蔬菜废弃物资源化处理方案设计

玉溪通海县蔬菜废弃物资源化处理方案设计引言通海县地处滇中南部，县域总面积721平方公里，地势北高南低，海拔1350—2441米，属中亚热带高原季风气候，年平均气温16.5℃，年平均降雨量870—900mm。县境内由于低纬度高海拔的特殊结合，光温水土资源丰富，全县蔬菜品种多，一年四季均可种植和收获，通海县是云南蔬菜集散地之一和国内有名的蔬菜生产基地，蔬菜东下沿海，西进新疆内蒙，北上武汉长沙，南走海南、新马泰。近年来,随着农业生产中蔬菜种植比例的加大，城镇居民生活水平的日益提高，净菜上市，超市买菜已经成为习惯，这就对蔬菜上市前的加工处理提出了更高要求，大量质量不佳的蔬菜和净菜加工处理时产生的叶、根、茎和果实等都会最终成为固体废弃物，造成了资源浪费和环境污染。通海县2009年蔬菜种植面积达20万亩，产量达6亿公斤，加上邻县到通海销售的蔬菜有9亿公斤，全年蔬菜交易达15亿公斤，每天生产各类净菜4000多吨，同时，每天产生1500吨左右的蔬菜废弃物。这些蔬菜废弃物10%左右作为饲料被县内外养殖户利用，60%左右由专业清运人员拉至县、乡蔬菜废弃物填埋厂处理，30%左右被清运人员乱丢乱倒于路边、沟边、山林中，造成地表水和地下水的直接污染，严重污染杞麓湖的自然生态环境，同时，也造成周边环境的污染，给通海县人民的日常生活造成了不良影响，也进一步制约了蔬菜产业的蓬勃发展。因此采用合适的工艺将这些废弃物妥善处理势在必行。目前，蔬菜废弃物处理方式主要有卫生填埋、焚烧、高温堆肥、资源化综合利用四种方式。因蔬菜废弃物具有高含水率，一定的营养成分和基本无毒害性的特性。所以，蔬菜废弃物如果直接作为垃圾处理，是对资源的一种浪费，同样也要花费一定的处理成本。另外，蔬菜废弃物的资源化综合利用，因其含水率高，加工成本高，公司运作几乎没有效益，国内大多数研究都停留在实验和示范阶段，没有从根本上解决地方的实际问题。因通海县政府没有财力进行蔬菜废弃物的资1源化综合利用，只能指定地点，让相关蔬菜加工企业运往丢弃。一、设计目的1、掌握蔬菜废弃物资源化处理原理及方法。2、采用科学合理的治理措施，将这些蔬菜废弃物合理利用，妥善处理，3、从根本上解决问题，促进通海增长经济，实现资源的最大化。二、设计原理果蔬废弃物易发生腐烂，PH较低，蔬菜废弃物的总固体含量为8%～19%，挥发固体的含量占总固体的80%以上。该废弃物中含75%的糖类和半纤维素，9%的纤维素及5%的木质素，N、P、K等营养元素含量丰富，基本无毒。好氧工艺不太适合处理蔬菜废弃物，这是因为其有机物含量高需要大量的动力消耗，而厌氧消化工艺则是处理这些废弃物的合理选择。厌氧发酵过程是各种有机物在厌氧条件下，被各类沼气发酵微生物分解转化，最终产生沼气的过程。在这个复杂的微生物活动过程中，由于发酵原料种类的物理、化学和生化特性的不同、 pH值的差异、发酵温度变化等种种因素，因而发酵工艺、产气量等发酵效果也不尽相同。 上海交通大学农业与生物学院生物质能工程研究中心，刘荣厚，王远远，孙 辰，梅晓岩的《蔬菜废弃物厌氧发酵制取沼气的试验研究》以废弃的甘蓝菜叶为发酵原料，在实验室自行设计的小型沼气发酵装置上进行了厌氧发酵试验，通过测定发酵过程中发酵液和沼气的各项指标，对蔬菜废弃物厌氧发酵的可行性及接种物浓度对发酵过程的影响进行了研究。结果表明，蔬菜废弃物用厌氧发酵工艺处理是可行的。三．材料与方法：（一）材料：试验装置为自行设计的厌氧消化装置：主要由水浴恒温震荡器、发酵瓶、集气瓶、集水瓶等部分组成,试验材料：试验所用发酵原料为通海县路边收集的蔬菜废弃物。接种物：所用的接种污泥取自本县的猪粪为发酵原料的沼气系统正常发酵的发酵残余物,。（二）方法2将采集的废弃物进行简单的分拣 ; 把经过分拣的菜叶废弃物水洗一次后 , 先切碎,使粒径在1~2cm左右,再用组织捣碎机和研钵加以粉碎,研磨,破坏蔬菜废弃物的内部组织,提高纤维素的降解性。而后放入冰箱4℃储存备用,并取样测定原料的理化性质。试验设接种量（指接种污泥占全部反应物料的比率）为20%、30%、50%三个试验组，采用一次进料（经过预处理），发酵状态为间歇，发酵温度为35±1℃，发酵液总固体含量为 10%，发酵原料粒度为 1～2 cm。每天搅拌1 次，时间为1h，振荡速度70r/min 。在2周内无气体产生视为产气结束，停止发酵试验，收集产生的气体。对果蔬废弃物的其他处理方式1、自然堆沤根据操作规程直接将农田果蔬废弃物堆放在堆沤池中，加入一定的生物菌剂，加速废弃物的分解液化，可将废弃物产生的液体当作肥料直接施用于农田。该方式不需要大量的设备投资和建设成本，具体操作和运行管理都简单易行，适用于农村推广。2、固体发酵生产饲料蛋白通过混合菌种实验，利用高山娃娃菜废弃物发酵生产蛋白饲料，结果表明：采用绿色木霉+白地霉+产朊假丝酵母为发酵菌种，加入1%的尿素、1.5%的硫酸铵、0.2%硫酸镁、0.4%的磷酸氢二钾和0.4%的过磷酸钙，采用不灭菌固体发酵工艺，按照比例为1∶2∶2接种10%，在1L的三角瓶中投入 85g蔬菜废弃物和15g麸皮，在27℃下发酵96h。结果表明产物蛋白质含量为15.97%，较之前提高了75%，营养成分达到了一种平衡状态，使其适宜作为饲料。利用固体废弃物发酵生产饲料蛋白为处理固体废弃物提供了新的处理思路和方向，具有长远的开发利用价值。3、制作土朵肥土朵肥的堆制方法是：在地边、空地上，利用废弃菜叶、落叶、鸡粪、细土堆制。3其土朵肥的比例是：废弃菜叶、落叶50%，鸡粪30%，细土20%。堆沤时间4-5个月，做到充分腐熟，施用多做基肥，塘施为主。一般亩施用量1-1.5吨。在山区、干旱缺水的情况下，除有机质含量丰富，养分多为速效态，还富含钾。有一定的保水作用，有利益甘蓝对养分的吸收。参考文献：1、杨鹏，乔汪砚，赵润，杜连柱，张克强.果蔬废弃物处理技术研