本發(fā)明涉及藥渣處理,具體為一種基于后預(yù)處理的中藥渣綜合利用的方法。
背景技術(shù):
1、中藥渣作為中藥生產(chǎn)過(guò)程中的廢棄物,實(shí)際上是一種寶貴的資源,富含多種有機(jī)物質(zhì)和微量元素,具有極高的潛在利用價(jià)值,從有機(jī)物質(zhì)的角度來(lái)看,中藥渣中富含纖維素、木質(zhì)素、多糖等天然高分子化合物,這些物質(zhì)在農(nóng)業(yè)、飼料、生物能源等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景,例如,通過(guò)一定的處理手段,可以將中藥渣轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥料,為農(nóng)田提供豐富的養(yǎng)分,促進(jìn)作物的生長(zhǎng);同時(shí),也可以將其作為飼料添加劑,為畜牧業(yè)提供天然的、營(yíng)養(yǎng)豐富的飼料來(lái)源,此外,中藥渣中還含有豐富的微量元素,如鈣、鐵、鋅、硒等,這些元素對(duì)于動(dòng)植物的生長(zhǎng)發(fā)育和人體健康都具有不可或缺的作用,通過(guò)科學(xué)的方法提取和利用這些微量元素,不僅可以為相關(guān)產(chǎn)業(yè)提供原料支持,還可以開(kāi)發(fā)出具有特定保健功能的產(chǎn)品,滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的健康需求。
2、傳統(tǒng)的中藥渣處理方法主要包括直接丟棄和焚燒兩種方式,然而這兩種方法均存在顯著的弊端,首先,直接丟棄中藥渣是對(duì)資源的一種巨大浪費(fèi),中藥渣中富含有機(jī)物質(zhì)和微量元素,這些成分具有極高的潛在利用價(jià)值,然而,直接丟棄使得這些寶貴的資源無(wú)法得到合理利用,大量的有機(jī)物和營(yíng)養(yǎng)元素白白流失,對(duì)于自然環(huán)境而言,這無(wú)疑是一種無(wú)法彌補(bǔ)的損失,其次,焚燒中藥渣雖然在一定程度上能夠減少?gòu)U棄物的體積,但其所帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題卻更為嚴(yán)重,在焚燒過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體和煙塵,包括二氧化碳、一氧化碳以及硫化物等,這些物質(zhì)對(duì)空氣質(zhì)量構(gòu)成嚴(yán)重威脅,長(zhǎng)期暴露于這些有害物質(zhì)中,不僅會(huì)對(duì)人體健康造成潛在危害,還可能加劇全球氣候變暖等環(huán)境問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、(一)解決的技術(shù)問(wèn)題
2、本發(fā)明的目的是提高中藥渣的利用率、減少環(huán)境污染、推動(dòng)中藥產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,而提出的一種基于后預(yù)處理的中藥渣綜合利用的方法。
3、(二)技術(shù)方案
4、本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:
5、一種基于后預(yù)處理的中藥渣綜合利用的方法,包括以下步驟:
6、s100、中藥渣收集與后預(yù)處理、收集中藥制備過(guò)程中產(chǎn)生的中藥渣,并進(jìn)行初步分類,隨后進(jìn)行后預(yù)處理,包括破碎、干燥、篩分等步驟,以調(diào)整中藥渣的粒度、水分含量和物理性質(zhì);
7、s200、滅菌與調(diào)節(jié)、對(duì)經(jīng)過(guò)后預(yù)處理的中藥渣進(jìn)行滅菌處理,以消除潛在的病原菌,同時(shí),根據(jù)所需有機(jī)肥料的營(yíng)養(yǎng)成分配比,調(diào)節(jié)中藥渣的碳氮比和ph值,以滿足植物生長(zhǎng)的需要;
8、s300、接入微生物菌種、選擇適合中藥渣分解的微生物菌種,如腐殖菌、乳酸菌等,接入到經(jīng)過(guò)滅菌和調(diào)節(jié)的中藥渣中;
9、s400、固態(tài)發(fā)酵、將接入微生物菌種的中藥渣進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵,微生物菌種分解中藥渣中的有機(jī)物質(zhì),轉(zhuǎn)化為植物可吸收的養(yǎng)分;
10、s500、熟化與成品制備、經(jīng)過(guò)固態(tài)發(fā)酵的中藥渣進(jìn)入熟化階段,添加適量的營(yíng)養(yǎng)元素,如氮、磷、鉀等,增加有機(jī)肥料的肥效,熟化完成后,將中藥渣有機(jī)肥進(jìn)行包裝,形成成品。
11、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
12、更進(jìn)一步的,所述在步驟s100中具體包括以下步驟:
13、s101、從中藥制備過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)收集產(chǎn)生的中藥渣,確保收集全面,無(wú)遺漏,對(duì)收集到的中藥渣進(jìn)行初步觀察和檢查,排除其中可能含有的非中藥渣雜質(zhì);
14、s102、根據(jù)中藥渣的來(lái)源、成分、顏色、氣味等特性進(jìn)行初步分類,以便后續(xù)處理時(shí)能夠針對(duì)不同類型的中藥渣采取不同的處理方式,分類時(shí)需注意保持中藥渣的清潔和干燥,避免交叉污染;
15、s103、使用破碎機(jī)或類似設(shè)備對(duì)中藥渣進(jìn)行破碎處理,使其粒度變小,便于后續(xù)處理和利用,破碎時(shí)要控制破碎機(jī)的功率和速度,避免過(guò)度破碎導(dǎo)致中藥渣成分損失;
16、s104、使用烘干機(jī)、烤箱或自然晾干等方式對(duì)破碎后的中藥渣進(jìn)行干燥處理,降低其水分含量,干燥時(shí)要控制溫度和時(shí)間,避免過(guò)高溫度導(dǎo)致中藥渣中的有效成分被破壞;
17、s105、使用篩分設(shè)備對(duì)干燥后的中藥渣進(jìn)行篩分,去除過(guò)大或過(guò)小的顆粒,使中藥渣粒度更加均勻,篩分過(guò)程中要注意保持篩網(wǎng)的清潔,避免堵塞影響篩分效果。
18、更進(jìn)一步的,所述中藥渣的粒度控制在5至20mm之間,其中破碎機(jī)可采用錘式破碎機(jī)、剪切式破碎機(jī)其中的一種,確保破碎效率和破碎效果,干燥溫度控制在60至80℃之間,干燥時(shí)間控制在5至15小時(shí)之間,同時(shí)在干燥過(guò)程中,確保良好的通風(fēng)和排濕條件,避免中藥渣受潮或發(fā)霉,此外,在整個(gè)后預(yù)處理過(guò)程中,還應(yīng)注意操作人員應(yīng)穿戴適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)裝備,避免直接接觸中藥渣或受到機(jī)械傷害,確保操作環(huán)境的清潔和衛(wèi)生,定期清理設(shè)備和場(chǎng)地,避免中藥渣受到污染,對(duì)處理后的中藥渣進(jìn)行質(zhì)量檢查,確保其符合后續(xù)利用或處理的要求,詳細(xì)記錄后預(yù)處理的各個(gè)步驟和參數(shù),以便于追溯和質(zhì)量控制。
19、更進(jìn)一步的,所述在步驟s200中具體包括以下步驟:
20、s201、準(zhǔn)備適當(dāng)?shù)臏缇O(shè)備,根據(jù)中藥渣的特性和滅菌要求選擇合適的滅菌方法;
21、s202、將經(jīng)過(guò)后預(yù)處理的中藥渣放入滅菌設(shè)備中,按照設(shè)備的操作說(shuō)明進(jìn)行滅菌處理;
22、s203、在調(diào)節(jié)前,先測(cè)定中藥渣的初始碳氮比和ph值,根據(jù)所需有機(jī)肥料的營(yíng)養(yǎng)成分配比,確定目標(biāo)碳氮比,在添加過(guò)程中,要邊添加邊混合,確保調(diào)節(jié)均勻;
23、s204、根據(jù)植物生長(zhǎng)的需要和有機(jī)肥料的制作要求,確定目標(biāo)ph值,同樣地,在調(diào)節(jié)ph值時(shí)也要注意混合均勻;
24、s205、調(diào)節(jié)完成后,需要再次測(cè)定中藥渣的碳氮比和ph值,確保達(dá)到目標(biāo)范圍,如有需要,可以進(jìn)行進(jìn)一步的微調(diào)。
25、更進(jìn)一步的,所述在步驟s201中滅菌設(shè)備可采用蒸汽滅菌器、紫外線滅菌設(shè)備、化學(xué)滅菌劑其中的一種,其中滅菌方法可采用熱滅菌法、紫外線滅菌法、化學(xué)滅菌法其中的一種,在步驟s202中滅菌完成后,需要對(duì)中藥渣進(jìn)行滅菌效果檢查,可以通過(guò)微生物培養(yǎng)等方法來(lái)檢測(cè)中藥渣中是否還存在病原菌,確保滅菌的徹底性,在步驟s203中如果中藥渣的碳氮比過(guò)低,可以通過(guò)添加含碳量高的物料如秸稈、木炭等來(lái)提高,如果碳氮比過(guò)高,則可以添加含氮量高的物料如尿素、動(dòng)物糞便等來(lái)降低,在步驟s204中如果中藥渣的ph值過(guò)低偏酸,可以添加石灰、草木灰等堿性物質(zhì)來(lái)調(diào)節(jié);如果ph值過(guò)高偏堿,則可以添加有機(jī)酸、硫酸亞鐵等酸性物質(zhì)來(lái)調(diào)節(jié)。
26、更進(jìn)一步的,所述在步驟s300中具體的操作步驟包括:
27、s301、篩選出適合中藥渣分解的微生物菌種,準(zhǔn)備好經(jīng)過(guò)滅菌和調(diào)節(jié)的中藥渣,確保中藥渣的滅菌徹底,以避免雜菌的干擾,將篩選出的微生物菌種接入到中藥渣中,在接入的過(guò)程中菌種與中藥渣應(yīng)混合攪拌,同時(shí)在接入菌種時(shí),可以根據(jù)菌種的活性和中藥渣的量來(lái)確定菌種的接入量,以保證分解效果的最佳化;
28、s302、接入菌種后,為微生物提供適宜的生長(zhǎng)環(huán)境,其中生長(zhǎng)環(huán)境包括控制適當(dāng)?shù)臏囟?、濕度和通風(fēng)條件,以促進(jìn)微生物的繁殖和分解作用;
29、s303、定期對(duì)接入菌種的中藥渣進(jìn)行檢查和監(jiān)測(cè),觀察微生物的生長(zhǎng)情況、分解進(jìn)度以及是否有異常情況發(fā)生,如有需要,可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和處理。
30、更進(jìn)一步的,所述在步驟s301中微生物菌種包括腐殖菌、乳酸菌、酵母菌、纖維素分解菌等,其中在選擇菌種時(shí),應(yīng)考慮菌種的分解效率、適應(yīng)性以及對(duì)中藥渣中特定成分的利用能力等因素。
31、更進(jìn)一步的,所述在步驟s400中具體的操作步驟為:
32、s401、選擇一個(gè)適宜的發(fā)酵場(chǎng)地,確保場(chǎng)地清潔、通風(fēng)良好,并具備必要的遮陽(yáng)和防雨設(shè)施,同時(shí),準(zhǔn)備好固態(tài)發(fā)酵所需的設(shè)備,發(fā)酵容器、攪拌工具等;
33、s402、將接入微生物菌種的中藥渣堆放在發(fā)酵容器中,進(jìn)行初步的混合,確保中藥渣與微生物菌種均勻混合,以便菌種能夠充分分解中藥渣中的有機(jī)物質(zhì);
34、s403、根據(jù)固態(tài)發(fā)酵的要求,還可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)中藥渣的水分含量和ph值;
35、s404、在發(fā)酵過(guò)程中,定期翻動(dòng)和攪拌中藥渣,以促進(jìn)微生物菌種的均勻分布和有機(jī)物質(zhì)的充分分解,同時(shí),根據(jù)發(fā)酵的進(jìn)度和情況,可以適當(dāng)補(bǔ)充水分或調(diào)整環(huán)境條件,以確保發(fā)酵過(guò)程的順利進(jìn)行;
36、s405、在固態(tài)發(fā)酵期間,要密切監(jiān)測(cè)發(fā)酵溫度、濕度、ph值等參數(shù)的變化,并根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整,此外,還要注意觀察微生物菌種的生長(zhǎng)情況和分解進(jìn)度,以確保發(fā)酵效果達(dá)到預(yù)期;
37、s406、當(dāng)固態(tài)發(fā)酵達(dá)到預(yù)定的時(shí)間或分解效果時(shí),停止發(fā)酵過(guò)程,對(duì)發(fā)酵后的中藥渣進(jìn)行后處理,干燥、粉碎等,以便后續(xù)利用。
38、更進(jìn)一步的,所述在步驟s500中具體包括以下步驟:
39、s501、在熟化階段,根據(jù)中藥渣有機(jī)肥的養(yǎng)分需求和作物生長(zhǎng)的需要,添加適量的營(yíng)養(yǎng)元素,如氮、磷、鉀等,在添加營(yíng)養(yǎng)元素后,對(duì)中藥渣進(jìn)行充分的調(diào)節(jié)和混合,確保營(yíng)養(yǎng)元素均勻分布在中藥渣中;
40、s502、控制熟化的時(shí)間和條件,如溫度、濕度和通風(fēng)等,以促進(jìn)有機(jī)物質(zhì)的進(jìn)一步分解和營(yíng)養(yǎng)元素的釋放,其中熟化時(shí)間的長(zhǎng)短取決于中藥渣的種類、發(fā)酵程度和所需肥效等因素;
41、s503、在熟化完成后,對(duì)中藥渣有機(jī)肥進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),確保其符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和要求,檢測(cè)項(xiàng)目可以包括養(yǎng)分含量、重金屬含量、微生物指標(biāo)等;
42、s504、根據(jù)市場(chǎng)需求和產(chǎn)品特性,選擇適當(dāng)?shù)陌b材料和規(guī)格,對(duì)中藥渣有機(jī)肥進(jìn)行包裝,同時(shí),在包裝上標(biāo)明產(chǎn)品名稱、養(yǎng)分含量、使用方法、生產(chǎn)日期等信息。
43、更進(jìn)一步的,所述在步驟s502中應(yīng)密切關(guān)注熟化過(guò)程中的溫度控制,溫度過(guò)高可能導(dǎo)致中藥渣中的有益微生物失活,而溫度過(guò)低則會(huì)影響分解速度和肥效的釋放,需要根據(jù)中藥渣的種類和特性,設(shè)定合適的溫度范圍,并定期監(jiān)測(cè)和調(diào)整,濕度控制也是關(guān)鍵,過(guò)高的濕度可能導(dǎo)致中藥渣發(fā)霉或變質(zhì),而過(guò)低的濕度則不利于微生物的活動(dòng)和有機(jī)物質(zhì)的分解,需要保持適宜的濕度水平,可以通過(guò)定期翻動(dòng)和通風(fēng)來(lái)實(shí)現(xiàn),并根據(jù)需要調(diào)整通風(fēng)量,熟化時(shí)間的長(zhǎng)短需要根據(jù)中藥渣的種類、發(fā)酵程度和所需肥效等因素來(lái)確定,不同的中藥渣種類和發(fā)酵程度可能導(dǎo)致熟化時(shí)間的差異,需要進(jìn)行試驗(yàn)和觀察,以確定最佳的熟化時(shí)間,同時(shí),也要考慮所需肥效的要求,確保熟化后的中藥渣有機(jī)肥能夠滿足作物生長(zhǎng)的需求。
44、(三)有益效果
45、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本技術(shù)的技術(shù)方案具有以下有益技術(shù)效果:
46、通過(guò)針對(duì)性的后預(yù)處理步驟,包括破碎、干燥和篩分,中藥渣的粒度、水分含量和物理性質(zhì)得到調(diào)整,使得其更易于后續(xù)的加工和利用,這種方法不僅提高了中藥渣的利用率,而且最大程度地保留了其中的有機(jī)物質(zhì)和微量元素,避免了資源的浪費(fèi),該發(fā)明中提出的方法通過(guò)滅菌處理消除了中藥渣中的病原菌,避免了其對(duì)環(huán)境的潛在危害,同時(shí),固態(tài)發(fā)酵過(guò)程可以將中藥渣中的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為植物可吸收的養(yǎng)分,不會(huì)產(chǎn)生有害氣體和煙塵,對(duì)環(huán)境友好,并且通過(guò)接入適合中藥渣分解的微生物菌種,如腐殖菌、乳酸菌等,并進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵,可以將中藥渣轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥料,這種有機(jī)肥料不僅富含多種營(yíng)養(yǎng)元素,而且具有改善土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤肥力的功能,為農(nóng)田提供了豐富的養(yǎng)分,促進(jìn)了作物的生長(zhǎng),這不僅提高了中藥渣的附加值,也為其在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用提供了可能,最后該方法還可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行靈活調(diào)整,例如,可以根據(jù)所需有機(jī)肥料的營(yíng)養(yǎng)成分配比,調(diào)節(jié)中藥渣的碳氮比和ph值;也可以根據(jù)不同的作物需求,選擇適合的微生物菌種和添加適量的營(yíng)養(yǎng)元素,這種靈活性使得該方法可以適應(yīng)不同場(chǎng)景和需求,具有廣泛的應(yīng)用前景。