农副产品废弃物资源化利用

农副产品废弃物资源化利用技术主讲人：哈卓农业生产水平和农民生活水平的提高,对原本为燃料和肥料的农业废弃物的利用越来越少,农业废弃物数量越来越多,种类越来越多样。大量农业废弃物累积,对环境构成了极大的污染并威胁着农业可持续发展和人类的健康,因此如何充分有效地利用将其加工转化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、应对日益严峻的能源危机成为了当前世界大多数国家面临的问题。农副产品废弃物资源化利用的意义农副产品废弃物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)。中国是世界上农业废弃物产出量最大的国家,据统计,我国每年产生放入畜禽粪便量26亿t,农作物秸秆7亿t,蔬菜废弃物1.0亿t,乡镇生活垃圾和人粪便25亿t,肉类加工厂和农作物加工场废弃物1.5亿t,林业废弃物(不包括薪炭柴)0.5亿t,其它类有机废弃物约有0.5亿t,折合7亿t的标准煤[1,2]。近年来,国内外农业废弃物的资源化利用技术与研究得到较大的发展,其资源化利用日益多样,从总体来看,国内外农业废弃物的资源化利用主要分为肥料化、饲料化、能源化、基质化及工业原料化等几个方向。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。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。果渣残留的果酸较多，处理前根据其pH值添加2--5%的生石灰。果渣一般发粘，在处理时应添加一些硬质有机辅料，如草粉、木屑。据试验，处理时添加生物发酵剂，另外添加5%的麸皮以减轻粘性对生物发酵剂正常生长发育的影响。生物发酵剂可迅速处理苹果渣，降低其酸度，提高营养成分含量，使其转变为高活性生物有机肥。2􀀁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。而动物性废弃物饲料化主要指畜禽粪便中含有为消化的粗蛋白、消化蛋白、粗纤维、粗脂肪和矿物质等,经过热喷、发酵、干燥等方法加工处理后掺入饲料中饲喂利用。酒糟是指酒精、白酒、啤酒生产过程中产生的废糟的统称。可通过发酵作为动物饲料。玉米酒精废糟可用来生产全干燥蛋白饲料，薯类酒精废糟可采厌氧、好氧技术生产沼气，糖蜜酒精糟用大罐通风发酵生产单细胞饲料酵母。白酒废糟中含有粗淀粉、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维等多种营养成份，生产蛋白饲料，可替代鱼粉。啤酒废糟主要是指糖化麦糟，其营养丰富，加工后做配合饲料，饲养奶牛、肉鸡，一般较原粮可提高出奶、产肉等。若用酒糟作生物有机肥的原料，应区别对待。酒精和白酒的酒糟主要采用玉米、薯类等，只要将物料pH值调节到6--8的范围内，添加5‰的满园春生物发酵剂即可发酵腐熟。啤酒的原料是以大麦为主，其酒糟中含有大量的麦壳，处理时间相对较长，在处理前加入少量破坏蜡质层的物料，能够促进生物发酵剂作用，缩短发酵腐熟时间。3􀀁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。直燃热解又分直燃和热解两方面。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等产品。热解气化是以农作物秸秆、稻壳、木屑、树枝以及农村有机废弃物等为原料，在气化炉中，缺氧的情况下进行燃烧，通过控制燃烧过程，使之产生含一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体作为农户的生活用能。该项技术主要适用于以自然村为单位进行建设。4􀀁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。作为基质,主要起支持、固定植株,并为植物根系提供稳定协调的水、气、肥环境的作用。由于秸秆中含有丰富的碳、氮、矿物质及激素等营养成分，且资源丰富，成本低廉，因此很适合做多种食用菌的培养料，通常由碎木屑、棉籽壳、稻草和麦麸等构成。目前，利用秸秆栽培食用菌品种较多，有平菇、姬菇、草菇、鸡腿菇、猫木耳等十几个品种，而且有些品种的废弃菌帮（袋）料可以作为另一种食用菌的栽培基料，不仅提高了生物转化率，延长了利用链条，减少了对环境的污染。5􀀁工业原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,例如秸秆作为纸浆原料、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、编织用品等,或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;或利用甘蔗渣、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、糖醛等秸秆纤维作为一种天然纤维素纤维，生物降解性好，可以作为工业原料，如纸浆原料、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、编织用品等，或从中提取淀粉、木糖醇、糖醛等。其中，最主要作为纸浆原料。可用于造纸纤维原料的秸秆为禾草类，包括稻草、麦秆、高粱秆、玉米秆等。其中，麦秸是造纸重要的非木纤维资源，其他秸秆尚未大量使用。造纸用麦秸占总量的30%以上，主要集中在麦秸主产区的河南、安徽、山东、河北等省。采用清洁生产工艺科学使用秸秆生产非木纸浆、秸秆板典型调查结果表明：配施腐熟剂秸秆还田处理的比未施腐熟剂秸秆还田的亩增产32.84kg，平均增产率为5.98%，每亩节本增收52.54元。项目区累计增产稻谷164万kg,增收262万元。取得较好的社会、经济和生态效益。宁夏基本农田1328万亩配施腐熟剂秸秆还田处理的比未施腐熟剂秸每亩节本增收52.54元。若秸秆还田率能达到0.3%项目区累计增产稻谷164万kg，增收262万元。截至2008年宁夏全区建成农村户用沼气池14.2万口平均每口沼气池每年节约9吨标煤每吨标煤按500元算每年节本增收71000000元资料查询：何海洋杨杨PPT制作：段鹏飞