生物质固废高质化循环利用

生物质固废高质化循环利用第1页/共20页主要内容

课题背景一

有机肥二

复合有机肥三

课题讨论

有机肥之王四第2页/共20页一.课题背景我国每年产生生物质固废近20亿吨，包括秸秆、园林绿化垃圾、禽畜粪便、厨余垃圾以及城市生活垃圾中的有机垃圾等。第一次全国农业污染源普查：禽畜养殖业粪便年产量达2.43亿吨，尿液年产量达1.63亿吨；其中主要水污染物排放量中COD、NH3-N排放量分别是当年工业源排放量的3.23倍、2.3倍；COD、NH3-N排放量分别占全国污染排放总量的45%、25%。第3页/共20页第4页/共20页生物质固废能源化材料化肥料化饲料化固体燃料液态燃料气态燃料能源底物青贮技术微贮技术蛋白生物饲料技术生物炼制技术生物堆肥法利用技术利用思路第5页/共20页二、有机肥—生物堆肥法

生物堆肥法是一种古老而又现代的有机固废生物处理技术。它是在细菌、放线菌、真菌等微生物的作用下，通过降解有机物产生高温，从而达到杀死病原菌、无害化和促进有机质稳定化、腐殖质化的过程。第6页/共20页

堆肥微生物学机理

其本质是在微生物的作用下，将废弃物中的有机物质分解并转化、合成腐殖质的过程。以好氧堆肥为例，其基本反应过程为:有机物+O2→稳定的有机残留物+CO2+H2O+热有机物+O2+微生物细胞物质CO2、H2O、NH4、PO43-＋＋腐殖质能量可溶性小分子可透过细胞壁和细胞膜被直接吸收；难溶的大分子物质需由胞外酶逐步分解为可溶性小分子物质后再被吸收。第7页/共20页常见的，按照微生物需氧情况分为好氧堆肥和厌氧堆肥；按有无发酵装置可分为开放式堆肥系统和发酵仓堆肥系统。例：在专利“一种利用农业废弃物制作有机肥的方法”，ZL201110297509.3中介绍了一种有机肥的制备方法。鲜牛粪+水+破碎秸秆+破碎玉米芯发酵菌液A+水升温高温降温发酵菌液B+水发酵结束烘干过20目筛袋装第8页/共20页

经测定，混合物料经此方法发酵而得到的有机肥，有机质含量超过55%，NPK含量超过3%，水分含量不超过15%，蛔虫卵死亡率＞95%，粪大肠杆菌数量＜100个/g，具有泥土气味，可广泛用于各种土壤。生物质固废进一步利用？？第9页/共20页三、复合有机肥有机肥在有机肥中添加生物质炭材料，增加了生物炭对肥料的吸附作用，缓解了肥料在土壤中的过度流失，增强了肥效，同时在一定程度上缓解了过度施肥带来的环境污染。生物炭复合有机肥第10页/共20页牛粪碎玉米碎秸秆复合菌剂高效有机肥磷肥钾肥体积比1~3:1湿度60~70%质量比1:3:17生物炭烘干生物炭基肥质量比1:1~3例：专利ZL201610021445.7中介绍了一种生物炭基肥的制备方法，其特征包括以下步骤：复合菌剂：枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、黄孢原毛平革菌、曲霉和康宁木霉以一定比例混合。第11页/共20页四、有机肥之王蚯蚓是一种陆生环节动物，生活在土壤中，昼伏夜出，以腐败有机物为食，连同泥土一同吞入。蚯蚓可以分解有机垃圾使其变成无机物，供植物利用。生物质固废在蚯蚓体内进行分解和转化，可获得有机肥之王-蚓粪。因此，从环境保护、生物质固体废弃物再利用和产业化的角度，高效利用蚯蚓繁殖代谢来处理生物质固废是一种可行的办法。第12页/共20页

蚯蚓可使土壤疏松、改良土壤、提高肥力促进农业增产。世界的蚯蚓约有2500多种我国已记录229种。不同种类的蚯蚓其喜好的环境也不大一样。第13页/共20页第14页/共20页第15页/共20页玉米芯粉碎+禽畜粪便质量比均匀混合维持温度50~70℃反应5~9天，得到高品质的蚯蚓养殖基质调节pH为6.2~8、湿度50~75%、温度15~30℃并通入0.5~2L/min的空气第16页/共20页编号养殖基质接种量(条/m2)生长条件蚯蚓体重/mg蚯蚓量(万条/m2)1A500F5001.82B600G45024C750H4301.53D800J4001.5在养殖三天后刮除上层养殖基质并添加新的养殖基质，每24h重复一次，刮除的养殖基质即为蚓粪有机肥料；检测表明：蚓粪中有机质含量70~75%、氮磷钾总量为8%左右、蛔虫卵死亡率100%、未检出大肠杆菌、蚯蚓体内无重金属。第17页/