农业废物处理与综合利用

X71 200403425 以沼气为纽带的生态度假村有机废弃物资源利用研究/王小玲(中国农业大学水利与土木工程学院)…//中国沼气/农业部沼气科学研究所.- 2004,22(2).-30-33 环图TK-14 在一个农游结合型的度假村中,利用系统内部循环对产生的废弃物资进行处理,减少污染物的对外输出,对于环境保护具有重要意义。本文对蟹岛生态度假村内以沼气为纽带,进行有机废弃物资源利用的模式进行了研究。介绍了沼气工程的建设、秸杆的处理、沼液沼渣的利用、人畜粪便的利用、旅游业中废弃物的处理以及能源的利用情况。研究表明,蟹岛生态度假村以沼气为纽带的有机废弃物资源利用模式,降低了污染物的输出,净化了环境,节约了能源,并使度假村获得了显著的经济效益,是一种新型的都市农村生态模式。图4表3参7     

我国生态农业的十种技术类型

据《世界环境》陶思明文载: 1、充分利用空间资源和土地资源的农林立体结构生态经济系统,包括各种农作物的轮作、间作与套种,农林间作,林药间作等; 2、物质能量多层分级利用生态经济系统,包括农作物秸杆的多级利用,禽、畜粪便的多级利用,沼气、沼渣、沼液的分别利用等; 3、水陆交换的物质循环生态经济系统,包括桑基鱼塘、农——牧——渔循环利用等; 4、相互促进的生物物种共生     

沼气工程应用技术

采用沼气技术和升流式高悬浮固体原料反应器(USR)处理畜禽污水取得了较好的效果;工程实践证明,该工艺不仅投资省,运行费用低,而且产生可供利用的沼气,利用沼气发酵的残余物沼渣和沼液可培植无公害农产品.该技术具有很好的推广价值.     

云南省农业面源污染及绿色发展途径

通过分析云南省发展现代农业带来的农田废水、畜禽粪便、农田固废的面源污染及其使得农业发展不可持续的问题,提出云南要实现生态文明,必须走有机农业道路,通过建立动物养殖-有机肥生产-沼气池处理污水-有机肥/沼液沼渣回用于有机种植的一体化循环产业模式可协同削减农田废水、畜禽粪便、农田固废的面源污染,并发挥其绿色发展效用。     

餐厨垃圾厌氧消化过程养分综合利用研究

餐厨垃圾产量大、危害大、回收价值高,合理利用其中磷的资源价值,可规避其污染风险。综合利用情景分析与物质流分析方法,基于情景分析和养分流动概念模型,对苏南地区餐厨垃圾厌氧消化副产物以3种情景进行处理〔沼液进行水处理,沼渣焚烧（情景1,S1）;沼液还田,沼渣制有机肥（情景2,S2）;沼液进行水处理,沼渣制有机肥（情景3,S3）〕,以100 t的餐厨垃圾处理规模为参考,分析总磷（TP）的物质流。结果表明：S1的餐厨垃圾中有0.99 kg TP还田,最终有0.96 kg TP进入水稻;S2的餐厨垃圾中有64.05 kg TP还田,最终有62.10 kg TP进入水稻;S3的餐厨垃圾中有8.67 kg TP还田,最终有8.49 kg TP进入水稻。结合经济性能对3种情景进行综合评价,发现S2为餐厨垃圾资源化的最优模式,TP的资源化利用率为91.53%,远高于S1和S3。

     

农村沼气集约化发展模式探讨——望奎县农村能源情况调查思考

沼气不仅能解决农村能源紧张问题,同时对改变农村能源结构、提高农民生活质量、改善农村人居环境、构建社会主义新农村也有着巨大的推动作用.现有的沼气建设都是一家一户的小规模建设,调查表明以户为单位自建沼气池,自己维护,自己管理,这种做法不仅造成重复性投资和资源的浪费,同时违背了建设节约型社会的宗旨,在使用和管理上也存在重大问题.本文介绍了集约化沼气发展模式,即牲畜集中饲养→粪便集中沼气池发酵→供应用户,沼渣、沼液→农田施肥→饲料加工→牲畜集中饲养的循环经济模式,构筑和谐社会.     

水华藻类厌氧消化研究进展及关键问题

综述了目前水华藻类厌氧消化的研究进展,包括水华藻类的种类和组分、厌氧消化特性、共消化方法、预处理方法、藻毒素的降解情况以及沼液沼渣的资源化途径等,最后提出了水华藻类厌氧消化需要关注的优化脱水、调控碳氮比、水华季节性、预处理破胞、沼液沼渣科学施用等问题。     

接种物种类对玉米秸秆沼气干发酵过程的影响

以玉米秸秆为原料,分别以液态牛粪沼气发酵的剩余物及玉米秸秆沼气干发酵的沼渣为接种物进行沼气干发酵试验.秸秆与接种物之比(F/I,基于可挥发性固形物VS)分别为1、3、5,研究了接种物种类和接种量对沼气干发酵过程的启动速度、累积产气量以及微生物菌群结构变化等的影响.试验结果表明:接种液态牛粪沼气发酵剩余物的发酵罐的启动速度及累积产气量均明显优于以玉米秸秆沼气干发酵沼渣为接种物的发酵罐.以液态牛粪沼气的沼渣做接种物时,接种量F/I=1、3、5时的总产气量差异不显著(p0.05);用秸秆干发酵沼渣做接种物时,F/I=1的发酵罐能正常启动,但累积产气量为66.9 L·kg-1(以VS计),比接种液态牛粪沼气发酵剩余物的发酵罐低26%.而F/I=3和5的发酵罐则由于过度酸化而导致发酵失败.     

畜禽养殖场污染防治对策研究

通过对萧县某种猪养殖场污染状况进行调查,研究制定污染防治对策,采用USR升流式厌氧发酵工艺对其产生的粪便、污水进行处理,产生沼气并附产沼液、沼渣还田利用等,不仅可以实现污染减排,减轻环境污染,而且产生的清洁能源可供周边居民使用,有着较好的环境效益、社会效益和经济效益.     

CSTR+UASB技术在养殖场沼气工程的应用

养殖场产生的粪污是有价值的可回收资源,采用CSTR和二次发酵技术相结合的工艺技术,对高TS的有机废水的处理具有较好的效果。经过处理,可实现废物的资源化利用,沼气燃烧的热量可用于对消化器的加温,保证设备在高寒地区的正常运行。沼渣、沼液可创造经济效益。该技术对高寒地区的沼气处理工程的应用具有推广意义,既创造了生态效率,又实现了经济效益。     

各地信息

上海又一生态工程将在星火农场建设日处理2900头奶牛粪便(69.96吨)、日产沼气3480m~3、日供300户居民使用的上海市大型牧场粪便处理——沼气工程扩建初设计,最近在星火农场通过市县专家评审。沼气是一种高热值清洁能源。奶牛粪便发酵产沼,不仅化废为宝,节约燃料煤,方便居民生活,且可改善生态环境。据分析,星火农场沼气工程建成后,一年可节煤1000吨、节电10万千瓦小时,沼液、沼渣可用作十几公顷蔬幕的农家肥,可培育无公害优质蔬菜,同时,使农场生态环境得到大大改善。(通讯员王绍忠)     

北方粪污产沼能源型奶牛养殖场污染物削减核算

畜禽粪污的处理和污染物总量削减是畜禽养殖业主要关心的环保问题。该文以呼和浩特市某公司为例,通过为期一年的实地调研和监测研究北方地区典型产沼能源型规模化奶牛养殖场COD和氨氮的产排、削减情况。结果表明:(1)泌乳牛粪便、尿液、生产废水产生量共约50 kg/(头·d),在37.8~39℃条件下推流发酵26 d后,沼渣产生量占发酵前干物质的50%,沼液产生量占总发酵物料的73%,沼气产生量约占总发酵物料的1.8%。(2)泌乳牛粪污COD产生系数为1 040.91 g/(头·d),氨氮产生系数为27.27 g/(头·d)。(3)调节池可消减COD 5.90%,消减氨氮8.33%;在37.8~39℃条件下推流发酵26 d后,COD降解了33.84%,氨氮增加了100%;占总产生量19.87%的COD通过沼液回冲牛舍和沼渣作垫料内部消化,其余占总产生量40.17%的COD随剩余沼液还田。     

“猪-沼-构树-猪”生态循环模式助推农村“以气代煤”进程

在国内食品安全和环境保护双重压力下,国内养猪业发展生态健康养殖模式是必然趋势。"猪-沼-构树-猪"生态养殖模式是以沼气处理工程为纽带,把猪场粪污变废为有机肥,用于种植构树;反过来构树叶生物发酵处理为饲料,用于养猪生产的一种新兴生态循环养殖模式。该模式推广应用可以消纳猪场粪污,提供可再生性清洁能源,推进农村"以气代煤"的进程,改善农田土壤,优化环境,降低养猪成本,是经济效益、社会效益和生态效益有机统一的生态循环健康养殖发展模式。     

海南制糖-酒精-能源-农业生态产业模式设计

运用产业生态学原理 ,结合研究区的产业特点 ,通过设计物质多级利用的生态工艺与相关生产过程的整合 ,将农业生产、甘蔗制糖、制糖废液生产酒精、酒精废液生产沼气、沼气发电、沼液作为有机肥灌溉农田、电厂固体废弃物生产建材等生产过程有机链接起来 ,一方面解决了海南制糖废液的环境污染问题 ,另一方面也使得 1 2× 1 0 4t糖蜜废液、4 0× 1 0 4t废糟液、2 1 3× 1 0 4t炉渣、2 2 38× 1 0 4t粉煤灰、2 4 0 0× 1 0 4m3 沼气、以及大量沼液、余热等外排废弃物因资源化而得到充分利用 ,提高了资源利用效率 ,与此同时也产生了显著的环境效益和经济效益     

酒精行业循环经济模式研究

分析了发酵类酒精行业各工段的特点,根据循环经济"3R"原则,提出了一种新型的循环经济模式,包括酒糟废液厌氧发酵产生的沼气的回收利用、利用发酵沼渣制取生态复合肥、收集利用酒精发酵产生的二氧化碳和杂醇油副产物、工艺产出热能的热泵回收利用等.该循环经济模式提高了酒精行业的资源和能源的利用率,降低了各种副产物的排放量,在一定范围内实现了资源的循环利用,为社会和企业带来了巨大的生态和经济效益.     

沼渣协同硫酸亚铁修复Cr(Ⅵ)污染土壤

通过稳定化实验、连续提取实验及植物毒性实验,研究了沼渣对硫酸亚铁稳定化Cr （Ⅵ）污染土壤的促进效果与机制.结果表明,沼渣协同硫酸亚铁对土壤中Cr （VI）有良好的稳定化效果.最佳的修复条件为：n（Fe）/n（Cr）=3∶1,含水率为35%,沼渣投加量为4.5%,反应时间为12 d,此时Cr （VI）稳定化效率为99.85%,残余六价铬含量为1.49 mg·kg^-1,满足《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准》（GB 36600—2018）第二类用地筛选值5.7 mg·kg^-1的限值要求.由连续提取实验结果可知,沼渣+硫酸亚铁稳定化处理后酸溶态铬含量显著降低,而可还原态、可氧化态和残渣态铬含量明显增加.风险分析进一步表明,沼渣+硫酸亚铁稳定化处理后铬的风险等级由非常高风险降至低风险.植物毒性分析可知,沼渣+硫酸亚铁稳定化处理植物毒性显著降低.微生物多样性和群落结构分析可知,沼渣+硫酸亚铁稳定化处理后土壤中细菌群落的丰度和多样性均明显增加.     

沼气系统在持续农业发展中的作用与地位

沼气系统,国外主要用于大型农牧场、食品加工厂及城市废弃物处理;国内则侧重于农村发展农用沼气池,开展沼气系统的综合利用.目前全国已有700多万农户拥有沼气池,占总农户数的4%;一些大型国营养殖场、农场、食品加工厂、制药厂也都建有沼气池作为废弃物的处理途径.1 沼气系统在农业生态系统中的利用途径与实用技术沼气系统是一种利用含有一定量淀粉、蛋白质、脂肪、半纤维素的生物废弃物(如粪便、秸秆、食品加工的下脚料等)在沼气池中进行厌氧发酵的工程体系.沼气的主要成分——甲烷是一种新型的生物能源,清洁、廉价、可以再生,发酵后的残余物——沼液沼渣是上好的肥料、优良的饲料和良好的作物生长刺激素.     

某典型餐厨垃圾综合处理项目实例

我国餐厨垃圾产量已占城市固体废物的50%以上,推进餐厨垃圾资源化利用和无害化处理是目前亟待解决的问题。某市餐厨垃圾综合处理试项目,由预处理系统、厌氧发酵系统、沼气净化储存系统、沼渣沼液处理系统及除臭系统5部分组成,占地面积19000 m²,总投资9978万元,处理规模200 t/d,平均沼气产量7740 m3/d,其中,甲烷含量在60%以上。该餐厨垃圾项目较好地实现了垃圾减量化、资源化,可为其他城市餐厨垃圾处置提供参考。     

应用微藻及人工藻菌处理沼液沼气的研究进展

厌氧发酵生产沼气是处理农业固体废弃物利用的理想途径。但现有沼气生产工艺产气品位低下,CO_2含量过高,同时沼液污染严重,使得大量农业固废难以通过厌氧发酵达到有效的资源化利用。微藻与人工藻菌共生体是实现固废厌氧发酵中沼液资源化利用,解决沼气品位低下等问题的一种新途径,已引起有关研究者高度重视。该文论述了微藻与人工藻菌共生体在沼液污染物去除、沼气能源品位提升等方面的研究现状,并指出了微藻与人工藻菌共生体在生物处理沼液沼气的应用前景和发展趋势,以期引起同行的重视并推动该领域的进一步发展。     

猪粪及奶牛粪中温厌氧发酵对Cu和Zn的影响

以猪粪和奶牛粪为发酵原料,在中温〔(37±2)℃〕条件下采用完全混合式厌氧反应器进行了158 d的室内试验研究,分析厌氧发酵过程中Cu和Zn在沼液中质量浓度的变化及其在沼渣中的赋存形态. 结果表明:①猪粪沼液中ρ(TCu)和ρ(TZn)(TCu和TZn分别为总Cu和总Zn)随发酵时间的增加逐渐升高,而奶牛粪沼液中二者变幅不明显. ②整个发酵过程中,猪粪沼液中ρ(TCu)和ρ(TZn)的平均值极显著低于进料(P<0.001),降幅分别为80%和43%;而奶牛粪沼液中二者降幅分别仅为11%和13%. ③猪粪和奶牛粪沼液中ρ(溶解性Cu)占ρ(TCu)的53%和43%,与进料相比有小幅降低;而猪粪和奶牛粪沼液中ρ(溶解性Zn)占ρ(TZn)的35%和19%,极显著高于进料(P≤0.01),增幅分别为109%和37%. ④猪粪和奶牛粪沼渣中Cu主要以可氧化态存在,Zn主要以残渣态和酸溶态/可交换态存在. 中温厌氧发酵对猪粪和奶牛粪中溶解性Cu和Zn的削减效果有限,并且沼渣中残渣态Cu和Zn的减少可能增加二者的生物有效性,因此不利于农田的直接利用.