农业废弃物资源化利用技术.ppt

农业废弃物资源化利用技术内容一、农业废弃物的概念、特点及种类2、特点1）在元素组成上除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等多种元素。2）从化学组成上通常又可分为2大类一类是天然高分子聚合物及其混合物如纤维素、半纤维素、淀粉、蛋白质、天然橡胶、果胶和木质素等；另一类是天然小分子化合物如生物碱、氨基酸、单糖、抗生素、脂肪、脂肪酿、激素、黄酮素、酮类、甾体化合物、萜烯类和各种碳氢化合物。3）在物理技术性质上普遍具有表面密度小、韧性大、抗拉、抗弯、抗冲击能力强的特点。3、种类1）第1性生产废弃物主要是指农田和果园残留物如作物的秸秆或果树的枝条、杂草、落叶、果实外壳等。2）第2性生产废弃物主要是指畜禽粪便和栏圈垫物等。3）第3性生产废弃物主要指农副产品加工后的剩余物。4）第4性生产废弃物主要指农村居民生活废弃物包括人粪尿及生活垃圾。1、获取能量1.1农业废弃物制沼气。据研究表明农作物秸秆、蔬菜瓜果的废弃物和畜禽粪便都是制沼气最好的原料。据测算每千克秸秆可制气2.2m3每吨秸秆可替代0.7t煤炭。1.2农业废弃物气化。利用生物质热能气化原理由气化反应器将可燃烧物质经过干燥热解气化和还原等过程变成可燃气体最终输送到各个用户。1.3农业废弃物液化。将能量密度较低的废弃物转化成密度高、品位高的液体燃料是合理利用生物质能的有效途径也是21世纪最有发展潜力的技术之一。由生物质制成的液体燃料叫生物燃料。生物燃料主要包括生物酒精、生物甲醇、生物柴油和生物油。1.4农业废弃物固化。将秸秆、稻壳、锯末、木屑等有机废弃物用机械加压、加热等原理将原来松散、无定型、低发热量的生物质原料压制成具有一定形状、密度较高(1.1～1.4t/m3)的固体成型燃料其功效相当于中质煤但没有煤所固有的含硫量大、灰分高、污染环境等缺点。1.5直接作燃料2、制作堆肥2.1堆肥2.2液体肥料。农业废弃物(废渣、杂草、废菜叶、瓜果皮等)做成堆肥后其液体汁液经安全处理后可制成液体肥料。2.3有机生物肥2.4有机无机复合肥3、生产饲料3.1氨化饲料。利用碱尿素等含氨物质经过与秸秆混合发生变化使秸秆中的纤维素、木质素细胞壁膨胀疏松便于牲畜消化吸收。3.2青储饲料。能有效保持作物茎杆的青绿状态提高适口性。3.3生化蛋白饲料。利用微生物培养基、酵母真菌、氨基酸、酶制剂等生物和矿物质使作物饲料转化成蛋白饲料比普通饲料营养价值更高。如秸秆通过制作剂的作用转化为富含低分子碳水化合物、游离氨基酸、大量菌体蛋白和部分维生素的高效生化蛋白饲料。3.4醣化饲料。人工造就近似于牛前胃的生理环境通过有益微生物发酵使秸秆的纤维素、半纤维素、木质素等成分转化为糖类增加粗蛋白7%～13%、18种氨基酸4%～8%及各种维生素从而使低能的废弃物转化为高能的廉价的“细菌饲料”。3.5碱化饲料。在一定浓度的碱液的作用下打破秸秆粗纤维中纤维素、半纤维素、木质素之间的醚键或酯键并溶去大部分木质素和矽酸盐撕断维生素与木质素的复合物从而提高粗饲料的营养价值使不消化的木质素变为易消化的羟基木质素利于动物吸收。4、生产工业及医药原料4.1有机产品。生产木糖、木糖醇、淀粉制乙醇、糠醛提取烟碱及中药原料。4.2轻型建材。可制作编织物和装饰品及其他。如麦秸可编成凉席凉帽；高粱秆可制成门帘和窗帘。4.3可降解的包装材料。用农作物秸秆制作的方便碗和方便盒有易分解、易腐烂的优点不仅减少了白色污染还减少了木料的消耗利于保护环境。4.4食品防腐剂和空气清新剂。如竹叶可制防腐剂有些水果残渣可制成空气清新剂。4.5培养基。如橡胶废水可作培养基作物废弃物可作实用菌培养基。4.6药物。如芹菜和黄瓜根可制成中药薯秧根可作饲料、制糖稀或酿酒。4.7生产食用菌。4.8制作生物滤床滤料。国内可制作滤料的废弃物有果菜、酒糟、锯木屑、蔗渣、稻谷、玉米穗、米糠、豆粕、杂草等。三、堆肥技术前处理3.1升温阶段一般指堆肥过程的初期在该阶段堆体温度逐步从环境温度上升到45度左右主导微生物以嗜温性微生物为主包括真菌、细菌和放线菌分解底物以糖类和淀粉类为主期间能发现真菌的子实体也有动物及原生动物参与分解。堆温升至45度以上即进入高温阶段在这一阶段嗜温微生物受到抑制甚至死亡而嗜热微生物则上升为主导微生物。堆肥中残留的和新形成的可溶性有机物质继续被氧化分解复杂的有机物如半纤维素-纤维素和蛋白质也开始被强烈分解。微生物的活动也是交替出现的通常在50度左右时最活跃的是嗜热性真菌和放线菌温度上升到60度时真菌几乎完全停止活动仅有嗜热性细菌和放线菌活动温度升到70度时大多数嗜热性微生物已不再适应并大批进入死亡和休眠阶段。现代化堆肥生产的最佳温度一般为55度这是因为大多数