一種利用農(nóng)作物秸稈灰渣凈化廢水的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物質(zhì)材料運(yùn)用以及廢水治理領(lǐng)域，特別涉及一種利用農(nóng)作物秸桿灰渣凈化廢水的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)是秸桿生產(chǎn)大國(guó).每年可生產(chǎn)農(nóng)作物秸桿6億多噸舊.而傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)和簡(jiǎn)單再生產(chǎn)對(duì)秸桿的利用僅僅是燒火做飯、飼養(yǎng)牲畜、蓋房、取暖和肥田等，隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代加工技術(shù)的發(fā)展.開(kāi)始用于工業(yè)燃料和飼料等方面。但是。秸桿作為農(nóng)村主要生活能源還將持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間。因此，充分認(rèn)識(shí)我國(guó)農(nóng)村秸桿作為能源的消費(fèi)現(xiàn)狀并給出預(yù)測(cè)，對(duì)于我國(guó)農(nóng)村發(fā)展有非常重要的意義。
[0003]目前秸桿作為能源的利用技術(shù)存在以下三個(gè)主要發(fā)展方向:秸桿固化、秸桿液化、稻桿氣化。
[0004]1、利用農(nóng)作物秸桿制取酒精或輕質(zhì)燃油的技術(shù)。國(guó)外很多國(guó)家在這方面開(kāi)展了大量研究，巴西在可再生物質(zhì)資源生產(chǎn)酒精方面處于世界先進(jìn)行列。
[0005]2、農(nóng)作物氣化技術(shù)。美國(guó)研究出秸桿兩步發(fā)酵工藝，大大提高了沼氣發(fā)酵裝置的產(chǎn)氣率。歐盟各國(guó)建立了 600多座大中型沼氣工程.其中絕大多數(shù)可用于秸桿產(chǎn)生沼氣。
[0006]3、秸桿等生物質(zhì)致密成型和炭化技術(shù)。美國(guó)建有9個(gè)生產(chǎn)能力為250t/天的生產(chǎn)廠。另有16個(gè)州興建了日產(chǎn)量為300t的樹(shù)皮成型燃料加工廠。意大利、丹麥、法國(guó)、德國(guó)、瑞典、瑞士等歐洲國(guó)家建有生物質(zhì)顆粒燃料廠30多家。機(jī)械沖壓式成型燃料廠40余家。我國(guó)在該領(lǐng)域也開(kāi)展了大量的研究，但推廣過(guò)程并不順利。主要表現(xiàn)在利用技術(shù)還不成熟，成本過(guò)高。無(wú)法在農(nóng)村地區(qū)大范圍推廣。如果未來(lái)有關(guān)秸桿利用技術(shù)取得重大進(jìn)展.我國(guó)農(nóng)村稻桿消費(fèi)必將大幅提尚。
[0007]—般農(nóng)作物秸桿都具有疏松、密度小、單位體積大、熱值低等缺點(diǎn)，作為燃料用于發(fā)電需獨(dú)立的運(yùn)輸、儲(chǔ)存、切碎、輸送設(shè)備，這也是目前國(guó)內(nèi)已建或在建的多家秸桿發(fā)電廠都需要引進(jìn)國(guó)外專用設(shè)備的原因?，F(xiàn)有燃煤發(fā)電鍋爐用不上、一次性投資大是其制約因素。秸桿成型技術(shù)不僅能有效地解決這一問(wèn)題，而且能有效地改變秸桿的燃燒特點(diǎn)。秸桿成型技術(shù)是指在一定條件下，將松散細(xì)碎的秸桿擠壓成質(zhì)地致密、形狀規(guī)則的成型燃料。能量密度與中質(zhì)煤相當(dāng)。相比于散碎狀秸桿，經(jīng)壓縮成型后的秸桿成型燃料，燃燒特性生明顯改善，揮發(fā)少，黑煙少，火力持久，爐膛溫度高；可直接利用電廠輸煤、給煤設(shè)備，無(wú)需雙燃料供應(yīng)系統(tǒng)；耐儲(chǔ)存，運(yùn)輸、使用方便。秸桿成型燃料燃燒速度比煤快，灰塵及其他指標(biāo)的排放都比煤低。丹麥已經(jīng)建造了在同一爐體中燃燒煤、油、天然氣和秸桿顆粒的多燃料方式發(fā)電廠。我國(guó)在成型秸桿燃料開(kāi)發(fā)方面已有一定的研究基礎(chǔ)，但大型的工業(yè)化的秸桿成型燃料生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備，以及在現(xiàn)有燃煤電廠中以秸桿成型燃料代替燃煤發(fā)電的使用技術(shù)方面還是空白。成型燃料有顆粒狀和棒狀兩大類。根據(jù)成型主要工藝特征的差別，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)生物質(zhì)壓縮燃料的工藝大致可劃分為濕壓(冷壓)成型、熱壓成型、炭化成型等3種。按成型加壓的方法不同來(lái)區(qū)分，技術(shù)較為成熟、應(yīng)用較多的成型燃料加工機(jī)有輥模擠壓式(包括環(huán)模式和平模式)、活塞沖壓式(包括機(jī)械式、液壓式)、螺旋擠壓式等，其中輥模擠壓式成型采用的是濕壓(冷壓)成型工藝，活塞沖壓式、螺旋擠壓式成型機(jī)都采用熱壓成型工藝。
[0008]小造紙廠引起淮河流域的污染、秸桿焚燒導(dǎo)致航班的延誤和高速公路的關(guān)閉等現(xiàn)象引起人們對(duì)作物秸桿資源利用的廣泛關(guān)注。作物秸桿作為農(nóng)業(yè)重要的副產(chǎn)品，既是農(nóng)業(yè)及下游產(chǎn)業(yè)的重要資源，又有成為農(nóng)村生態(tài)環(huán)境污染源的可能。它在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中扮演主體和客體雙重角色。在種植業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中作為重要的農(nóng)副產(chǎn)品；在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，既是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的重要組成，又是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能流物流的重要環(huán)節(jié)；在農(nóng)業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)中，它是農(nóng)業(yè)下游產(chǎn)業(yè)的重要物質(zhì)資源。但隨著農(nóng)業(yè)科技水平的不斷提高，農(nóng)業(yè)迅猛發(fā)展，作物秸桿從品種和產(chǎn)量上發(fā)生質(zhì)的變化，而秸桿利用技術(shù)滯后，過(guò)剩秸桿正在成為農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境中的非點(diǎn)源污染源。
[0009]長(zhǎng)期以來(lái)，把作物秸桿界定為農(nóng)業(yè)附屬產(chǎn)品，導(dǎo)致對(duì)作物秸桿資源研究存在一定的局限性，主要表現(xiàn)在對(duì)作物秸桿資源估算的不全面性。從畜牧業(yè)家畜利用方面的估算或缺了家畜不可利用部分；而生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面的估算只是從特殊環(huán)境污染現(xiàn)象分析，同樣缺乏對(duì)作物秸桿類型的全面性，并有局部放大的可能。
[0010]由于不同地區(qū)氣候條件、社會(huì)文化、傳統(tǒng)習(xí)慣的不同，各地區(qū)的作物秸桿結(jié)構(gòu)組成有所不同。在地處熱帶、亞熱帶的江南，大米是當(dāng)?shù)厝罕妭鹘y(tǒng)飲食的主要食品，水稻成為該地區(qū)最重要的作物品種；地處溫帶的我國(guó)北方地區(qū)，小麥、玉米是當(dāng)?shù)胤N植的主要作物；而位于高寒地區(qū)的西藏，藏族群眾習(xí)慣于以青稞酒、藏粑為主的藏族飲食文化，形成了西藏特有的以青稞為主的種植結(jié)構(gòu)。不同的種植結(jié)構(gòu)，帶來(lái)各地區(qū)之間作物秸桿品種和類型結(jié)構(gòu)的差異。東北地區(qū)(黑龍江)以玉米和大豆為主，在華北(河北)以玉米桿和麥桿為主，在華東(江蘇)以稻草和麥桿為主，在華南(廣東)以稻草和甘蔗為主，在西北(新疆)以玉米桿、麥桿和棉花為主。
[0011]我國(guó)作物秸桿資源雖然眾多，但人均擁有量?jī)H600kg左右。而我國(guó)作物秸桿尚處于松散的利用狀態(tài)，甚至部分地區(qū)由于秸桿利用技術(shù)不完善，有時(shí)來(lái)不及利用和處理，出現(xiàn)暫時(shí)的過(guò)剩而被就地焚燒，造成作物秸桿資源的大量浪費(fèi)和對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)污染。為了充分高效利用我國(guó)作物秸桿資源，應(yīng)圍繞生態(tài)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)二個(gè)基本點(diǎn)，調(diào)整作物秸桿的利用結(jié)構(gòu)，加大作物秸桿利用技術(shù)的研究和推廣，擴(kuò)大秸桿利用渠道，促進(jìn)我國(guó)作物秸桿資源的有效利用。
[0012]1、加速農(nóng)村能源建設(shè)，用新的能源來(lái)替代作物秸桿，盡量減少作物秸桿燃燒利用量。同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)節(jié)能灶的研究和推廣，提高作物秸桿的能效。加快作物秸桿生物質(zhì)能加工利用技術(shù)的研究和推廣。如作物秸桿的氣化技術(shù)，開(kāi)展作物秸桿氣化氣的開(kāi)發(fā)和利用；開(kāi)展作物秸桿燃料加工技術(shù)的研究，如作物秸桿燃料塊和成型炭塊的加工技術(shù)，促進(jìn)作物秸桿生物質(zhì)能向商品化發(fā)展。
[0013]2、加快作物秸桿資源有機(jī)還田技術(shù)的研究和推廣，結(jié)合農(nóng)業(yè)機(jī)械化大力推廣作物秸桿直接還田技術(shù)和覆蓋