制使用燃煤工業(yè)鍋爐，這為生物質(zhì)鍋爐的發(fā)展提供了空間。與此同時(shí)，由于傳統(tǒng)煤基活性炭原料(優(yōu)質(zhì)無煙煤和不粘煤)資源的不斷減少及其不可再生性，造成了原料供應(yīng)不足、生產(chǎn)成本提高的局面。本課題針對(duì)目前燃煤鍋爐污染大、能耗高以及傳統(tǒng)活性炭制備技術(shù)粗放、成本高的問題，開發(fā)一種新型生物燃?xì)?活性炭聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，以木屑、木片、秸稈等農(nóng)林廢棄物為生物質(zhì)燃料，通過高溫氣化轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)可燃?xì)猓瑫r(shí)將所得生物質(zhì)炭渣改性為具有高吸附性能的粒狀或粉狀活性炭，并將此氣炭聯(lián)產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際燃煤鍋爐改造，開發(fā)出融節(jié)能、減排及廢棄物資源回收利用為一體的綠色生產(chǎn)技術(shù)。該技術(shù)不僅能排除生物質(zhì)本身的缺陷, 擴(kuò)大了農(nóng)林廢棄物的利用途徑，而且生成了應(yīng)用廣泛、價(jià)值高的活性炭，做到了變廢為寶，使得農(nóng)林廢棄物生物質(zhì)的工業(yè)化、大規(guī)模、高效率利用成為可能。目前針對(duì)本課題已在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了初步的小試研究，在利用農(nóng)林廢棄物產(chǎn)生生物燃?xì)獾耐瑫r(shí)制得了生物炭，如下圖所示。將結(jié)合企業(yè)實(shí)際需求進(jìn)一步深入研究，并應(yīng)用于實(shí)際。

【發(fā) 明 人】段金廒；魯學(xué)軍；錢大瑋；郭盛 【摘要】 本實(shí)用新型公開了一種利用中藥材及中藥生產(chǎn)過程廢棄物制取生物炭的裝置，它包括：剁刀式切斷機(jī)，錘片式破碎機(jī)，提升上料機(jī)，滾筒式干燥機(jī)，螺旋輸送機(jī)，連續(xù)式無氧熱解炭化機(jī)，煙氣余熱回收器，熱水貯罐，旋風(fēng)分離器，過濾器，第一冷凝器，第二冷凝器，淋洗塔，木煤氣貯罐，熱水泵，油水分離器，抽送風(fēng)機(jī)，循環(huán)泵和增壓泵。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，操作方便，可利用中藥材及中藥生產(chǎn)過程廢棄物制取生物炭，節(jié)能環(huán)保，可實(shí)現(xiàn)資源綜合利用，變廢為寶，成本低，具有重要的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)作用。  

世界首創(chuàng)的農(nóng)林生物質(zhì)氣化發(fā)電聯(lián)產(chǎn)炭、熱、肥技術(shù)。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 該技術(shù)為南京林業(yè)大學(xué)周建斌教授團(tuán)隊(duì)于2002年在世界首創(chuàng)的農(nóng)林生物質(zhì)氣化發(fā)電聯(lián)產(chǎn)炭、熱、肥技術(shù)，采用自主專利的氣化多聯(lián)產(chǎn)裝置將農(nóng)林生物質(zhì)在不需要外加能源，也不需要添加任何化學(xué)藥品、添加劑、催化劑的條件下同時(shí)生產(chǎn)氣、固、液三相產(chǎn)物并分別進(jìn)行高值化利用。產(chǎn)出的生物質(zhì)可燃?xì)?、生物質(zhì)炭、生物質(zhì)提取液，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和民用設(shè)置方面均有廣泛用途。 創(chuàng)新提出了林農(nóng)生物質(zhì)氣化發(fā)電聯(lián)產(chǎn)炭、肥、熱的理念，攻克了其規(guī)?；a(chǎn)的技術(shù)瓶頸，解決了傳統(tǒng)生物質(zhì)氣化、生物質(zhì)炭等行業(yè)長期存在的產(chǎn)品單一、廢水廢渣污染（世界性難題）等問題，取得了系列原創(chuàng)性成果，獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、江蘇省和浙江省科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)、梁希林業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)等各1項(xiàng)。

成果簡介： 該吸附材料以有機(jī)農(nóng)業(yè)固廢花生殼和給水廠污泥作為原料，制備出兼具高效吸附水中有機(jī)污染物和磷的新型復(fù)合吸附材料，既有改性生物炭的吸附作用，又具有聚合氯化鋁污泥的除磷能力，特別是對(duì)含染料廢水及污水深度除磷有良好的去除效果，原料來源廣泛，制備成本低廉，達(dá)到以廢治廢的目的，高效、環(huán)保、低成本，開拓了花生殼和給水污泥資源化利用的新途徑。