以麦草为原料清洁制浆新工艺
以麦秆为原材料制备纸张和纸浆产品
以麦秆为原材料制备纸张和纸浆产品麦秆是一种非常有价值的原材料资源，可以被用于制造各种各样的纸张和纸浆产品。
其使用对于环境保护也有着非常重要的作用，因为麦秆的再利用可以减少农村垃圾和空气污染。
本文将重点介绍以麦秆为原材料制备纸张和纸浆产品的整个过程。
1. 麦秆制浆的过程麦秆制浆是制备纸张和纸浆产品的第一步。
麦秆制浆存在两种方法：化学制浆和机械制浆。
化学制浆法是指通过化学方法将麦秆原料转化为纤维素。
这种方法需要使用诸如碱性氧化（AO）或磷酸氧化（PO）等化学制剂。
这需要将麦秆浸泡在溶液中，并通过加热和搅拌来达到纤维素的分离。
然后通过蒸汽和水的处理来去除残留物质。
机械制浆法则是指通过机械方式将麦秆原料分解成小的纤维。
这种方法需要使用诸如冲浆或者磨细的方法。
在这个过程中，麦秆被加水后，通过高速转动的搅拌机或者混合机来将其打散，然后通过过滤将浆液从纤维中分离出来。
2. 制备纸浆的过程在麦秆制浆的过程中，制成的纤维需要进行进一步的加工以制备纸浆。
在这个过程中，纤维会被漂白和过滤，以去除其中的杂质和污染物。
同时，需要将纤维加强和提升纸张的强度和稳定性。
这个过程通常会选择向浆中添加各种不同的化学制剂和添加剂，比如硫酸和氢氧化钠。
硫酸可以将植物纤维脱胶化，使其更易于加工。
氢氧化钠可以提高纸张的质量，使其更强韧和耐用。
同时，也会添加胶质和其他加强剂来增强纸张的重量和质量。
3. 制造纸张的过程制备出纸浆后，便需要将其制造成纸张。
在这个过程中，纸张需要经过多个步骤的处理，包括模具、压延、烘干、削切等。
首先将纸浆稀释到适合的浓度后，然后通过浇注在特制的模具中。
这个过程可以使纸浆均匀地铺在模具上，从而制备出规整的纸张。
在模具中，纸张需要被压延和烘干。
这是为了使纤维间形成更牢固的联系，以增强纸张的强度和稳定性。
然后进行削切和裁剪，以便最终制造出符合市场需要的不同大小和形状的纸张。
4. 应用和环保效益通过麦秆制备纸张和纸浆产品的过程可以用于制造各种各样的纸张产品，如书本、杂志、资料等。
麦草制浆清洁生产新方向
麦草制浆清洁生产新方向作者：来源：《中国新技术新产品》2008年第15期北京捷水科技有限责任公司用两年时间，自主研发完成了高效黑液提取机工业化样机研制与调试，其研发的高效黑液提取机技术全自动控制，效果显著。
2008年6月11日，技术通过中国环保产业协会水污染治理委员会专家评审。
专家认为：“利用气囊充入压缩空气挤压浆料提取黑液采用了先进技术，设备结构简单，能耗低，符合国家节能减排政策，为麦草制浆清洁生产指明了方向。
”行业背景麦草是粮食的副产品。
合理利用麦草是最大的循环经济。
麦草制浆面临两大致命问题：污染和用水量大，表现在技术层面上是黑液提取。
黑液提取分析用碱液蒸煮麦草，麦草中的木素与其它有机成份溶解在碱液中，呈酱黑色，俗称“黑液”。
黑液提取是将黑液与造纸原料纸浆进行分离。
黑液是液态高浓污染源，浆原料是固态，黑液提取实质是固液分离。
造纸漂白需要洁白的浆原料，如果固液分离效率低，需要大量水清洗浆原料。
产生大量中段洗浆水。
不仅用水量大，而且难于处理，成为外排污水，污染环境。
黑液提取率分析根据环境保护部日前颁布的造纸行业排放标准《制浆造纸工业水污染物排放标准GB3544——2008》，麦草制浆企业COD在200毫克/升以下，用水量在80立方米以下。
吨浆排放量要低于16千克COD。
黑液提取率达到90%，麦草制浆中段水才可能达标。
黑液提取机优势固液分离效果取决于固液分离作用力的大小与时间。
设备采用机械式原理，连续运行方式，压缩空气作为固液分离的动力。
这样，固液分离作用力很小，限制了作用时间。
专利设备采用间歇式操作，中空囊的保压时间可随意调节，作用时间也可大大超过现有设备的作用时间。
黑液提取机集多种型式挤浆机挤压过滤和鼓式真空洗浆机良好的扩散洗涤功能，是制浆企业节水减排首选利器。
现场试验结果表明，在碱法麦草化学浆进浆浓度2%—3%，压力0.7Mpa—0.8Mpa时，单机设备黑液固形物提取率为56%—71%，比真空转鼓三段串联黑液提取率高。
制浆造纸新技术讲座第三讲
传统的秸秆原料备料工艺流程
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二.麦草浆的置换蒸煮技术
1. 采用立式蒸煮锅代替传统的蒸球。 单锅产量、单位能耗、生产效率提高。 2. 采用立式蒸煮锅需克服的主要问题： ①蒸煮液能够充分循环，保证锅内药液 浓度均匀一致； ②各部位温度分布均匀。
优点：药液渗透快、均匀，有利于降低用碱量和缩短蒸煮时间，
且蒸煮均匀。 ②将圆筒筛应用到草类纤维备料中。
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破碎后的原料经旋风分离器除尘处理，尘土、被揉碎的叶、叶
鞘、穗等杂质从旋风分离机上口排出。密度较大的麦秆主体部分从 旋风分离机下口排出，进入双层圆筒筛（内筛孔Φ30mm，外筛孔Φ 4-6mm），进一步去除尘土、叶鞘、穗等杂质。 优点：杂质充分分离，有利于降低黑液中硅含量（≤1%，传统 1.5%）和黑液黏度，改善药液循环状况。
些问题？
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第四讲 中浓纸浆输送技术
一.中浓纸浆流送时的浓度范围
纸浆输送过程中，纸浆浓度一般在12-14%的范围内。
二.中浓纸浆流送的特点
中浓纸浆输送技术在现代制浆和漂白生产过程中发挥着重要 的作用。 中浓纸浆输送技术具有效率高、吨浆能耗低、耗水少。
三.中浓浆泵和中浓混合器
中浓纸浆输送和中浓纸浆漂白过程中的主要设备是中浓浆泵 和中浓混合器。
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清洁制浆（麦草浆）新工艺中洗草水的混凝处理
清洁制浆（麦草浆）新工艺中洗草水的混凝处理张克贤;魏秀珍【摘要】混凝法处理清洁制浆（麦草浆）新工艺中能有效地降低洗草水的色度，处理后的洗草水能循环使用。
采用有机和无机混凝剂分段处理新工艺效果良好，各项指标满足工业水污染物排放标准要求，工艺投资少，操作简便，原料成本低，易于推广。
【期刊名称】《天津造纸》【年(卷),期】2011(000)004【总页数】3页(P15-17)【关键词】混凝法;麦草浆;洗草水;色度;混凝剂【作者】张克贤;魏秀珍【作者单位】天津现代职业技术学院;天津市慧珍科技有限公司【正文语种】中文【中图分类】X793.03混凝法处理清洁制浆（麦草浆）新工艺中能有效地降低洗草水的色度，处理后的洗草水能循环使用。
采用有机和无机混凝剂分段处理新工艺效果良好，各项指标满足工业水污染物排放标准要求，工艺投资少，操作简便，原料成本低，易于推广。
植物纤维（麦草或稻草）投入疏解反应罐进行制浆之前，必须先进行清洗除尘和除砂等。
清洗过程中会产生30 t/h的废水。
为保护环境，节约用水，本项目洗草工艺中设计将洗草水循环利用5次。
但多次利用之后的洗草废水，化学需氧量（COD）为1500 mg/l，pH在7左右，颜色呈棕黄色，色度极高，不能达到国家排放标准或回用，必须经过处理才能排放或回用。
根据项目要求，循环利用或回用洗草水，重点是解决色度过高的问题，即分离去除洗草水中的富集发色物质或破坏发色基团。
目前，废水脱色领域，主要处理技术包括生物法、物理法以及化学法三类。
生物法的典型代表为膜生物反应器（MBR）。
采用此项技术可以脱除废水的色度，达到国家相关标准。
但生物法受废水的水质水量变化影响很大，处理效果不稳定，大多情况需要为微生物补充营养物质，前期设备投资比较大，所以，此项目不宜选用生物法。
物理法的典型代表为反渗透。
采用反渗透技术，脱色效果明显，出水能够达到国家标准，并且能连续化操作，机械化程度高，易于管理。
但采用反渗透技术之前，需要大量的预处理，污染物容易造成膜污染，使膜失效，反渗透操作压力高、能耗高、成本高，反渗透浓缩液的处理是最大的困难，浓缩液的污染物浓度很高，是更危险的废物。
超声无氯麦草制浆漂白新技术
4、造纸产业国家政策
为加快造纸大国向造纸强国转变，国家发改 委2007年发布了《造纸产业发展政策》。
指出：“发展我国造纸产业，必须坚决贯 彻落实科学发展观和走新型工业化道路的要求， 坚持循环发展、环境保护、技术创新、结构调 整和对外开放的基本原则。”
“造纸产业技术应向高水平、低消耗、低 成本、少污染的发展方向。鼓励发展应用高得 率技术，生物技术，低污染制浆技术，中浓技 术，无元素氯或全无氯漂白技术…… ”
3、超声波漂白原理
超声波作用介质中，产生空化现象，在空化 泡破裂时，极短时间在空化泡周围的极小空间 内产生高压和高温，并伴生强烈的冲击波，同 时，由于能量的释放，使局部的电子能级发生 变化，造成空穴界面处或泡内电子能级的跃迁， 形成游离基和含氧系列的绿色漂基，脱除纸浆 中的发色团，完成纸浆漂白。
4、工艺流程 麦草片 超声波反应釜（同步完成制
超声无氯麦草制浆漂白 一体化新技术
一、立项背景及意义
1、造纸工业是基础原材料工业，在国民经济 中占有重要地位
2000～2008年，纸及纸板生产量年均增长 12.78％，消费量年均增长10.48％；2008年 全国纸及纸板生产量7980 万吨，消费量7935 万吨，人均年消费量为60 千克（13.28 亿人)， 美国为327千克。造纸业还有巨大的发展空间。
3、中国造纸研究院、清华大学等单位的造纸专 家和环境专家评价认为：该项研究成果具有工艺技 术先进、麦草利用率高、成浆质量好、生产成本低、 建设投资省和节能减排等显著优点，开辟了超声波 在麦草制浆技术应用的新途径，填补了麦草漂白浆 研究领域的一项空白，在草类原料制浆中居国际领 先水平。
六、应用效益
超声反应釜：
超声破乳木质素分离废水处理回收装置
乙醇法麦草制浆闪蒸系统设备的研究
乙醇法麦草制浆闪蒸系统设备的研究随着环保意识的不断提升和对可再生资源的重视，纸浆制造业也在不断推进技术创新，以减少对环境的影响，并提高生产效率。
麦草作为一种常见的农业副产品，被越来越多地用于纸浆制造中。
本文主要研究乙醇法麦草制浆闪蒸系统设备，旨在探讨其在纸浆制造中的应用。
一、乙醇法麦草制浆工艺乙醇法麦草制浆是一种新型的纸浆制造工艺，其主要原理是使用乙醇作为溶剂，将麦草中的木质素和半纤维素溶解，而纤维则不溶解。
经过蒸煮、脱水、漂白等过程，最终得到高质量的纸浆。
相较于传统的木浆制浆工艺，乙醇法麦草制浆具有以下优点：1. 环保：乙醇是可再生资源，与传统的浆料相比，麦草制浆可以减少对林木的采伐，降低对自然环境的破坏。
2. 经济：麦草是一种农业副产品，价格相对较低，而且可以在当地获得，减少了运输成本。
3. 质量好：麦草中的纤维质量好，纸张的强度和光泽度都比较高。
二、乙醇法麦草制浆闪蒸系统设备乙醇法麦草制浆的核心设备就是闪蒸系统。
闪蒸系统主要由闪蒸器、蒸汽发生器、回流器、蒸汽分离器等部分组成。
该系统的工作原理是：将乙醇和麦草混合后送入闪蒸器中，通过高温高压下的闪蒸作用，将木质素和半纤维素从麦草中溶解出来。
溶液经过蒸汽分离器分离后，进入蒸汽发生器，通过蒸汽加热使溶液中的乙醇蒸发，最终得到高质量的麦草浆料。
三、乙醇法麦草制浆闪蒸系统设备的优势1. 闪蒸器的设计：乙醇法麦草制浆的成功与否，很大程度上取决于闪蒸器的设计。
闪蒸器应具有高效的传热传质性能，能够实现快速的闪蒸作用，使木质素和半纤维素迅速溶解出来。
同时，闪蒸器还应具有良好的密封性和安全性，以保证系统运行的稳定性和可靠性。
2. 蒸汽发生器的优化：蒸汽发生器是乙醇法麦草制浆的核心设备之一，其性能的优劣直接影响到制浆质量和生产效率。
为了提高蒸汽发生器的效率，应采用高效的加热方式，比如采用导热油或电加热等方式，以提高加热效率和控制温度的精度。
3. 自动化控制系统的应用：自动化控制系统可以对闪蒸系统的运行进行实时监控和调整，以保证系统的稳定性和可靠性。
麦草制浆工艺
制浆工艺切草工艺1 切草长度：20-40㎜2切草合格率：≥85％蒸煮工艺（一）原料配比（1）装球量2800㎏/25m3,4500㎏/40m3球（2）亚氨用量 11-12.5％（3）烧碱用量2.5％（4）蒸煮助剂2㎏/25m3,3㎏/40m3球（5）液比1：3（6）氨水温度85℃以上（二）蒸煮曲线与操作时间（1）装球1：20/25m3,1:40/40M3球（2）空运转0：30（3）升温：40M3 0-0.4mpa 1:0025M3 0-0.3mpa 0:30(4) 小放汽40M3 0.4-0mpa 0:1025M3 0.3-0mpa 0:10（5）二次升温 40M3 0-0.8mpa 1:0025M3 0-0.8mpa 1：00 （6）保温 0.6 mpa 1：30（7）喷放 0.6 mpa—0 40M3 0：2025M3 0：10（7）粗浆硬度：14—16K（8）残铵：6—9g/l（9）蒸后浓度：12±1％（10） PH值 : ＞7筛选洗涤工艺（一）振框式平筛工艺1 进浆浓度12±1％2 出浆浓度3-4％（二）水平带式真空洗浆机工艺1 进浆浓度3-5％2 出浆浓度10-12％3真空度0.025 MPa4 热水用量10m3/t（三）CX筛工艺1 进浆浓度2-3％2 出浆浓度0.6-1.0％（四）606锥形除渣器工艺1 进浆浓度0.6-0.8％2 进浆压力0.28-0.35MPa（五）重力式圆网浓缩机1 进浆浓度0.5-0.8％2出浆浓度4-6％（六）侧压浓缩机1 进浆浓度2-4％2 出浆浓度＞10％漂白工艺1漂白浓度：4.5-5.5％2漂白温度：36-40℃3漂前洗净度：残氨＜0.03g/l4漂前洗净度：残氨＜0.02g/l5漂率：9.5％6原浆白度：72±1％7 终点残氯：0.4g/l8 漂白合格后要立即洗涤，同时要向池内注入清水降温，避免高温下长时在池内存浆。
施胶加填1 松香用量：有光纸1.3 ，书写纸0.82硫酸铝用量：有光纸7 ，书写纸103 滑石粉用量：有光纸40g/㎡以下15％,40g/㎡以上18％。
刘洁麦草制浆技术新突破
刘洁麦草制浆技术新突破在2009年于昆明举行的第十八届全国发明展览会上，河南省滑县十项专利获奖，由滑县华森纸业有限责任公司刘洁发明的“制浆原料超声波清洗装置”及“制浆超声反应釜”名列其中。
日前，刘洁接受本刊专访，介绍了他有关制桨技术方面的发明及专利产品“制浆原料超声波清洗装置”与“制浆超声反应釜”的相关情况。
刘洁毕业于南京林业大学制浆造纸专业，硕士研究生。
主要研究开发超声波在麦秸等草类为原料制浆领域的全面应用技术，主要包括以下方面一是研究在无氯条件下，超声脱木素和超声漂白技术的机理及其应用，包括超声波对纤维素的作用，超声波对非纤维素杂质的作用，超声波对浆料的清洗作用，超声波与蒸煮协同作用等；二是开发超声波全套工艺技术及相关的设备。
包括超声清洗破碎装置、超声反应釜、超声筛选机、超声废水处理装置等；三是完成超声无氯麦草同步蒸煮漂白技术的能耗评价和环保评价。
包括超声波对废水的处理作用，以及废水回收再利用等。
从1996年10月起，刘洁担任滑县华森纸业有限责任公司总工程师，在技术创新、科技兴企方面贡献突出，先后有“制浆超声反应釜”(zL200820069396.5)、“超声滤水装置”(zL200820069394.6)、“制浆原料超声波清洗装置”(ZL200720092086，0)、“制浆原料轧碾脱除杂质装置”(ZL200720092085.6)、“制浆原料脱水输送机”(zL200820069399.9)、“超声清洗机”(zL200820069397.X)、“超声废水处理装置”(zL200820069398.4)、“超声筛浆机”(zL200820069395.0)等8项发明获实用新型专利。
以超声反应釜为核心装置的“超声无氯麦草制浆漂白一体化新技术”，还一举获得2009年度河南省科技进步一等奖。
刘洁介绍，“制浆超声反应釜”包括釜体和支架，釜体经转轴转载支架上，釜体一段转轴上装有涡轮，蜗轮同减速机的蜗杆相啮合，减速机经皮带同电动机相连，釜体另一端为空心转轴，靠空心转轴一侧的釜体内壁上装有超声波反应器，釜体内下部有同空心转轴连通的出料管，釜体上部有装料口。
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我们 研究 的“ 以麦 草为原 料清 洁生 产工 艺” 好 很 地 解决 了上 述 问题 ．我 们采 用 的是化 学和 物理结 合 的一 步制浆 方法 ． 将污 染物 消灭 在制浆 生产 过程 中 ． 使 生产 过程 中不 产生黑 液 ．制浆 废水沉 淀 出有机 物 后 经处 理可循 环 使用 ．沉淀 物压 制成建 筑材 料 。在
浆 料用 水稀 释后泵 入疏 解机 ， 进一 步疏解 。 １１ ．． ４浆料 的精 选 经疏解 后 的浆 料稀 释 成 １ １ ％浓度 ． 泵 送 ％ ． ５ 用 至除 砂器进 行处 理 ． 渣在 重力作 用下 进入 排渣 池 ， 尾 送至 制复合 板工 序 。从 除砂 器 出来 的 良浆进 入压 力 筛． 较粗 大不 能通过筛 缝 的粗大 纤维 由排渣 口排 出 ，
挤 出来 的水经 絮凝 沉淀 后 ．分离 出清 液一 部分 回用
氧化 分解 。 因而增加 木素 分子 的亲水 性 和溶解 性 。 木素 结构单 元 苯环是 无 色 的 ．但在蒸 煮过 程 中 形 成各 种醌 式结 构后 ， 就变 成有 色体 。Ｈ ０ 与木素 ２ 结构 单 元苯 环 的反 应 ． 际上就 是破 坏醌 式结 构 的 实 反应 ． 其变 为无 色 的其 他结 构 ， 致苯 环氧 化开裂 使 导
１２反 应 原 理 ．
本工 艺技 术是 一 种化学 和 物理 相结 合 的制浆 生
多 治理 技术 ， 主要有 以下几 种 ：． 机溶 剂 制浆 技 术 １ 有 ；． ２生物 机 械 制 浆 ； ３酶法 （ 物 ） ． 生 化学 制 浆 ； ． ４膜 分离 技 术应用 于 草浆造 纸清 洁生 产等 虽然 目前 草 浆造 纸新 技术 较 多 ． 大多数 尚处 于试 验 阶段 ． 且 但 而 仅针 对 制浆工 序 ．没有 一个 工艺 能够使 整个 制浆 过 程 达到零 排放 。时至今 日．均无 工业规 模 的实例 可
产生 的工艺 水全 部 处理 后 回用 。符合 “ 能 、 节 减排 ”
的要 求 。 “ 以麦草 为原料 清洁 制浆生 产新 工艺 ” 根据 专利
查新 得知 ， 本项 目不 仅在 国内 ． 国外 也不存 在 与其相
同的制浆 方法 。 因此 、本 项 目的开 发研究 及应 用对
我 国经济 效益 、 社会 效益 、 环境 效益 具有 巨大 的推动
沉 淀物 混合后 做 建筑材 料 这样做 不仅 不污 染环境 ， 而且还 可 回收制 浆废水 中的有机 固形 物 ．降低生 产
１１１备 料 ．．
图 １ 麦草 纤 维 清 洁 生 产 工 艺流 程
麦草 经抓 草机送 至切 草机 ．切至 ３ ～ ０ ｍ 后 ． ０５ｍ
成本 ． 经济 效益 和社会 效益 都非 常显 著 “ 以麦 草为
治为 主 ．因为 制浆过 程 中产生 的有机 污染 物 ．浓 度
理 后循环 使用
１１ 疏 解 反应 ．． ２
高 ． 泽深 ， 色 碱性 大 ． 升 华 性 差 ， 行 处 理 非 常 困 可 进 难 ．这也是 治 污运行 费用 居高不 下 的主要 原 因。新
工艺 与现有 治 污方法 相 比另一个 优势 是所 有生产 中
返 回疏解 反应 器进行 二次 处理 。
作用 ． 改造提 升传 统造 纸产业 ． 增强 我 国造 纸产 可 能 业创 新 能力 。
１实验 部 分
１１生 产 工 艺 流 程 ．
本 试验 生产 工艺 流程见 图 １ 。
８
天
１１ ．． 品浆 浓 缩 压 力 筛 出来 的稀 浆 经 圆 网浓 缩 机 ５成 浓 缩 ． 经 双 网挤浆 机挤 干 ， 再 得到 精漂 白浆 。挤 浆机
在疏 解反 应器 中 ．预先加 入水 和过 氧化氢 为 主
的复合制 剂 、 渗透剂 、 稳定 剂复 配而成 的疏 解剂 并升
温 至 ７ ℃ ． 草 快 速 反应 使 木 素 降 解 ． 时进 行 氧 ５ 与 同
漂 白 ．经 两小 时左 右 即 可制成 白度 ７ ￣ ５ 左右 的粗 白 浆（ 浓度 约 １ ％） ０ １１ ．－ ３粗浆 浓缩 反 应得 到 的粗 浆经 双螺旋 脱水 机 ．将反应 液 滤 出 ．经 处理 系统处 理后 重新用 于疏 解反 应 挤 出的
最后 形 成 一 系列 二元 的羧 酸和芳 香 酸 所 以在 常 规 条件 下 ，主要 是 Ｈ Ｏ 分解 产 生 的 ＨＯ 与木 素 ０．
于制 浆 工 序 （ 或经 膜 处 理后 再 回用 ）另一 部 分 用 于 。
洗 草 其 沉淀 与筛 选 出的杂 质混 合压 制成 板材 用 于 建筑 材料 ： 与煤 混合 直接 燃烧 。 或
生 产过 程 中省去 了漂 白工序 ，避 免 了氯 的污染 。洗
浆 废水 经处 理后作 洗草 、 洗浆 水 回用 ； 吨浆补 充清 水 ８１ ～ ０吨 （ 消 耗 在 ： 品浆 、 出砂 、 水 成 排 絮凝 物 带 走 的 水 ． 部分水 在后 续生 产 中消耗 掉 ） 此 。残 渣 与制浆 水
天津造 纸 ｇ
通 的 ， 只有 使 稻 、 草 、 荻 制浆 造 纸 的废 水 处 理 也 麦 苇
工艺 提 高到一 个新 水平 。 彻底 解决 对环 境 的污染 ， 才
能 满足 人们对 纸 张 日益 增长 的需 求 针 对稻 、 麦草 浆碱 回收 的缺 点 ． 国内 曾开发 了众
原料 清洁 生产 工艺 ”与现 有污水 治理 方法 有根本 上
进 入六辊 羊 角除尘器 。 灰土 、 将 麦粒 、 麦麸 、 石子 等 除 去 。 除杂后 的草段 进人洗 草机 ，用水 洗 去残余 的灰
土 及杂 细胞 。洗后 草送 至疏解 反应 器 。洗 草水 经处
的 区别 ， 工艺 基 本上 不排 放 废 水 、 渣 ， 新 废 这是 降低 成本 和解决 污染 的主要原 因 现 有废 水处 理方法 以