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文檔簡介
1、安徽職業技術學院固廢課程設計題目:農作物秸稈的處理和綜合利用姓名:梁玉盼學號:2008271016專 業:環境檢測與治理技術系 部:化學工程系指導教師:張波老師二0 一 0年十一月摘要我國是一個農業大國,農作物秸稈資源豐富,開發利用農作物秸稈是擺在我們 面前的一個重大課題,其發展的關鍵問題是秸稈開發利用的技術創新和推廣。目前 實際開發應用的秸稈利用技術主要有5大類20余種。肥料技術,包括:直接還田、 過腹還田、堆漚還田和反應堆;飼料技術,包括:微貯飼料、化學處理飼料,如青貯、 黃貯、氨化、堿化、糖化等,還可用機械切(粉)碎制成散狀飼料,利用專用設備擠壓 為秸稈塊(磚)等成型飼料;燃料技術,包括
2、:生活燃氣和工業燃氣;工業原料技術,包括: 造紙材料、植物纖維發泡材料、建筑裝飾材料及其它工業用材料;食用菌基料技術。 本文通過對現有農作物秸稈利用技術的總結、歸納、分析,提出農作物秸稈的開發 利用要因地制宜,因勢利導,不僅要有技術創新,更要有利于農牧業的可持續發展,有 利于環境保護和生態平衡,利用廢棄的秸稈創造出更大的經濟效益和社會效益。關鍵詞:農作物秸稈利用途徑綜合利用發展目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 第一章緒論3 HYPERLINK l bookmark15 o Current Document 1.
3、1農作物秸稈的產量、水平及存在的問題 3 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 1.2農作物秸稈的應用現狀 4 HYPERLINK l bookmark25 o Current Document 1.3農作物秸稈的價值 4 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 1.3.1秸稈的肥料價值 4 HYPERLINK l bookmark31 o Current Document 1.3.2秸稈的飼料價值5 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 1.3.3秸稈的燃料
4、價值5 HYPERLINK l bookmark37 o Current Document 1.3.4秸稈的原料價值5 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 第二章農作物秸稈利用途徑6 HYPERLINK l bookmark43 o Current Document 2.1 .秸稈養畜,過腹還田。6 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 秸稈作為有機肥還田利用。 7 HYPERLINK l bookmark59 o Current Document 秸稈用于農村能源建設。 8 HYPERLINK l
5、bookmark65 o Current Document 2.4農作物秸稈原料化利用8 HYPERLINK l bookmark73 o Current Document 2.5現階段秸稈利用中存在的問題 9 HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 第三章農作物秸稈的綜合利用10 HYPERLINK l bookmark79 o Current Document 3.1秸稈發電10 HYPERLINK l bookmark82 o Current Document 3.1.1秸稈發電的意義11 HYPERLINK l bookmark90 o Cu
6、rrent Document 3.2秸稈煤11 HYPERLINK l bookmark93 o Current Document 3.3秸稈轉化為生物柴油 11 HYPERLINK l bookmark96 o Current Document 3.4秸稈秸稈的新用途 12 HYPERLINK l bookmark101 o Current Document 3.5農作物秸稈綜合利用存在的問題 13 HYPERLINK l bookmark104 o Current Document 第四章加快步伐搞好農作物秸稈綜合利用建議14 HYPERLINK l bookmark113 o Curre
7、nt Document 結論15 HYPERLINK l bookmark116 o Current Document 致謝16 HYPERLINK l bookmark119 o Current Document 參考文獻17第一章緒論農作物秸稈指籽實收獲后剩下的含纖維成分很高的農作物殘留物,包括谷類、 豆類、薯類、油料類、麻類以及棉花、甘蔗、煙草、瓜果等多種農作物的秸稈, 是農業生產的副產物,同時也是一種寶貴的生物質資源。秸稈中富含有機質和氮、 磷、鉀、鈣、鎂、硫等多種養分,是一種具有多種用途的可再生生物資源如何利 用好農作物秸桿資源,積極推進循環農業、節約農業的發展,是當前亟待解決的 問
8、題。推廣秸稈綜合利用技術,實現秸稈的資源化、商品化,對于清潔和保護農 村環境,促進農民增收,建設資源節約型和環境友好型社會,推進新農村建設都 具有十分重要的現實意義。秸稈資源是發展農村循環經濟的主要資源,循環經濟 是把傳統的依賴資源消耗的線性增長經濟轉變為依賴生態型資源、可再生資源來 發展經濟。1.1農作物秸稈的產量、水平及存在的問題全世界秸稈年產量約292億噸,其中小麥秸占19%、大麥占10%、玉米占35%、 黑麥秸占2%、燕麥秸占3%、谷草占5%、高粱秸占5%。我國是一個農業大國, 農作物種類多而且數量較大,作為農作物的副產物秸稈約7億噸,相當于天然草 地的50倍。農作物秸稈是地球上第一大
9、可再生資源,我國擁有量居世界首位.水稻、 玉米、小麥等農作物秸稈是我國秸稈資源的主要類型,占秸稈資源總量的80%, 其中玉米秸占80%、稻草秸占24.2,小麥占18.3%。秸稈資源未合理利用對環境造成的污染我國農作物秸稈資源擁有量居世界首 位,其中大部分未加處理,經過技術處理后利用的僅約占2.6%。其中42%直接或 過腹還田,30%作為農用燃料,8%作工業或其他用途,20%約1.2億噸剩余未被 利用的多被閑置浪費或就地焚燒。因以煤、液化石油氣和電作燃料,畜力由機械 代替所以在一些經濟發達地區,秸稈就成了 “廢物”,特別是產糧區,出現了焚 燒秸稈現象。目前,這一問題有了以下幾個特點:區域上的不均
10、衡性。焚燒秸稈主要集中在產糧區,特別是一年兩季或三季 耕作的產糧區,如山東、河北、河南、四川、安徽等省份。那里人多地少,沒有 閑置土地,必須盡快“處理”掉秸稈而不影響下一季耕作,只好就地焚燒掉。時間上的不均衡性。焚燒秸稈發生在收獲期與下一個播種期之間,時間短, 處理量大,有的地方必須在幾天之內把秸稈“處理”掉,滿山遍野的秸稈只有付 之一炬。焚燒秸稈地區,經濟比較發達,農民生活水平高,已經扔掉了燒火棍,寧肯跑幾十里、幾百里去買液化氣也不愿用秸稈做燃料。城鄉結合部和農村規劃小區的秸稈廢棄問題1.2農作物秸稈的應用現狀據有關部門統計數據,中國在用作能源的農作物秸稈應用現狀如表1。除了上 述用途外,還
11、有18.7%約1.13億t剩余秸稈沒有任何用途,成為真正的廢棄物, 秸稈焚燒現象東禁西起,屢禁難止。尤其秋收時,狼煙四起,能見度降低,空氣 質量惡化,并引發了嚴重后果:一是秸稈焚燒造成嚴重的大氣污染,空氣中懸浮 顆粒增多,田間的動物、草叢中的昆蟲,失去了賴以生存的食物和空間,生態平 衡受到破壞。有時導致城市內都彌漫著刺鼻的煙霧味道,嚴重影響居民生活。二 是秸稈煙霧籠罩機場和高速公路,造成公路關閉、航班延誤。三是因秸稈焚燒往 往在四五級風天氣,很容易引起“火燒連營”現象。四是一種更加嚴重的危害, 就是對土壤的破壞。秸稈焚燒也入地三分,地表中的微生物被燒死,腐殖質、有 機質被礦化,田間秸稈焚燒破壞
12、了土壤生物系統平衡,加重土壤板結。另一方面 是秸稈的隨意堆棄,占用了土地,阻礙了交通,影響了環境衛生,成為火災隱患 且對社會生活和生產的許多方面產生負面作用。例如,秸稈焚燒下的高溫使得土 壤中有益蟲體(如蚯蚓)與微生物無法存活,嚴重影響土壤耕層生態環境的良性循 環??梢姡斩拸U棄或焚燒浪費了寶貴的資源,其帶來的各種危害令人始料不及, 改革傳統落后秸稈利用方式勢在必行。表1目前我國秸稈資源的應用現狀分析用途用量(萬噸)占總資源量生活燃料2796439.6畜牧飼料1940027.5廢棄或焚燒1070015.2造肥還田及收集損失1060015.0工業造紙或手工業產業原料192.71.3農作物秸稈的價
13、值1.3.1秸稈的肥料價值農作物的稈、葉、根中含有大量的有機質、氮、磷、鉀和微量元素, 是農業生產重要的有機肥源之一。據測定,每100 kg鮮秸稈中含氮0.48 kg,磷0.38 kg,鉀1.67 kg,相當于2.4 kg氮肥,3.8 kg磷肥,3.4 kg鉀肥。若將500 kg農作物 秸稈還田,就相當于給土壤施入標準肥50 kg以上,使土壤的容重減少,透水性、 透氣性、蓄水保墑能力增加,緩解土壤板結的問題。1.3.2秸稈的飼料價值農作物秸稈也是牲畜的主要飼料之一。玉米秸稈含有30%以上的碳水化合物、 2%4%的蛋白質和0.5%1%的脂肪,2 kg的玉米秸稈增重凈能相當于1 kg的玉 米籽粒。
14、秸稈作為飼料除了直接飼喂外,還有多種加工方法,提高秸稈的飼料價值, 如青貯、黃化、氨化及糖化等方法,利用窖、池、或塑料袋等,都可以實現集中 規模化加工。現在利用專門的機械設備或秸稈飼料生產線,把秸稈加工成顆粒或 塊狀干飼料,秸稈加工熟化后,具有熟香味,提高采食率。把堆棄的秸稈加工成 可長途運輸、長期貯存的商品,實現的秸稈飼料產品的商品化生產和異地消化利 用,甚至出口創匯,使秸稈增值。1.3.3秸稈的燃料價值農作物秸稈纖維中的碳元素占絕大部分,主要糧食作物小麥、玉米等秸稈的 含碳量約占40%以上,其次為鉀、硅、氮、鈣、鎂、磷、硫等元素。秸稈中的碳 元素使秸稈具有燃料價值,主要體現在農村能源建設上
15、。1.3.4秸稈的原料價值秸稈中的有機成分以纖維素、半纖維素為主,其次為木質素、蛋白質、氨基酸、 樹酯、單寧等。食用菌可以分解纖維素、半纖維素和木質素并合并自身的植物蛋 白和氨基酸。栽培過食用菌的殘余物即菌糠含有更多的粗蛋白,具有清香味,適 口性好,可用作飼料,也是優良的有機肥。秸稈的工業化利用也有多種途徑,如 造紙、造板;加工汽車內裝飾件、植物地膜;生產餐飲具、包裝材料、育苗缽等 綠色環保型產品;作建材等。第二章農作物秸稈利用途徑農作物秸稈目前主要有四種利用途徑(簡稱四料)飼料,喂家禽;肥料,施 于田;燃料,直接用于燃燒或經氣化、沼化集中供燃;原料,用于制作工業紙漿, 新型建材板等。我國秸稈
16、飼料化利用主要有以下4種途徑:2.1 .秸稈養畜,過腹還田。這是一種效益很高的秸稈利用方式,秸稈經過青貯、氨化、微貯處理,飼喂畜 禽,通過發展畜牧增值增收,同時,秸稈過腹還田。1)秸稈直接當飼料用和干貯飼用。傳統的秸稈飼料化利用的方法就是根據秸稈 的營養成分、適口性結合牲畜等特點,用秸稈直接飼喂牲畜或干貯飼喂。2)秸稈青貯飼料。秸稈青貯是在農作物臘熟期完成種子或果實收獲后,即刻進 行秸稈粉碎,隨即裝入塑料袋或青貯池中,壓實、排除空氣并保持適當的含水量, 最后密封保存。這種方法能使植物中的營養成分得以保存,并能提高適口性和消 化率。秸稈微貯是在貯存秸稈的過程中加入微生物菌劑或者微生物與酶的復合生
17、 物添加劑,通過這些有益微生物和酶的作用,使秸稈發酵變為質地柔軟、膨松潤 滑、酸香適口的粗飼料。3)秸稈氨化飼料。秸稈氨化處理就是用氨源的化合物質如液氨、尿素、碳銨、 和氨水等進行氧化。秸稈氧化處理后,采食率提高20%30%,消化率提高20%左 右,能量價值提高80%左右,粗蛋白含量提高了 4%6%,總營養價值提高1.00-1.78 倍;1kg氨化秸稈飼料相當于0.4-0.5kg燕麥的營養價值。此外含水最高的秸稈 被氨化后,可防止霉變,還能殺滅雜草種子、寄生蟲卵及病菌等。4)秸稈的微生物技術處理飼料。農作物的秸稈中含有碳水化合物、蛋白質、脂 肪、木質素等,這些物質大都可以被微生物分解利用。其方
18、法是利用微生物原理 將農作物秸稈粉碎后加入微生物菌種進行生物發酵處理,農作物的秸稈與微生物 轉化成富有多種營養成分的飼料;經發酵的飼料你進提高飼料的適口性,而且大 大提高了秸稈的營養價值。5)秸稈顆粒飼料。將曬干后的秸稈粉碎,加入其它添加劑并攪拌均勻,經研磨、擠 壓等程序加工成僅為原來體積5%的秸稈顆粒飼料,不僅為儲存、運輸和銷售提供 了極大的便利。由于在加工過程中摩擦加溫,使秸稈內部深度熟化,硬度降低, 適口性、采食率和營養價值顯著提高。6)秸稈單細胞蛋白飼料。目前,秸稈經微生物發酵轉化生產蛋白質飼料或單細胞蛋 白有一定進展。實踐證明,充分利用秸稈養畜、過腹還田,實行農牧結合,形成節糧型畜牧
19、 業結構,是一條符合我國國情的畜牧業發展道路。通過推廣秸稈養畜、過腹還田 項目,可以較大幅度增加牛、羊肉產量,豐富菜籃子市場,改善人民群眾的膳食 結構;可以節約飼料用糧,緩解糧食供需矛盾。同時提高了秸稈資源的利用率。 擴大推廣該項目,可以解決部分剩余秸稈的利用問題。22.秸稈作為有機肥還田利用。秸稈作為有機肥料還田加以利用是目前最普遍的利用方式。還田利用方法有 三種:秸稈直接還田、秸稈堆漚還田、機械化秸稈還田和利用生化快速腐熟技術 制造優質有機肥施于田。1)秸稈直接還田分為秸稈粉碎翻壓還田和整稈覆蓋還田。秸稈還可以增加土 壤的養分特別是鉀元素的營養,提高土壤有機質的含量,改良土壤結構。但由于
20、碎秸稈在土壤里不能很快腐爛,影響犁耕和旋耕作業,特別是不利于小麥的播種 而難于被農民接受,因此推廣效果不佳。所以秸稈直接還田的推廣要綜合農業生 產效率與效益,把握推廣程度。2)秸稈堆漚還田也稱高溫堆肥,是一種傳統積肥方式,它是利用夏秋季高溫 季節,把秸稈堆積,采用厭氧發酵漚制,其特點是時間長,受環境影響大,勞動 強度高,產出量少,成本低廉。最有效的方法就是將秸稈切碎,摻入適量的泥土、 人畜糞便堆入坑池,池中灌足水,然后再以泥土密封,可以加速秸稈的腐爛,消 滅病蟲害,提高土壤質量?,F在已有多種微生物制劑能夠快速堆漚秸稈,縮短漚 制時間,有的還可以直接在大田里施用,方便快捷。雖然目前農村只少量采用
21、, 但不久技術成熟后將有望大規模應用。3)機械化秸稈還田。小麥秸稈和玉米秸稈經機械粉碎直接還田,每畝還田 量350-500千克。即采用聯合收割機或大馬力拖拉機配帶的秸稈還田機,在地里直 接將作物秸稈粉碎,再用深耕犁翻埋到土壤深處去,其特點是作業機械化程度高, 秸稈處理時間短,腐爛時間長,是用機械對秸稈簡單處理的方法。4)利用生化快速腐熟技術制造優質有機肥施于田。這是一種應用國際90年 代先進生物技術,使用現代化設備和手段控制生產過程,將秸稈制造成優質生物 有機肥的先進方法,在國外已實現產業化,其特點是:用高新技術進行菌種的培 養和生產,用現代化設備控制溫度、濕度、數量、質量和時間,經機械翻拋、
22、高 溫堆腐、生物發酵等過程,將農作物秸稈等農業廢棄物轉換成優質有機肥。具有 自動化程度高(生產設備1人即可操縱),腐熟周期短(4-6周時間),產量高(一 臺設備可年產肥料2-3萬噸),無環境污染(采用好氧發酵,無惡臭氣味),科學 配比肥效高等其它方法無可比擬的優點,是當前利用高新技術,大規模高效率生產有機肥料的最佳途徑。23 .秸稈用于農村能源建設。1)秸稈的直接燃燒。秸稈的直接燃燒時我國的傳統能源利用的主要途徑,主要 作為農戶炊事用能。尤其是平原地區和大柴緊缺的地區,以農作物秸稈作為主要 的炊事用能。2)秸稈的固體燃料,就是利用秸稈成型機將粉碎秸稈制成棒、塊狀燃料,這種 燃料易存放,好運輸,
23、燃用方便,顯示秸稈轉化為新能源的優勢。3)秸稈轉化為燃氣集中供給。目前主要有兩種秸稈轉化為燃氣的方法:一是秸稈氣化。即通過作物秸稈缺 氧燃燒,產出以一氧化碳為主要成分的可燃氣體;二是秸稈厭氧發酵產出沼氣。 即通過作物秸稈適配人畜糞在厭氧條件下發酵產生出含甲烷為主要成分的可燃氣 體。這些氣體在稍高于常壓的狀態下,通過PVC管道送往農戶,使用起來類似于 城市的管道煤氣。以沼氣、生物質能為重點的農村可再生能源建設,緩解了農村 地區能源供應短缺的情況,改變了農村傳統的生火做飯的模式,滿足了農民對高 品位能源的需求,提高了農民生活質量,適應了現代化新農村的發展需求,同時 消耗掉了大量的農作物秸稈,是一種
24、可實現秸稈處理規?;姆绞?。2.4農作物秸稈原料化利用1)造紙工業的主要原料,目前用于造紙的麥草量占可提供資源量的20%左右, 仍有相當潛力;2)用作建筑裝飾材料,如秸稈輕體板、輕型墻體隔板、蜂窩芯復合輕質板等, 這些材料成本低、重量輕、美觀大方,且生產過程中無污染,在建材領域內的應 用已相當廣泛,很有發展前景。3)生產可降解的包裝材料,如一次性餐具、快餐盒和筷子,制造包裝緩沖襯 墊材料;4)生產工業原料,生產淀粉、酒精、糠醛、木糖醇、羥甲基纖維素等;5)是用于編織業,用于草簾、草苫、草帽、草席、草墊等多種工藝品和日用 品,編織的草簾、草苫可用作蔬菜溫室大棚的保溫材料。25現階段秸稈利用中存在
25、的問題我國農村處理農作物秸稈有以秸稈代替煤、秸稈還田、秸稈飼料和就地焚燒 等幾種形式。以稈代煤就是直接燃燒農作物秸稈以利用其能源。這是一種落后上的能源利 用方式,其社會效益、生態效益和經濟效益都很差。若燒掉10萬噸玉米秸稈,相 當于損失3.3萬噸有機質。目前在農村地區這種能源利用方式正在逐漸被煤、電和 燃氣所取代。秸稈還田即將農作物收獲后的殘余物堆積漚制有機肥,以增加土壤肥力和有 機質并改善土壤結構。麥秸基本能用于還田但玉米桿卻不易腐爛。此外過分還田 也會對土壤有副作用,影響播種質量。就地焚燒即農作物秸稈就地焚燒以加快收種和清除殘余物的速度。焚燒秸稈 會破壞秸稈的所有有機物及營養物,但是無機營
26、養物質如鉀、磷及微營養物將返 回土壤中。試驗顯示,在燃燒秸稈后短期內不會造成作物收成損失,但是從長期 來看明確顯示會產生損失。例如,焚燒一畝玉米秸稈相當于損失23kg碳銨和15kg 磷肥。焚燒秸稈不但會破壞地表土壤結構,還會使地表水分大量蒸發,破壞土壤 的抗旱保濕能力。此外,這種處理方式對交通、人民生活和生產也會造成諸多危 害。第三章農作物秸稈的綜合利用秸稈的開發利用時可持續生態農業發展的一個重要課題,近年來世界上很多 國家都在開展這方面的研究。從工業開發角度,可以利用蒸汽爆破方法提取木質 素,然后將纖維素和半纖維素制成具有高燃值的的燃料;利用生物工程分離提取秸 稈材料中的木質素、纖維素和半纖
27、維素,從而進一步加工。從農牧業角度,培育 有選擇性降解作用的細菌將秸稈材料中有用物分離出來,提高其作為飼料的功能; 培育高轉化率的細菌,提高秸稈材料降解過程中形成有效肥料的水平,用作肥料, 以解決自然降解過程中有效肥料偏低的現象等。從技術的角度,秸稈綜合利用狹 義上包括稻麥秸稈直接還田與農作物生長技術;稻麥秸稈機械直接還田與農藝質 量技術;秸稈覆蓋越冬作物的還田技術;稻麥秸稈直接還田與土壤生態系統;稻 麥秸稈還田綜合配套技術;微生物菌處理秸稈催腐技術(包括堆腐)等6項內容。 從廣義范圍來講,秸稈綜合利用技術還包括秸稈能源和新型秸稈材料技術。3.1秸稈發電秸稈發電,就是以農作物秸稈為主要燃料的一
28、種發電方式,又分為秸稈氣化 發電和秸稈燃燒發電。秸稈氣化發電是將秸稈在缺氧狀態下燃燒,發生化學反應, 生成高品位、易輸送、利用效率高的氣體,利用這些產生的氣體再進行發電。但 秸稈氣化發電工藝過程復雜,難以適應大規模應用,主要用于較小規模的發電項 目。秸稈直接燃燒發電是21世紀初期實現規?;瘧梦ㄒ滑F實的途徑。秸稈發電是秸稈優化利用的最主要形式之一。隨著可再生能源法和可 再生能源發電價格和費用分攤管理試行辦法等的出臺,秸稈發電備受關注,目 前秸稈發電呈快速增長趨勢。秸稈是一種很好的清潔可再生能源,每兩噸秸稈的 熱值就相當于一噸標準煤,而且其平均含硫量只有3.8%。,而煤的平均含硫量約達 1%。在
29、生物質的再生利用過程中,排放的CO2與生物質再生時吸收的CO2達到 碳平衡,具有CO2零排放的作用,對緩解和最終解決溫室效應問題將具有重要貢 。秸稈發電,是大力發展循環經濟、利用可再生資源來轉變經濟增長方式的重 要戰略舉措。有關數據顯示,中國農作物秸稈年產量約為7億噸左右,列世界之 首,每年收獲的秸稈除去用于造紙、飼料、造肥還田及收集損失的1.09億噸外, 可作為能源加以利用的秸稈總量達3.76億噸。3.1.1秸稈發電的意義秸稈已經被認為是新能源中最具開發利用規模的一種綠色可再生能源, 推廣秸稈發電,將具有重要意義:1、農作物秸稈量大,覆蓋面廣,燃料來源充足。2、秸稈含硫量很低。國際能源機構的
30、有關研究表明,秸稈的平均含硫量 只有千分之3.8,而煤的平均含硫量約達百分之一。且低溫燃燒產生的氮氧化物較 少,所以除塵后的煙氣不進行脫硫,煙氣可直接通過煙囪排入大氣。丹麥等國家 的運行試驗表明秸稈鍋爐經除塵后的煙氣不加其他凈化措施完全能夠滿足環保要 求。所以秸稈發電不僅具有較好的經濟效益,還有良好的生態效益和社會效益。3、各類作物秸稈發熱量略有區別(各種秸稈的熱值見表2所示),但經 測定,秸稈熱值約為15000KJ/Kg,相當于標準煤的50%。其中麥秸稈、玉米秸稈 的發熱量在農作物秸稈中為最小,低位發熱量也有14.4MJ/kg,相當0.492kg標準 煤。使用秸稈發電,可降低煤炭消耗。4、秸
31、稈通常含有3%5%的灰分,這種灰以鍋爐飛灰和灰渣/爐底灰的形 式被收集,含有豐富的營養成分如鉀、鎂、磷和鈣,可用作高效農業肥料。5、作為燃料,煤炭開采具有一定的危險性,特別是礦井開采,管理難度 大。農作物秸稈與其相比,則危險性小,易管理,且屬于廢棄物利用。3.2秸稈煤秸稈煤,就是用人工的方法(秸稈煤成型機、秸稈煤壓塊機等)使各類農作 物秸稈合理煤化,生產顆粒煤、秸稈塊等新型生物質能成型燃料。秸稈塊煤密度大、易點燃、熱值高、火力猛。經檢測,其含硫量為0.16%0.22%, 遠低于煤炭1%3%的含硫量。秸稈塊煤不僅在燃燒過程中二氧化碳排放量極低, 而且,秸稈在生長過程中還可消耗大量二氧化碳,所以,
32、秸稈塊煤是一種環保清 潔能源。適用于所有爐具,適合農村、城鎮、單位和家庭,是做飯、取暖、洗浴、 燒鍋爐以及秸稈發電廠的理想燃料;秸稈塊煤個小質硬,便于擺放分布,它是陶 工燒制、磚瓦廠、以及冶煉化工的好燃料。3.3秸稈轉化為生物柴油隨著能源的短缺,利用微生物生產生物柴油越來越熱。經研究表明木霉能是 秸稈直接轉化為生物柴油,木霉在天然培養基上可以產生大量的烴類物質及其衍 生物。木霉還能夠產生酮、酸、烯、酯等。木霉到處都有,在土壤、腐爛的木材 甚至水體中經??吹剿麄兊嫩欅E,能夠在自然條件下迅速分解木質素,如秸稈、 木材等。山東研究院生物研究所人員發現木霉經產生許多直鏈烴類和芳香烴類化 合物及其衍生物
33、。鏈烴中的C7C35和芳烴中的C10C16是柴油的主要的組成 部分。許多烴類衍生物,如醇、酯也可以作為能源使用。該項研究表明,木霉在 纖維素豐富的培養基上能產生量更大,成分更接近石油的烴類物質。利用木霉直接轉化秸稈類物質為生物柴油,相比其他種類的微生物而言,可 以實現一步法轉而不必考慮秸稈的前期處理技術,因此潛在的商業化開發價值更 大。新型的發酵技術和遺傳改造技術可以提高木霉生產生物柴油的產量,該研究 人員正在研究相關的柴油成分合成基因。34秸稈秸稈的新用途1)環保裝飾材料秸稈又被開發出了新用途一一經過處理后,可變成高檔建筑裝飾材料,而且 是綠色環保型裝飾材料。這種以秸稈代替木材消耗的生產,真
34、正實現了“低碳”、 變廢為寶。秸稈技術產品無毒無味可循環利用。據介紹,這種技術是將鋸末、木材枝杈、 稻殼、農作物秸稈等以一定比例搭配,經過處理變成植物粉,再加入一定量的特 制助劑,經高溫高壓處理后制成各種規格的型材、板材和線材。生產出的材料不 僅可以像普通木材一樣用于室內的裝飾材料,而且還有比普通木材更優良的特性, 如防水、防潮等,因而適用于戶外的公園地板、船舶地板等。更難能可貴的是, 這種材料不僅無毒、無味,還可以循環利用。2)農作物秸稈處理養蚯蚓西方發達國家為保護環境,紛紛用蚯蚓處理城市垃圾中有機廢棄物,達到變 廢為寶、凈化環境的目的。秸稈不用粉碎,也不管干濕或發毒,只要將秸稈堆好 后灑上
35、水,即可放入用以處理秸稈的蚯蚓種苗。植物秸稈和殘枝落葉是來年發生 病害之源。用秸稈養蚯蚓時,由于各種微生物的作用,堆溫增高迅速,可達80C 的高溫,秸稈上的病蟲大部分被殺死。蚯蚓是一種活的,長效的沒有任何副作用 的殺蟲殺菌劑。蚯蚓不停地吞食農作物秸稈,排出灰黑色糞便小顆粒,這些小顆 粒疏松多孔,透氣性好,保水性能強,而且抗壓性強,是非常優質的有機肥。蚯 蚓是天然的土壤凈化器,是畜禽和水產養殖的優質蛋白飼料且可以以蚯蚓為原料 制藥。由于農作物秸稈的營養特點是粗蛋白質含量低,但粗纖維含量和無氮浸出物 含量高,在自然條件下是一種劣質飼料。有些秸稈質地粗硬,適口性差,因此采 食率低。我國年產7億噸秸稈
36、,飼料的用量還不足10%。秸稈生物飼料的技術措 施:第一種:高溫酸處理法。第二種:自然發酵處理法。第三種:為通常稱的氨 化法,生產的飼料常稱為氨化飼料。第四種:秸稈微貯法。第五種:“EM處理法”。 日本琉球大學比嘉照夫教授發明,采用80多種有益生物工程菌處理秸稈和飼料, 在糞便除臭、在畜禽生長和防病方面有相當效果,但其成本較高。3.5農作物秸稈綜合利用存在的問題秸稈綜合利用仍然存在利用率低、產業鏈短和產業布局不合理等問題。存 在這些問題的主要原因:一是對秸稈綜合利用認識不足。一些地區沒有把秸稈真 正作為資源來看待,缺乏統籌規劃,綜合利用推進不力。二是秸稈資源與利用現 狀不清。長期以來,由于對秸
37、稈利用的重視程度不夠等原因,盡管有關部門和專 家開展了一些調查和分析工作,但仍存在著秸稈資源不清、利用現狀不明等問題。 三是市場化機制不完善,缺乏政策激勵。目前,各地還沒有建立有效的市場機制 和儲運體系,秸稈商品化水平低,缺乏鼓勵秸稈綜合利用的具體政策措施,秸稈 產業發展滯后。四是缺乏農民經濟實用的配套技術設備。在農作物輪作茬口緊的 多熟農區,秸稈便捷處理設施不配套,農民收集處理秸稈的難度大,隨意遺棄和 露天焚燒現象嚴重;秸稈綜合利用新技術應用規模較小,尤其是適宜農戶分散經 營的小型化、實用化技術缺乏,各項技術之間集成組合不夠。章加快步伐搞好農作物秸稈綜合利用建議確定農作物秸稈綜合利用項目推廣
38、規劃。加強科研工作,搞好秸稈綜合利用技術的開發與研究,并重點解決好秸 稈轉化中的技術問題。積極搞好示范推廣工作。從實際出發,因地制宜,選擇適宜的地區進行 適宜項目的技術引進、試驗示范、示范推廣。實現產業化經營,推行企業化管理。秸稈的綜合利用是農業生產中的 一個重要環節,各級政府和農業主管部門應引導農民以科技為依托、市場為導向, 實現產業化經營。如建立秸稈種菇場、秸稈氣化站、秸稈生物制肥廠等,推行企 業化管理。采取必要的行政手段,禁止焚燒秸稈,建立完善的約束和激勵機制。嚴格執行國務院基本農田保護條例、中華人民共和國土地法等 有關法規,并圍繞秸稈還田制定一系列行之有效的法律法規,對焚燒秸稈、掠奪 式經營土地的行為給予法律約束,對增加有機肥投入,進行秸稈還田或有效利用 的農民要給予一定的政策鼓勵或獎勵。加大科研、推廣、管理的結合力度,加強組織領導農作物秸稈的綜合利用工作是一項復雜的社會系統工程,要使采取的技 術、經濟、行政措施和堵、疏相結合的方法得以有效實施,必須把科研、推廣、 管理納入這個大系統,把各方面工作緊密結合起來,同時加強領導,搞好協調。 只有主管部門和
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