农业废弃物无害化处理技术.ppt

,农作物秸秆快速无害化处理及肥料化利用技术汇报,浙江清华长三角研究院中科院上海高等研究院技术中心湖南省农业科学院湖南农业大学长沙碧野生态农业科技公司湖南碧海农业机械科技公司,农作物秸秆是病虫害的繁衍和越冬场所，造成交叉传播和感染；农作物秸秆腐烂、发臭、滋生蚊蝇、随雨水四流，造成严重环境污染。农作物秸秆乱丢、乱烧易发生环保事故,(一)解决农作物秸秆面源污染问题,一、研发的目的,农作物秸秆是很好的可利用资源,科学处理，制成优质的生物有机肥，归还到土壤中，可大大增加土壤有机质和土壤养分，解决土壤板结和耕性变差及重金属超标等不利因素，实现农业生产良性循环可持续发展。,(二)农作物秸秆寻找好的出路,项目本身具有经济效益是项目推广的关键，必须探索商业化利用模式，农作物秸秆制成优质的商品有机肥，其身价大大提升，如制成有机肥有机质大于60%、总养份大于7%，无害化指标符合国家标准，市场价达1000元每吨以上，可产生良好的经济效益。,(三)探索农作物秸秆高效利用模式，增强项目自身的造血功能,农作物秸秆采用传统的堆沤方法处理，需40天以上才能使用。通用的方法也就是将其粉碎，然后加入菌种，集中自然堆制。采用该方法，需堆制15天以上，才能作为基肥下田。由于未经高温杀菌和有害物降解处理，使用风险大。,二、传统农业废弃处理方法,农作物秸秆乱丢乱弃,焚烧,直接还田,堆沤,集中工厂化制肥,（1）直接还田：肥效差，风险大。（2）普通堆沤：一、发酵慢，温度低，很难杀灭病虫害，不利于土地持续生产；二、没有进行合理的配比，肥效低；三、人工堆制，劳动强度大，功效不理想；四、处理时间长，造成场地占用大，露天处理，一下雨，污水四流，第二次污染大。（3）集中堆肥：投资大，难管理，技术有瓶颈，生产基地难推广。（4）掩埋、焚烧、丢弃等方法，不仅污染环境，造成环境事件，还造成资源浪费。（5）技术没有标准化、设备没有产业化、肥料没有商品化，至使推广困难。,1、对传统堆肥发酵过程的研究发现，传统的堆沤发酵要经历四个过程：A、低温阶段：发酵微生物开始繁殖，本阶段时间长、发酵效率低；B、中温阶段：发酵微生物繁殖有了一定的数量，开发进入发酵过程；本阶段也需要一定的时间。C、高温阶段：发酵微生物大量繁殖，占主要地位，进入快速发酵过程。D、后熟阶段：高温发酵完成，温度下降，进入后熟阶段。,（一）技术原理,2、根据上述情况，我们设计了直接进入高温阶段的快速发酵法。是本技术的核心内容。具体如下：加热升温；杀菌、直接进入高温发酵进行材料预处理和配比；满足微生物发酵最佳营养和PH值加入高效的复合菌素；自动搅拌、揉捻、破碎，加速微生物着床、繁殖、；加入适量的氧气、充分满足发酵条件。,采用本项技术处理温度变化,普通堆肥处理温度变化,将农作物秸秆微生物处理技术和一体化发酵处理设备、残钵预处理设备进行综合装配而成。本技术可将基地产生的有机废弃物进行快速无害化处理和肥料化利用。2-4小时完全杀灭病源微生物，6-24小时制成优质生物有机肥。单机日处理达6-10吨残体。,（二）技术路线设计,预处理设备组合粉碎机,全自动发酵设备,高效菌种,（1）高温杀菌。2-4小时完全杀来农作物秸秆病虫害，绝断病害交叉感染源。,（2）快速发酵。6-24小时完成残体完全的发酵、分解、除臭、浓缩，可使残体体积减少3070左右。制成优质有机肥。,经检测：氮、磷、钾大于7%，有机质大于60%，产品质量优于国家NY525-2012标准。,24小时制成的有机肥外观,（4）重金属钝化。采用生物碳基、硅基固化技术及铁锰聚合磁吸技术，使重金属钝化、固化、提取，降低危害。,生物炭钝化剂,（3）有益菌扩繁。4小时扩繁土壤功能菌，形成功能型生物有机肥，各功能菌群均处于高活性状态，不但可以补充大量的有机营养元素和有机质，改良土壤结构，还可以有效防治与控制土传病害。,（6）一体化智能设计。系统采用了一体化设计、精细化管理和远程维护系统，可将处理的农作物秸秆数量进行自动记数和统计，便于相关部门按无害处理积效考核和奖励。,（5）处理能力设计。一台机器，可处理10000亩农田产生的残体。方便在田间、地头安装运行。,（三）技术和设备综合装配,根据上述技术原理和技术路线，研发了相关的发酵设备，并进行了技术和设备的综合装配。,罐体容积：4-12立方米日处理重量：2-10吨搅拌主轴转速：2.0rpm搅拌电机功率：5.5kw杀菌层温度：大于度主机总重量：2-6吨设备占地面积：60-100平方米,（四）设备主要技术参数,1、农作物秸秆生化处理制肥机一机完成的杀菌、净化、发酵、除臭、和浓缩，使残体体积减少3070左右，病虫害杀灭率99%以上，生产出颜色、气味、养份均佳的优质有机肥。,3、配方和工艺采用不同的设备和工艺进行分类粉碎处理，科学混配，为后期快速发酵提供良好的条件，使做成的肥料效果更加优良。,（五）核心技术,2、高活性的菌群组合高温发酵菌群；土壤有益菌群。与上述制肥机和工艺有机结合，6-24小时快速生成优质功能型生物有机肥。,4、重金属处理综合技术采用生物碳基、硅基固化技术及铁锰聚合磁吸技术，使重金属钝化、固化、提取，解决重金属超标的问题,1、农业生产基地有机残体蔬菜残体、植物秸秆、食用菌下脚料、烟草残体、养殖场废弃物、杂草等。,3、城市园林废弃物城市园林废弃花卉、修剪枝叶、枯枝落叶,（六）处理农作物秸秆种类,2、河流浮游生物江河湖泊水葫芦、藻类、漂浮有机废弃物,4、生物质废弃物生活垃圾、餐柜垃圾,（六）处理农作物秸秆种类,五、操作方法和步趣,第一步：农作物秸秆粉碎。将收聚的农作物秸秆残体进行粉碎；,第二步：高温杀灭病虫害。将粉碎的残体投入处理系统中，100左右摄氏度高温杀菌2-4小时；,第三步：配比调湿。按照配方加入秸秆、油粕、菌渣等干辅料，调节物料湿度、碳氮比，以适合发酵微生物的生长；,第四步：发酵降解制肥。降温至6摄氏度以下，加入发酵菌群和辅料，发酵6-18小时左右.,第五步：土壤改良功能菌培养。降温至常温，加入功能型土壤有益菌培养2小时左右，形成功能型有机肥，出料，完成全部过程。,通过本机应用，可达到改良土壤，防止病害蔓延，改善环境目的。所以，本项目的推广可以达到推一机建三站，实现四个改变的目标。,推一机建三站，即“废弃物无害化处理站”、“有机肥料配肥站”、“土壤有益微生物扩繁改良站”。,六、本技术推广的意义,一是改粗肥还田为精肥还田,二是改乱丢、乱烧为清洁生产,三是改传统堆肥为生物配肥,四是改低效利用为高效商业化利用,实现了四个改变：,湖南常德市推广应用,在湖南、贵州、云南、重庆、湖北、上海、安徽、吉林、海南岛等省进行了推广应用，取得了良好的效果。,第一代机在湖南长沙市推广应用,七、推广应用的进展,第二代机在云南师宗、滕冲、奉节等公司应用,在贵州湄潭,在贵州余庆,在重庆奉节,在重庆巫山,在重庆黔江,在重庆酉阳,第三代机在安徽界首已推广应用,聚丰农场,国营林场,振海农业公司,齐岗农场,在温州神鹿公司推广应用,在江苏宜兴神力公司推广应用,在长沙市红星农业水果批发市场应用,在湖南宁乡湘都农业公司蔬菜生产基地应用,长沙县湖南回龙湖有机蔬菜农场处理应用,在长沙县长丰蔬菜专业合作社应用,在上海市新君宴蔬果专业合作社应用,在海南岛南海农场应用,采用本技术生产的有机肥经湖南农业大学检测，没有检出病源微生物；经三年施用实践，没有出现因肥料而传播的病虫害。,八、检测鉴定情况,本项目技术于2012年获得湖南省科技成果鉴定，技术达到国内领先水平，并获得了国家多项专利,本技术生产出有机肥有效养分及重金属检测结果,普通堆肥与本技术处理肥料的肥效比较,本技术处理肥料,普通堆肥,（2）两种处理方法结果比较(按NY525-2002标准),在湖南回龙湖有机农业农场应用，成果显著,（2）两种处理方法结果比较(按NY525-2002标准),九、秸秆处理中心技术方案,以村为单元，建设秸秆处理中心，辐射半径2-3公里，覆盖面积为：5000-10000亩，年处理秸秆3000吨。采用机型为ZF5.5-10型秸秆专用生化处理制肥系统。,ZF5.5-10型秸秆专用生化处理制肥机（第四代）,（2）两种处理方法结果比较(按NY525-2002标准),十、效益分析,（一）经济效益分析1、产能分析单机日每次处理量10-20吨，生产有机肥料4-10吨。可制成种肥、盖子肥、改土肥、控草有机肥及育苗（秧）专用土。年产有机肥3000吨以上。2、费用预测（制成肥料）（1）燃料费耗电40度，成本23元；燃煤20公斤，成本12元；（有条件可采用电加热方式，更环保，成本高20元左右）。动力燃料费合计成本35元/吨。（2）原材料秸秆收集成本50元/吨。（3）辅助材料发酵营养剂等辅助材料,成本按2000元/吨核算,每吨需50公斤，成本为100元/吨。