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農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用
第八章12/1/20221農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用第八章12/1/20221第一節(jié)概述第二節(jié)農(nóng)業(yè)固體廢棄物分類及特征第三節(jié)農(nóng)業(yè)固體廢棄物的利用12/1/20222第一節(jié)概述12/1/20222第一節(jié)概述一、農(nóng)業(yè)固體廢棄物及其資源化的意義二、發(fā)達(dá)農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用現(xiàn)狀三、中國農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用現(xiàn)狀四、中國農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用的產(chǎn)業(yè)化對(duì)策五、農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用的限制性因素六、農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用的最新發(fā)展動(dòng)向七、農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用發(fā)展前景展望12/1/20223第一節(jié)概述一、農(nóng)業(yè)固體廢棄物及其資源化的意義12/1/2一、農(nóng)業(yè)固體廢棄物及其資源化的意義
農(nóng)業(yè)廢棄物也稱農(nóng)業(yè)垃圾,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和再生產(chǎn)鏈環(huán)中資源投入與產(chǎn)出在物質(zhì)和能量上的差額,是資源利用過程中產(chǎn)生的物質(zhì)能量流失份額。一般意義上的農(nóng)業(yè)廢棄物,主要是指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村居民生活中不可避免的一種非產(chǎn)品產(chǎn)出。從資源經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度上看,農(nóng)業(yè)廢棄物是某種物質(zhì)和能量的載體,是一種特殊形態(tài)的農(nóng)業(yè)資源。(一)農(nóng)業(yè)廢棄物的概念12/1/20224一、農(nóng)業(yè)固體廢棄物及其資源化的意義
(一)農(nóng)業(yè)廢棄物的概念1(二)農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化的意義
農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化不僅對(duì)合理利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生活資源,減少環(huán)境污染,改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境具有十分重要的意義,而且在能源日益枯竭的情況下,農(nóng)業(yè)固體廢棄物作為一種能源,它的利用也將產(chǎn)生重大的影響,必將產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益。12/1/20225(二)農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化的意義
農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化不僅對(duì)二、發(fā)達(dá)農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用現(xiàn)狀與分析傳統(tǒng)的廢水處理系統(tǒng)是利用從原油中分離出的聚合物及粒狀活性炭轉(zhuǎn)移廢水中的有毒金屬等物質(zhì)。美國北卡羅來納州A&量大學(xué)的暢?塞歐先生一直在探索利用農(nóng)業(yè)廢棄物提高水質(zhì)的方法,他認(rèn)為玉米芯、豆莢一類農(nóng)副產(chǎn)品下腳料可用于處理廢水。(一)農(nóng)業(yè)廢棄物用于處理廢水12/1/20226二、發(fā)達(dá)農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用現(xiàn)狀與分析傳統(tǒng)的廢水處理系統(tǒng)(二)農(nóng)業(yè)廢棄物用于清潔油污地面
美國ER量公司利用棉籽棉絨吸收、生物降解碳氮化合物,其主要是利用棉籽加工廢棄物纖維素中固有的一種細(xì)菌。通過創(chuàng)造某種特殊的環(huán)境營養(yǎng)細(xì)菌,促其繁殖,從而制成一種帶生物活性的吸收劑。這種產(chǎn)品外形像精細(xì)的木屑,對(duì)動(dòng)植物無毒害。把它施放到受油類污染的地表面、水面或土壤中,它將如同膠囊一樣包裹住碳?xì)浠衔锘蚱渌卸疚镔|(zhì),然后產(chǎn)品中的細(xì)菌破裂出來降解油類,清除污染。12/1/20227(二)農(nóng)業(yè)廢棄物用于清潔油污地面
美國ER量公司利用棉籽棉絨(三)農(nóng)業(yè)廢棄物開發(fā)作為能源近年德國沼氣發(fā)電的數(shù)量迅速增加,其國內(nèi)沼氣發(fā)電工程的數(shù)量已由1992年的139家發(fā)展到2003年底的2000家,沼氣發(fā)電的裝機(jī)總量也由1999年的50MW猛增到2002年的250MW。德國為了促進(jìn)沼氣的研究開發(fā),已建立起從中央到地方兩級(jí)完善的研發(fā)體系,包括農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)、交通運(yùn)輸、建設(shè)和統(tǒng)計(jì)等方面。能源農(nóng)業(yè)將成為21世紀(jì)農(nóng)業(yè)的一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn),發(fā)達(dá)國家利用可燃?xì)怏w發(fā)電的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。美國目前約有150家發(fā)電廠全部利用短時(shí)輪作木質(zhì)作物、草質(zhì)作物等生物量燃料發(fā)電,另外還有365家發(fā)電廠聯(lián)合利用生物量然料和礦物燃料發(fā)電。12/1/20228(三)農(nóng)業(yè)廢棄物開發(fā)作為能源近年德國沼氣發(fā)電的數(shù)量迅速增加,(四)農(nóng)業(yè)廢棄物用作生產(chǎn)液體燃料美國的Amoco技術(shù)合作公司與Stone&Webster工程公司合作開發(fā)利用農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)乙醇。12/1/20229(四)農(nóng)業(yè)廢棄物用作生產(chǎn)液體燃料美國的Amoco技術(shù)合作公司(五)農(nóng)業(yè)廢棄物制作復(fù)合材料把廢舊農(nóng)膜、編織袋、食品袋、舊輪胎再生膠等經(jīng)過一定的工藝處理后可作為基體材料,同時(shí)加入適當(dāng)?shù)奶砑觿?,通過一定的處理和復(fù)合工藝形成以球--球、球--纖維堆砌體系為基礎(chǔ)的復(fù)合材料。12/1/202210(五)農(nóng)業(yè)廢棄物制作復(fù)合材料把廢舊農(nóng)膜、編織袋、食品袋、舊輪三、中國農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用現(xiàn)狀我國是個(gè)農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)業(yè)廢棄物量大面廣,處理難度大。農(nóng)業(yè)剩余物主要以稻草、麥草和玉米稈為主,其中稻草和麥草年產(chǎn)量達(dá)3億噸,玉米稈約2億噸。目前在我國農(nóng)村地區(qū)大面積推廣流行的農(nóng)村可再生能源技術(shù)主要是沼氣工程綜合利用技術(shù)。12/1/202211三、中國農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用現(xiàn)狀我國是個(gè)農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)業(yè)廢近年來,隨著科技的發(fā)展和環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng),人們找到了一些處理的方法。例如利用稻草、麥草制造空心磚、墻體內(nèi)裝板;將稻草、麥草和玉米稈進(jìn)行液化處理,使其變?yōu)橐夯瘹庠偕茫灿袑⑵浞鬯楹笤俾袢氲乩锏摹5怯捎诟鞣N原因,處理量仍非常有限。12/1/202212近年來,隨著科技的發(fā)展和環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng),人們找到了一些處畜禽排泄廢棄物資源化利用在我國主要可分為以下幾種類型:1飼料化2能源化3肥料化①生產(chǎn)沼氣②提供熱能12/1/202213畜禽排泄廢棄物資源化利用在我國主要可分為以下幾種類型:1飼四、中國農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用的產(chǎn)業(yè)化對(duì)策(一)更新觀念,強(qiáng)化對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用的意識(shí)(二)強(qiáng)化管理,建立政策保障體系(三)引入市場機(jī),增加資金投入(四)建立健全技術(shù)和人力支持體系12/1/202214四、中國農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用的產(chǎn)業(yè)化對(duì)策(一)更新觀念,五、農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用的限制性因素中國農(nóng)村地區(qū)數(shù)千年的低效高耗用能傳統(tǒng),對(duì)資源的浪費(fèi)、生態(tài)環(huán)境的破壞形成了惡性循環(huán),制約了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,解決這一問題的根本途徑是開展農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化利用,但農(nóng)業(yè)廢棄物在利用過程中還存在著下述問題:12/1/202215五、農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用的限制性因素中國農(nóng)村地區(qū)數(shù)千年的(一)有關(guān)農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源再生利用的政策、法規(guī)亟待完善(二)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用的全民意識(shí)沒有完全樹立(三)農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用的安全性不高(四)農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用在一定程度上受季節(jié)與氣候的影晌(五)農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用的開發(fā)費(fèi)用不足(六)農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化需要技術(shù)保障12/1/202216(一)有關(guān)農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源再生利用的政策、法規(guī)亟待完善12六、農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用的最新發(fā)展動(dòng)向(一)獲取能量生物質(zhì)能是僅次于煤炭、石油、天然氣的第四大能源,在世界能源消費(fèi)總量中占14%,而農(nóng)業(yè)廢棄物作為生物質(zhì)的一個(gè)部分,在利用其能量方面可采用如下途徑。1農(nóng)業(yè)廢棄物制沼氣2農(nóng)業(yè)廢棄物氣化3農(nóng)業(yè)廢棄物液化4農(nóng)業(yè)廢棄物固化12/1/202217六、農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用的最新發(fā)展動(dòng)向(一)獲取能量12(二)制作肥料1堆肥2液體肥料3有機(jī)生物肥4有機(jī)復(fù)合肥12/1/202218(二)制作肥料12/1/202218(三)生產(chǎn)飼料1氨化飼料2青貯飼料3生化蛋白飼料4酶化飼料5堿化飼料6動(dòng)物糞便可經(jīng)過再處理作飼料12/1/202219(三)生產(chǎn)飼料12/1/202219(四)生產(chǎn)工業(yè)及醫(yī)藥原料
1有機(jī)產(chǎn)品----木精、木糖醇、淀粉,制乙醇、糠醛,提取煙堿及中藥原料。2輕型建材----編織物、裝飾品、造紙、人造板、復(fù)合墻板等。3可降解的包裝材料。4食品防腐劑和空氣清新劑。12/1/202220(四)生產(chǎn)工業(yè)及醫(yī)藥原料
1有機(jī)產(chǎn)品----木精、木糖醇、5.培養(yǎng)基----橡膠廢水可作培養(yǎng)基。6藥物----芹菜和黃瓜根可制成中藥,薯秧根可作飼料、制糖稀或釀酒。7生產(chǎn)食用菌。8制作生物濾床材料。9其他----制造生物潤滑油、生物柴油、生物塑料、生物洗滌劑、汽車構(gòu)件和特殊紙類等。12/1/2022215.培養(yǎng)基----橡膠廢水可作培養(yǎng)基。12/1/202221七、農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用發(fā)展前景展望受傳統(tǒng)意識(shí)的影響,我國大多數(shù)種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)只注重糧、肉、蛋、奶等產(chǎn)品的利用,而認(rèn)為在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量的副產(chǎn)品是利用價(jià)值不大的廢物,對(duì)其進(jìn)行丟棄。因此,如何充分有效地利用農(nóng)業(yè)固體廢棄物,將其加工轉(zhuǎn)化,制成再生能源及其系列產(chǎn)品,對(duì)合理利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種固體廢棄物,以及改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境其有十分重要的意義。12/1/202222七、農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用發(fā)展前景展望受傳統(tǒng)意識(shí)的影響,我(一)應(yīng)用農(nóng)業(yè)固體廢棄物發(fā)電生物質(zhì)能作為一種能源,其有以下特征。①由于生物質(zhì)能是利用光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而貯存于生物質(zhì)內(nèi)的能量,而且其含硫量低、含級(jí)量小、含灰量低,充分燃燒后有容氣體排放極低,因此它是一種環(huán)保型的可再生能源。②生物質(zhì)是碳組化合物,它的利用與化石燃料有很大相似性,可以充分借鑒已經(jīng)發(fā)展起來的化石燃料利用技術(shù)開發(fā)生物質(zhì)能。12/1/202223(一)應(yīng)用農(nóng)業(yè)固體廢棄物發(fā)電生物質(zhì)能作為一種能源,其有以下特(二)利用畜禽糞便制作有機(jī)肥料用牲畜糞便生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料的技術(shù)可解決養(yǎng)殖場排泄物的出路問題,而且可通過生產(chǎn)和出售有機(jī)肥獲取一定的經(jīng)濟(jì)效益,最終實(shí)現(xiàn)畜禽業(yè)與種植業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展。它所生產(chǎn)的產(chǎn)品不僅對(duì)環(huán)境是友好的,而且生產(chǎn)過程也無污染,是真正意義的“環(huán)境友好型肥料”,可廣泛應(yīng)用于畜牧場及垃圾處理場等領(lǐng)域,具有廣闊的應(yīng)用前景。12/1/202224(二)利用畜禽糞便制作有機(jī)肥料用牲畜糞便生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料的技(三)其他發(fā)展前景農(nóng)業(yè)固體廢棄物在制沼氣、制飼料、形成復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)工程、提取工業(yè)原料或加工成工業(yè)產(chǎn)品等方面也具有廣闊的應(yīng)用前景。12/1/202225(三)其他發(fā)展前景農(nóng)業(yè)固體廢棄物在制沼氣、制飼料、形成復(fù)合生第二節(jié)農(nóng)業(yè)固體廢棄物分類及特征一、固體廢棄物分類二、農(nóng)業(yè)固體廢棄物的分類三、農(nóng)業(yè)固體廢棄物的特征分析12/1/202226第二節(jié)農(nóng)業(yè)固體廢棄物分類及特征一、固體廢棄物分類12/固體廢棄物按成分可分為:
1.有機(jī)廢棄物----包括塑料、橡膠、食品及廢油等;2.無機(jī)廢棄物-----如廢紙、廢金屬、尾礦、廢渣、廢建材及各種植物殘?jiān)取?/p>
一、固體廢棄物分類12/1/202227固體廢棄物按成分可分為:一、固體廢棄物分類12/1/2022固體廢棄物按來源分類為:1.礦業(yè)固體廢棄物2.工業(yè)固體廢棄物3.城市固體廢棄物4.農(nóng)業(yè)固體廢棄物5.放射性固體廢棄物12/1/202228固體廢棄物按來源分類為:1.礦業(yè)固體廢棄物12/1/2022二、農(nóng)業(yè)固體廢棄物的分類農(nóng)業(yè)固體廢棄物是指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、畜禽飼養(yǎng)、農(nóng)副產(chǎn)品加工以及農(nóng)村居民生活活動(dòng)排出的廢物,如植物秸稈、入和畜禽的糞便等。12/1/202229二、農(nóng)業(yè)固體廢棄物的分類農(nóng)業(yè)固體廢棄物是指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、畜禽(一)、農(nóng)業(yè)廢棄物的特點(diǎn)(1)元素組成----除C,O,H三元素的含量高達(dá)65%--90%外,還含有豐富的N,P,K,Ca,Mg,S等多種元素。(2)化學(xué)組成----通常又可分為兩大類:一類是天然高分子聚合物及其混合物,如纖維素、半纖維素、淀粉、蛋白質(zhì)、天然橡膠、果膠和木質(zhì)索等;另一類是天然小分子化合物,如生物堿、氮基酸、單糖、抗生素、脂肪、脂肪酸、激素、黃酮素、酮類、萜烯類和各種碳?xì)浠衔?。盡管天然小分子化合物在植物體內(nèi)含量甚徽,但大多具有生理活性,因而具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。12/1/202230(一)、農(nóng)業(yè)廢棄物的特點(diǎn)(1)元素組成----除C,O,H三(3)物理性質(zhì)----普遍具有表面密度小、韌性大、抗拉、抗彎、抗沖擊能力強(qiáng)的特點(diǎn)。植物類廢棄物干燥后對(duì)熱、電的絕緣性和對(duì)聲音的吸收能力較好,且具有較好的可燃性,并能產(chǎn)生一定的熱量,熱值一般為12--16MJ/kg,雖比煤的低,但含硫量極少,燃燒清沽,且燃燒后產(chǎn)生的灰分用途也很廣泛。12/1/202231(3)物理性質(zhì)----普遍具有表面密度小、韌性大、抗拉、抗彎(二)農(nóng)業(yè)固體廢棄物的分類按其成分可分為以下兩個(gè)類型:(1)植物纖維性廢棄物(農(nóng)作物枯稈、谷殼、果殼及甘蔗渣等農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物)(2)畜禽糞便12/1/202232(二)農(nóng)業(yè)固體廢棄物的分類按其成分可分為以下兩個(gè)類型:12/農(nóng)業(yè)固體廢棄物按其來源可分為:
(1)第一性生產(chǎn)廢棄物,主要是指農(nóng)田和果園殘留物,如作物的秸稈或果樹的枝條、雜草、落葉、果實(shí)外殼等。
(2)第二性生產(chǎn)廢棄物,主要是指畜禽糞便和欄圈墊物等。
(3)第三性生產(chǎn)廢棄物,主要指農(nóng)副產(chǎn)品加工后的剩余物。
(4)第四性生產(chǎn)廢棄物,主要指農(nóng)村居民生活廢棄物,包括人糞尿及生活垃圾。12/1/202233農(nóng)業(yè)固體廢棄物按其來源可分為:
(1)第一性生產(chǎn)廢棄物,三、農(nóng)業(yè)固體廢棄物的特征分析(一)第一性生產(chǎn)廢棄物的特征分析(二)第二性生產(chǎn)廢棄物的特征分析(三)農(nóng)副產(chǎn)品加工后剩余物的特征分析(四)農(nóng)村居民生活廢棄物的特征分析12/1/202234三、農(nóng)業(yè)固體廢棄物的特征分析(一)第一性生產(chǎn)廢棄物的特征分析(一)第一性生產(chǎn)廢棄物的特征分析第一性生產(chǎn)廢棄物是指作物桔稈、枯枝落葉等,是農(nóng)業(yè)廢棄物中最主要的部分??蓮V泛應(yīng)用于飼料、燃料、肥料、造紙、輕工食品養(yǎng)殖、建材、編織等各個(gè)領(lǐng)域。我國農(nóng)副產(chǎn)品和野生植物資源豐富。據(jù)估計(jì),僅纖維素物質(zhì)每年就有10億噸;農(nóng)業(yè)植物纖維廢料的年產(chǎn)量約11780萬噸,其中稻殼3386萬噸、麥稈6500萬噸、玉米芯1250萬噸、甘蔗渣405萬噸、棉籽殼200萬噸、向日葵殼27萬噸、油菜殼萬噸。(1)第一性生產(chǎn)廢棄物的特征12/1/202235(一)第一性生產(chǎn)廢棄物的特征分析第一(2)如何有效開發(fā)我國的秸稈資源(1)根據(jù)地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)和能源實(shí)際情況,因地制宜,進(jìn)行桔稈還田。(2)按照“因地制宜,多能互補(bǔ),綜合利用,講求效益”的原則,解決全國農(nóng)村能源短缺問題。(3)優(yōu)化秸稈編織技術(shù)和建材生產(chǎn)技術(shù)。12/1/202236(2)如何有效開發(fā)我國的秸稈資源(1)根據(jù)地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)和能源(二)第二性生產(chǎn)廢棄物的特征分析我國是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)國,畜禽種類繁多,主要的幾種畜禽有豬、牛、羊、馬、驢、騾、駱駝七種和雞、鴨、鵝、兔四種。全國畜的全年排泄量約億噸,禽的排泄量約1.3億噸,全年畜禽總的產(chǎn)糞尿量約億噸.如此多的畜禽糞便,不僅污染了養(yǎng)殖場周圍的環(huán)境,而且導(dǎo)致了水體的污染。(1)第二性生產(chǎn)廢棄物產(chǎn)量12/1/202237(二)第二性生產(chǎn)廢棄物的特征分析(1)第二性生產(chǎn)廢棄物產(chǎn)量(2)第二性生產(chǎn)廢棄物的利用途徑各種畜禽糞都含有豐富的有機(jī)質(zhì),含有較高的N,P,K及微量元素,是很好的制肥原料。12/1/202238(2)第二性生產(chǎn)廢棄物的利用途徑各種畜禽糞都含有豐富的有機(jī)質(zhì)(三)農(nóng)副產(chǎn)品加工后剩余物的特征分析農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物依其來源大致可以分為作物殘?bào)w、畜產(chǎn)廢棄物、林產(chǎn)廢棄物、漁業(yè)廢棄物和食品加工廢棄物五大類。(1)農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物的種類12/1/202239(三)農(nóng)副產(chǎn)品加工后剩余物的特征分析農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物依其來源(2)農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物的特征①作物殘?bào)w----作物殘?bào)w以纖維素、半纖維素和木質(zhì)素為主,亦含有可溶性物質(zhì)、糖類、蛋白質(zhì)等。②畜產(chǎn)廢棄物----畜禽排泄物的性質(zhì)受飼養(yǎng)方式、飼料成分影響很大。例如,飼料不同,則豬的排泄物性質(zhì)亦異。12/1/202240(2)農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物的特征①作物殘?bào)w----作物殘?bào)w以纖維素③林業(yè)廢棄物----林業(yè)廢棄物主要為木質(zhì)廢棄物。④漁業(yè)廢棄物----水產(chǎn)品中淡水魚的加工。淡水魚一般頭大、內(nèi)臟多,采肉量僅為魚體質(zhì)量的30%,魚頭、內(nèi)臟、魚鱗、魚刺、魚皮等下腳料被白白丟棄.⑤食品工廠廢棄物----部分食品加工時(shí),其不可食部分的廢棄物由于水分含量高,而且易為微生物分解、易腐敗,如處理不當(dāng)常容易造成環(huán)境的污染。12/1/202241③林業(yè)廢棄物----林業(yè)廢棄物主要為木質(zhì)廢棄物。12/1/2(四)農(nóng)村居民生活廢棄物的特征分析(1)農(nóng)村生活垃級(jí)數(shù)量由于城市產(chǎn)生的生活垃圾都運(yùn)往郊區(qū)農(nóng)村堆放處理,垃圾場地一般都設(shè)在城鎮(zhèn)郊區(qū),所以農(nóng)村承受了農(nóng)村和城鎮(zhèn)共同產(chǎn)生的生活垃圾,農(nóng)村生活垃圾的數(shù)量實(shí)際是農(nóng)村和城鎮(zhèn)生活垃圾產(chǎn)生量之和。12/1/202242(四)農(nóng)村居民生活廢棄物的特征分析(1)農(nóng)村生活垃級(jí)數(shù)量12(2)我國農(nóng)村生活垃圾的成分農(nóng)村垃圾由過去易自然腐爛的菜葉瓜皮,發(fā)展為由塑料袋、建筑垃圾、生活垃圾、農(nóng)藥瓶和作物秸稈、腐敗植物組成的混合體,成分復(fù)雜,其中許多東西無入回收,不可降解。12/1/202243(2)我國農(nóng)村生活垃圾的成分12/1/202243(3)農(nóng)村生活垃圾處理處置現(xiàn)狀及存在問題
農(nóng)村生活垃圾通常由農(nóng)田來消納,農(nóng)民把柴灰直接施入農(nóng)田作肥料,其他生活垃圾往往與人畜糞便或植物秸稈等一起在田間地頭自覺與不自覺地制作堆肥。農(nóng)村垃圾既沒有固定的存放點(diǎn),也沒有處理場所,大多隨意堆放在道路兩旁、田邊地頭、水塘溝集,經(jīng)過日積月累,垃圾越堆越多,不少垃圾散發(fā)出惡臭氣味。農(nóng)村集鎮(zhèn)垃圾一般都有清潔工人收集,并在鎮(zhèn)郊固定場地堆放。我國目前普遍使用的裸棄堆放處里生活垃圾,未經(jīng)覆蓋處量的垃圾污穢不堪,散發(fā)臭氣,孽生蚊蠅老鼠,對(duì)周圍的生態(tài)破壞嚴(yán)重。12/1/202244(3)農(nóng)村生活垃圾處理處置現(xiàn)狀及存在問題
農(nóng)村生活垃圾通常由第三節(jié)農(nóng)業(yè)固體廢棄物的利用一、植物纖維性廢棄物資源化利用二、畜禽糞便資源化利用三、塑料地膜資源化利用四、農(nóng)村生活垃圾與鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)廢棄物資源化利用五、農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物資源化利用12/1/202245第三節(jié)農(nóng)業(yè)固體廢棄物的利用一、植物纖維性廢棄物資源化利用一、植物纖維性廢棄物資源化利用(一)植物纖維性廢棄物資源12/1/202246一、植物纖維性廢棄物資源化利用(一)植物纖維性廢棄物資源1(二)植物纖維性廢棄物的特點(diǎn):12/1/202247(二)植物纖維性廢棄物的特點(diǎn):12/1/202247(三)廢物還田技術(shù)(1)秸稈直接還田①機(jī)械直接還田
粉碎還田整桿還田②覆蓋還田
③機(jī)械旋耕還田12/1/202248(三)廢物還田技術(shù)(1)秸稈直接還田12/1/202248(2)秸稈間接還田
①堆漚腐解還田②燒灰還田③過腹還田④沼渣還田⑤菇渣還田12/1/202249(2)秸稈間接還田
①堆漚腐解還田12/1/202249(3)結(jié)構(gòu)生化腐熟快速還田①催腐劑堆肥②速腐劑堆肥③酵素菌堆肥12/1/202250(3)結(jié)構(gòu)生化腐熟快速還田①催腐劑堆肥12/1/20225(四)飼料化利用技術(shù)(1)微生物貯存技術(shù)秸稈發(fā)酵貯存技術(shù)是指利用微生物對(duì)秸稈進(jìn)行厭氧發(fā)酵處理的一種方法。12/1/202251(四)飼料化利用技術(shù)(1)微生物貯存技術(shù)12/1/20225微貯工藝秸稈微貯工業(yè)流程微貯原料菌劑溶解復(fù)活噴灑飼喂入窖切短出窖發(fā)酵壓實(shí)封窖12/1/202252微貯工藝秸稈微貯工業(yè)流程微貯原料菌劑溶解復(fù)活噴灑飼喂入窖切短(2)青貯法秸稈的青貯是將新鮮的秸稈切短或側(cè)碎,裝人青貯池或青貯塔內(nèi),通過封埋等措施造成厭氧條件,利用厭氧微生物的發(fā)醉作用,以提高桔稈的營養(yǎng)價(jià)值和消化率的一種方法,這是生物處理法中應(yīng)用最廣泛、操作最簡單的方法。制作青貯飼料的主要目的是貯藏生長旺盛期或剛剛收獲作物后的青綠秸稈,以供飼料短缺之時(shí)的需要,是保證常年均衡供應(yīng)家畜飼料的有效措施,12/1/202253(2)青貯法秸稈的青貯是將新鮮的秸稈切短或側(cè)碎,裝人青貯池或秸稈青貯工藝流程青貯原料入窖壓實(shí)密封貯存取用切短切細(xì)12/1/202254秸稈青貯工藝流程青貯原料入窖壓實(shí)密封貯存取用切短切細(xì)12/1(3)氨化法秸稈氨化處理技術(shù),就是在秸稈中加人一定比例的氨水、無水氨(液氨)、尿素等,在密閉條件下通過它們的作用,破壞木質(zhì)素與纖維素之間的聯(lián)系,促使木質(zhì)素與纖維素、半纖維素分離,使纖維素及半纖維素部分分解、細(xì)胞膨脹、結(jié)構(gòu)疏松,從而提高枯稈的消化率、營養(yǎng)價(jià)值和適口性的加工處理方法。12/1/202255(3)氨化法秸稈氨化處理技術(shù),就是在秸稈中加人一定比例的氨水堆垛法氨化秸稈工藝流程氨化原料備氨堆垛壓實(shí)密封注氨取用鏟碎秸稈12/1/202256堆垛法氨化秸稈工藝流程氨化原料備氨堆垛壓實(shí)密封注氨取用鏟碎秸(4)熱噴處理熱噴作用與機(jī)理桔稈熱噴處理就是將鍘碎成約8cm長的農(nóng)作物秸稈,混人餅粕、雞糞等,裝人飼料熱噴機(jī)內(nèi),在一定壓力的熱飽和蒸汽下,保持一定時(shí)間,然后突然降壓,使物料從機(jī)內(nèi)噴爆而出,從而改變其結(jié)構(gòu)和某些化學(xué)成分,并消毒、除臭,使物料可食性和營養(yǎng)價(jià)值得以提高的一種熱壓力加工工藝。12/1/202257(4)熱噴處理熱噴作用與機(jī)理桔稈熱噴處理就是將鍘碎成12/1/20225812/1/202258堆垛法氨化秸稈工藝流程秸稈原料切碎裝置貯料裝置傳送裝載蒸汽全壓壓力罐泄力罐熱噴飼料添加劑12/1/202259堆垛法氨化秸稈工藝流程秸稈原料切碎裝置貯料裝置傳送裝載蒸汽全(五)秸稈制取化學(xué)品低聚木糖糖醛淀粉白炭黑、活性炭、高模數(shù)硅酸鉀膳食纖維草酸酒精12/1/202260(五)秸稈制取化學(xué)品低聚木糖12/1/202260(六)秸稈其它利用方式汽化(沼氣)、固化、炭化膨化改性植物纖維制備陽離子交換樹脂吸附重金屬離子制備食用菌制造人造板制造植物纖維發(fā)泡制品、餐具造紙12/1/202261(六)秸稈其它利用方式汽化(沼氣)、固化、炭化12/1/20二、畜禽糞便資源化利用(一)畜禽糞便的特點(diǎn)(二)畜禽糞便對(duì)環(huán)境的污染(三)畜禽糞便對(duì)環(huán)境污染的原因(四)畜禽糞便肥料技術(shù)(五)畜禽糞便其他利用途徑12/1/202262二、畜禽糞便資源化利用(一)畜禽糞便的特點(diǎn)12/1/2022(一)畜禽糞便的特點(diǎn)富含營養(yǎng)資源化潛力大不同畜禽糞便成分差異大不同畜禽糞便量差異大畜禽糞便兩分布不均勻距居民生活區(qū)近12/1/202263(一)畜禽糞便的特點(diǎn)富含營養(yǎng)資源化潛力大12/1/20226412/1/20226412/1/20226512/1/20226512/1/20226612/1/202266(二)畜禽糞便對(duì)環(huán)境的污染對(duì)大氣的污染對(duì)水體的污染對(duì)土壤的危害對(duì)生物的危害12/1/202267(二)畜禽糞便對(duì)環(huán)境的污染對(duì)大氣的污染12/1/202267(三)畜禽糞便對(duì)環(huán)境污染的原因?qū)︼暳侠寐什桓邔?duì)畜禽糞尿的利用不足缺乏整體規(guī)劃、導(dǎo)致人畜禽共處12/1/202268(三)畜禽糞便對(duì)環(huán)境污染的原因?qū)︼暳侠寐什桓?2/1/20有機(jī)肥積制腐熟的原因:
1、未腐熟的有機(jī)肥中養(yǎng)分多是遲效性的,作物不能直接吸收利用;2、未腐熟的有機(jī)肥C/N高,施入土壤與作物爭氮;3、未腐熟的有機(jī)肥能傳播病菌、蟲、卵等。(四)畜禽糞便肥料技術(shù)12/1/202269有機(jī)肥積制腐熟的原因:(四)畜禽糞便肥料技術(shù)12/1/202堆漚肥利用秸桿、雜草、綠肥、泥炭、垃圾和人畜糞尿等其它廢棄物為原料混合后,按一定方式進(jìn)行堆制或漚制的肥料。分類:
按所含的主要材料分:泥土質(zhì)堆肥、廄肥質(zhì)堆肥、秸稈質(zhì)堆肥等
按堆積方式分:普通堆肥和高溫堆肥
北方地區(qū)以堆肥為主,堆積過程中主要是好氣微生物分解,發(fā)酵溫度較高;
南方地區(qū)則以漚肥為主,其漚制過程主要是嫌氣微生物分解,常溫下發(fā)酵。定義:12/1/202270堆漚肥利用秸桿、雜草、綠肥、泥炭、垃圾和人畜糞尿等其它分類:堆肥堆肥:堆肥化的產(chǎn)品。特點(diǎn):重量上減少1/2左右,體積減少1/2左右
堆肥化:人工控制下,在一定的水分、C/N比和通風(fēng)條件下通過微生物的發(fā)酵作用,將有機(jī)物料轉(zhuǎn)變?yōu)榉柿系倪^程。
在這一過程中,有機(jī)物由不穩(wěn)定轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的腐殖質(zhì)物質(zhì)。因此對(duì)環(huán)境,尤其土壤環(huán)境不構(gòu)成危害。12/1/202271堆肥堆肥:堆肥化的產(chǎn)品。堆肥化:人工控制下,影響堆肥腐熟的條件:微生物的好氣分解是堆肥腐熟的重要保證!主要包括:水分、空氣、溫度、堆肥材料的C/N比和酸堿度(pH)等凡是影響微生物活動(dòng)的因素都會(huì)影響堆肥腐熟的效果。堆肥材料的C/N比是影響腐熟程度的關(guān)鍵。12/1/202272影響堆肥腐熟的條件:微生物的好氣分解是堆肥腐熟的重要保證!主水分
?影響微生物生命活動(dòng),微生物在堆料的水膜里進(jìn)行生命活動(dòng)。?影響堆料內(nèi)部養(yǎng)分和微生物的移動(dòng)。?影響空氣和溫度。?一般控制材料持水量的60%-70%。12/1/202273水分
?影響微生物生命活動(dòng),微生物在堆料的水膜里進(jìn)行生命活空氣
?
通氣好,有利于好氣微生物活動(dòng),利于材料腐解。前期插草把調(diào)節(jié)。
?通氣差,有利于嫌氣微生物活動(dòng),不利于材料腐解,利于腐殖質(zhì)形成。后期翻堆壓實(shí)等都可調(diào)節(jié)通氣狀況。12/1/202274空氣
?通氣好,有利于好氣微生物活動(dòng),利于12/1/202pH
肥料中微生物多需中-微堿性環(huán)境,最適宜。有機(jī)物分解過程中產(chǎn)生有機(jī)酸,pH降低,應(yīng)加石灰,草木灰等堿性物質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)。12/1/202275pH
肥料中微生物多需中-微堿性環(huán)境,12/1/20碳氮比
保證成品堆肥碳氮比為10-20:1和在堆肥過程理想的分解速度,堆肥原料的碳氮比為25~40。原料碳氮比低于20:1,碳少,氮剩,則氮將變成氨態(tài)氮而揮發(fā),降低肥效。原料碳氮比過高,碳多氮乏,微生物的發(fā)展受到限制,有機(jī)物的分解速度就慢、發(fā)酵過程就長。堆肥碳氮比過高,將奪取土壤中的氮素,使陷入“氮饑餓”狀態(tài),影響作物生長。C/N比與堆肥溫度有關(guān)12/1/202276碳氮比保證成品堆肥碳氮比為10-20:1和在堆肥過程理想水分 65-75%,預(yù)先吸足水分空氣 通氣良好溫度 40-60%,最高不超過70oC酸堿度 pH6.4-8.1,最佳左右C/N約25:1堆肥腐熟的適宜環(huán)境條件項(xiàng)目 適宜條件12/1/202277水分 65-75%,預(yù)先吸足水分堆堆肥溫度的變化12/1/202278堆肥溫度的變化12/1/202278有機(jī)肥堆腐過程中的轉(zhuǎn)化
1.發(fā)熱期(-50度,糖類、淀粉、蛋白質(zhì)迅速分解產(chǎn)生二氧化碳和氨,放出熱量)2.高溫時(shí)期(50-60度,除上述物質(zhì)繼續(xù)分解外,纖維素、半纖維素開始分解,此時(shí)殺蟲滅菌、消滅雜草種子的能力最強(qiáng)。)3.降溫期4.腐熟保肥期12/1/202279有機(jī)肥堆腐過程中的轉(zhuǎn)化1.發(fā)熱期(-50度,糖類、淀粉、蛋礦質(zhì)化:有機(jī)物料經(jīng)微生物分解成無機(jī)態(tài)養(yǎng)分。腐殖化:分解的中間產(chǎn)物經(jīng)微生物酶的作用再合成黑褐色腐殖質(zhì)。
堆腐過程中養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化12/1/202280礦質(zhì)化:有機(jī)物料經(jīng)微生物分解成無機(jī)態(tài)養(yǎng)分。堆腐過程中養(yǎng)分的轉(zhuǎn)碳水化合物不含氮有機(jī)物質(zhì)的分解
首先是可溶性糖和淀粉,進(jìn)而是果膠、半纖維素,最后是纖維素、木質(zhì)素。含磷物質(zhì)分解核酸經(jīng)核酸酶作用,水解產(chǎn)生核甘酸,進(jìn)一步水解成核苷核磷酸。12/1/202281碳水化合物不含氮有機(jī)物質(zhì)的分解首先是可溶性糖和淀粉,進(jìn)而含氮有機(jī)物質(zhì)的分解蛋白態(tài)氮:主要經(jīng)過氨化作用核硝化作用產(chǎn)生銨態(tài)氮核硝態(tài)氮非蛋白態(tài)氮:主要有尿素、尿酸、馬尿酸等。12/1/202282含氮有機(jī)物質(zhì)的分解蛋白態(tài)氮:主要經(jīng)過氨化作用核硝化作用產(chǎn)生堆肥好氧發(fā)酵過程有機(jī)物料Volatilematter+O2+MicrobeNewmicrobe+腐殖質(zhì)Humus合成氧化CO2、H2O、NH3、PO42-、SO42-+能量→顯熱(提高溫度)高溫堆肥:好氧堆肥,在通氣條件下,在好氧微生物作用下有機(jī)物得到分解,釋放熱量使堆肥物料產(chǎn)生50~65℃高溫,極限溫度可達(dá)80~90℃,這種過程謂高溫堆肥。12/1/202283堆肥好氧發(fā)酵過程有機(jī)物料+O2+MicrobeNew12/1/20228412/1/202284厭氧堆肥細(xì)胞物質(zhì)
有機(jī)物料+微生物有機(jī)酸、醇+微生物CO2、NH3、H2S、等+能量細(xì)胞物質(zhì)CO2·CH4+能量產(chǎn)酸階段(產(chǎn)酸菌作用)產(chǎn)氣階段(甲烷菌作用)酸性發(fā)酵階段堿性發(fā)酵階段12/1/202285厭氧堆肥細(xì)胞物質(zhì)有機(jī)物料+微生物有機(jī)酸、醇+微生物細(xì)胞物漚肥材料與堆肥相似,漚肥加入過量水分,使原料在淹水條件下發(fā)酵,故漚肥是嫌氣性常溫發(fā)酵。漚肥和堆肥的區(qū)別:12/1/202286漚肥材料與堆肥相似,漚肥和堆肥的區(qū)別:12/1/20228一般堆肥 高溫堆肥 草塘坭 - 6-130.2-0.40.13-0.26 -一般堆漚肥的養(yǎng)分含量水分有機(jī)質(zhì)NP2O5 K2O(%)(%)(%)(%)(%)堆漚肥12/1/202287一般堆肥 一般堆漚肥的養(yǎng)分含量水分有機(jī)質(zhì)12/1/20228812/1/20228812/1/20228912/1/202289(五)畜禽糞便其他利用途徑飼料化利用燃料化利用12/1/202290(五)畜禽糞便其他利用途徑飼料化利用燃料化利用12/1/20三、塑料地膜資源化利用(一)白色污染的危害(二)焚燒回收熱能技術(shù)(三)洗凈、粉碎、改型、造粒技術(shù)(四)制備氯化聚乙烯(五)廢聚乙始裂解制取油品與化學(xué)品
12/1/202291三、塑料地膜資源化利用(一)白色污染的危害12/1/20(一)白色污染的危害1、對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的危害2、殘留農(nóng)膜的化學(xué)污染3、其他方面的危害12/1/202292(一)白色污染的危害1、對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的危害12/1/202①殘留塑料地膜對(duì)農(nóng)田土壤物理性狀的影響
水向土壤的滲透是水依靠自然的重力作用向土壤深層移動(dòng)的結(jié)果。土壤中殘留塑料地膜碎片切斷或改變土壤孔隙的連續(xù)性,增大孔隙的彎曲性,使水移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生較大的阻力,向下移動(dòng)速度減慢,從而使水分滲透量減少,塑料地膜殘留量越大,水分滲透量越少,從而降低了農(nóng)田土壤的保水能力,削弱了農(nóng)田的抗早能力。1、對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的危害12/1/202293①殘留塑料地膜對(duì)農(nóng)田土壤物理性狀的影響
水向土壤的滲透是水依②殘留塑料地膜對(duì)作物生長勢的影響農(nóng)業(yè)工作者對(duì)殘留塑料地膜對(duì)玉米、小麥、花生和蔬菜等作物生長發(fā)育的影響進(jìn)行了詳細(xì)研究,研究結(jié)果表明殘片的尺寸和殘留量均對(duì)作物的生長勢有不良影響。12/1/202294②殘留塑料地膜對(duì)作物生長勢的影響農(nóng)業(yè)工作者對(duì)殘留塑料地膜對(duì)玉③殘留塑料地膜對(duì)作物產(chǎn)量的影響據(jù)現(xiàn)場觀察,花生減產(chǎn)的原因是殘留塑料地膜對(duì)花生根系發(fā)育的抑制作用,花生須根少、根發(fā)育不好,引起生長失調(diào)。殘留塑料地膜對(duì)玉米、小麥、蔬菜的減產(chǎn)影響也十分顯著。12/1/202295③殘留塑料地膜對(duì)作物產(chǎn)量的影響據(jù)現(xiàn)場觀察,花生減產(chǎn)的原因是殘2、殘留農(nóng)膜的化學(xué)污染農(nóng)用塑料膜是聚乙烯化合物,在生產(chǎn)過程中需加40%一60%的增塑劑,即鄰苯甲酸二異丁醋,其化學(xué)性能對(duì)植物的生長發(fā)育毒性很大,特別是對(duì)蔬菜毒性更大。鄰苯甲酸二異丁酷從農(nóng)膜揮發(fā)到空氣中,再經(jīng)葉子氣孔進(jìn)人葉肉細(xì)胞,它的毒性作用主要是阻礙和破壞葉綠素的形成。植物的生長點(diǎn)和嫩葉由于生理活動(dòng)旺盛,最易受到傷害。12/1/2022962、殘留農(nóng)膜的化學(xué)污染農(nóng)用塑料膜是聚乙烯化合物,在生產(chǎn)過程中3、其他方面的危害殘留地膜碎片會(huì)隨農(nóng)作物的秸稈和飼料進(jìn)人農(nóng)家,牛羊等家畜誤食殘膜碎片后,可導(dǎo)致胃腸功能失調(diào),膘情下降,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起厭食和進(jìn)食困難,甚至導(dǎo)致死亡。殘膜碎片熒燒,產(chǎn)生有害氣體(二嗯英),造成大氣污染。農(nóng)田中部分殘膜被風(fēng)吹到田邊、地角、水溝、池塘、河流中,有的掛在樹枝上,給人們的視覺帶來不良刺激,由此又造成種種白色污染。12/1/2022973、其他方面的危害殘留地膜碎片會(huì)隨農(nóng)作物的秸稈和飼料進(jìn)人農(nóng)家(二)焚燒回收熱能技術(shù)①使用專用焚燒爐焚燒廢舊塑料地膜回收利用能量法。這種方法使用的專用焚燒爐有流化床式焚燒爐、浮游焚燒爐、轉(zhuǎn)爐式焚燒爐等。要求這類專用設(shè)備盡量無公害,可長期使用和能穩(wěn)定連續(xù)操作。12/1/202298(二)焚燒回收熱能技術(shù)①使用專用焚燒爐焚燒廢舊塑料地膜回②作為補(bǔ)充燃料與生產(chǎn)蒸汽的其他燃料摻用法。這是一項(xiàng)可行而又比較先進(jìn)的能量回收技術(shù),應(yīng)用此法熱電廠可將農(nóng)用塑料廢棄物作為補(bǔ)充燃料使用。12/1/202299②作為補(bǔ)充燃料與生產(chǎn)蒸汽的其他燃料摻用法。12/1/2022③通過氫化作用或無氧分解,轉(zhuǎn)化成可燃?xì)怏w或可燃物再生熱法。這既是一種能量回收方法,又屬于農(nóng)用塑料廢棄物在特殊條件下的分解。12/1/2022100③通過氫化作用或無氧分解,轉(zhuǎn)化成可燃?xì)怏w或可燃物再生熱法。1(三)洗凈、粉碎、改型、造粒技術(shù)廢塑料地膜回收利用的關(guān)鍵是對(duì)其回收并再生,主要是熔融再生。熔融再生技術(shù)分為簡單再生和復(fù)合再生處理。簡單再生是針對(duì)塑料生產(chǎn)過程中的邊角碎料而言,這些廢塑料品種單一,較少被污染,一般經(jīng)以上介紹的方法進(jìn)行簡單處理便可直接加工成粒料或片料;而復(fù)合再生針是對(duì)從流通、消費(fèi)領(lǐng)域回收的廢塑料,經(jīng)過分選、預(yù)處理、熔煉、造粒(有的不經(jīng)過造粒,直接成型)、成型等工序再生。12/1/2022101(三)洗凈、粉碎、改型、造粒技術(shù)廢塑料地膜回收利用的關(guān)鍵是(四)制備氯化聚乙烯將粉碎好的廢料加人反應(yīng)釜中,加人一定量的引發(fā)劑、水、助劑,邊攪拌邊加熱,加熱到一定溫度時(shí)通入氯氣,進(jìn)行氯化,氯化過程中放出的氯化氫由酸吸收槽吸收。通過此槽吸收可控制氯含量,未反應(yīng)的氯氣通過循環(huán)泵和循環(huán)槽循環(huán)使用,一直達(dá)到預(yù)定的含氯量為止。產(chǎn)物經(jīng)洗凈、中和、干操后即為產(chǎn)品。12/1/2022102(四)制備氯化聚乙烯將粉碎好的廢料加人反應(yīng)釜中,(五)廢聚乙始裂解制取油品與化學(xué)品
(簡稱油化工藝)①熱解法油化工藝----該工藝是將廢聚乙烯或廢聚乙烯與其他廢塑料棍合進(jìn)行熱解,制取蠟、油品、炭黑等產(chǎn)品。②催化熱解法(一步法)油化工藝----該工藝是將廢聚乙烯或廢聚乙烯與其他廢塑料的混合物及催化劑加人反應(yīng)釜,熱解與催化熱解同時(shí)進(jìn)行。③熱解--催化改質(zhì)法(兩步法)油化工藝----該工藝是將廢聚乙烯與其他廢塑料混合,先進(jìn)行熱解,然后對(duì)熱解產(chǎn)物進(jìn)行催化改質(zhì),得到油品。該工藝在廢塑料處理行業(yè)應(yīng)用最多,12/1/2022103(五)廢聚乙始裂解制取油品與化學(xué)品
(簡稱油化工藝)①熱解法四、農(nóng)村生活垃圾與鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)廢棄物資源化利用
(一)生活垃圾處理與利用(二)生活污泥處理與利用(三)污水灌溉與處理(四)粉煤炭(泥炭)的利用12/1/2022104四、農(nóng)村生活垃圾與鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)廢棄物資源化利用
(一)生活垃圾處(一)生活垃圾處理與利用
一、生活垃圾的構(gòu)成及處理方式生活垃圾:居民日常生活中產(chǎn)生的廚房垃圾、商業(yè)垃圾、清掃垃圾和少量建筑垃圾等。有機(jī)物無機(jī)物紙、蔬菜及水果皮、木屑、塑料金屬、玻璃、陶瓷、砂石、爐灰12/1/2022105(一)生活垃圾處理與利用一、生活垃圾的構(gòu)成及處理方式12/1/202210612/1/202210612/1/202210712/1/2022107垃圾的處理、利用
直接施入農(nóng)田
制成堆肥
垃圾、糞便生產(chǎn)沼氣垃圾焚燒垃圾衛(wèi)生填埋對(duì)垃圾、糞便施入農(nóng)田前一定要進(jìn)行無害化處理,使其達(dá)到“城鎮(zhèn)垃圾農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)”。12/1/2022108垃圾的處理、利用
直接施入農(nóng)田對(duì)垃圾、糞便施入農(nóng)田前一定要進(jìn)生活垃圾處理系統(tǒng)12/1/2022109生活垃圾處理系統(tǒng)12/1/2022109垃圾堆肥車間12/1/2022110垃圾堆肥車間12/1/2022110編號(hào)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)限值1雜物,%≤32粒度,mm≤123蛔蟲卵死亡率95~1004大腸桿菌10-1~10-25總鎘(以Cd計(jì)),mg/kg≤36總汞(以Cd計(jì)),mg/kg≤57總鉛(以Cd計(jì)),mg/kg≤1008總鉻(以Cd計(jì)),mg/kg≤3009總砷(以Cd計(jì)),mg/kg≤3010有機(jī)質(zhì)(以C計(jì)),%≥0.511總氮(以N計(jì)),%≥0.312總磷(以N計(jì)),%≥0.313總鉀(以N計(jì)),%≥1.014pH6.5~8.515水分,%25~35注:1.表中除2、3、4項(xiàng)外,其余各項(xiàng)均以干基計(jì)算2.雜物指塑料、玻璃、金屬、橡膠等。質(zhì)量控制12/1/2022111編號(hào)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)限值1雜物,%≤32粒度,mm≤123蛔蟲卵死亡垃圾焚燒爐12/1/2022112垃圾焚燒爐12/1/2022112生活垃圾填埋12/1/2022113生活垃圾填埋12/1/2022113垃圾廠防滲處理12/1/2022114垃圾廠防滲處理12/1/2022114(二)生活污泥處理與利用
生活污泥的形成污泥主要指城市下水道的淤泥,以及江、河、湖泊、水庫的淤泥。我國城市污泥有400多萬噸(干重)。河網(wǎng)地區(qū)的河泥資源也極為豐富,江蘇省的河泥資源量可達(dá)51萬噸(濕重)。12/1/2022115(二)生活污泥處理與利用生活污泥的形成12/1/20221生活污泥的營養(yǎng)成分和農(nóng)用效果豐富的有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀養(yǎng)分。北京城市污泥中,有機(jī)質(zhì)含量為16-20%,氮(N)-0.96%,有效磷(P)113-142毫克/公斤,速效鉀(K)141-291毫克/公斤。江蘇省的河泥有機(jī)質(zhì)平均含量為3.08±1.57%,全氮平均含量為0.149±0.074%,速效磷(P)平均含量為毫克/公斤,速效鉀平均含量為毫克/公斤。河泥不僅養(yǎng)分含量豐富,且河泥沙、粘適中,是一種良好的土壤改良劑。農(nóng)用有明顯的增產(chǎn)作用。12/1/2022116生活污泥的營養(yǎng)成分和農(nóng)用效果豐富的有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀養(yǎng)分。1污泥的使用應(yīng)掌握如下原則:(1)污染物超標(biāo)的污泥,不能用于農(nóng)田;(2)不能直接施入蔬菜上,盡可能施在花卉、草坪、林木或其它經(jīng)濟(jì)作物上;(3)最好用于旱地,其安全性要好于水田;(4)最好施在堿性土上(重金屬沉淀速度和穩(wěn)定性遠(yuǎn)大于酸性土,所以受污染的程度要輕一些);(5)砂質(zhì)土壤和地下水位高的農(nóng)田不宜施用(易污染地下水)(6)生活污泥應(yīng)經(jīng)高溫堆腐或消化處理后才能使用,且施用量不宜超過2000公斤(干重)/畝/年。12/1/2022117污泥的使用應(yīng)掌握如下原則:(1)污染物超標(biāo)的污泥,不能用于污泥焚燒爐12/1/2022118污泥焚燒爐12/1/2022118(三)污水灌溉與處理1、污水的特性居民日常生活的各種污水。含有紙屑、糞尿、菜葉、果皮和一些食物殘?jiān)?,另外也有一些泥土和鹽土。由工礦業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水。成分復(fù)雜,含有害物質(zhì)較多。如石油工業(yè)廢水、造紙工業(yè)廢水、化學(xué)工業(yè)廢水、鋼鐵工業(yè)廢水、制藥廠的廢水等。
生活污水工業(yè)污水12/1/2022119(三)污水灌溉與處理1、污水的特性居民日常生活的各種污水2、污水灌溉可能引起的農(nóng)田污染重金屬污染不易降解,一旦污染很難消除。如鎘、汞、鉛、鎳、銅、鋅和錳,還有一些非金屬元素,如砷、氟、硼和硒也是污染元素。生物污染污水中有較多的病原菌、寄生蟲卵、病毒。
有機(jī)物污染酚、氰、多環(huán)芳烴、烷基苯、磺酸鹽、苯并芘等帶來的污染(很多是致癌、致畸。致突變物質(zhì))。12/1/20221202、污水灌溉可能引起的農(nóng)田污染重金屬污染生物污染有機(jī)物污染3、實(shí)行合理污灌的基本要求我國在1985年頒布了農(nóng)田污水灌溉的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。污水必須經(jīng)過處理才能排放和利用。可用氧化塘、人工暴氣塘、養(yǎng)殖水生植物等方法。12/1/20221213、實(shí)行合理污灌的基本要求我國在1985年頒布了農(nóng)田污水灌電廠廢液處理設(shè)備12/1/2022122電廠廢液處理設(shè)備12/1/2022122廢水處理站12/1/2022123廢水處理站12/1/202212312/1/202212412/1/2022124進(jìn)口出口12/1/2022125進(jìn)口出口12/1/2022125(四)粉煤炭(泥炭)的利用1、泥炭的特點(diǎn)自然狀態(tài)下含水量在50%以上。干物質(zhì)中主要含纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、樹脂、脂肪酸等有機(jī)物,還含有少量的磷、鉀、鈣等灰分元素。12/1/2022126(四)粉煤炭(泥炭)的利用1、泥炭的特點(diǎn)自然狀態(tài)下含水量在2、泥炭的合理使用原則氮多以復(fù)雜的蛋白質(zhì)狀態(tài)或雜環(huán)形態(tài)存在,只有經(jīng)過分解,才能轉(zhuǎn)化為有效成分。泥炭中的微生物久經(jīng)埋藏,多以失效,故與廄肥、堆肥混合堆漚后才能提高肥效。12/1/20221272、泥炭的合理使用原則氮多以復(fù)雜的蛋白質(zhì)狀態(tài)或雜環(huán)形態(tài)存在五、農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物資源化利用(一)農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物的概念(二)農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物資源化的意義(三)農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物資源化的途徑12/1/2022128五、農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物資源化利用(一)農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物的概念12/(一)農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物的概念農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物包括農(nóng)作物副產(chǎn)品(如秸稈、糠熬等)、食品加工廢料、沼氣發(fā)酵殘余物和部分畜禽糞便等。農(nóng)業(yè)廢棄物不含有毒物質(zhì),且含有豐富的營養(yǎng),但因部分物質(zhì)水分含量太高,極易為徽生物分解而腐敗。12/1/2022129(一)農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物的概念農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物包括農(nóng)作物副產(chǎn)品(如(二)農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物資源化的意義(1)降低成本,節(jié)約糧食。(2)改善環(huán)境條件。(3)有利于國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。12/1/2022130(二)農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物資源化的意義(1)降低成本,節(jié)約糧食。1(三)農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物資源化的途徑農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物經(jīng)過水解,主要生產(chǎn)酒精、乳酸、糠醛、木糖醇、木糖、飼料醉母及活性炭等工農(nóng)業(yè)原料。1、農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物生產(chǎn)工農(nóng)業(yè)原料12/1/2022131(三)農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物資源化的途徑農(nóng)副產(chǎn)品2、農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物提取工業(yè)原料或制成工業(yè)產(chǎn)品制造紙漿輕質(zhì)板材利用谷殼灰可以制水泥、水玻璃等12/1/20221322、農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物提取工業(yè)原料或制成工業(yè)產(chǎn)品制造紙漿12/13、農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物作肥料各種農(nóng)業(yè)廢棄物通常含有豐富的有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素,經(jīng)好氧或兼氧條件的堆漚發(fā)酵可制成堆漚肥。12/1/20221333、農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物作肥料各種農(nóng)業(yè)廢棄物通常含有豐富的有機(jī)質(zhì)、4、生物質(zhì)制氫利用生物質(zhì)制氫可以實(shí)現(xiàn)污染物零排放,解決化石燃料能源消耗帶來的溫室效應(yīng)問題??梢允构腆w廢棄物不同程度的減量化、資源化。12/1/20221344、生物質(zhì)制氫利用生物質(zhì)制氫可以實(shí)現(xiàn)污染物零排放,解決化石燃本章結(jié)束12/1/2022135本章結(jié)束12/1/2022135農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用
第八章12/1/2022136農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用第八章12/1/20221第一節(jié)概述第二節(jié)農(nóng)業(yè)固體廢棄物分類及特征第三節(jié)農(nóng)業(yè)固體廢棄物的利用12/1/2022137第一節(jié)概述12/1/20222第一節(jié)概述一、農(nóng)業(yè)固體廢棄物及其資源化的意義二、發(fā)達(dá)農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用現(xiàn)狀三、中國農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用現(xiàn)狀四、中國農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用的產(chǎn)業(yè)化對(duì)策五、農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用的限制性因素六、農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用的最新發(fā)展動(dòng)向七、農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用發(fā)展前景展望12/1/2022138第一節(jié)概述一、農(nóng)業(yè)固體廢棄物及其資源化的意義12/1/2一、農(nóng)業(yè)固體廢棄物及其資源化的意義
農(nóng)業(yè)廢棄物也稱農(nóng)業(yè)垃圾,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和再生產(chǎn)鏈環(huán)中資源投入與產(chǎn)出在物質(zhì)和能量上的差額,是資源利用過程中產(chǎn)生的物質(zhì)能量流失份額。一般意義上的農(nóng)業(yè)廢棄物,主要是指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村居民生活中不可避免的一種非產(chǎn)品產(chǎn)出。從資源經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度上看,農(nóng)業(yè)廢棄物是某種物質(zhì)和能量的載體,是一種特殊形態(tài)的農(nóng)業(yè)資源。(一)農(nóng)業(yè)廢棄物的概念12/1/2022139一、農(nóng)業(yè)固體廢棄物及其資源化的意義
(一)農(nóng)業(yè)廢棄物的概念1(二)農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化的意義
農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化不僅對(duì)合理利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生活資源,減少環(huán)境污染,改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境具有十分重要的意義,而且在能源日益枯竭的情況下,農(nóng)業(yè)固體廢棄物作為一種能源,它的利用也將產(chǎn)生重大的影響,必將產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益。12/1/2022140(二)農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化的意義
農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化不僅對(duì)二、發(fā)達(dá)農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用現(xiàn)狀與分析傳統(tǒng)的廢水處理系統(tǒng)是利用從原油中分離出的聚合物及粒狀活性炭轉(zhuǎn)移廢水中的有毒金屬等物質(zhì)。美國北卡羅來納州A&量大學(xué)的暢?塞歐先生一直在探索利用農(nóng)業(yè)廢棄物提高水質(zhì)的方法,他認(rèn)為玉米芯、豆莢一類農(nóng)副產(chǎn)品下腳料可用于處理廢水。(一)農(nóng)業(yè)廢棄物用于處理廢水12/1/2022141二、發(fā)達(dá)農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用現(xiàn)狀與分析傳統(tǒng)的廢水處理系統(tǒng)(二)農(nóng)業(yè)廢棄物用于清潔油污地面
美國ER量公司利用棉籽棉絨吸收、生物降解碳氮化合物,其主要是利用棉籽加工廢棄物纖維素中固有的一種細(xì)菌。通過創(chuàng)造某種特殊的環(huán)境營養(yǎng)細(xì)菌,促其繁殖,從而制成一種帶生物活性的吸收劑。這種產(chǎn)品外形像精細(xì)的木屑,對(duì)動(dòng)植物無毒害。把它施放到受油類污染的地表面、水面或土壤中,它將如同膠囊一樣包裹住碳?xì)浠衔锘蚱渌卸疚镔|(zhì),然后產(chǎn)品中的細(xì)菌破裂出來降解油類,清除污染。12/1/2022142(二)農(nóng)業(yè)廢棄物用于清潔油污地面
美國ER量公司利用棉籽棉絨(三)農(nóng)業(yè)廢棄物開發(fā)作為能源近年德國沼氣發(fā)電的數(shù)量迅速增加,其國內(nèi)沼氣發(fā)電工程的數(shù)量已由1992年的139家發(fā)展到2003年底的2000家,沼氣發(fā)電的裝機(jī)總量也由1999年的50MW猛增到2002年的250MW。德國為了促進(jìn)沼氣的研究開發(fā),已建立起從中央到地方兩級(jí)完善的研發(fā)體系,包括農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)、交通運(yùn)輸、建設(shè)和統(tǒng)計(jì)等方面。能源農(nóng)業(yè)將成為21世紀(jì)農(nóng)業(yè)的一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn),發(fā)達(dá)國家利用可燃?xì)怏w發(fā)電的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。美國目前約有150家發(fā)電廠全部利用短時(shí)輪作木質(zhì)作物、草質(zhì)作物等生物量燃料發(fā)電,另外還有365家發(fā)電廠聯(lián)合利用生物量然料和礦物燃料發(fā)電。12/1/2022143(三)農(nóng)業(yè)廢棄物開發(fā)作為能源近年德國沼氣發(fā)電的數(shù)量迅速增加,(四)農(nóng)業(yè)廢棄物用作生產(chǎn)液體燃料美國的Amoco技術(shù)合作公司與Stone&Webster工程公司合作開發(fā)利用農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)乙醇。12/1/2022144(四)農(nóng)業(yè)廢棄物用作生產(chǎn)液體燃料美國的Amoco技術(shù)合作公司(五)農(nóng)業(yè)廢棄物制作復(fù)合材料把廢舊農(nóng)膜、編織袋、食品袋、舊輪胎再生膠等經(jīng)過一定的工藝處理后可作為基體材料,同時(shí)加入適當(dāng)?shù)奶砑觿?,通過一定的處理和復(fù)合工藝形成以球--球、球--纖維堆砌體系為基礎(chǔ)的復(fù)合材料。12/1/2022145(五)農(nóng)業(yè)廢棄物制作復(fù)合材料把廢舊農(nóng)膜、編織袋、食品袋、舊輪三、中國農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用現(xiàn)狀我國是個(gè)農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)業(yè)廢棄物量大面廣,處理難度大。農(nóng)業(yè)剩余物主要以稻草、麥草和玉米稈為主,其中稻草和麥草年產(chǎn)量達(dá)3億噸,玉米稈約2億噸。目前在我國農(nóng)村地區(qū)大面積推廣流行的農(nóng)村可再生能源技術(shù)主要是沼氣工程綜合利用技術(shù)。12/1/2022146三、中國農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用現(xiàn)狀我國是個(gè)農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)業(yè)廢近年來,隨著科技的發(fā)展和環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng),人們找到了一些處理的方法。例如利用稻草、麥草制造空心磚、墻體內(nèi)裝板;將稻草、麥草和玉米稈進(jìn)行液化處理,使其變?yōu)橐夯瘹庠偕?,也有將其粉碎后再埋入地里的。但是由于各種原因,處理量仍非常有限。12/1/2022147近年來,隨著科技的發(fā)展和環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng),人們找到了一些處畜禽排泄廢棄物資源化利用在我國主要可分為以下幾種類型:1飼料化2能源化3肥料化①生產(chǎn)沼氣②提供熱能12/1/2022148畜禽排泄廢棄物資源化利用在我國主要可分為以下幾種類型:1飼四、中國農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用的產(chǎn)業(yè)化對(duì)策(一)更新觀念,強(qiáng)化對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用的意識(shí)(二)強(qiáng)化管理,建立政策保障體系(三)引入市場機(jī),增加資金投入(四)建立健全技術(shù)和人力支持體系12/1/2022149四、中國農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用的產(chǎn)業(yè)化對(duì)策(一)更新觀念,五、農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用的限制性因素中國農(nóng)村地區(qū)數(shù)千年的低效高耗用能傳統(tǒng),對(duì)資源的浪費(fèi)、生態(tài)環(huán)境的破壞形成了惡性循環(huán),制約了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,解決這一問題的根本途徑是開展農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化利用,但農(nóng)業(yè)廢棄物在利用過程中還存在著下述問題:12/1/2022150五、農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用的限制性因素中國農(nóng)村地區(qū)數(shù)千年的(一)有關(guān)農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源再生利用的政策、法規(guī)亟待完善(二)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用的全民意識(shí)沒有完全樹立(三)農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用的安全性不高(四)農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用在一定程度上受季節(jié)與氣候的影晌(五)農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用的開發(fā)費(fèi)用不足(六)農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化需要技術(shù)保障12/1/2022151(一)有關(guān)農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源再生利用的政策、法規(guī)亟待完善12六、農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用的最新發(fā)展動(dòng)向(一)獲取能量生物質(zhì)能是僅次于煤炭、石油、天然氣的第四大能源,在世界能源消費(fèi)總量中占14%,而農(nóng)業(yè)廢棄物作為生物質(zhì)的一個(gè)部分,在利用其能量方面可采用如下途徑。1農(nóng)業(yè)廢棄物制沼氣2農(nóng)業(yè)廢棄物氣化3農(nóng)業(yè)廢棄物液化4農(nóng)業(yè)廢棄物固化12/1/2022152六、農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用的最新發(fā)展動(dòng)向(一)獲取能量12(二)制作肥料1堆肥2液體肥料3有機(jī)生物肥4有機(jī)復(fù)合肥12/1/2022153(二)制作肥料12/1/202218(三)生產(chǎn)飼料1氨化飼料2青貯飼料3生化蛋白飼料4酶化飼料5堿化飼料6動(dòng)物糞便可經(jīng)過再處理作飼料12/1/2022154(三)生產(chǎn)飼料12/1/202219(四)生產(chǎn)工業(yè)及醫(yī)藥原料
1有機(jī)產(chǎn)品----木精、木糖醇、淀粉,制乙醇、糠醛,提取煙堿及中藥原料。2輕型建材----編織物、裝飾品、造紙、人造板、復(fù)合墻板等。3可降解的包裝材料。4食品防腐劑和空氣清新劑。12/1/2022155(四)生產(chǎn)工業(yè)及醫(yī)藥原料
1有機(jī)產(chǎn)品----木精、木糖醇、5.培養(yǎng)基----橡膠廢水可作培養(yǎng)基。6藥物----芹菜和黃瓜根可制成中藥,薯秧根可作飼料、制糖稀或釀酒。7生產(chǎn)食用菌。8制作生物濾床材料。9其他----制造生物潤滑油、生物柴油、生物塑料、生物洗滌劑、汽車構(gòu)件和特殊紙類等。12/1/20221565.培養(yǎng)基----橡膠廢水可作培養(yǎng)基。12/1/202221七、農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用發(fā)展前景展望受傳統(tǒng)意識(shí)的影響,我國大多數(shù)種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)只注重糧、肉、蛋、奶等產(chǎn)品的利用,而認(rèn)為在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量的副產(chǎn)品是利用價(jià)值不大的廢物,對(duì)其進(jìn)行丟棄。因此,如何充分有效地利用農(nóng)業(yè)固體廢棄物,將其加工轉(zhuǎn)化,制成再生能源及其系列產(chǎn)品,對(duì)合理利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種固體廢棄物,以及改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境其有十分重要的意義。12/1/2022157七、農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化利用發(fā)展前景展望受傳統(tǒng)意識(shí)的影響,我(一)應(yīng)用農(nóng)業(yè)固體廢棄物發(fā)電生物質(zhì)能作為一種能源,其有以下特征。①由于生物質(zhì)能是利用光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而貯存于生物質(zhì)內(nèi)的能量,而且其含硫量低、含級(jí)量小、含灰量低,充分燃燒后有容氣體排放極低,因此它是一種環(huán)保型的可再生能源。②生物質(zhì)是碳組化合物,它的利用與化石燃料有很大相似性,可以充分借鑒已經(jīng)發(fā)展起來的化石燃料利用技術(shù)開發(fā)生物質(zhì)能。12/1/2022158(一)應(yīng)用農(nóng)業(yè)固體廢棄物發(fā)電生物質(zhì)能作為一種能源,其有以下特(二)利用畜禽糞便制作有機(jī)肥料用牲畜糞便生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料的技術(shù)可解決養(yǎng)殖場排泄物的出路問題,而且可通過生產(chǎn)和出售有機(jī)肥獲取一定的經(jīng)濟(jì)效益,最終實(shí)現(xiàn)畜禽業(yè)與種植業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展。它所生產(chǎn)的產(chǎn)品不僅對(duì)環(huán)境是友好的,而且生產(chǎn)過程也無污染,是真正意義的“環(huán)境友好型肥料”,可廣泛應(yīng)用于畜牧場及垃圾處理場等領(lǐng)域,具有廣闊的應(yīng)用前景。12/1/2022159(二)利用畜禽糞便制作有機(jī)肥料用牲畜糞便生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料的技(三)其他發(fā)展前景農(nóng)業(yè)固體廢棄物在制沼氣、制飼料、形成復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)工程、提取工業(yè)原料或加工成工業(yè)產(chǎn)品等方面也具有廣闊的應(yīng)用前景。12/1/2022160(三)其他發(fā)展前景農(nóng)業(yè)固體廢棄物在制沼氣、制飼料、形成復(fù)合生第二節(jié)農(nóng)業(yè)固體廢棄物分類及特征一、固體廢棄物分類二、農(nóng)業(yè)固體廢棄物的分類三、農(nóng)業(yè)固體廢棄物的特征分析12/1/2022161第二節(jié)農(nóng)業(yè)固體廢棄物分類及特征一、固體廢棄物分類12/固體廢棄物按成分可分為:
1.有機(jī)廢棄物----包括塑料、橡膠、食品及廢油等;2.無機(jī)廢棄物-----如廢紙、廢金屬、尾礦、廢渣、廢建材及各種植物殘?jiān)取?/p>
一、固體廢棄物分類12/1/2022162固體廢棄物按成分可分為:一、固體廢棄物分類12/1/2022固體廢棄物按來源分類為:1.礦業(yè)固體廢棄物2.工業(yè)固體廢棄物3.城市固體廢棄物4.農(nóng)業(yè)固體廢棄物5.放射性固體廢棄物12/1/2022163固體廢棄物按來源分類為:1.礦業(yè)固體廢棄物12/1/2022二、農(nóng)業(yè)固體廢棄物的分類農(nóng)業(yè)固體廢棄物是指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、畜禽飼養(yǎng)、農(nóng)副產(chǎn)品加工以及農(nóng)村居民生活活動(dòng)排出的廢物,如植物秸稈、入和畜禽的糞便等。12/1/2022164二、農(nóng)業(yè)固體廢棄物的分類農(nóng)業(yè)固體廢棄物是指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、畜禽(一)、農(nóng)業(yè)廢棄物的特點(diǎn)(1)元素組成----除C,O,H三元素的含量高達(dá)65%--90%外,還含有豐富的N,P,K,Ca,Mg,S等多種元素。(2)化學(xué)組成----通常又可分為兩大類:一類是天然高分子聚合物及其混合物,如纖維素、半纖維素、淀粉、蛋白質(zhì)、天然橡膠、果膠和木質(zhì)索等;另一類是天然小分子化合物,如生物堿、氮基酸、單糖、抗生素、脂肪、脂肪酸、激素、黃酮素、酮類、萜烯類和各種碳?xì)浠衔?。盡管天然小分子化合物在植物體內(nèi)含量甚徽,但大多具有生理活性,因而具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。12/1/2022165(一)、農(nóng)業(yè)廢棄物的特點(diǎn)(1)元素組成----除C,O,H三(3)物理性質(zhì)----普遍具有表面密度小、韌性大、抗拉、抗彎、抗沖擊能力強(qiáng)的特點(diǎn)。植物類廢棄物干燥后對(duì)熱、電的絕緣性和對(duì)聲音的吸收能力較好,且具有較好的可燃性,并能產(chǎn)生一定的熱量,熱值一般為12--16MJ/kg,雖比煤的低,但含硫量極少,燃燒清沽,且燃燒后產(chǎn)生的灰分用途也很廣泛。12/1/2022166(3)物理性質(zhì)----普遍具有表面密度小、韌性大、抗拉、抗彎(二)農(nóng)業(yè)固體廢棄物的分類按其成分可分為以下兩個(gè)類型:(1)植物纖維性廢棄物(農(nóng)作物枯稈、谷殼、果殼及甘蔗渣等農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物)(2)畜禽糞便12/1/2022167(二)農(nóng)業(yè)固體廢棄物的分類按其成分可分為以下兩個(gè)類型:12/農(nóng)業(yè)固體廢棄物按其來源可分為:
(1)第一性生產(chǎn)廢棄物,主要是指農(nóng)田和果園殘留物,如作物的秸稈或果樹的枝條、雜草、落葉、果實(shí)外殼等。
(2)第二性生產(chǎn)廢棄物,主要是指畜禽糞便和欄圈墊物等。
(3)第三性生產(chǎn)廢棄物,主要指農(nóng)副產(chǎn)品加工后的剩余物。
(4)第四性生產(chǎn)廢棄物,主要指農(nóng)村居民生活廢棄物,包括人糞尿及生活垃圾。12/1/2022168農(nóng)業(yè)固體廢棄物按其來源可分為:
(1)第一性生產(chǎn)廢棄物,三、農(nóng)業(yè)固體廢棄物的特征分析(一)第一性生產(chǎn)廢棄物的特征分析(二)第二性生產(chǎn)廢棄物的特征分析(三)農(nóng)副產(chǎn)品加工后剩余物的特征分析(四)農(nóng)村居民生活廢棄物的特征分析12/1/2022169三、農(nóng)業(yè)固體廢棄物的特征分析(一)第一性生產(chǎn)廢棄物的特征分析(一)第一性生產(chǎn)廢棄物的特征分析第一性生產(chǎn)廢棄物是指作物桔稈、枯枝落葉等,是農(nóng)業(yè)廢棄物中最主要的部分??蓮V泛應(yīng)用于飼料、燃料、肥料、造紙、輕工食品養(yǎng)殖、建材、編織等各個(gè)領(lǐng)域。我國農(nóng)副產(chǎn)品和野生植物資源豐富。據(jù)估計(jì),僅纖維素物質(zhì)每年就有10億噸;農(nóng)業(yè)植物纖維廢料的年產(chǎn)量約11780萬噸,其中稻殼3386萬噸、麥稈6500萬噸、玉米芯1250萬噸、甘蔗渣405萬噸、棉籽殼200萬噸、向日葵殼27萬噸、油菜殼萬噸。(1)第一性生產(chǎn)廢棄物的特征12/1/2022170(一)第一性生產(chǎn)廢棄物的特征分析第一(2)如何有效開發(fā)我國的秸稈資源(1)根據(jù)地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)和能源實(shí)際情況,因地制宜,進(jìn)行桔稈還田。(2)按照“因地制宜,多能互補(bǔ),綜合利用,講求效益”的原則,解決全國農(nóng)村能源短缺問題。(3)優(yōu)化秸稈編織技術(shù)和建材生產(chǎn)技術(shù)。12/1/2022171(2)如何有效開發(fā)我國的秸稈資源(1)根據(jù)地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)和能源(二)第二性生產(chǎn)廢棄物的特征分析我國是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)國,畜禽種類繁多,主要的幾種畜禽有豬、牛、羊、馬、驢、騾、駱駝七種和雞、鴨、鵝、兔四種。全國畜的全年排泄量約億噸,禽的排泄量約1.3億噸,全年畜禽總的產(chǎn)糞尿量約億噸.如此多的畜禽糞便,不僅污染了養(yǎng)殖場周圍的環(huán)境,而且導(dǎo)致了水體的污染。(1)第二性生產(chǎn)廢棄物產(chǎn)量12/1/2022172(二)第二性生產(chǎn)廢棄物的特征分析(1)第二性生產(chǎn)廢棄物產(chǎn)量(2)第二性生產(chǎn)廢棄物的利用途徑各種畜禽糞都含有豐富的有機(jī)質(zhì),含有較高的N,P,K及微量元素,是很好的制肥原料。12/1/2022173(2)第二性生產(chǎn)廢棄物的利用途徑各種畜禽糞都含有豐富的有機(jī)質(zhì)(三)農(nóng)副產(chǎn)品加工后剩余物的特征分析農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物依其來源大致可以分為作物殘?bào)w、畜產(chǎn)廢棄物、林產(chǎn)廢棄物、漁業(yè)廢棄物和食品加工廢棄物五大類。(1)農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物的種類12/1/2022174(三)農(nóng)副產(chǎn)品加工后剩余物的特征分析農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物依其來源(2)農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物的特征①作物殘?bào)w----作物殘?bào)w以纖維素、半纖維素和木質(zhì)素為主,亦含有可溶性物質(zhì)、糖類、蛋白質(zhì)等。②畜產(chǎn)廢棄物----畜禽排泄物的性質(zhì)受飼養(yǎng)方式、飼料成分影響很大。例如,飼料不同,則豬的排泄物性質(zhì)亦異。12/1/2022175(2)農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物的特征①作物殘?bào)w----作物殘?bào)w以纖維素③林業(yè)廢棄物----林業(yè)廢棄物主要為木質(zhì)廢棄物。④漁業(yè)廢棄物----水產(chǎn)品中淡水魚的加工。淡水魚一般頭大、內(nèi)臟多,采肉量僅為魚體質(zhì)量的30%,魚頭、內(nèi)臟、魚鱗、魚刺、魚皮等下腳料被白白丟棄.⑤食品工廠廢棄物----部分食品加工時(shí),其不可食部分的廢棄物由于水分含量高,而且易為微生物分解、易腐敗,如處理不當(dāng)常容易造成環(huán)境的污染。12/1/2022176③林業(yè)廢棄物----林業(yè)廢棄物主要為木質(zhì)廢棄物。12/1/2(四)農(nóng)村居民生活廢棄物的特征分析(1)農(nóng)村生活垃級(jí)數(shù)量由于城市產(chǎn)生的生活垃圾都運(yùn)往郊區(qū)農(nóng)村堆放處理,垃圾場地一般都設(shè)在城鎮(zhèn)郊區(qū),所以農(nóng)村承受了農(nóng)村和城鎮(zhèn)共同產(chǎn)生的生活垃圾,農(nóng)村生活垃圾的數(shù)量實(shí)際是農(nóng)村和城鎮(zhèn)生活垃圾產(chǎn)生量之和。12/1/2022177(四)農(nóng)村居民生活廢棄物的特征分析(1)農(nóng)村生活垃級(jí)數(shù)量12(2)我國農(nóng)村生活垃圾的成分農(nóng)村垃圾由過去易自然腐爛的菜葉瓜皮,發(fā)展為由塑料袋、建筑垃圾、生活垃圾、農(nóng)藥瓶和作物秸稈、腐敗植物組成的混合體,成分復(fù)雜,其中許多東西無入回收,不可降解。12/1/2022178(2)我國農(nóng)村生活垃圾的成分12/1/202243(3)農(nóng)村生活垃圾處理處置現(xiàn)狀及存在問題
農(nóng)村生活垃圾通常由農(nóng)田來消納,農(nóng)民把柴灰直接施入農(nóng)田作肥料,其他生活垃圾往往與人畜糞便或植物秸稈等一起在田間地頭自覺與不自覺地制作堆肥。農(nóng)村垃圾既沒有固定的存放點(diǎn),也沒有處理場所,大多隨意堆放在道路兩旁、田邊地頭、水塘溝集,經(jīng)過日積月累,垃圾越堆越多,不少垃圾散發(fā)出惡臭氣味。農(nóng)村集鎮(zhèn)垃圾一般都有清潔工人收集,并在鎮(zhèn)郊固定場地堆放。我國目前普遍使用的裸棄堆放處里生活垃圾,未經(jīng)覆蓋處量的垃圾污穢不堪,散發(fā)臭氣,孽生蚊蠅老鼠,對(duì)周圍的生態(tài)破壞嚴(yán)重。12/1/2022179(3)農(nóng)村生活垃圾處理處置現(xiàn)狀及存在問題
農(nóng)村生活垃圾通常由第三節(jié)農(nóng)業(yè)固體廢棄物的利用一、植物纖維性廢棄物資源化利用二、畜禽糞便資源化利用三、塑料地膜資源化利用四、農(nóng)村生活垃圾與鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)廢棄物資源化利用五、農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物資源化利用12/1/2022180第三節(jié)農(nóng)業(yè)固體廢棄物的利用一、植物纖維性廢棄物資源化利用一、植物纖維性廢棄物資源化利用(一)植物纖維性廢棄物資源12/1/2022181一、植物纖維性廢棄物資源化利用(一)植物纖維性廢棄物資源1(二)植物纖維性廢棄物的特點(diǎn):12/1/2022182(二)植物纖維性廢棄物的特點(diǎn):12/1/202247(三)廢物還田技術(shù)(1)秸稈直接還田①機(jī)械直接還田
粉碎還田整桿還田②覆蓋還田
③機(jī)械旋耕還田12/1/2022183(三)廢物還田技術(shù)(1)秸稈直接還田12/1/202248(2)秸稈間接還田
①堆漚腐解還田②燒灰還田③過腹還田
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