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农业废弃物资源化技术-讲义

农业废弃物资源化技术-讲义
农业废弃物资源化技术-讲义

《农业废弃物资源化技术》讲义

Agricultural Waste Utilization Technology

001什么是农业废弃物?

农业废弃物也称为农业垃圾,是指农业生产和农村居民生活中不可避免的非产品产出,具有数量大品种多形态各异、可储存再生利用、污染环境等特性。

主要包括植物性纤维性废弃物(农作物秸秆、谷壳、果壳及甘蔗渣等农产品加工废弃物)和动物性废弃物(畜禽粪便、冲洗水、人粪尿)。

002固体废物

概念:指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。

相对性:时间(昨日废物明日的资源)空间(过程于场所的改变)

“放错地方的资源”

003农业固体废物

概念:是农业生产和再生产链环中资源投入与产出在物质和能量上的差额,是资源利用过程中产生的物质能量流失份额。一般意义上的农业废物主要是指农业生产和农村居民生活中不可避免的一种非产品产出。从资源经济学的角度上看,农业废弃物是某种物质和能量的载体,是一种特殊形态的农业资源。

分类(来源)农业(种植业)林业(?)畜牧业(养殖业)副业(农村生活垃圾等)渔业004农业废弃物资源化的意义

从资源经济学上讲,它是一种特殊形态的农业资源,如何充分有效地利用将其加工转化不仅对合理利用农业生产和生活资源、减少环境污染、改善农村生态环境具有十分重要的影响,而且对能源日益枯竭的今天具有重大意义。

005农业固废的共同特点

可再生性来源于农作物和畜禽,具有生命周期性,属于可再生的物质。

可利用性属于有机物质,富含多种有机成分,如纤维素、半纤维素和木质素等,具有可转化为再生资源的基础。

可储存性可以收集、贮存和运输,提供了开发利用的条件。

污染性处置不当,造成污染,大气、土壤、水的污染。

太阳能的载体生物质资源是固化二氧化碳和太阳能的载体,其燃烧产生热量,发酵产生沼气即是太阳能的转化。

006农业废弃物资源化的形式?

肥料化:农业废弃物肥料化利用是一种非常传统的用方式,分为直接利用和间接利用。

直接利用是一种最直接最省事的方法,在土壤中通过微生物作用,缓慢分解,释放出其中的矿物质养分,供作物吸收利用,分解成的有机质、腐殖质为土壤中微生物及其他生物提供食物,从而一定程度上能够改善土壤结构、培育地力、增进土壤肥力、提高农作物产量,但自然分解速度较慢,尤其是秸秆类废弃物腐熟慢,发酵过程中有可能损害作物根部。

间接利用是指废弃物通过堆沤腐解(堆肥)、烧灰、过腹、菇渣、沼渣、或生产有机生物复合肥等方式还田。

堆沤腐解高温堆腐,烧灰还田,过腹还田粪肥还田,菇渣还田,沼渣还田,生产有机生物复合肥(商品化流通、高效利用方式)

饲料化:农业废弃物的饲料化主要包括植物纤维性废弃物饲料化和动物性废弃物饲料化。

植物纤维性废弃物主指秸秆类物质,秸秆中的木质素与糖结合在一起使得瘤胃中的微生物及酶很难分解,并且蛋白质低及其他必要营养缺乏,导致直接饲喂不能被动物高效吸收利用,需要对其进一步的加工处理改进其营养价值、提高适口性和利用率。

机械加工、辐射、蒸汽、热喷膨化等物理处理,NaOH、氨化、Ca(OH)2-尿素、氧化等化学处理,青贮、微贮、发酵、酶解等生物学处理。

饲料化——植物纤维处理案例分析(分析如下两个实例中饲料化技术的异同?)?

孙清等采用黑曲霉、白地霉组合菌株对榨汁后的甜高粱茎秆渣及发酵残渣进行发酵,所得蛋白饲料的粗蛋白含量由2.01%提高到21.43%,粗纤维由12.37%降为2.34%;

英国Aston大学的研究者从农作物秸秆中筛选出一种白腐菌属真菌,它能降解木质素,但不能降解纤维素,用这种真菌发酵农作物秸秆,能最大限度地提高农作物秸秆的消化率,使农作物秸秆的消化率从9.63%提高到41.13%,效果极为明显。

据粗略测算,如果我国秸秆资源的40%用于发酵饲料,就会产生即相当于112亿t粮食的饲用价值。

能源化

农业废弃物的能源化利用主要分为厌氧发酵及直燃热解两个方向。

厌氧发酵分为制沼气和微生物制氢技术;

厌氧发酵制沼气技术是指农业废弃物经多种微生物厌氧降解成高品位的清洁燃料沼气(甲烷含量50%-70%)及副产品沼液和沼渣的过程。

微生物制氢技术是指利用异养型的厌氧菌或固氮菌分解小分子的有机物制氢的过程,是农业废弃物利用非常具有潜力的方向

直燃热解又分直燃和热解两方面。

直燃作为一种传统获得热能的技术一直存在,例如使用秸秆(其能源密度能达到13376-15466kJ/kg)和草原地区牛马粪便直燃做饭、取暖;“贫用福弃”。

现阶段直燃有表现为生物质固体成型燃料供热与发电和有机垃圾混合燃烧发电。

农业废弃物通过热解技术可以转化为清洁的气体燃料、热解油和固体热解焦,热解液体经过加工制备生物柴油、生物汽油或者生产酸、醇、酯、醚等,固体热解焦由于空隙发达、比表面积较大可作为吸附材料用于环境污染治理,或者作为燃料供热解所需的热源。

基质化

基质化是指利用经适当处理的农业废弃物作为农业生产(如栽培食用菌、花卉、蔬菜等,及养殖高蛋白蝇蛆、蚯蚓等)的基质原料。

关键在于原料的选取及配比,和原料的前处理。

玉米秸、稻草、油菜秸、麦秸等农作物秸秆,稻壳、花生壳、麦壳等农产品的副产物,木材的锯末、树皮等,甘蔗渣、蘑菇渣、酒渣等二次利用的废弃有机物,鸡粪、牛粪、猪粪等养殖废弃物都可以作为基质原料。

材料化

农业废弃物中的高蛋白资源和纤维性材料可以生产多种生物质材料和农业资料。

秸秆作为纸浆原料、保温材料、包装材料、各类轻质板材的原料,可降解包装缓冲材料、编织用品

稻壳作为生产白碳黑、炭化硅陶瓷、氮化硅陶瓷的原料

棉籽加工废弃物清洁油污地面;或棉秆皮、棉铃壳等含有酚式羟基化学成分制成聚合阳离子交换树脂吸收重金属

甘蔗渣、玉米渣等二次利用废弃物制取膳食纤维食品,提取淀粉、木糖醇、糖醛等

废旧农膜、编织袋、食品袋等经过一定的工艺处理后作为基体材料,同时加入适当的添加剂,通过一定的处理和复合工艺形成以球-球、球-纤维堆砌体系为基础的复合材料。

生态化

生态农业的基本原理

生态农业一词最初是中美国土壤学家W.Albreche于1970年提出的,1981年英国农学家M.Worthington将生态农业明确定义为:“生态上能自我维持、低输入,经济上有生命力,在环境、伦理和审美方面可接受的小型农业”。

克服石油农业所带来的危机,其中心思想是企图将农业建立在生态学基础上而不是化学基础上,但西方替代农业出现了一些片面遏制化学物质投入的极端做法。

六个“化”的启发

针对农业废弃物的特性应用现代的生物工程技术提升农业废弃物的肥料化、饲料化、能源化、基质化及工业原料化水平,

使技术上向机械化、无害化、资源化、高效化、综合化发展,

产品上向廉价化、商品化、高质化、多样化和多功能化靠拢。

物尽其用、变废为宝、高效利用废弃物达到消除污染、改善农村生态环境、促进农业可持续发展的目标。

007农业固体废物产生与现状

农业废弃物主要包括农作物秸秆、畜禽粪便、农膜、农村生活垃圾等。

目前,我国每年仅作物秸秆量就达7亿吨,7亿吨秸秆中的氮磷钾养分含量相当于400多万吨尿素,700多万吨过磷酸钙和700多万吨硫酸钾。相当于目前我过化肥施用量的四分之一。如果能够还田50%,就相当于投入化肥900多万吨。

但因缺乏相应的技术和设备来加以利用,其中的2/3只能废弃或焚烧。

008固体废物污染防治的“三化”原则

我国固体废物污染控制工作起步较晚,开始于80年代初期。由于技术力量和经济力有限,近期内还不可能在较大的范围内实现“资源化”。我国于80年代中期提出了以“资源化”、“无害化”、“减量化”作为控制固体废物污染的技术政策,并确定今后较长一段时间内应以“无害化”为主。我国固体废物处理利用的发展趋势必然是从“无害化”走向“资源化”,“资源化”是以“无害化”为前提的,“无害化”和“减量化”则应以“资源化”为条件。009减量化就是通过适宜的手段减少固体废物数量、体积,并尽可能地减少固体废物的种类、降低危险废物的有害成分浓度、减轻或清除其危险特性等,从“源头”上直接减少或减轻固体废物对环境和人体健康的危害,最大限度地合理开发和利用资源和能源。是防治固体废物污染环境的优先措施

010资源化就是指采用适当的技术从固体废物中回收有用组分和能源,加速物质和能源的循环,再创经济价值的方法。

一切废物,都是尚未被利用的资源,是人类拥有的有限资源的一部分,不能随意丢弃。

工业发达国家已把固体废物资源化纳入资源和能源开发利用之中,逐步形成了一个新兴的工业体系:资源再生工程。

目前,日本、西欧各国固体废物资源化率已达60% 左右,我国仍很低。

011概念:无害化是指对已产生又无法或暂时尚不能资源化利用的固体废物,经过物理、化学或生物方法,进行对环境无害或低危害的安全处理、处置,达到废物的消毒、解毒或稳定

化,以防止并减少固体废物的污染危害。

012农业废弃物肥料化技术

利用微生物的新陈代谢作用使固体废物分解、矿化或氧化的过程,称为固体废物的生物处理技术。

作用:可将大量的固体废物通过各种工艺转换为有用的物质和能源。

013生物转化技术就是利用微生物的分解、转化将固体废物中易于生物降解的有机组分转化为腐殖肥料、沼气或其他化学转化品,从而达到固体废物无害化的一种处理方法。

(一)堆肥化的定义与分类

堆肥化(Composting)是在控制条件下,使来源于生物的有机废物发生生物稳定作用(Biostablization)的过程。具体讲就是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物,在一定的人工条件下,有控制地促进可被生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程,其实质是一种发酵过程。

废物经过堆肥化处理,制得的成品叫做堆肥(Compost )。它是一类棕色的、泥炭般的腐殖质含量很高的疏松物质,故也称为“腐殖土”。

014分类:根据堆肥化过程中氧气的供应情况可以把堆肥化过程分成两种。

1、好氧堆肥(高温堆肥):在通气条件好,氧气充足的条件下通过好氧微生物的代谢活动降解有机物。

特点:一般在55~60℃时比较好,有时可高达80~90℃,堆制周期短,也称为高温堆肥或高温快速堆肥。

2、厌氧堆肥:是在氧气不足的条件下借助厌氧微生物发酵堆肥。

特点:堆制温度低,工艺较简单,成品堆肥中氮素保留比较多,但堆制周期过长,需3~12个月,异味浓烈,分解不够充分。

015(二)好氧堆肥原理

(1)中温阶段(产热或起始阶段)

堆制初期,15~45℃,嗜温性微生物利用堆肥中可溶性有机物进行旺盛繁殖。温度不断上升,此阶段以中温、需氧型微生物为主,一些无芽孢细菌,真菌和放线菌。在目前的堆肥化设备中,此阶段一般在12小时以内。

(2)高温阶段

45℃以上,嗜热性微生物为主,复杂的有机物如半纤维素、纤维素和蛋白质等开始被强烈分解。50℃左右主要是嗜热性真菌和放线菌;

60℃时,几乎仅为嗜热性放线菌和细菌在活动;

70℃以上大多数嗜热性微生物不适应,大批死亡、休眠。

大多数微生物在45~65℃范围内最活跃,所以最佳温度一般为55℃,最易分解有机物,病原菌和寄生虫大多数可被杀死。

(3)降温阶段(腐熟阶段)

在内源呼吸后期,只剩下部分较难分解的有机物和新形成的腐殖质,此时微生物的活性下降,发热量减少,温度下降。嗜温性微生物又占优势,腐殖质不断增多且稳定化,堆肥进入腐熟阶段,需氧量和含水量降低。

降温后,需氧量大大减少,含水率也降低。堆肥物孔隙增大,氧扩散能力增强,此时只须自然通风,最终使堆肥稳定,完成堆肥过程。

016堆肥无害化的机理——热灭活理论

好氧堆肥化能提供杀灭病原体所需要的热量,(病原体)细胞的热死主要是由于酶的热灭活所致。其依据的理论主要是热灭活理论。

热灭活有关理论指出:

(1)温度超过一定范围时,以活性型存在的酶将明显降低,大部分将呈变性(灭活)型。细胞会失去功能而死亡。

(2)热灭活作用是温度与时间两者的函数,即经历高温短时间或者低温长时间同样有效,如下表所示。

(3)在低温下,灭活是可逆的;而在高温下,则是不可逆的。

实际因素会限制热灭活效率,所以实际操作时,堆肥无害化温度—时间条件要比理论上更高一些。即在较高的温度维持较长时间,才能达到无害化要求。

017影响堆肥化的因素

(1)化学因素

①C/N和C/P比:初始物料的C/N比在30:1 较好,最佳为25:1~35:1; C/P比在75~150为宜。为保证成品肥料中的C/N比为10~20:1,初始原料的一般C/N比都高于最佳值,多为35:1。

②氧浓度:适宜的氧浓度为18%,最低不应小于8%。

③营养元素:足够的K和微量元素对于微生物的新陈代谢是必须的,一般它们不是限制条件。

④ pH值:堆肥微生物最佳的pH=5.5~8.5。

(2)物理因素

①温度:一般认为最佳温度在50~65℃之间。

②颗粒尺寸:适宜的粒径范围是12~60mm。

③含水率:堆肥原料的最佳含水率通常是在50%~60%。

018堆肥的基本工序

1、前处理

以城市生活垃圾为堆肥原料时,包括破碎、分选、筛分等工序;以家畜粪便、污泥等为堆肥原料时,主要任务是调整水分和碳氮比,或者添加菌种和酶制剂,以促进发酵过程正常或快速进行。

降低水分、增加透气性、调整碳氮比的主要方法是添加有机调理剂和膨胀剂。

2、主发酵(一次发酵)

将堆肥化物料温度升高到开始降低为止的阶段,称为主发酵阶段(或主发酵期)。堆肥过程的中温阶段和高温阶段,时间约4~12天。

3、后发酵(二次发酵)

将主发酵尚未分解的易分解和较难分解的有机物进一步分解,使之变成腐殖酸、氨基酸等较稳定的有机物,得到完全成熟的堆肥制品。也称为熟化阶段,堆肥过程的腐熟阶段,发酵时间通常在20~30天以上。

4、后处理

分选以去除杂物,并根据需要再破碎。

5、脱臭

化学除臭剂除臭、碱水和水溶液过滤、熟堆肥或活性炭、沸石等吸附剂过滤。例:土壤过滤器。

6、贮存

堆肥一般在春秋两季使用,夏冬两季生产的堆肥只能贮存,所以要建立可贮存6个月生产量的库房。贮存方式可直接堆存在二次发酵仓中或袋装,要求干燥而透气。

019堆肥过程的C/N比控制

作用:保证成品堆肥中一定的碳氮比(一般为10~20:1)和堆肥中使分解速度有序地进行。适宜的C/N比范围:25~35:1时发酵过程最快。过低(<20:1),微生物的繁殖会因能量不足受到抑制,导致分解缓慢且不彻底;另外,由于可供消耗的碳素少,氮素相对过剩,将变成氨气挥发,降低肥效。过高(>40:1),则堆肥施入土壤后,将会发生夺取土壤中氮素的现象,产生“氮饥饿”状态,对作物生长产生不良影响。

堆肥原料C/N比调整的方法:

堆肥过程的水分(含水率)控制

水分的调整方法:最佳含水率为50~60%(按质量计)。水分过多,易造成厌氧状态,并会产生渗滤液的处理问题。水分低于40%时,微生物活性降低,堆肥温度随之下降。条垛式系统和反应器系统,≤ 65%;强制通风静态垛系统,≤ 60%。所有系统水分均应≥ 40%。水分较低时,可加水或含水率高的添加剂;过高时,则可摊开晾干或添加松散吸水物。020堆肥过程的温度控制

温升是微生物活动剧烈程度的最好参数。

(1)温度的作用:①影响微生物的生长,高温菌的理想温度为50~65 ℃,堆肥的最佳温度为55~60 ℃;②无害化的要求:反应器和强制通风静态垛系统,堆体内部温度大于55 ℃的时间必须达3天;对于条垛系统,堆体内部温度大于55 ℃的时间至少为15天。

(2)控制方法:温度-供气反馈系统;定期翻堆。

(2)堆肥腐熟度

021堆肥腐熟度是指成品堆肥的稳定程度。在工程上,它是衡量堆肥反应完成的信号,在农业上,它是堆肥质量的指标。

腐熟度的基本含义是:(1)通过微生物的作用,堆肥的产品要达到稳定化、无害化,亦即不对环境产生不良影响;(2)堆肥产品的使用不影响作物的成长和土壤耕作能力。

022评估成熟堆肥的常用方法、指标和参数

表观鉴别法:1.温度;2.颜色;3.气味;4.质地

化学方法:1.碳氮比(C/N);2. 氮化合物(总氮、NH4-N、NO3-N、NO2-N);3. 阳离子交换量(CEC)4. 有机化合物(水溶性或可浸提有机碳、还原糖、脂类等化合物、纤维素、半纤维素、淀粉等)5. 腐殖质(腐殖质指数、腐殖质总量和功能基团)

生物活性法:1.耗氧速率;2.微生物种群和数量;3.酶学分析;

植物毒性分析法:1、种子发芽2、植物生物量

卫生学检测:致病微生物指标等

023堆肥过程的污染防治

主要污染因素有臭气、污水、粉尘、振动和噪音。

(1) 粉尘安装粉尘去除设备,破碎设备配备收尘装置,排气中的粉尘浓度小于0.1g/m3(标)。

(2) 振动(3) 噪音(4) 废水处理

(5) 脱臭堆肥化系统中产生的臭气物质主要是氨、硫化氢、甲硫醇、胺等。主要的脱臭技术有如下8种:

①气洗法:是将臭气通入水、海水、酸(各种酸、臭氧水、二氧化氯、高锰酸钾等)、碱(苛

性碱、次氯酸钠)等液体,臭气成分被吸收或转化为无味成分。

②臭氧氧化法:利用臭氧的强氧化能力,同时依靠臭氧气味起掩蔽作用。

③直接燃烧法:将臭气送入锅炉燃烧室、焚烧炉等设备燃烧可燃成分。

④吸附法和中和法:臭气成分被具有强吸附能力的物质吸附除去;中和法可降低总臭气浓度,中和剂与臭气成分进行反应及吸附。

⑤氧化处理法:是用氯、次氯酸钠、次氯酸钙及二氧化氯等氧化剂进行氧化脱臭。

⑥空气氧化法:用水吸收臭气中硫化氢,硫化氢再经空气氧化成无臭无害的硫代硫酸钠。

⑦土壤氧化法:通过各种土壤细菌的生化作用分解和去除臭气物质。

⑧离子交换树脂法:臭气成分被离子交换树脂吸附并应用带电的离子交换去除。

024农业废弃物能源化技术

农业固体废弃物能源化——是指采取特定的技术措施将农业固体废物转化为可供人们生产生活利用的新型能源过程。

农业固废能源化也是实现农业固废资源化的重要途径。

农业固废能源化的途径

直接燃烧秸秆、牛粪等直接燃烧获取能源,品位较低。

沼气化秸秆、蔬菜瓜果废物和畜禽粪便进行沼气化

气化利用生物质气化原理,经干燥热解,变成可燃气体

液化生物质制成液体燃料,主要有生物酒精和柴油

固化生物质经机械加压、加热制成固体成型燃料。

025厌氧发酵:通过厌氧微生物的生物转化作用,将固体废物中大部分可生物降解的有机物质分解,转化为能源产品——沼气的过程,或称厌氧消化,沼气发酵。

026微生物生理学定义:在没有外加氧化剂的条件下,被分解的有机物作为还原剂被氧化,而另一部分有机物作为氧化剂被还原的生物学过程。

027沼气的成分:主要为CH4, 55~70%和CO2, 25~40%。此外还有总量小于5%的CO、O2、H2、H2S、N2、NH3、PH3、碳氢化合物(CmHn)等。

028厌氧发酵的过程

首先,不溶性大分子有机物(如蛋白质、纤维素、淀粉、脂肪等)经水解酶的作用,在溶液中分解为水溶性的小分子有机物(如氨基酸、脂肪酸、葡萄糖、甘油等)。随之,这些水解产物被发酵细菌摄入细胞内,经过一系列生化反应,将代谢产物排出体外,由于发酵细菌种群不一,代谢途径各异,故代谢产物也各不相同。

众多的代谢产物中,仅无机的CO2和H2及有机的“三甲一乙”(甲酸、甲醇、甲胺和乙酸)可直接被产甲烷细菌吸收利用,转化为甲烷和二氧化碳。其它众多的代谢产物(主要是丙酸、丁酸、戊酸、乳酸等有机酸,以及乙醇、丙酮等有机物质)不能为产甲烷细菌直接利用。它们必须经过产氢产乙酸细菌进一步转化为氢和乙酸后,才能被甲烷细菌吸收利用,并转化为甲烷和二氧化碳。

029理论阶段划分

1、两阶段理论

将厌氧发酵分为产酸(酸性发酵)和产气(碱性发酵)两个阶段,相应起作用的微生物分为产酸细菌和产甲烷细菌。

2、三阶段理论

1979年由布赖恩提出,将厌氧发酵依次分为液化、产酸、产甲烷三个阶段。起作用的细菌分别称为发酵细菌、醋酸分解菌、甲烷细菌。

3、四阶段理论

①水解阶段:复杂有机物(纤维素、淀粉、蛋白质、脂肪)被发酵细菌分泌的水解酶(胞外酶)(纤维素酶、纤维二糖酶、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶) 分解为水溶性简单化合物。限制整个过程速度。

②发酵酸化阶段:发酵细菌对水解产物进行胞内代谢,主要产生有机酸和醇类(丙酸、丁酸、琥珀酸、乙酸和乳酸),还有CO2、NH3、H2S、H2。

③产氢产乙酸阶段(厌氧氧化阶段):专性厌氧的产氢产乙酸细菌将上阶段产生的有机酸和醇类生成乙酸、H2、CO2;同型乙酸细菌将H2 和 CO2合成乙酸。

④甲烷化阶段:乙酸和H2 被甲烷细菌(乙酸分解甲烷细菌和H2氧化甲烷细菌)利用生成甲烷。

030影响发酵的环境条件

(1)温度因素:随着温度升高有机物分解速度加快,产气量增大。温度变化范围为(±1.5~

2.0)℃。

①低温发酵:低于20 ℃,产气量低,受气候影响大,不加料情况下35d。

②中温发酵:37℃,产气量约1~1.3m3/(m3·d);发酵时间20d,卫生化低。

③高温发酵:53 ℃,产气量约3.0~4.0m3/(m3.d);发酵时间10d,卫生化高。[对寄生虫卵的杀灭率较可达99%,大肠菌指数可达10~100,能满足卫生要求(蛔虫卵的杀灭率在95%以上,大肠菌指数10~100)]。

当有±3℃的变化时,就会抑制发酵速率,有±5℃的急剧变化时,就会突然停止产气,使有机酸大量积累而破坏厌氧发酵。

(2)发酵细菌的营养及C/N

C/N在(10~20):1为宜,太高,细胞氮量不足,系统的缓冲能力低,pH 值易降低;太低,氮量过多, pH 值可能上升,铵盐容易积累,会抑制发酵进程。

(3)混合均匀程度

厌氧发酵是由细菌体的内酶和外酶与底物进行的接触反应。因此必须使两者充分混合。对于液态发酵用充液搅拌法;对于固态或半固态用充气搅拌法和机械搅拌法等。

(4)有毒物质

①重金属离子对甲烷发酵的抑制-使酶发生变性或者沉淀。与酶结合产生变性;与氢氧化物使酶沉淀。

②阴离子的毒害:主要是S2-,来源:无机硫酸盐还原;蛋白质分解释放出S2-。

③氨的毒害:[NH4+]>150mg/L,发酵受抑制。

(5)酸碱度、pH值和发酵液的缓冲作用

水解、发酵菌及产氢产乙酸菌对pH值的适应范围大致为5~6.5 ,而甲烷菌对pH值的适应范围为6.6~7.5之间。发酵液中的碳酸及氨的存在,使其具有一定的缓冲性。碱度指沼气发酵液结合H+的能力,是衡量发酵体系缓冲能力的尺度,由碳酸盐(CO32-)、重碳酸盐(HCO3-)、部分氢氧化物(HO-)组成,应在2000mg/L以上。

(6)不同发酵基质上生长的发酵菌群种群不同

031沼气发酵池的管理

(1)装料:预先在池底铺一层熟污泥。

(2)搅拌:每日三、四次,不使物料下沉。

(3)温度:50~60℃,并保温。

(4)供料:每日加入适当数量的原料。

(5)水分:应保持相对稳定。

(6)pH值:应取样分析并调节。

(7)沼气:初产沼气不纯,应放掉,直到所产沼气燃烧不熄为止。

032循环系统搅拌

①机械搅拌:

泵搅拌:用泵将消化污泥从池底抽出,加压后送至浮渣层表面或消化池不同部位进行循环搅拌。一般只适用于小型消化池。

螺旋桨搅拌:在一个竖向导流管中安装螺旋桨。

水射器搅拌:水射器也称喷射泵。一般设置在池中心,用水泵将消化池底部的污泥抽出后压入水射器的喷嘴,当污泥射入水射器的喉管时,形成很大的负压,将消化池内液面的消化液吸入,通过扩散管从池子下部排出形成一个循环搅拌。

②沼气搅拌:

气提式搅拌:将沼气压入设在消化池的导流管中部或底部,使沼气与消化液混合,含气泡的污泥即沿导流管上升,起提升作用,使池内消化液不断循环搅拌。

竖管式搅拌:在池内均匀布置若干根竖管,经过加压的沼气通过配器总管分配到各根竖管,从下端吹出,起搅拌作用。

气体扩散式搅拌:经过压缩的沼气通过气体扩散器与消化池内的污泥混合。

射流器抽吸沼气搅拌:用污泥泵从消化池直筒壁高的2/3处抽吸污泥,经过射流器抽吸池顶的沼气,然后将混合污泥与沼气射入消化池底部进行搅拌。

③充液搅拌

从厌氧池的出料间将发酵液抽出,然后从加料管加入厌氧池内,产生较强的液体回流,达到搅拌的目的。

033传统沼气发酵工艺类型

(1)根据发酵温度分类

高温发酵:产气率高,但CH4比例低且不稳定;

中温发酵:产气率较高,能量回收较理想,应用普遍。太阳能保温。

常(低)温发酵:自然温度,结构相对简单、造价低。

(2)根据投料运转方式分类

连续发酵:正常产气后,可连续加料与出料。

半连续发酵:启动时一次加入较多原料,正常产气后,不定期、不定量地添加新料。

批量发酵:将发酵原料和接种物一次性装满沼气池,中途不再添加,产气结束后一次性出料。两步发酵:产酸与产甲烷阶段分开进行。

034现代大型工业化沼气发酵工艺特点(材料分析)

(1)能大量消纳有机废物,适应于城市垃圾与污泥的处理和处置;

(2)发酵周期比较短;

(3)产生沼气量大,质量高;沼渣肥效高。

(4)系统的运行过程中不会产生二次污染,不会对周围环境造成危害。

(5)系统的运行完全是自动化管理

(6)可以把环境保护、能源回收与生态良性循环有机的结合起来。

035沼气及其发酵余物的利用

1、沼气的综合利用

(1)生活燃料;(2)运输工具的动力燃料;(3)发电;(4)化工原料;(5)孵化禽类;(6)蔬菜种植,增产效果显著;(7)贮粮防虫;(8)贮藏水果

2、沼气发酵余物的利用

(1)沼液:速效肥料、抗病防虫、饲料添加剂、喂鱼、浸种。

(2)沼渣:优质肥料、饲料、培养土、提取维生素等原料。

036农业固体废弃物——沼气化工程

在厌氧条件下细菌发酵生产出沼气,沼气主要由甲烷(65%)和二氧化碳(35%)组成。甲烷八叠球菌

037沼气化工程是实现生态农业循环经济的核心

欧盟国家的经验表明:大中型沼气工程不仅具有生态、环保和社会效益,而且如果气、暖、热、电、肥等联产或部分联产会具有更好的经济效益,这就是生态农业循环经济的魅力之所在。

沼气工程不仅仅是一个独立的工程。它的建立实现了生态农业循环经济,带动了五环产业链的发展:科技,养殖,加工沼气和有机肥料。

既可以实现粪污资源的合理开发与利用、生态环境保护和改变经济增长方式的战略目标,还能促进农业畜牧业走向产业化,真正实现经济、社会和生态效益的高度和谐与统一。在可持续发展的生态农业循环经济中,沼气化工程起了核心作用。

这种模式既可以实现粪污资源的合理开发与利用、生态环境保护和改变经济增长方式的战略目标,还能促进农业畜牧业走向产业化,真正实现经济、社会和生态效益的高度和谐与统一。在可持续发展的生态农业循环经济中,沼气工程总起了核心作用。

038欧盟沼气工程前沿工艺与技术

(1)采用半混气搅拌厌氧发酵方法,确保高寒地区全年恒定中温发酵

(2)采用再生能源互补系统,确保高寒地区的沼气工程全年恒定中温发酵

(3)采用高新材料,发酵罐采用拼装式搪瓷钢板,使用寿命长,可达30年以上,防腐性能

好,施工周期短,工程造价低,运行费用低,可回收重复利用,利于环保,外观美观等特点。热交换装置、自控装置采用高效、节能材料。

(4)使用热电联供技术。欧盟技术生产的专业沼气热电联供发电机组,有效地解决沼气的安全方便使用的问题,而且大大提高了沼气能量的转换率,每立方米沼气可以产生 2.00~2.50 kw.h的电和2.90~3.10kw.h的热,能量转换率达到82.0~88.6%。

(5)配备沼气管网供气供暖系统,一次投资多项利用,减少了重复建设的费用。

(6)实现高效固液分离。欧盟生产的固液分离机分离效率可达10~15吨/小时(功率匹配为4KW),分离出的固体物质含水率为50-60%,一般使用寿命都在20年以上。

(7)生产全元素生物有机复合肥,采取分离出来的固态物质制取生物固体有机复合肥和液态物质制取叶面有机复合肥料与无土栽培营养液的方式,实现了生产无废弃物(零排放)的目标,而且生产出来的是符合欧盟标准的全元素生物有机复合肥,市场前景非常可观。

039高浓度厌氧消化工艺

1、完全混合式厌氧消化器(CSTR)

优点:1、可以进入高悬浮固体含量的原料;2、消化器内物料均匀分布,避免了分层状态,增加了底物和微生物接触的机会;3、消化器内温度分布均匀;4、进入消化器的抑制物质,能够迅速分散,保持较低浓度水平;5、避免了浮渣、结壳、堵塞、气体逸出不畅和短流现象。

缺点:1、由于该消化器无法做到使SRT和MRT在大于HRT的状况下运行,所以需要消化器体积较大;2、要有足够的搅拌,所以能量消耗较高;3、生产用大型消化器难以做到完全混合;4、底物流出该系统时未完全消化,微生物随出料而流失。

2、升流式厌氧固体反应器(USR):反应器的下部是含有高浓度厌氧微生物的固体床。发酵原料从反应器底部进入,依靠进料和所产沼气的上升动力按一定的速度向上升流通过高浓度厌氧微生物固体床时,有机会被分解发酵,上清液从反应器上部排出。

040沼气综合利用六种模式

1、“粮→猪→沼→粮”模式:用粮食作物秸秆配合饲料喂猪,猪粪尿下池产沼气,沼气煮饭点灯,沼肥用于肥田,沼液喂猪

2、“鸡→猪→沼→菜”模式:猪圈上建鸡舍养鸡,鸡粪落下来喂猪,猪圈下建沼气池,沼气煮食,沼肥返地种菜。此模式适合城镇附近的农户,以向城镇提供商品肉食,蛋品和蔬菜为主。最大的特点是能够充分利用时间、空间和劳力,实现“以沼促菜,以菜促猪,以猪促沼”的良性循环。

3、“鸡→猪→沼→孵鸡”模式:鸡粪喂猪,猪粪下池,沼气用于孵鸡,沼渣饲养蚯蚓,沼

液种青饲料,蚯蚓和青饲料再用来喂鸡和猪。该模式利用沼气孵鸡,可降低成本,不受煤、油、电不足的制约

4、“猪→沼→果”模式:适合田少山地多,以栽种经济作物和果木为主的农户,即以沼气为纽带,连动畜牧业、果业、种植业等相关产业共同发展。其基本内容是“户建1个池,人均年出栏2头猪,种好1亩果”。猪粪下池产气,沼气用于炊具照明,沼液喂猪,沼肥施果树。沼液作添加剂喂猪,增重快,可节约饲料1/5;施用沼肥的果树,能多长5到10个枝梢,抗旱、抗寒和抗病能力增强,水果品质提高1到2个等级。

5、“猪→沼→鱼”模式:适合畜牧、水产养殖专业户。利用沼液和部分畜粪养鱼,塘泥返田作肥料,沼气点灯诱蛾灭虫喂鱼。

6、“猪→沼→菇”模式:猪粪下池产气,沼渣培育食用菌,菌糠肥料下田,沼液喂猪。这种模式适合经济不发达地区,沼渣经过沼气池厌氧灭菌处理,没有粪虫,用沼渣作培养料,杂菌污染的可能性小。

041举例说明以沼气为核心的能源生态模式?

“五配套”能源生态模式,系依据生态学、经济学、系统工程学原理,从有利于农业生态系统物质和能量的转换与平衡出发,充分发挥系统内动植物与光、热、气、水、土等环境因素的作用,建立起生物种群互惠共生,食物链结构健全,能量流、物质流、养分流良性循环的能源、生态、经济系统工程。该模式由沼气池、畜舍、水窖、滴灌和果园组成。“猪—沼—果”能源生态模式,系典型的农村沼气能源生态模式之一。它是以农户为基本单元,利用房前屋后的山地、水面、庭院等场地,主要建设畜禽舍、沼气池和果园等几部分,同时使沼气池的建设与畜禽舍和厕所三结合,构成养殖—沼气—种植三位一体庭院经济格局,形成生态良性循环,增加农民收入。

“四位一体”能源生态模式,系典型的农村沼气能源生态模式之一。它是在农户庭院或田园内建日光温室,在温室的一端地下建沼气池,沼气池上建猪舍和厕所,温室内种植蔬菜或水果。该模式以太阳能为动力,以沼气为纽带,种植业和养殖业相结合,形成生态良性循环,增加农民收入。

042沼气化在集约化畜禽业固废资源化技术中的目的和意义(1354)

一气(沼气)生三料(燃料、肥料、饲料)联五业(农林牧副渔)得四效益(能源、生态、社会、环境)。

043畜禽养殖排泄物任意排放存在的问题

引起畜禽疫病和寄生虫卵传播与蔓延

水质恶化,发黑发臭,蚊蝇滋生

就地过量使用造成重金属等严重污染

湿粪贮运困难,施肥淡季堆积发臭

生粪使用会引起烧苗影响作物生长

湿粪用量大,肥效迟缓影响施用和耕作

044根据现场条件和对发酵残留物处理利用方式和要求的不同,沼气工程可以有两大类,即生态类型和环保类型。在实际工程设计中,根据现场条件、沼气利用和排放等方面的要求,可以有3种模式。

生态型沼气工程

畜禽粪便沼气工程,首先要将养殖业与种植业合理配置,这样既不需要后处理的高额花费,又可促进生态农业建设,沼气工程周边的农田、鱼塘、植物塘等能够完全消纳经沼气发酵后的沼渣、沼液,使沼气工程成为生态农业园区的纽带。所以说生态型沼气工程是一种理想的工艺模式。生态型沼气工程的特点是,由于后处理过程比较简单,因此投资和运行成本均较低。

二、环保型沼气工程

适于周边环境无法消纳沼气发酵后的沼渣、沼液,必须将沼渣制成商品肥料,将沼液经后处理达标排放的情况。该模式既不能使资源得到充分利用,并且工程和运行费用较高,应尽量避免使用。但由于采用了沼气发酵工艺可回收一定量的沼气做为能源,并通过沼气发酵又去除了污水中的大部分有机物,这比单纯使用好氧曝气的方法来处理污水,既产能又节能。综合利用型(综合生态型和环保型,实现零排放,全资源化)

大规模畜禽养殖业的特点:集约化

集约化农业固废处理特点:机械化

集约化畜禽养殖中固废资源化的最佳途径?(围绕沼气化自由发挥)

045农业废弃物气化技术

《卖炭翁》唐朝白居易——生物质热化学转换技术的开端。

生物质热化学转换——是用加热的方法使生物质发生化学反应,改进生物质品质的过程。根据过程中的工艺参数不同,可为:炭化(生产木炭)、气化(生产燃气)和液化(生产热解油)工艺。

每种工艺均可得到上述三种产物,工艺侧重不同,某种产物占主体。

046农业固废气化技术的意义

补救当代世界面临化石能源日趋枯竭的最大危机。能源已成为制约世界各国发展的最大障碍。1911和2003年的两次海湾战争,为了掠夺石油。专家预测,2015年将发生第三次世界

石油危机。可持续发展迫切需要开辟新能源渠道。

缓解使用常规能源对环境的巨大压力。常规能源引起全球变暖,大量燃烧煤炭,SO2累积,酸雨严重。

气化:是指将固体或液体燃料转化为气体燃料的热化学过程。该过程是含碳物质在有限供氧条件下产生可燃气体的热化学转化。

具体过程:农业固体废物中很多的植物纤维性废物是由C、H、O等元素和灰分组成的,当它们被点燃时供应少量空气,并且采取措施控制其反应过程,可使其变成CO、CH4、H2等可燃气体,生物质中大部分能量都被转化到气体中。

047燃料的气化和燃烧是不可分割的,固体燃料气化过程的基础是碳的燃烧。因为:

(1)碳是大多数固体燃料中有机物质的主要组成部分;

(2)碳的燃烧是反应过程中一个最大的阶段,决定了整个燃烧气化过程;

(3)碳的燃烧是热量的主要来源,反应过程的其他各阶段进行的质量取决于碳燃烧阶段中放热的状况。

048生物质气化实质:是在一定热力学条件下,碳氢化合物转化为CO和H2等可燃气体的过程。其过程包括干燥、热解、氧化和还原反应。

提供热力学条件需要供给空气或氧气,使原料发生部分燃烧。气化过程于常见燃烧过程的区别:只限量的供给热化学反应所学的部分氧气,控制燃烧的过程。

049农业废物气化原理

物料进入气化器后,在热量的作用下,首先被干燥,温度控制在150℃以下。此阶段物料所含水分依靠外部供给的热量进行蒸发,热解速度非常缓慢,其物料化学组成变化很小。热解:是高分子有机物在高温下吸热而发生的不可逆裂解过程,大分子碳氢化合物的结构链被打碎,析出挥发分,剩余焦炭构成进一步反应的床层。热解温度控制高于250℃时启动。其实质是一个吸热的复杂化学反应过程。物料中的氧参与反应使温度进一步升高,反应加速。

抑制焦油(裂解油)的产生和净化是保证气化产品品质的重要手段。

热解过程机理的确定是从产物之间的关系着手的。

低温时(低于250℃)的主要产物是CO2、CO、H2O及焦炭;温度升高至400以上时,又生成CO2、CO、H2O、H2、CH4、焦油及焦炭等;温度继续升高至700并有足够的停留时间时,出现二次反应,即焦油裂解为氢、轻烃及炭等产物。

氧化反应其实质是放热反应,作用是提供干燥过程、热解反应和还原反应所需要的足够热量。最简单的方法是向反应层通入空气,通过物料燃烧获取热量。

氧化层的反应主要是碳和空气的两相反应,氧气从周围空气中扩散到碳表面,与碳反应消耗使浓度降低,周围氧气在浓度差的作用下向碳表面移动,因此可通过氧扩散阻力和化学反应阻力来控制反应速度。

还原反应实质是吸热反应,温度越高越剧烈。其过程是燃烧后的水蒸气和二氧化碳与碳反应生成氢和一氧化碳,从而完成固体废弃物原料向气体燃料的转变。

还原反应受扩散和动力反应的共同控制,还原层高度由反应机制和供热机制平衡来决定。050上吸式气化炉自平衡机制及其生产应用?

氧化反应和还原反应之间存在着自平衡机制,当燃烧反应强烈时,释放出较多的热量,提高了反应区温度,加快了吸热的气化反应速率。

同时强烈的燃烧产生较多的二氧化碳和水蒸气,还原时则需要吸取较多的热量,从而使离开还原区的气体成分及温度基本稳定。

因此,进入气化器的空气量的多少只是改变燃气产量,并没有明显影响燃气成分和发热量。应用:设计固定床气化器不必考虑反应过程细节,只要建立稳定的反应条件和反应床层,控制进入气化器的空气量,达到简单调整气化器负荷等目的即可。

051农业固体废物气化原料的优点

(1)炭的活性高

在800℃、2 MPa以及有水蒸气存在的条件下,秸秆类原料中炭的气化反应迅速,7 min之后,有80%的炭可被气化,而在相同条件下,煤炭只有5%被气化。

(2)挥发分高

在比较低的温度(350℃左右)下,秸秆类原料就能迅速地释放出大约80%的挥发组分,而煤却要在较高的温度(600℃以上)下才能释放出挥发组分,且释放量较低(30 %~40 %)。(3)含硫量低

可大大降低气体脱硫净化的费用。

(4)灰分少

秸秆类原料灰分含量较低,气化产生的灰分少,可大大减少灰渣处理费用。

秸秆气化集中供气技术是我国农村能源建设推出的一项新技术。它是以农村丰富的秸秆为原料,经过热解和还原反应后生成可燃性气体,通过管网送到农户家中,供炊事、采暖燃用。052秸秆燃气的开发前景怎样?

我国能源专家对本世纪上半叶我国植物生物质能源的发展进行了3个阶段:

第一阶段(2001-2010),植物生物质能源的生产能基本得到满足,基本解决我国农村生活用能,生态环境的破坏能得到有效地控制,基本遏制因直接燃烧植物生物质和废弃植物生物质而引起的生态环境恶化的趋势;

第二阶段:(2011-2030),我国农村植物生物质能源综合建设达到社会化,农用植物生物质能方式多维、多元化,生产,生活用能得到满足,植物生物质绿色能源转化技术得到普遍推广和应用,我用生态环境建设开始走上良性循环的轨道;

第三阶段:(2031-2050),建立起我国多能互补,结构合理,安全可靠的植物生物质能源生产供应体系,并形成规模,乡镇企业因能源高效化,农民因能源优质化。基本建立起适应可持续发展的良性循环的生态环境系统工程,增强我国植物生物质能源综合建设的可持续发展能力。

053传统气化炉与高效气化炉的对比(材料分析)

054气化集中供气供热技术优势及意义

针对民用燃气和集中供热无法覆盖的地域,利用生物质规模化热解气化技术工艺,为居民和企业提供燃气与热力,实现城镇“两气”工程的清洁配套。

工艺流程

原料经过预处理,由输送机送入气化炉进行热解气化反应转换为可燃气体,经过净化系统实现灰尘和焦油的有效去除,清洁燃气加压后进入贮气柜,经燃气输配系统送至用户,实现清洁生产与生活。

1热解气化技术先进:连续式固定床流化床

2适用原料广:玉米秸、稻草、棉柴、稻壳、枝丫、树皮

3单机产能大:可达6000Nm3/h,输出能量8.4MW。

055兆瓦级气化发电技术——技术优势

◎原料适应性强

适合农作物秸秆、林业废弃物、工业废弃物等绝大多数生物质原料;

◎发电装机容量大

单台气化系统最大产气量达6000Nm3/h,电站装机总容量可达10MW;

◎能量利用率高

气化与发电余热高效利用,实现热电联产,能量利用率达60%;

◎技术适应性广

采用连续运行固定床、流化床技术装备系统,满足原料的不同需求。

056农业废弃物液化技术

酸水解工艺(浓硝酸)

浓硝酸pH=5

105℃/煮沸1小时

氧化钙pH=7

冷却至50℃/拌入酒曲

(熟料/酒曲=100/1)

农业废弃物的资源化综述

农业废弃物的资源化综述 一、前言 农业废弃物包括植物类废弃物(农林生产过程中产生的残余物)、动物类废弃物(牧、渔业生产过程中产生的残余物)、加工类废弃物(农林牧渔业加工过程中产生的残余物)和农村城镇生活垃圾等四大类。通常农业废弃物主要指农作物秸秆和畜禽粪便。从资源经济学上讲,农业废弃物是一种特殊形态的农业资源,如何充分有效地利用将其加工转化不仅对合理利用农业生产和生活资源、减少环境污染、改善农村生态环境具有十分重要的影响,而且对能源日 益枯竭的今天具有重大意义1 。 二、途径 我们可以从这些农业废弃物产生的来源与发展现状出发,探讨出具体的处理与资源化利用途径,主要包括以下几个方面: (1)深化对现有农业废弃物的资源利用,通过发展循环经济将废弃物作用到农业上来。在现代农业发展的趋势下,家禽粪便、农作物秸秆等作为天然农家肥的使用越来越少,反而被当做废弃物堆放产生环境污染问题。若以发展循环农业经济的眼光来看,这些农业废弃物 可以转化为传统的各种堆肥、沤肥等,以此来提高土壤肥力,增加农作物产量[2]。 (2)建立一套完整的农业废弃物处理与资源化利用的政策法规,提高全民对农业废弃物资源化利用的意识。从以上发展现状可知,目前我国对这方面缺乏相应的政策支持,农民对于处理废弃物的的意识也不够高,在这种情况下,以政策法规进行引导很有必要。 (3)加大对农业废弃物处理与资源化利用的技术支持和资金支持,完善相应的基础配套设施。面对农村对农业废弃物处理技术较为低下和落后的现状,必须要从技术上予以支持,从资金上予以帮助。 三、应用 1肥料化 农业废弃物肥料化利用是一种非常传统的用方式,分为直接利用和间接利用。直接利用是一种最直接最省事的方法,在土壤中通过微生物作用,缓慢分解,释放出其中的矿物质养分,供作物吸收利用,分解成的有机质、腐殖质为土壤中微生物及其他生物提供食物,从而一定程度上能够改善土壤结构、培育地力、增进土壤肥力、提高农作物产量,但自然分解速度较慢, 尤其是秸秆类废弃物腐熟慢,发酵过程中有可能损害作物根部[3] 。间接利用是指废弃物通过 堆沤腐解(堆肥)、烧灰、过腹、菇渣、沼渣、或生产有机生物复合肥等方式还田。堆沤腐解还田是数千年来农民提高土壤肥力的重要方式,传统的堆沤腐解具有占用的空间大,处理时间较长等缺点,随着科学技术水平的提高,利用催腐剂、速腐剂、酵素菌等经机械翻抛,高温堆腐、生物发酵等过程能够将其高值转化为优质的有机肥,具有流水线生成作业、周期短、产量高、无环境污染、肥效高、宜运输等优点;烧灰还田主要指秸秆通过作为燃料、田间直接焚烧的 方式,由于田间直接焚烧损失肥力、污染空气、浪费能源、影响交通等缺点[4] , 现政府已出台 相关禁止焚烧的法律法规;过腹还田具有悠久历史,是一种效益很高的方式,是适当处理的废弃物经饲喂后变为粪肥还田,对保持与促进农牧业持续发展和生态良性循环有积极作用;菇渣

固体废物资源化技术总结

固废资源化利用技术总结 1、前言 我国工业化和城市化发展的过程中,产生了大量的固体废弃物(简称固废),随着社会发展,固废的种类和总量在持续增长。固废含有大量污染物,而且很难自然降解,随着空气、水流和土壤进行扩散,长期累积会,固废对自然环境造成污染,因此对其收集、处理和资源化利用技术成为时下研究热点。 固废的来源较多,包括农业生产、建筑施工、工业生产、日常生活等方面,固废中的污染物质会对土壤、水体和大气造成污染,因而对人体健康造成威胁。根据权威调查,2018年我国产生的固废和危险废物(简称危废)总量分别高达30亿吨和1亿吨。固废大多选择在山脉深处杂乱堆放,不仅处理量小,而且资源化利用程度低,对土壤、大气和水体均造成污染。有关部门应加强固废的有效收集,科学处理和充分利用,对生态环境保护和工业可持续发展有着积极的意义。 2、固废的收集 工业生产过程中会产生大量固废,固废种类繁多,大概可以分为16类,一千多个品种,常见的固废有金属、橡胶、玻璃、塑料、化学纤维.废纸等。固废的收集应由专业人员操作,并且必须配备相应的防护措施。为了降低固废的收集成本,目前固体废物按照“谁污染,谁治理”的原则进行处理。大型企业设置专门的管理部门和人员进行收集、运输和处理,中型企业划分区域,由专门的管理部门定期回收,小型企业定期集中到回收部门,再由回收部门进行处理。 3、固废的处理技术 3.1填埋处理 填埋处理是--种比较常用的固废处理技术,一些固废的处理采用填埋处理技术,根据不同的填埋深度分成浅层填埋和深层填埋两种,根据填埋物的不同性质以及填埋场地地理结构不同分成惰性填埋、卫生填埋和安全填埋等,目前,卫生填

农业废弃物资源化利用复习过程

1 农业废弃物资源化利用具有重要意义 我国每年产生各类农作物秸秆约6.5亿吨,畜禽粪便产生量约20亿吨,是我国工业废弃物产生量的3.2倍。河北省是种植、养殖大省,农作物秸秆、畜禽粪便相对更多。目前农作物秸秆60%未被有效利用,随处堆放或就地焚烧,严重污染了环境;大量畜禽粪便不经任何处理直接露天存放,严重破坏了农村和城镇居民的生活环境。特别是随着种植、养殖业不断发展以及农业生产水平和农民生活水平的提高,对原来用作燃料和肥料的农业废弃物的利用越来越少,农业废弃物越来越多。农业废弃物含有大量的有机物,据测定,很多农作物的副产品的化学能不亚于其主产品。因此,农业废弃物利用蕴藏着广阔的发展前景。 2 “循环再生”是农业废弃物利用的必然选择 2.1 循环农业在我国生态农业建设中的需求。农业发展方式的改革与升级已成为必然。循环农业广泛吸收国内外可持续农业的成功经验,把农业经济活动与自然生态循环融为一体,注重农业清洁生产和废弃物综合利用,通过物质能量的多级循环利用达到节约资源与减轻污染的目的,促使农业生态系统和经济系统逐渐向良性循环方向转变,是农业可持续发展的必然选择。 2.2 “循环经济”理论的产生与发展。“循环经济”思想是美国经济学家波尔丁在20世纪60年代提出的。它强调经济系统与生态系统之间的和谐,着眼于通过资源的循环利用和节约,实现以最小的资源消耗,最小的污染获取最大的发展效益。其基本原则是:减量化、再利用、资源化。随着我国人口、资源、环境矛盾异常尖锐,农业和农村生态环境问题日益突出,近期一些专家、学者纷纷提出农业发展的新思路。2005年10月清华大学经济管理学院博士后王兆华提出“温州市生态农业循环体系建设”,按照“循环再生”理论,将农业生产的废弃资源循环利用和能源建设工程紧密结合,并吸纳城市生活的废弃物,形成生态系统内部的闭路循环,达到调整农村能源结构,改善农村环境和提高生态、经济效益的目的。2006年6月中科院沈阳应用生态研究所研究员武志杰提出“循环农业”,运用可持续发展思想和循环经济理论与生态工程学的方法,在保护农业生态环境和充分利用高新技术的基础上,调整和优化农业生态系统内部结构和产业结构,提高农业系统物质能量的多级循环利用,严格控制外部有害物质的投入和农业废弃物的产生,最大程度地减轻环境污染,把农业生产经济活动真正纳入到农业生态系统循环中,实现生态的良性循环与农业的可持续发展。 2.3循环农业技术已日臻成熟。农业废弃物循环利用技术就是通过物质能量的多级循环利用达到节约资源与减轻污染的目的,促使农业生态系统和经济系统逐渐向良性循环方向转变。由于农业生产方式与生产环境的改善,农业成本大幅度下降而生产力显著提高,农民收入稳步增长,同时农村剩余劳动力得以充分利用。由此可以看出,废弃物循环利用技术是一种生态效益、社会效益与经济效益并重的新型农业技术,有利于解决目前我国农业和农村发展中出现的诸多问题,是农业可持续发展的必然选择,是我省文明生态村建设的必然选择。 3农业废弃物循环利用模式探讨 利用微生物以纤维素为基质生产单细胞蛋白质是当今利用纤维素的最为有效的方法之一。利用农业废弃物栽培食用菌,可改变资源浪费型传统农业,实现“点草成金、化害为利、变废为宝、无废生产”,是农业废弃物的综合开发利用一条最为有效、持久的捷径。沼气在我国的推广和使用已经有了丰富的经验和技术。以食用菌工程技术、沼气工程技术为纽带,按照“循环再生”理论,连接种植业和养殖业,形成种植业-养殖业-食用菌—沼气—种植业循环链,是农业废弃资源多层次环保循环利用的有效途径。 4农业废弃物循环利用的关键技术 4.1食用菌工程技术 4.1.1农业废弃物(食用菌培养料)集中处理技术。建设农业废弃物机械化集中处理场,采用集中处理分散种植,可以简化农户生产工序、降低生产成本和劳动强度,提高生产效率,调动菇农生产积极性。

农业废弃物综合利用项目

***有限公司 农业废弃物资源化利用项目 实 施 方 案 2015年12月13日

一、申报单位真实性承诺表 项目承担企业(单位)承诺 项目承担企业名称:***有限公司 项目名称:农业废弃物资源化利用项目 我单位申请农业废弃物资源化利用项目项目,提交如下材料: 1、项目实施方案 2、项目备案、核准或审批文件 3、项目资金证明 4、节能评估文件 5、环评达标证明 6、工商营业执照复印件 7、其他证明材料 我单位保证以上提交的材料内容真实、有效,对申请材料实质内容的真实性负责,并承诺愿意承担相关由此引发的全部责任,并同意公开改项目有关信息。 法人代表签字: (企业公章) 年月日 二、企业基本情况及节能减排管理情况

1、企业基本情况 ***有限公司,属股份有限公司,拥有一个标准化大型肉牛繁育场。牛场建设是严格按照《动物防疫条例》要求,经过县乡土地、畜牧部门审核备案的一个标准化养殖场。养牛场位于**县**镇养殖区内,占地面积160余亩,有育肥牛棚30余个,栏位4000个,青贮池近6万立方米,存栏肉牛3000头。2014年出栏肉牛7000头,销售收入15852万元,净利润为 2139万元。肉牛场实行集中养殖与分散养殖相结合,基地养殖与小区养殖相结合。统一销售、统一管理、统一服务、统一标准、统一培训,充分调动了广大养殖户的积极性,辐射带动周边规模养殖场户50余个,有效增加了农民收入。 多年来,公司严格按照现代企业管理制度进行运营,推行现代企业管理方法,实行董事长负责制,诚实守信,守法经营,严格防疫管理制度,无重大动物疫情发生。公司运行状况良好,经济效益逐年攀升,在审计、防疫、环保等方面无任何不良记录,已形成以养牛为龙头,农业为基础,牧、工、商综合发展的现代化大型农牧企业,是目前周边地区规模最大的肉牛养殖公司。公司先后被评为“河南省无公害畜产品产地认定企业”、“河南省科普惠农兴村先进单位”、“河

浅析农业废弃物资源化利用技术研究进展与发展趋势

浅析农业废弃物资源化利用技术研究进展与发展趋势 摘要 农业废弃物资源的合理利用,不仅对减少环境污染、改善农村生态环境、发展农业循环经济具有十分重要的意义,而且在世界能源日益枯竭的情况下,农业废弃物资源化利用技术的研究也将对人类的生存产生重大影响。本文简述了我国农业废弃物资源的概况,以及国内外农业废弃物资源化利用技术的研究进展和应用情况,针对农业废弃物资源化利用的发展趋势,提出我国农业废弃物资源化利用的对策措施。 关键词:农业废弃物;资源化利用;发展趋势;对策措施 Trends of resource utilization technology in agricultural waste at home and abroad Abstract Rational use of agricultural waste has great significance to reduce environmental pollution, improving the rural ecological environment, developing agricultural circular economy. In case of the gradual depletion of world energy, research of agricultural wasteresource utilization technology will have a significant impact on the survival of humanity.This overview explained the staus of agricultural wastes resources in China, the progress and applications on resource utilization

农业废弃物处理和利用办法

农业固体废弃物主要包括秸秆、树枝、畜禽养殖废物等。据统计,我国农村每天产生的生活垃圾量达100多万吨,而农村地区由于缺少排污管网等基础设施,大部分固体废物未经处理,其产生的氮、磷数量剧增,大大超过了农田可承载的安全负荷,成为重要污染源。 农业固体废弃物是指农业生产、畜禽饲养、农副产品加工以及农村居民生活活动排出的废物,如植物秸秆、人和畜禽的粪便等。组成元素除C、O、H三元素的含量高达65%—90%外,还含有丰富的N、P、K、Ca、Mg、S等。其中主要含有的物质一是天然高分子聚合物及其混合物,如纤维素、半纤维素、淀粉、木质素等;二是天然小分子化合物。如氨基酸、生物碱、单糖、激素、抗生素、脂肪酸等。 农业固体废弃物主要分为三类: 一、作物秸秆、枯枝落叶等,是农业废弃物中最主要的部分。 二、畜禽粪便和栏圈垫物等。 三、农副产品加工后剩余物如作物残体、畜产废弃物、林产废弃物、渔业废弃物和食品加工废弃物 四、农村居民生活废弃物 我国生活垃圾的产生量以7%-8%的速度增长。其成分变化巨大:以前以菜叶瓜皮为主,发展为以塑料袋、建筑垃圾、生活垃圾、作物秸秆、腐败植物等组成的混合体。 未经处理的粪便排入江河湖泊,会使水质污浊,生化需氧量(BOD)负荷增加,形成厌氧腐化或富营养化现象,威胁鱼类、贝类和藻类的生存;也会传染疾病,影响居民健康。 在田间随意焚烧秸秆,这时,大气中二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物三项污染指数达到高峰值,从而造成局部空气质量污染,危害周围人群健康;焚烧秸秆形成的烟雾,成空气能见度下降,造可见范围降低,影响道路交通和航空安全,容易引发交通事故;焚烧秸秆使地面温度急剧升高,能直接烧死、烫死土壤中的有益微生物,影响作物对土壤养分的充分吸收,直接影响农田作物的产量和质量,影响农业收益;秸秆焚烧,极易引燃周围的易燃物,尤其是在村庄附近,一旦引发火灾,威胁群众的生命财产安全,后果将不堪设想。

农业废弃物资源化综合利用项目实施方案

农业废弃物资源化综合利用项目实施方案 为做好省农业三项工程项目实施工作,使农业废弃物得到充分利用,按照《江苏省省级农业品种、技术、知识更新工程管理办法》和《2010年农业三项工程项目申报指南》要求,制定本方案。 一、目的意义 我国农村每年生产大量作物秆秸和畜禽粪便等农业废弃物,这些废弃物目前利用率很低,一些地方的秆秸被大量焚烧,不仅浪费资源,而且污染大气环境;畜禽粪便造成水体环境污染和大气恶臭污染,直接使用会造成土壤营养比例失调、磷积累过剩、烧苗和有害病原菌微生物污染。 秸秆中含有大量的能源物质,推广稻麦秸秆还田好处很大。因为作物秸秆中含有作物生长必需的各种矿质营养元素及有机成分,是一种完全肥料。秸秆还田可以较全面地供应作物养分,有利作物正常生长发育及对土壤生态环境的改善;施用畜禽粪便、作物秆秸制成的商品有机肥,对于减轻由于长期施用化肥造成的农村环境污染,增加土壤肥力,提高农业产量,发展绿色食品,都有重大意义,具有良好的经济效益,环境效益和社会效益。 二、目标任务 1、集成畜禽粪便、稻麦秸秆生产商品有机肥的工艺流程,预计每年消耗0.5万吨秸秆用于生产商品有机肥; 2、研究稻麦秸秆不同还田方式的技术要点,集成稻麦秸秆全量还田的技术规程,建成稻麦秸秆综合利用示范基地2个,每年推广稻麦秸秆综合利用面积50万亩。 三、实施区域

项目区涉及到姜堰市15个镇的262个行政村,各镇按照市农委下达的目标考核任务,自行建立一定面积的示范方。选择技术条件好的镇设立试验基地。 农业废弃物肥料化利用将以姜堰市滋龙环境科技有限公司为研发基地。 四、项目实施单位 项目由姜堰市土壤肥料站承担,负责示范推广稻麦秸秆不同还田方式; 姜堰市滋龙环境科技有限公司参与项目合作,负责利用秸秆生产商品有机肥; 江苏省农科院资环所对项目实施给予支持,负责菌种研制、指导方案制定、协助技术攻关。 五、工作内容 (一)宣传、培训与组织发动 1、广播电视宣传 与姜堰市广电局合作,制作稻麦秸秆不同还田方式技术的教学片,反映示范推广的效果,并在市电视台晚上黄金时段栏目《金色田野》上播出,并撰写科普宣传材料,在姜堰市电台专题栏目“专家谈农事”上播出。 2、科普宣传 印制稻麦秸秆不同还田方式的技术挂图,张贴在各镇农技推广中心以及肥料销售网点;印制商品有机肥宣传资料发放到农户,利用送科技下乡活动进行科普宣传,制作一定数量的横幅和墙体广告进行宣传。 3、举办培训班

固体废弃物的处理与资源化

固体废弃物的处理与资源化 摘要:近年来, 全球工业、农业飞速发展, 人们的生活水平也日益提高,但是经济、技术的发展给生态环境造成了巨大的负担,我国作为世界第一制造业大国环境污染问题日益严重,尤其是固体废弃物污染已给社会造成了很大的损失。自从召开党的十八大后,国家整体的发展布局中,就将生态文明建设囊括在内,召开十九大以后,确立了新时代对我国特色社会主义进行发展的根本战略为“坚持人与自然和谐共生”,大家渐渐对生态环境的重要性有了深层次的认知,并通过各种手段控制预防环境的污染,维护生态的稳定,从而实现可持续发展。以科学合理的方式治理环境污染极为重要,固体废弃物的处理与资源化以无害化、减量化、资源化为目标,倡导清洁生产、循环经济的理念,推动固体废弃物从“废弃物”到“资源”、从“污染源”到“绿色产品”的转变。本文综述了固体废弃物的产生及分类,固体废弃物污染的机制和途径,分析了我国固体废弃物污染的现状,并列举了固体废弃物污染的治理对策和预防途径,最后讨论了固体废弃物污染治理面临的挑战与机遇并展望了未来固体废弃物治理的发展方向。 关键词:固体废弃物,环境污染,垃圾分类,废弃物资源化 Solid waste treatment and recycling WANG Kai-yu Abstract: In recent years, with the rapid development of global industry and agriculture, people's living standards have also increased day by day, but the economic and technological development has caused a huge burden on the ecological environment. As the world's largest manufacturing country, China's environmental pollution is becoming more and more serious, especially It is solid waste pollution that has caused great losses to society. Since the 18th National Congress of the Communist Party of China, the construction of ecological civilization has been incorporated into the overall layout of the country’s development. The 19th National Congress of the Communist Party of China regards "adherence to the harmonious coexistence of man and nature" as the basic strategy for adhering to and developing socialism with Chinese characteristics in the new era. People gradually realize the ecological environment The importance of the problem, and through various means to control and prevent environmental pollution, maintain ecological stability, and thus achieve sustainable development. It is extremely important to manage environmental pollution in a scientific and reasonable manner. The treatment and recycling of solid wastes are aimed at harmlessness, reduction, and recycling. They advocate the concepts of clean production and circular economy, and promote solid wastes from “waste "From" to "resources", from "pollution sources" to "green products". This article summarizes the generation and classification of solid waste, the mechanism and approach of solid waste pollution, analyzes the current status of solid waste pollution in China, lists the countermeasures and prevention methods of solid waste pollution, and finally discusses solid waste The challenges and opportunities faced by pollution control and prospects for the future development direction of solid waste management. Keywords: solid waste, environmental pollution, garbage classification, waste recycling

固体废物处理与资源化技术综述

评分项目及其要求项目得分课题名称:固体废物处理和资源化技术的使用研究及发展综述一、分析研究课题 1.背景分析: 近年来,随着社会经济的迅速发展和人们生活水平的不断提高,固体废物的种类和数量急剧增加,固体废物污染事件时有发生,对人类健康和环境安全带来了严重影响。固体废物的管理研究已经引起了世界各国的广泛重视。 固体废物主要包括生活垃圾和工业固废,它们是一种放错地方的资源。若是无法合理处置将会给人类生活带来极大的困扰,它们经常散发出恶臭同时也是滋生病菌和害虫的温床。若是能将这些废物分类回收合理利用则可以将这些废物资源化,减少工业消耗,同时也消除了固体废物带来的危害。 2.需要解决的问题: (1)固体废物处理和资源化技术的概念、分类、机理、处理工艺、使用等。(2)固体废物处理和资源化技术的发展历史、使用现状。(3)固体废物处理和资源化技术的发展前景。 3.检索文献的要求 (1)所需的文献内容、水平。紧贴本课题的要求的文献,文献能够代表当今该技术领域的研究水平。 (2)所需文献的时间、地域、类型、文种: 原文发表时间(年代):为近五年发表的文献; 原文发表地域:不限国别; 原文文献语种:中英文; 原文出版类型:不限文献类型,重点检索“期刊论文、学位论文、会议文献、专利(科技成果)、标准”等文献。 (3)课题研究所涉及的主题概念和学科范围(研究范畴): 主题概念:经查阅核对《汉语主题词表》,确定研究的中文主题词有:固体废物、分类、分选、处理工艺、资源化、现状等。英文主题词有:Solid waste,classification, sorting, processing technology, resources, status 学科范围:环境科学。 课题对文献信息、查准、查全的要求:要求所查文献有较高的查准率,查全率要求一般,以满足要求为止。

农业废弃物综合利用项目

*** 农业废弃物资源化利用项目 实 施 方 案

2015年12月13日一、申报单位真实性承诺表

二、企业基本情况及节能减排管理情况 1、企业基本情况 ***,属股份,拥有一个标准化大型肉牛繁育场。牛场建设是严格按照《动物防疫条例》要求,经过县乡土地、畜

牧部门审核备案的一个标准化养殖场。养牛场位于**县**镇养殖区,占地面积160余亩,有育肥牛棚30余个,栏位4000个,青贮池近6万立方米,存栏肉牛3000头。2014年出栏肉牛7000头,销售收入15852万元,净利润为 2139万元。肉牛场实行集中养殖与分散养殖相结合,基地养殖与小区养殖相结合。统一销售、统一管理、统一服务、统一标准、统一培训,充分调动了广大养殖户的积极性,辐射带动周边规模养殖场户50余个,有效增加了农民收入。 多年来,公司严格按照现代企业管理制度进行运营,推行现代企业管理方法,实行董事长负责制,诚实守信,守法经营,严格防疫管理制度,无重大动物疫情发生。公司运行状况良好,经济效益逐年攀升,在审计、防疫、环保等方面无任何不良记录,已形成以养牛为龙头,农业为基础,牧、工、商综合发展的现代化大型农牧企业,是目前周边地区规模最大的肉牛养殖公司。公司先后被评为“省无公害畜产品产地认定企业”、“省科普惠农兴村先进单位”、“省重点扶贫企业”、“省农业产业化重点龙头企业”、“国家级标准化肉牛养殖示场”和“农业部无公害牛肉产品认证企业”。 2、节能减排管理情况

项目地处暖温带大陆性气候,气候温和,四季分明,年平均气温13.40℃,年平均降雨量626mm,年无霜期205天。适合多种农作物生长。有耕地4.4万亩,此地及周边地区农作物秸杆量大。畜禽养殖和种植废弃物不能充分利用,每年产生的畜禽粪便和秸秆大都没有得到有效利用。近年来,农作物秸秆成为农村面源污染的新源头。每年夏收和秋冬之际,总有大量的小麦、玉米等秸秆在田间焚烧,产生了大量浓重的烟雾,不仅成为农村环境保护的瓶颈问题,甚至成为殃及城市环境的罪魁祸首。 公司随着养殖规模的不断扩大,加上周边养殖量的急剧增加,产生的粪便污染问题愈来愈突出,据测算公司牛场3000头肉牛,每天产生牛粪60吨,每年共计产生2万吨左右牛粪。除有少部分用于种植双孢菇外,多数用于农园、蔬菜施肥,但产生的粪污还是消纳不完,达不到无害化利用效果。 2013年,公司法人通过外出参观考察粪污综合利用技术,采取了牛粪种植双孢菇的种养结合生态循环模式。公司大力发展生态农业、循环农业,以提高农业资源利用率为关键环节,以农村废弃物资源化利用技术推广为工作重点,通

关于有效推进我省农业废弃物资源化利用的建议

关于有效推进我省农业废弃物资源化利用的建议 2014年中央一号文件指出:“努力走出一条生产技术先进、经营规模适度、市场竞争力强、生态环境可持续的中国特色新型农业现代化道路”。要求“建立农业可持续发展长效机制,促进生态友好型农业发展”。明确提出“大力推进机械化深松整地和秸秆还田等综合利用,加 快实施土壤有机质提升补贴项目,....加大农业面源污染防治力度,支持高效肥和低残留农 药使用、规模养殖场畜禽粪便资源化利用、新型农业经营主体使用有机肥、推广高标准农膜 和残膜回收等试点“。加快农业废弃物资源化利用步伐是贯彻落实今年中央一号文件精神的 具体体现。农业废弃物主要是指在整个农业生产过程中被丢弃的有机类物质主要包括畜禽粪 便和农作物秸秆两大类。农业废弃物产生与农产品的生产过程相伴而生,是一种特殊形态的 农业资源,其资源化利用对于缓解农业资源不足,减少环境污染,提高农业综合生产能力和 农业综合效益,均具有十分重要的现实意义。 一、江苏农业废弃物利用现状与特点 我省是农业大省,农业废弃物的种类多,总量大。据估算,2011年农作物秸秆总量为3968.95万吨,主要来源于稻谷、麦类、玉米和油料的种植。上述四种作物产生的农业废弃 物占秸秆总量的88.06%。2011年江苏省秸秆总养分含量达98.31万吨,农作物秸秆中的养分以含钾量最多,为 58.54万吨,含氮量为 33.84万吨,含磷量为 5.92万吨。2011年江苏省化肥施用量折纯量为337.21万吨,作物秸秆中的氮、磷、钾养分数量占到当年化肥施用量的29.15%。 假定所有秸秆能完全实现能源化利用,江苏省2011年秸秆总量转换为能源相当于1913.03万吨标准煤,相当于同期江苏省能源消耗总量的 6.93%(2011年江苏省能源消耗总量为27588.97万吨标准煤);可转化为沼气87316.90万立方米。 江苏省2011年禽粪便总量为5402.64万吨,总营养成分含量为67.34万吨(氮含量 33.49万吨,磷含量14.19万吨,钾含量19.66万吨),占到当年化肥施用量的19.97%。 近年来,江苏省各级人民政府高度重视农业废弃物的资源化利用,把农业废弃物综合利 用作为发展现代农业、推进节能减排、促进生态文明建设的一项重要任务,着力推进农业废 弃物的肥料化、能源化、饲料化、基料化和工业原料化等多种形式的综合利用。 为减少乃至消除夏秋两季农作物收获季节农民禁烧秸秆造成的大气污染,我省各级政府 除采取一系列强硬措施禁烧农作物秸秆外,还出台一系列政策文件,推动农业废弃物的资源 化利用。2009—2012年三年省财政分别安排专项资金8180万元、1.9亿元、2.4亿元和3亿元,重点扶持秸秆机械化还田、秸秆能源化、肥料化、基料化以及秸秆收集贮运体系建设。 在全面禁止农作物秸秆焚烧、畜禽粪便排放的同时,我省农业废弃物的资源化利用加快向广 度和深度转变。 一是农业废弃物资源化领域不断扩大。采取机械化还田、稻麦双套还田、覆盖还田、快 速腐熟还田、堆沤还田等多种方式,扩大秸秆全量还田,增加土壤有机质;转变畜牧饲养方 式,实施秸秆粉碎畜养工程,加快秸秆饲料化利用;利用农业废弃物作为基料的食用菌产业 蓬勃发展;农业废弃物能源化利用由沼气向气化、固化成型、炭化和秸秆发电发展;秸秆工 业化加工发展势头良好。 二是农村废弃物收储网点逐步增多,秸秆收储经纪人、废弃物利用企业不断涌现,废弃 物收储体系加快建设。 三是涌现一批农牧结合的农业废弃物资源化利用的典型,如兴化市联富食品有限公司实

农业废弃物资源化技术-讲义

《农业废弃物资源化技术》讲义 Agricultural Waste Utilization Technology 001什么是农业废弃物? 农业废弃物也称为农业垃圾,是指农业生产和农村居民生活中不可避免的非产品产出,具有数量大品种多形态各异、可储存再生利用、污染环境等特性。 主要包括植物性纤维性废弃物(农作物秸秆、谷壳、果壳及甘蔗渣等农产品加工废弃物)和动物性废弃物(畜禽粪便、冲洗水、人粪尿)。 002固体废物 概念:指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。 相对性:时间(昨日废物明日的资源)空间(过程于场所的改变) “放错地方的资源” 003农业固体废物 概念:是农业生产和再生产链环中资源投入与产出在物质和能量上的差额,是资源利用过程中产生的物质能量流失份额。一般意义上的农业废物主要是指农业生产和农村居民生活中不可避免的一种非产品产出。从资源经济学的角度上看,农业废弃物是某种物质和能量的载体,是一种特殊形态的农业资源。 分类(来源)农业(种植业)林业(?)畜牧业(养殖业)副业(农村生活垃圾等)渔业004农业废弃物资源化的意义 从资源经济学上讲,它是一种特殊形态的农业资源,如何充分有效地利用将其加工转化不仅对合理利用农业生产和生活资源、减少环境污染、改善农村生态环境具有十分重要的影响,而且对能源日益枯竭的今天具有重大意义。 005农业固废的共同特点 可再生性来源于农作物和畜禽,具有生命周期性,属于可再生的物质。 可利用性属于有机物质,富含多种有机成分,如纤维素、半纤维素和木质素等,具有可转化为再生资源的基础。 可储存性可以收集、贮存和运输,提供了开发利用的条件。 污染性处置不当,造成污染,大气、土壤、水的污染。 太阳能的载体生物质资源是固化二氧化碳和太阳能的载体,其燃烧产生热量,发酵产生沼气即是太阳能的转化。

固体废物处理与资源化技术课后题答案

自己整理仅供参考 第二章固体废物性质分析 1、简述调研生活垃圾物理组成数据的技术意义。 答:物理组成对由可之别的不同组分混合构成的固体废物有意义,适用于描述生活垃圾、加工工业废物(工业垃圾)和电子设备类废物的性状,尤其对生活垃圾处理的意义最为显著。我国习惯按有机垃圾、无机垃圾和废品三大类来描述生活垃圾的物理组成。其中,有机垃圾组分主要受生活习俗影响,无机垃圾受燃料结构和气候等影响,废品类垃圾则与消费水平关联度较大。 2、简述废物的粒径与含水率对其压缩性能和容积密度的影响。 答:废物的容积密度指的是一定体积空间中所能容纳废物的质量,通常以kg/m3为单位。废物的容积密度与废物的粒径和含水率有关,粒径小且潮湿的废物容积密度较高。 废物的可压缩性一般定义为一定质量废物在压缩前后的体积变化率。废物的粒径越大越干燥,可压缩性越好。 3、试分析田间持水量与极限含水率在概念和测试方法上的区别。 答:田间持水量是在不会因重力作用而产生失水的条件下,一定量的样品所能持有的水分量。其测试方法为:取混合样品按装样要求(压实度)堆积于下部可观察滴水情况的容器中,先用水饱和整个样品,然后进行重力排水(同时应控制会发失水),排水平衡后测定样品的含水率。 极限含水率是当废物颗粒的内部空隙,包括溶胀性的空隙,全部被水所饱和后废物的含水率。其测试方法为:将废物样品在清水中浸没一段时间后取出,在水分饱和的空气中沥干一段时间,以沥出样品表面的滞留水分,然后将样品按含水率定义方法测定其含水率。 4、试辨别水分、可燃分、不可燃分、挥发分、固定碳和灰分的异同,并简述其测试方法。答:参考课本25,26页。 5、为什么要测试固体废物的浸出特性?固体废物浸出测试方法如何分类? 答:测定固体废物的浸出特性可以用于(1)分析废物中水或其他溶液可溶的污染物量,判断固体废物在不同环境条件下的污染物释放潜力;(2)废物中有机污染物的全量分析;(3)

农业废弃物的资源化利用

1 前言 1.1 研究背景 农业废弃物是指在整个农业生产过程中被丢弃的有机类物质,主要包括:农林业生产过程中产生的植物残余类废弃物,畜牧渔业生产过程中产生的动物类残余废弃物,农业加工过程中产生的加工类残余废弃物和农村城镇生活垃圾等[1, 2]。而日常所说的农业废弃物主要是指狭义农业废物即农作物秸秆和畜禽粪便。本课题所说种植类及其加工废弃物指其中农业生产及加工过程中产生的废弃物。 中国是世界上农业废弃物产出量最大的国家,每年大约产出40多亿吨。随着农业经济的不断发展,农作物的产量随之提高,同时畜禽养殖数量也逐渐增加,使得农业废弃物种类和总量逐渐上升。然而近几年农村劳动力的缺失和劳动成本的增加,对用于农业废弃物的利用率越来越低,导致农业废弃物随意遗弃现象严重。 1.1.1 我国农业废弃物特点 我国农业废弃物主要由4个部分构成:养殖业废弃物,种植业废弃物,农村生活垃圾和农业加工废弃物[3]。 1.1.1.1 养殖业废弃物 养殖业废弃物包括畜禽粪便和栏圈垫物等。其资源来自于牧、渔业生产过程中产生的残余物,主要来自圈养的牛、猪和鸡3类畜禽。畜禽粪便年产出量约为26.1亿吨,其中牛粪12.7亿吨,猪粪4.7亿吨,羊粪5.4亿吨,家禽类3.3亿吨,乡镇生活垃圾和人类粪便2.5亿吨。畜禽粪便资源量最丰富的6个省份的排序为河南、山东、河北、四川、湖南、云南[4]。随着畜禽养殖业的快速发展,粪便的生产量还会增加,预计到2020年,我国畜禽粪便量将达到40亿吨[5]。 1.1.1.2 种植业废弃物 表1-1 2009年农作物秸秆资源量 Tab.1-1 crop straw resources of 2009 秸秆种类可收集资源量(亿吨)占理论资源量百分比(%) 稻草 2.05 25% 麦秸 1.50 18.3% 玉米秸 2.65 32.3% 棉秆0.2584 3.2% 油料作物秸秆0.3737 4.6% 豆类秸秆0.2726 3.3% 薯类秸秆0.2243 2.7% 可收集总量 6.87 83.8%

我国农业废弃物资源化利用现状与发展趋势分析(精)

我国农业废弃物资源化利用现状与发展趋势分析 刘振东1,李贵春2,杨晓梅1,尹昌斌 1* (1.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京100081;2.中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所,北京100081 摘要论述了我国农业废弃物的特点和资源化综合利用的现状,分析了农业废弃物的资源潜力以及在资源化过程中的限制因素和技术瓶颈,并结合中国社会、经济发展的目标,提出农业废弃物循环利用思路及其政策建议。从农业废弃物资源化利用入手,推进生物基质产业化对于进一步解决环境污染和资源短缺、加快农业产业化进程和促进社会主义新农村具有重要意义。 关键词农业废弃物;资源化利用;基质化;循环利用理论 中图分类号S181.3文献标识码A 文章编号0517-6611(201226-13068- 03Status and Development Trend of Resource Utilization Ways of Agricultural Residues in China LIU Zhen-dong et al (Institute of Agricultural Resources and Regional Planning , CAAS ,Beijing ,100081Abstract The paper firslty discussed the characteristics of agricultural residues and its resource utilization in China ,and then analyzed the re-source potential of agricultural residues and the constraints and technical bottlenecks in the process of resource utilization.According to China's e-conomic and social development goals , the concepts and suggestion were proposed on the recycling utilization of agricultural residues.Starting from the resource utilization of agricultural residues ,the biological matrix industrialization was promoted to solve environmental pollution and resource

农业废弃物综合利用项目介绍

农业废弃物综合利用项目介绍

***有限公司 农业废弃物资源化利用项目 实 施 方 案 2015年12月13日

一、申报单位真实性承诺表 项目承担企业(单位)承诺 项目承担企业名称:***有限公司 项目名称:农业废弃物资源化利用项目 我单位申请农业废弃物资源化利用项目项目,提交如下材料: 1、项目实施方案 2、项目备案、核准或审批文件 3、项目资金证明 4、节能评估文件 5、环评达标证明 6、工商营业执照复印件 7、其他证明材料 我单位保证以上提交的材料内容真实、有效,对申请材料实质内容的真实性负责,并承诺愿意承担相关由此引发的全部责任,并同意公开改项目有关信息。 法人代表签字: (企业公章) 年月日 二、企业基本情况及节能减排管理情况

1、企业基本情况 ***有限公司,属股份有限公司,拥有一个标准化大型肉牛繁育场。牛场建设是严格按照《动物防疫条例》要求,经过县乡土地、畜牧部门审核备案的一个标准化养殖场。养牛场位于**县**镇养殖区内,占地面积160余亩,有育肥牛棚30余个,栏位4000个,青贮池近6万立方米,存栏肉牛3000头。2014年出栏肉牛7000头,销售收入15852万元,净利润为 2139万元。肉牛场实行集中养殖与分散养殖相结合,基地养殖与小区养殖相结合。统一销售、统一管理、统一服务、统一标准、统一培训,充分调动了广大养殖户的积极性,辐射带动周边规模养殖场户50余个,有效增加了农民收入。 多年来,公司严格按照现代企业管理制度进行运营,推行现代企业管理方法,实行董事长负责制,诚实守信,守法经营,严格防疫管理制度,无重大动物疫情发生。公司运行状况良好,经济效益逐年攀升,在审计、防疫、环保等方面无任何不良记录,已形成以养牛为龙头,农业为基础,牧、工、商综合发展的现代化大型农牧企业,是目前周边地区规模最大的肉牛养殖公司。公司先后被评为“河南省无公害畜产品产地认定企业”、“河南省科普惠农兴村先进单位”、“河

固体废弃物资源化利用

固体废物 定义:固体废物,一般来说,是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。我国《固体废物污染环境防治法》第 88条也对固体废物作了比较详细的定义:“在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规纳入固废管理的物品、物质。” 来源:固体废弃物按照来源区分,一般区分为三类:①生活垃圾;② 工业固体废弃物;③危险固体废弃物。 1生活垃圾生活垃圾主要指日常生活中人们产生的固体废弃物,此类固体废弃物按照地域区分又可以区分为城市生活垃圾和农村生活垃圾两种,主要包括厨余垃圾、金属属性垃圾、包装废弃物以及废旧电池等等,其数量受生活习惯、生活水平以及气候影响较大。 2工业固体废弃物主要特指工业部门在生产活动中产生的固体废弃物,比较典型的有煤炭行业产生的煤矸石;冶金行业产生的高炉渣、钢渣、赤泥等废弃物;化学工业行业产生的石膏、电石渣、石膏、碱渣等矿渣;金属矿石行业产生的废石以及尾矿等等。由于其对人体危害大,所以对环境污染较为严重,其主要特点是体积大、成分较为复杂且含有有毒成分,主要以废渣、粉尘和其他废弃物为主。 3 危险固体废物危险固体废弃物就是指被国家鉴定为具有危害性的废弃物,比如某些工业废弃物、医疗垃圾、农药残余等等,这些有毒废弃物如果得不到及时处理,将会威胁人的安全并对环境产生重大影响,其主要特点:①具有放射性;②具有有毒性;③具有传染性。 危害: 1 土壤污染,土壤是农业生产的生命,如果在农业生产中持续使用其中含有瓦砾等垃圾肥容易造成土壤渣化,没有进行处理的废弃物会在土壤内逐渐风化,慢慢溶解于土壤中,对土壤内微生物的生存造成很大的影响,降低土壤的分解能力,最终造成肥力与土质的降低。如果将带有病菌或者寄生虫卵的粪便用于农业生产,这类病菌很有可能进入到农作物的果实中,当人们食用时进入体内,危害人体健康和生命安全。 2 水体污染相关数据表明,近年来固体废弃物对水体所造成的污染问题日益严重,甚至影响到整个生态环境。如果固体废弃物不进行科学处理直接倒入水体之内,导致水体遭到非常严重的污染,造成大量水生物的生存受到影响甚至水生物死亡,各种水生植物也受到影响。在人们食用这些受到污染的水生动植物后也会影响到其健康。 3 大气污染很多固体废弃物中都含有毒性,如果不及时处理任其堆积,因为受到长时间的日晒雨淋,必然会在这一过程中产生很多废气或毒气,这些气体随风进入大气,导致空气受到污染,从而对人类和其他动植物的健康带来危害。 4 对城市环境和市容市貌造成影响城市生活和工业生产可以说是固体废弃物的重要来源,很多生活垃圾、建筑垃圾、工业垃圾不进行有效处理必然会带来非常恶劣的后果。特别是生活垃圾非常容易发酵腐化,招来很多的蚊虫鼠蚁,导致各种疾病的传播。随着我国城市化建设进程的不断加快,各种建筑垃圾也越来越多,且在建筑施工中造成的粉尘污染也相对严重,各种固体垃圾不但占用了城市用地,同时影响到整个城市的市容市貌。

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