生物質(zhì)固廢高質(zhì)化循環(huán)利用

生物質(zhì)固廢高質(zhì)化循環(huán)利用第1頁/共20頁主要內(nèi)容

課題背景一

有機肥二

復合有機肥三

課題討論

有機肥之王四第2頁/共20頁一.課題背景我國每年產(chǎn)生生物質(zhì)固廢近20億噸，包括秸稈、園林綠化垃圾、禽畜糞便、廚余垃圾以及城市生活垃圾中的有機垃圾等。第一次全國農(nóng)業(yè)污染源普查：禽畜養(yǎng)殖業(yè)糞便年產(chǎn)量達2.43億噸，尿液年產(chǎn)量達1.63億噸；其中主要水污染物排放量中COD、NH3-N排放量分別是當年工業(yè)源排放量的3.23倍、2.3倍；COD、NH3-N排放量分別占全國污染排放總量的45%、25%。第3頁/共20頁第4頁/共20頁生物質(zhì)固廢能源化材料化肥料化飼料化固體燃料液態(tài)燃料氣態(tài)燃料能源底物青貯技術微貯技術蛋白生物飼料技術生物煉制技術生物堆肥法利用技術利用思路第5頁/共20頁二、有機肥—生物堆肥法

生物堆肥法是一種古老而又現(xiàn)代的有機固廢生物處理技術。它是在細菌、放線菌、真菌等微生物的作用下，通過降解有機物產(chǎn)生高溫，從而達到殺死病原菌、無害化和促進有機質(zhì)穩(wěn)定化、腐殖質(zhì)化的過程。第6頁/共20頁

堆肥微生物學機理

其本質(zhì)是在微生物的作用下，將廢棄物中的有機物質(zhì)分解并轉化、合成腐殖質(zhì)的過程。以好氧堆肥為例，其基本反應過程為:有機物+O2→穩(wěn)定的有機殘留物+CO2+H2O+熱有機物+O2+微生物細胞物質(zhì)CO2、H2O、NH4、PO43-＋＋腐殖質(zhì)能量可溶性小分子可透過細胞壁和細胞膜被直接吸收；難溶的大分子物質(zhì)需由胞外酶逐步分解為可溶性小分子物質(zhì)后再被吸收。第7頁/共20頁常見的，按照微生物需氧情況分為好氧堆肥和厭氧堆肥；按有無發(fā)酵裝置可分為開放式堆肥系統(tǒng)和發(fā)酵倉堆肥系統(tǒng)。例：在專利“一種利用農(nóng)業(yè)廢棄物制作有機肥的方法”，ZL201110297509.3中介紹了一種有機肥的制備方法。鮮牛糞+水+破碎秸稈+破碎玉米芯發(fā)酵菌液A+水升溫高溫降溫發(fā)酵菌液B+水發(fā)酵結束烘干過20目篩袋裝第8頁/共20頁

經(jīng)測定，混合物料經(jīng)此方法發(fā)酵而得到的有機肥，有機質(zhì)含量超過55%，NPK含量超過3%，水分含量不超過15%，蛔蟲卵死亡率＞95%，糞大腸桿菌數(shù)量＜100個/g，具有泥土氣味，可廣泛用于各種土壤。生物質(zhì)固廢進一步利用？？第9頁/共20頁三、復合有機肥有機肥在有機肥中添加生物質(zhì)炭材料，增加了生物炭對肥料的吸附作用，緩解了肥料在土壤中的過度流失，增強了肥效，同時在一定程度上緩解了過度施肥帶來的環(huán)境污染。生物炭復合有機肥第10頁/共20頁牛糞碎玉米碎秸稈復合菌劑高效有機肥磷肥鉀肥體積比1~3:1濕度60~70%質(zhì)量比1:3:17生物炭烘干生物炭基肥質(zhì)量比1:1~3例：專利ZL201610021445.7中介紹了一種生物炭基肥的制備方法，其特征包括以下步驟：復合菌劑：枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、黃孢原毛平革菌、曲霉和康寧木霉以一定比例混合。第11頁/共20頁四、有機肥之王蚯蚓是一種陸生環(huán)節(jié)動物，生活在土壤中，晝伏夜出，以腐敗有機物為食，連同泥土一同吞入。蚯蚓可以分解有機垃圾使其變成無機物，供植物利用。生物質(zhì)固廢在蚯蚓體內(nèi)進行分解和轉化，可獲得有機肥之王-蚓糞。因此，從環(huán)境保護、生物質(zhì)固體廢棄物再利用和產(chǎn)業(yè)化的角度，高效利用蚯蚓繁殖代謝來處理生物質(zhì)固廢是一種可行的辦法。第12頁/共20頁

蚯蚓可使土壤疏松、改良土壤、提高肥力促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn)。世界的蚯蚓約有2500多種我國已記錄229種。不同種類的蚯蚓其喜好的環(huán)境也不大一樣。第13頁/共20頁第14頁/共20頁第15頁/共20頁玉米芯粉碎+禽畜糞便質(zhì)量比均勻混合維持溫度50~70℃反應5~9天，得到高品質(zhì)的蚯蚓養(yǎng)殖基質(zhì)調(diào)節(jié)pH為6.2~8、濕度50~75%、溫度15~30℃并通入0.5~2L/min的空氣第16頁/共20頁編號養(yǎng)殖基質(zhì)接種量(條/m2)生長條件蚯蚓體重/mg蚯蚓量(萬條/m2)1A500F5001.82B600G45024C750H4301.53D800J4001.5在養(yǎng)殖三天后刮除上層養(yǎng)殖基質(zhì)并添加新的養(yǎng)殖基質(zhì)，每24h重復一次，刮除的養(yǎng)殖基質(zhì)即為蚓糞有機肥料；檢測表明：蚓糞中有機質(zhì)含量70~75%、氮磷鉀總量為8%左右、蛔蟲卵死亡率100%、未檢出大腸桿菌、蚯蚓體內(nèi)無重金屬。第17頁/