生物质固废高质化循环利用

1、主要内容主要内容 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 我国每年产生生物质固废近20亿吨，包括秸秆、园林绿化秸秆、园林绿化 垃圾、禽畜粪便、厨余垃圾垃圾、禽畜粪便、厨余垃圾以及城市生活垃圾中的有机垃有机垃 圾圾等。 第一次全国农业污染源普查：禽畜养殖业粪便年产量达 2.43亿吨亿吨，尿液年产量达1.63亿吨亿吨；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倍倍、2.3倍倍；COD、NH3-N排放量分别占全国污染排放 总量的45%、25%。 生物质固废 能源化材料化肥料化饲料化 固体燃料固体燃料 液态燃料液态燃料 气态燃料气态燃料

2、能源底物能源底物 青贮技术青贮技术 微贮微贮技术技术 蛋白生物蛋白生物 饲料技术饲料技术 生物生物 炼制炼制 技术技术 生物生物 堆肥法堆肥法 利用技术利用技术 利用思路利用思路 二、有机肥二、有机肥生物堆肥法生物堆肥法 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。 堆肥微生物学机理堆肥微生物学机理 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:有机物有机物

3、+O2稳定的有机残留物稳定的有机残留物+CO2+H2O+热热 有机物有机物+ +O2+ +微生物微生物 细胞物质细胞物质 CO2、H2O、 NH4、PO43- 腐殖质腐殖质 能量能量 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。 常见的，按照微生物需氧情况需氧情况分为好氧堆肥好氧堆肥和厌氧堆肥厌氧堆肥； 按有无发酵装置有无发酵装置可分为开放式堆肥系统开放式堆肥系统和发酵仓堆肥系统发酵仓堆肥系统。 例：在专利“一种利用农业废弃物制作有机肥的方法”， ZL 201110297509.3中介绍了一种有机肥的制备方法。 鲜牛粪鲜牛粪+

4、 +水水 + + 破碎秸秆破碎秸秆 + + 破碎玉米芯破碎玉米芯 发酵菌液发酵菌液A+水水 升温升温 高高 温温 降温降温 发酵菌液发酵菌液B+水水 发酵结束发酵结束 烘干烘干 过过20目筛目筛 袋装袋装 经测定，混合物料经此方法发酵而得到的有机肥， 有机质含量超过有机质含量超过55%，NPK含量超过含量超过3%，水分含量不超水分含量不超 过过15%，蛔虫卵死亡率蛔虫卵死亡率95%，粪大肠杆菌数量粪大肠杆菌数量100个个 /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？生物质固废进一步利用？ ？ 三、复合有机肥三、复合有机肥 有机肥有机肥 在有机肥中添加生物在有机肥中添加生物

5、质炭材料，增加了生质炭材料，增加了生 物炭对肥料的吸附作物炭对肥料的吸附作 用，缓解了肥料在土用，缓解了肥料在土 壤中的过度流失，增壤中的过度流失，增 强了肥效，同时在一强了肥效，同时在一 定程度上缓解了过度定程度上缓解了过度 施肥带来的环境污染施肥带来的环境污染。 生物生物 炭炭 复合复合 有机肥有机肥 牛粪牛粪 碎玉米碎玉米 碎秸秆碎秸秆 复合复合 菌剂菌剂 高效高效 有机肥有机肥 磷肥磷肥 钾肥钾肥 体积比 13:1 湿度 6070% 质量比 1:3:17 生物炭生物炭 烘 干 生物炭生物炭 基肥基肥 质量比1:13 例：专利例：专利ZL201610021445.7中介绍了一种中介绍了一

6、种 生物炭基肥的制备方法，其特征包括以下生物炭基肥的制备方法，其特征包括以下 步骤：步骤： 复合菌剂：复合菌剂： 枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、黄孢原毛枯草芽孢杆菌、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。平革菌、曲霉和康宁木霉以一定比例混合。 四、有机肥之王四、有机肥之王 蚯蚓蚯蚓是一种陆生环节动物，生活在土壤中，昼伏夜出，以以 腐败有机物为食腐败有机物为食，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。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，可获得有机肥之机肥之 王王- -蚓粪。蚓粪。 因此，从环境保护、生物质

7、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。 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。 玉米芯粉碎+禽畜粪便 质量比均匀混合 维持温度5070反应59天， 得到高品质的蚯蚓养殖基质 调节pH为6.28、 湿度5075%、温度 1530并通入 0.52L/min的空气 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) 1A500F5001.8 2B600G4502 4C750H4301.5

8、 3D800J4001.5 在养殖三天后刮除上层养殖基质并添加新的养殖基质，每 24 h重复一次，刮除的养殖基质即为蚓粪有机肥料； 检测表明检测表明：蚓粪中有机质含量7075%、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。 生物质 固废 蚯蚓 很多蚯蚓商品商品鱼饵 饲料 入药 粪便农作物 食品 改良 土壤 商机商机 资源循环资源循环 二、有机肥二、有机肥生物堆肥法生物堆肥法 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。 四、有机肥之王四、有机肥之王 蚯蚓蚯蚓是一种陆生环节动物，生活在土壤中，昼伏夜出，以以 腐败有机物为食腐败有机物为食，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