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固體廢物資源化——秸稈利用[范文大全]-在線瀏覽

2024-11-04 22:03本頁(yè)面
  

【正文】 之一。因此, 在玉米收獲季節(jié)從收獲到種植基本在一個(gè)多月的時(shí)間。也就是說, 收獲時(shí)玉米平均畝產(chǎn)秸稈 2 794kg , 其中秸稈的含水量為 2 061kg。秸稈收獲后都需要將秸稈搬運(yùn)到工廠。即使經(jīng)過一段時(shí)間的晾曬, 在百分之十幾含水量的情況下, 其密度每 m3也只有幾十 kg。即使運(yùn)輸半徑在 100km以內(nèi)可以收集到足夠的原料, 其運(yùn)輸費(fèi)用恐怕也在秸稈的本身價(jià)值之上。 投入和產(chǎn)出不成比例在實(shí)踐中農(nóng)民還發(fā)現(xiàn), 秸稈還田后, 由于秸稈腐爛較慢使土壤的通 透性等受到破壞, 反而不利于土壤的改良。將秸稈進(jìn)行氣化雖是利用秸稈的好方式, 但投資太大, 一般村子搞不起來。秸稈綜合利用的對(duì)策 一體化便捷式秸稈加工的工作方式大量的秸稈在收獲后, 有相當(dāng)一段時(shí)間只能是存放在地頭、路旁或田間, 而且人們都知道十里不運(yùn)草, 因此, 加工設(shè)備的工作方式應(yīng)該 是小型便捷, 可以移動(dòng), 且配置電力、柴油機(jī)等不同的動(dòng)力輸入, 集切碎、調(diào)質(zhì)、固化成型為一體, 方便農(nóng)民操作, 適合于在地頭、路旁實(shí)現(xiàn)就地加工[5]。對(duì)增加有機(jī)肥投入、進(jìn)行秸稈還田或有效利用的農(nóng)民要給予一定的政策鼓勵(lì)或獎(jiǎng)勵(lì)。目前推廣的秸稈綜合利用項(xiàng)目中, 有的技術(shù)還不成熟、有的還需進(jìn) 一步研發(fā), 技術(shù)上的不足很大程度上影響了秸稈的有效利用。秸稈的轉(zhuǎn)化利用技術(shù)除要求經(jīng)過基礎(chǔ)研究和應(yīng)用技術(shù)研究外, 還需要經(jīng)過大量的試驗(yàn)改進(jìn), 特別是生產(chǎn)性中間試驗(yàn)更為重要。如平原地區(qū)和大城市郊區(qū), 機(jī)械化基礎(chǔ)條件好, 要大力推廣應(yīng)用秸稈機(jī)械化粉碎還田、保護(hù)性耕作等適用技術(shù)。草食動(dòng)物比較集中地區(qū), 要大力發(fā)展秸稈養(yǎng)畜, 推動(dòng)秸稈經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。按照市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的要求, 把秸稈綜合利用作為一個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展, 不斷向 廣度和深度推進(jìn)。秸稈綜合利用主體是農(nóng)民, 出路在技術(shù), 關(guān)鍵在機(jī)械, 重點(diǎn)是增加投入。如建立秸稈種菇場(chǎng)、秸稈氣化站、秸稈生物制肥廠等, 推行企業(yè)化管理[6]?!犊稍偕茉捶ā返念C布實(shí)施也為生物質(zhì)能源的發(fā)展創(chuàng)造了有利 的外部環(huán)境。只要我們從思想創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新、回收復(fù)用創(chuàng)新及市場(chǎng)創(chuàng)新幾方面下手,一定能夠解決固體廢物資源化利用問題。關(guān)鍵詞秸稈資源 高值化 循環(huán)農(nóng)業(yè) 利用我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),每年生產(chǎn)秸稈約7億多噸。另一個(gè)方面,秸稈大量直接還田也是不現(xiàn)實(shí)的,因?yàn)檎冀斩捒偭?5%的秸稈根茬還田即能達(dá)到土壤有機(jī)質(zhì)的平衡,大量的秸稈直接還田會(huì)造成秸稈腐爛不充分,未腐爛的秸稈未起到肥田作用,反而會(huì)影響作物的出苗率,由此,就地焚燒經(jīng)濟(jì),省事,逐漸成為了大多數(shù)人的選擇。[1]秸稈焚燒污染問題的出現(xiàn),表明了我國(guó)現(xiàn)有工業(yè)方式還無法將解決秸稈的出路問題,因此,將秸稈作為一種生產(chǎn)農(nóng)用品的重要資源,研究其在循環(huán)農(nóng)業(yè)以及可持續(xù)發(fā)展 工業(yè)中的轉(zhuǎn)化功用,可為解決我國(guó)秸稈就地焚燒問題提供可行的技術(shù)支持。以此,筆者對(duì)基于循環(huán)農(nóng)業(yè)的秸稈高值化利用方式做出分析,歸納并討論。目前,學(xué)術(shù)界關(guān)于循環(huán)農(nóng)業(yè)沒有統(tǒng)一的定義,但對(duì)循環(huán)農(nóng)業(yè)基本內(nèi)涵的理解大致相似。,其特點(diǎn)是將秸稈資源作為一個(gè)重要的子系統(tǒng)引入到整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的循環(huán)路徑當(dāng)中,尋求秸稈資源的合理的環(huán)境友好的高效的利用方式。因此,按照循環(huán)農(nóng)業(yè)的理念,通過發(fā)展以秸稈資源多級(jí)循環(huán)利用為特征的循環(huán)型農(nóng)業(yè)以及秸稈資源為底物的工業(yè)生產(chǎn)方式,從而增加秸稈資源的附加值,提高秸稈資源的利用率,將是未來我國(guó)秸稈資源高值化利用發(fā)展的重要方向。,這有助于解決秸稈資源單一組分利用所造成的資源浪費(fèi),易污染的問題,秸稈資源的分層多級(jí)循環(huán)利用方式主要依靠秸稈資源組分分離機(jī)制及其新方法的研究。同時(shí),對(duì)于以秸稈資源為底物的循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的過程探索也是必要的,可以就秸稈生物轉(zhuǎn)化過程中設(shè)計(jì)的微生物菌種進(jìn)行基因改造,以提高其與秸稈的親和度,就纖維素高濃度發(fā)酵分離微生物油脂耦合過程的基礎(chǔ)與工程學(xué)研究,解決高濃度纖維素發(fā)酵分離乙醇的有效機(jī)制,為改善秸稈資源能源循環(huán)農(nóng)業(yè)模式以一些建議。秸稈資源本質(zhì)上是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的廢棄物,按照循環(huán)農(nóng)業(yè)的基本原理,可通過微生物發(fā)酵技術(shù)等手段變廢為寶,使其重新回到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)過程中去,從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化利用。物質(zhì)與能量的多級(jí)利用是提高農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能量及物質(zhì)利用效率的有效途徑,多級(jí)利用原則要求在利用秸稈資源的過程中,對(duì)秸稈資源及其相關(guān)廢棄物實(shí)現(xiàn)多次利用,通過延長(zhǎng)資源的使用周期來提高其使用效率,這需要通過延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈來實(shí)現(xiàn)。依照循環(huán)農(nóng)業(yè)原理,秸稈資源的循環(huán)利用需要聯(lián)合多個(gè)產(chǎn)業(yè),通過將秸稈資源的利用過程由單獨(dú)過程推廣至各個(gè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)循環(huán)模式的構(gòu)建,即秸稈的儲(chǔ)運(yùn),利用,生態(tài)養(yǎng)殖,無公害種植,加工等多個(gè)環(huán)節(jié)的有機(jī)銜接,推動(dòng)秸稈資源產(chǎn)業(yè)化的構(gòu)建,同時(shí)大幅提高秸稈資源的產(chǎn)業(yè)附加值,實(shí)現(xiàn)其高值化利用。,所以有必要開展新能源的研究與開發(fā),太陽(yáng)能是取之不盡,用之不竭的可再生能源,植物利用太陽(yáng)能合成木質(zhì)纖維素,是巨大的可再生資源。目前我國(guó)主要運(yùn)用的纖維素發(fā)酵技術(shù)為(1)分步水解糖化發(fā)酵;(2)直接轉(zhuǎn)化法;(3)同步糖化發(fā)酵。以上發(fā)酵技術(shù)都存在著或多或少的問題,因此,楊森[3]等設(shè)計(jì)了一種新型工藝,通過固相酶解來提高底物濃度,最終提高酶解產(chǎn)物與發(fā)酵產(chǎn)物的濃度,減輕后續(xù)分離過程的困難,同時(shí)在新工藝中通過膜技術(shù)將酶解和發(fā)酵耦合為一個(gè)整體,這樣可解決分布糖化發(fā)酵和同步糖化發(fā)酵存在的缺點(diǎn),另外將分布糖化發(fā)酵,同步糖化發(fā)酵,固定化細(xì)胞發(fā)酵的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起。目前,國(guó)內(nèi)外相繼開發(fā)多種快速熱解技術(shù)和工藝方法[4],比較成熟高效的熱解方法有(1)生物質(zhì)分級(jí)處理快速熱解;(2)下行循環(huán)流化床快速熱解脫灰處理。后一種方法通過利用下行循環(huán)流體床,在一定溫度范圍內(nèi)對(duì)秸稈進(jìn)行快速熱解提取液體產(chǎn)物,系統(tǒng)操作平穩(wěn)且連續(xù)。然而,經(jīng)過分揀進(jìn)行堆肥可以實(shí)現(xiàn)資源化,減量化,無害化,據(jù)此,可以充分利用秸稈作為有機(jī)肥源,在微生物的作用下,生成生物肥料,通過生物肥料的施放來適當(dāng)減少化肥的使用。同時(shí),秸稈也可以調(diào)制出青,黃貯飼料,因?yàn)槠渲泻写罅康哪举|(zhì)纖維,木質(zhì)纖維經(jīng)過一定的分解可以得到乳酸等產(chǎn)物,能夠?yàn)樾竽翗I(yè)提供充足的飼料保證。[6] 秸稈養(yǎng)殖與能源循環(huán)型農(nóng)業(yè)模式的主要特征是將秸稈利用與畜牧養(yǎng)殖業(yè)、無公害種植、清潔能源生產(chǎn)結(jié)合起來,以秸稈作為飼料飼喂畜牧為起點(diǎn),通過養(yǎng)殖廢棄物的資源化利用延伸產(chǎn)業(yè)鏈條,實(shí)現(xiàn)秸稈養(yǎng)殖、生態(tài)種植與能源生產(chǎn)的相互耦合與和諧共生。其多級(jí)循環(huán)利用的工藝流程可表示為秸稈一畜牧養(yǎng)殖一后續(xù)產(chǎn)業(yè)鏈一農(nóng)田(園地)。產(chǎn)業(yè)鏈1: 沼氣發(fā)電一秸稈固體成型燃料一農(nóng)戶炊事供暖(工業(yè)鍋爐、農(nóng)產(chǎn)品烘干和集中供暖)一灰分一農(nóng)田;產(chǎn)業(yè)鏈2:沼液一糧、菜、花、果;產(chǎn)業(yè)鏈3:沼渣一蚯蚓養(yǎng)殖一家禽(水產(chǎn))養(yǎng)殖一有 機(jī)禽蛋(水產(chǎn)品),蚯蚓糞(塘泥)一糧、菜、花、果;產(chǎn)業(yè)鏈4:畜 牧糞便一復(fù)合菌發(fā)酵車間一生物有機(jī)肥—糧、菜、花、果。這種模式多級(jí)循環(huán)利用的基本路徑可簡(jiǎn)要表述如下:秸稈通過熱解氣化可轉(zhuǎn)化成固體的生物質(zhì)炭、秸稈氣和木醋液;生物質(zhì)炭進(jìn)一步加工成為栽培基質(zhì)、肥料緩釋劑和土壤修復(fù)劑用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),秸稈氣可用于發(fā)電或給周邊農(nóng)戶供氣,木醋液可進(jìn)一步加工成葉面肥或殺蟲抗菌劑等農(nóng)藥 用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。、生態(tài)種植結(jié)合起 來,以秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣為起點(diǎn),通過沼渣、沼液的綜合 利用來延伸產(chǎn)業(yè)鏈條,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。其多級(jí)循環(huán)利用的工藝流程可表示為秸稈一沼氣一農(nóng)戶供氣(發(fā)電),沼液一糧、菜、花、果,秸稈,沼渣一食用菌一菇渣一糧、菜、果。這種模式多級(jí)循環(huán)利用的基本路徑可以簡(jiǎn)要表述為:秸稈經(jīng)過浸泡、消毒和發(fā)酵等處理后用作食用菌栽培的基 料;秸稈生產(chǎn)食用菌后形成的菇渣可作為菌體蛋白飼料,用于飼養(yǎng)豬等家畜;菇渣也可作為優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥,在食用菌收完后,通過菌袋直接還田;菇渣還可作為沼氣發(fā)酵的原料,用于產(chǎn)生沼氣,沼氣產(chǎn)生后的沼渣、沼液可進(jìn)一步用于糧、菜、花、果等種植;此外,還可將菇渣用于繁殖蚯蚓,蚯蚓是畜禽和高檔水產(chǎn)養(yǎng)殖的優(yōu)質(zhì)蛋白飼料,蚯蚓糞可作為有機(jī)肥返還農(nóng)田。實(shí)踐中,秸稈食用菌循環(huán)型模式菇渣后續(xù)開發(fā)主要有4 條產(chǎn)業(yè)鏈。 秸稈生物反應(yīng)堆循環(huán)型農(nóng)業(yè)模式的主要特征是通過生物菌劑作用將秸稈資源快速腐熟,用作農(nóng)作物生長(zhǎng)的高效肥料,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的降本增效,推動(dòng)秸稈資源利用的產(chǎn)業(yè)化。其多級(jí)循環(huán)利用的工藝流程可以表示為秸稈一生物反應(yīng)堆一農(nóng)田(園地)。日前,這兩種模式都在被政府小范圍地試點(diǎn)實(shí)踐,為推動(dòng)秸稈資源高值化利用在全國(guó)范圍內(nèi)的實(shí)行,筆者認(rèn)為還有以下幾點(diǎn)需要我們做到(1)政府需加大力度宣傳并做好此類企業(yè)的相關(guān)扶持工作,一味的禁止焚燒秸稈卻不宣講解決辦法只是治標(biāo)而非治本的表現(xiàn)。(3)相關(guān)企業(yè)需要開發(fā)新的技術(shù),研究新的模式而非因循著舊的思路。經(jīng)甲乙雙方友好協(xié)商,達(dá)成如下協(xié)議:一、本合同文件的組成及優(yōu)先順序:(l)采購(gòu)合同、(2)成交通知書、(3)采購(gòu)文件、(4)采購(gòu)響應(yīng)文件、(5)其他補(bǔ)充文件。(1)甲方的義務(wù):a、甲方協(xié)助乙方為該項(xiàng)目用地辦理農(nóng)業(yè)設(shè)施建設(shè)用地的相關(guān)手續(xù),除國(guó)家規(guī)定應(yīng)交稅費(fèi)外。b、協(xié)助乙方辦理建廠前、中、后期的各項(xiàng)手續(xù)。d、協(xié)助該項(xiàng)目爭(zhēng)取各項(xiàng)涉農(nóng)企業(yè)的稅費(fèi)優(yōu)惠。f、甲方有義務(wù)按時(shí)足額支付乙方相關(guān)補(bǔ)貼。(2)甲方的權(quán)利:a,甲方有權(quán)隨時(shí)監(jiān)督乙方的建設(shè)進(jìn)度、質(zhì)量,并提出可行的整改意見。c、甲方有權(quán)依據(jù)招標(biāo)文件和初步設(shè)計(jì)方案及乙方自行設(shè)計(jì)的圖紙,監(jiān)督乙方的工程質(zhì)量,如發(fā)現(xiàn)不合格有權(quán)下令乙方整改至合格。(3)乙方的義務(wù):a、在合同簽訂后五日內(nèi)向該項(xiàng)目專戶存入320萬(wàn)元,用于該項(xiàng)目建設(shè)。c、乙方有義務(wù)實(shí)施該項(xiàng)目三年(2 0 1 7年至2019年)。如發(fā)票、采購(gòu)合同,及相應(yīng)的工程結(jié)算資料。b、乙方有權(quán)根據(jù)自身生產(chǎn)需要,在書面通報(bào)甲方后,可自行采購(gòu)適合乙方收儲(chǔ)運(yùn)及生產(chǎn)需要的機(jī)械設(shè)備,但投資額度不得低于招標(biāo)文件內(nèi)規(guī)定的211萬(wàn)(機(jī)械設(shè)備部分)。
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