塗料渣滓的處理方法及其使用方法
2023-06-18 16:03:11
專利名稱：塗料渣滓的處理方法及其使用方法
技術領域：
本發明是關於一種不用人工熱源就能對塗料渣滓進行處理的方法以及對渣滓進行處理後再利用的方法。
背景技術：
塗料渣滓是在塗裝車間產生的塗料噴霧，水洗回收後呈泥狀或粘土狀。這種塗料渣滓中含有無機和有機類顏料、合成樹脂以及有機溶劑，一般通過焚燒處理，將焚燒灰進行掩埋後廢棄。作為一種塗料渣滓的處理方法，特開平10-204457號公報公開了一種將塗料渣滓和廢棄物混合後加壓成型、再加熱固化的廢棄物固體燃料化的方法。該方法是將以熱固性樹脂為主要成分的塗料渣滓和廢棄物一起加入到縱形攪拌機中，用旋翼混合併加壓推出，然後將落下的顆粒狀或塊狀的成型物通過傳送帶運送到加熱爐，通過加熱爐內的遠紅外線加熱器進行加熱，使塗料渣滓固化，取得固體燃料。另外，特開2002-192197號公報公開了一種塗料渣滓的再生處理方法，該方法包括用粉碎機將塗料渣滓粉碎的粉碎工序；將通過粉碎工序粉碎處理後的塗料渣滓用攪拌乾燥機在大氣壓下邊加熱邊攪拌，使其乾燥至規定的含液率的一次乾燥工序；將通過一次乾燥工序乾燥處理後的塗料渣滓用攪拌乾燥機在真空下邊加熱邊進行比一次乾燥工序速度快的攪拌，使其乾燥至規定的含液率的二次乾燥工序。
專利文獻1特開平10-204457號公報專利文獻2特開2002-192197號公報
發明內容
需要解決的問題是，上述背景技術中所述的焚燒處理在焚燒時會產生大量的二氧化碳，且需要掩埋焚燒灰的處理場等，是一種對環境負荷較高的處理方法；另外，即使是加熱固化的固體燃料化方法或真空下邊加熱邊攪拌的乾燥方法，也存在由加熱處理帶來的處理費用增加的問題。
鑑於上述問題，本發明的目的是提供一種不用人工熱源，沒有燃燒產生的二氧化碳的排放造成的對自然環境的破壞的情況，就能經濟地完成對塗料渣滓的處理的方法。而且，對塗料渣滓進行處理後的處理物能夠用作具有生物可分解性功能和土壤改良功能等的製品的原料。
本發明提供的塗料渣滓的處理方法的特徵在於，該方法包括通過使水分含量為50-60％的有機廢棄物在有氧條件下進行發酵，形成第1堆肥狀處理物的第一工序；將第1堆肥狀處理物和塗料渣滓的混合物的水分含量調整到50-60％，同時在60℃左右進行混合的第二工序；通過所述堆肥狀處理物中的需氧性微生物群產生的發酵熱，使所述混合物中的塗料渣滓變成細顆粒狀的第三工序。另外，本發明提供的方法的特徵還在於，以所述第三工序得到的處理物作為第2堆肥狀處理物，將該第2堆肥狀處理物和塗料渣滓混合，進行所述第二工序後，再進行第三工序。
本發明的塗料渣滓的使用方法的特徵在於，將權利要求1或2得到的處理物作為具有生物可分解性功能的生物可分解性生成物、或作為具有土壤改良功能的土壤改良劑使用。
由於塗裝車間產生的塗料渣滓呈泥狀或粘土狀，因此處理較麻煩，但是本發明通過需氧性微生物群的發酵熱使其變成細顆粒狀後，使處理變得容易，可再使用。使用這種由需氧性微生物群產生的發酵熱，就無需使用焚燒或加熱等人工熱源，也沒有二氧化碳的排放造成對自然環境的破壞的情況，而且，能經濟地完成塗料渣滓的處理。
第一工序將環境調節至適合需氧性微生物群的繁殖，由有機廢棄物製得需氧性微生物群活化的堆肥狀處理物。尤其是通過在含水量為50-60％、且有氧的條件下進行發酵，能得到可對塗料渣滓進行處理的第1堆肥狀處理物。
這種第1堆肥狀處理物在處理塗料渣滓後能作為第2堆肥狀處理物進行反覆使用。
使塗料渣滓變成細顆粒狀的處理物，處理起來容易，以該處理物作為原料，能製成各種生物可分解性製品和土壤改良劑等。
具體實施例方式
本實施方式是通過需氧性微生物群使有機廢棄物進行發酵形成堆肥狀處理物，然後將塗料渣滓混合到該堆肥狀處理物中，使用堆肥狀處理物中的需氧性微生物群的發酵熱，用兩周時間使塗料渣滓變成細顆粒狀(第三工序)。在使塗料渣滓變成細顆粒狀時，通過將堆肥狀處理物和塗料渣滓混合成為需氧性微生物群活化的溫度下的混合物的前處理階段的工序(第二工序)來實施。另外，在大量處理塗料渣滓時，必須大量且連續培養發酵能力高的活化的需氧性微生物群。為此，使用具有高速旋轉功能的縱型縱軸一次發酵機(例如，第3154473號特許公報所述的生活垃圾處理裝置)比較有效，此後的發酵使用橫型的窯式或螺旋式的二次發酵機，或以將混合物進行堆積的堆積形式來實施。
實施例1本發明實施之前，首先大量製造需氧性微生物群繁殖的堆肥狀處理物(第一工序)。為了大量製造該堆狀肥處理物，向具有高速旋轉功能的縱型縱軸發酵機投入預先播種了發酵微生物的發酵促進劑和生活垃圾、淨化槽汙泥、家畜糞便等有機廢棄物，使用稻穀殼等將含水率調節至50-60％，攪拌約1小時。在這個時間點，發酵槽內溫度上升到60℃。第二天，將發酵槽內的堆肥狀處理物轉移到橫型發酵機內，每天均勻攪拌約10分鐘(12天)，並供給氧氣，然後靜置培養需氧性微生物群。據此，製成發酵溫度在60-70℃左右的堆肥狀處理物(含水率35％)，該堆肥狀處理物中，常溫型細菌的菌數增殖為8.16×108CFU/g-ds，好熱型細菌的菌數增殖為3.02×108CFU/g-ds。
本實施例所述的堆肥狀處理物中混入汙泥狀的塗料渣滓，通過需氧性微生物群產生的發酵熱使塗料渣滓的形狀變成細顆粒狀，同時，進行經多少天后塗料渣滓減少到多少的測定實驗。
本實驗首先向具有高速旋轉功能的縱型縱軸發酵機中投入所述堆肥狀處理物(含水率35％)100千克和汙泥狀的塗料渣滓(含水率70％)100千克，攪拌約30分鐘(發酵層內溫度60℃)，成為適合需氧性微生物群的發酵狀態的含水率為52.5％的混合物(第二工序)。然後，使該混合物堆積，一天(24小時)一次用鏟子對混合物全體進行均勻攪拌，並供給氧氣，同時測量17天內的發酵溫度的變化。另外，這種用鏟子的攪拌可使用窯式或者螺旋式的橫型發酵機，與一天一次進行攪拌的發酵方法的條件幾乎相同。下表1為17天內的發酵溫度的變化，表2為對應圖表。
表1
表2
如上述表1、2所示，前處理階段(第二工序)製造的混合物從該處理的第二天開始就在55℃的高溫下進行發酵，並且該高溫的發酵溫度連續保持了10天。據此，通過維持在較高的發酵溫度，汙泥狀的塗料渣滓的形狀逐漸發生變化(第三工序)，塗料渣滓的量也減少。
另外，由於通過需氧性微生物群產生的發酵熱來維持這種高溫，因此不需要人工熱源，比較經濟。也就是說，前處理階段之後，從發酵機取出混合物，17天內只要用鏟子對混合物全體進行一天一次、每次10分鐘的攪拌，供給氧氣即可，沒有自然環境的保護問題。還有，發酵階段中，即使使用攪拌機進行一天一次、每次10分鐘的攪拌，與以往的通過焚燒塗料渣滓進行處理的處理費用相比，成本要低得多。
塗料渣滓變化的處理狀態如下所述。
首先，向發酵機投入堆肥狀處理物和汙泥狀的塗料渣滓，在攪拌約30分鐘的前處理階段中，攪拌剛開始後發酵槽內的溫度就上升，同時，塗料渣滓中的溶劑揮發，產生臭氣。但是，在30分鐘處理結束的時間點上，該臭氣馬上緩和。汙泥狀態的塗料渣滓由處理前的大塊變為細顆粒化的形狀或一部分5釐米左右的中粒物，但是與處理前相比，已被改良成容易處理的形狀。該形狀隨著時間的推移，5釐米左右的中粒物也細顆粒化，變成更容易處理的形狀。
對於塗料渣滓的重量變化，25天內的實驗結果如表3所示，同時，對應的圖表如表4所示。另外，本實施例中的混合物為投入到發酵機中的100千克的堆肥狀處理物和100千克的汙泥狀的塗料渣滓的攪拌產物，因此，第一天的總重量為200千克。然後每7天進行測量，第25日作為最後的測量日。
表3
表4
如上述表3、4所示，前處理階段製造的混合物在第7天減少了22千克，第14天減少了66千克，第25天減少了80千克，相對於總處理量，在處理結束的第25日減少了40％的重量。還有，在第25日結束對汙泥狀的塗料渣滓的處理，將其改良成作為各種製品的原料的合適的形狀。
但是，塗料渣滓處理成粒子狀後，粒子大小不一致，因此為了將其製成各種有用的製品，必須使粒子的大小一致。也就是說，塗料渣滓根據粒子的大小有不同的用途，使用篩機將其分成細顆粒物、小顆粒物、中顆粒物三個等級。據此，比如，細顆粒物或小顆粒物適合作為路基材料或緩衝材料的原料，中顆粒物適合作為固體燃料的原料。另外，處理物在篩機上處理時，其殘渣物可作為堆肥狀處理物使用，通過加入有機廢棄物以及新的汙泥狀的塗料渣滓，重複進行塗料渣滓的細顆粒化作業。
含粒子狀塗料渣滓的處理物可以作為具有生物可分解性功能的生物可分解性生成物使用。例如，用這種處理物製造樹苗盆(育苗用的盆)的時候，由於該樹苗盆能在土中分解，與乙烯樹脂制的盆相比，使用時不用將苗和盆分開再移栽到田地裡，提高了作業效率。由40％的塗料渣滓的生成物(處理物)和60％的廢紙的混合物製成樹苗盆在約一個月時間形狀開始走形，四個月後就分解完畢。另外，通過對塗料渣滓進行處理製成粒子狀後再使用，與以往將塗料渣滓燃燒處理的方法相比，能防止二氧芑(dioxin)的產生，減輕對環境的負荷。
同時，使用含粒子狀塗料渣滓的處理物，能抑制雜草的生長，或能用於製造作為保溫材料的複合紙。該複合紙通過在50％的塗料渣滓的生成物(處理物)中混入50％的廢紙(報紙)，再經粉碎抄紙的方法(與和紙的製造方法相同)製得，具有與上述樹苗盆相同的生物可分解性功能。據此，能減少乙烯樹脂制的複合紙的廢棄處理的費用，而且，能降低對環境的負荷。
還有，使用含粒子狀塗料渣滓的混合物，可製造顆粒狀製品。該顆粒狀製品能用作有機肥料(土壤改良劑)用的原料或燃料顆粒。另外，汙泥狀的塗料渣滓無法成為肥料管理法規定的汙泥發酵肥料，確切的是一種土壤改良劑。使用該土壤改良劑進行了小松菜的生長試驗。試驗發現在發芽測試和生長測試中都取得了良好的結果。另外，在進行該生長試驗前，根據肥料管理法進行了有害物質的檢測實驗，結果未檢測出有害物質。
權利要求
1.一種塗料渣滓的處理方法，其特徵在於，該方法包括通過使水分含量為50-60％的有機廢棄物在有氧條件下進行發酵，形成第1堆肥狀處理物的第一工序；將第1堆肥狀處理物和塗料渣滓的混合物的水分含量調整到50-60％，同時，在60℃左右進行混合的第二工序；通過所述堆肥狀處理物中的需氧性微生物群產生的發酵熱，使所述混合物中的塗料渣滓變成細顆粒狀的第三工序。
2.根據權利要求1所述的塗料渣滓處理方法，其特徵在於，以所述第三工序得到的處理物作為第2堆肥狀處理物，將該第2堆肥狀處理物和塗料渣滓混合，進行所述第二工序後，再進行第三工序。
3.一種塗料渣滓的使用方法，其特徵在於，將權利要求1或2得到的處理物作為具有生物可分解性功能的生物可分解性生成物使用。
4.一種塗料渣滓的使用方法，其特徵在於，將權利要求1或2得到的處理物作為具有土壤改良功能的土壤改良劑使用。
全文摘要
一種塗料渣滓的處理方法，其特徵在於，該方法包括通過使水分含量為50－60％的有機廢棄物在有氧條件下進行發酵，形成第1堆肥狀處理物的第一工序；將第1堆肥狀處理物和塗料渣滓的混合物的水分含量調整到50－60％，同時，在60℃左右進行混合的第二工序；通過所述堆肥狀處理物中的需氧性微生物群產生的發酵熱，使所述混合物中的塗料渣滓變成細顆粒狀的第三工序。本發明提供的方法可經濟地且不破壞自然環境地對塗裝時產生的汙泥狀的塗料渣滓進行處理，而且能對該處理物進行有效地活用。
文檔編號C05F15/00GK1953825SQ200480043028
公開日2007年4月25日 申請日期2004年5月11日 優先權日2004年5月11日
發明者宮崎利久 申請人:農業再生系統合資會社