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文檔簡(jiǎn)介
1、固體廢棄物:人類(lèi)生態(tài)系統(tǒng)中廢棄的固態(tài)及泥狀物質(zhì)。分類(lèi)有:1. 按照成分為有機(jī)和無(wú)機(jī),有機(jī)廢棄物有塑料,橡膠,食品及廢油; 無(wú)機(jī)廢物有廢紙,尾礦,廢渣,廢建材及各種植物殘?jiān)?. 礦物固體廢棄物:指在開(kāi)采礦石過(guò)程中從主礦上剝離的各種巖石, 以及在選礦生產(chǎn)中提取精礦后剩余的尾礦粉末。3. 工業(yè)固體廢棄物:在工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢渣、粉塵,污泥,邊角 料等如冶金廢渣,燃料廢渣,石油和 工業(yè)中的固體廢棄物等。4, 城市固體廢棄物: 各種生活垃圾, 城建廢棄物, 廢紙, 廢玻璃等, 在居民生活,商業(yè)活動(dòng)及機(jī)關(guān)辦公生活過(guò)程中產(chǎn)生的各種固體廢棄 物,其成分復(fù)雜,體積龐大,不易分離。5. 農(nóng)業(yè)固體廢棄物:在農(nóng)業(yè)生
2、產(chǎn)中產(chǎn)生的塑料,各種植物殘?jiān)?,?畜糞便及廢農(nóng)具等。6. 放射性固體廢棄物:在開(kāi)礦,礦石加工,制反應(yīng)堆燃料,核武器 燃料,醫(yī)療等過(guò)程中產(chǎn)生的污化產(chǎn)物, 制造和使用放射性產(chǎn)品產(chǎn)生的 放射性廢棄物。農(nóng)業(yè)固體廢棄物:在農(nóng)業(yè)生產(chǎn),畜禽飼養(yǎng),農(nóng)副產(chǎn)品加工以及農(nóng)村居 民生活活動(dòng)排出的廢物,如植物秸稈,人和家畜的糞便等。農(nóng)業(yè)廢棄物的特點(diǎn):元素組成:除C,O,H, 三元素的含量高達(dá)65%90%外,還含有豐富的N,P,K,Ca,Mg,S,等多種元素?;瘜W(xué)組成:一類(lèi)是天然高分子聚合物及混合物,如纖維素,淀粉,蛋白質(zhì),天然橡膠,果膠和木質(zhì)素等,另一類(lèi)是天然小分子化合物,如生物堿,氨 基酸,單糖,抗生素,脂肪,脂肪酸
3、,激素,黃酮素,酮類(lèi),甾體化 合物,稀類(lèi)和各種碳?xì)浠衔铩?盡管天然小分子化合物在植物體內(nèi)含 量甚微,但大多具有生理活性,因而具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 植物類(lèi)廢棄物干燥后對(duì)熱, 電的絕緣性和聲音的吸收能力較好, 且具 有較好的可燃性,并能產(chǎn)生一定的熱量,熱值一般在 1216MJ/Kg, 雖比煤的熱值低,但含流量極少,燃燒清潔,且燃燒后產(chǎn)生的灰分有 較大的用途。農(nóng)業(yè)廢棄物的種類(lèi):第一生產(chǎn)廢棄物: 指農(nóng)田和果園殘留物, 如作物的秸稈, 果樹(shù)的枝條, 雜草,落葉,果實(shí)外殼等。 農(nóng)業(yè)廢棄物中最重要的部分 其中含有 豐富的有機(jī)質(zhì),纖維素,半纖維素,粗蛋白,粗脂肪和氮,磷,鉀, 鈣,鎂,硫等各種營(yíng)養(yǎng)成分,可廣
4、泛用于飼料,燃料,肥料。造紙, 輕工食品養(yǎng)殖,建材,編織等各個(gè)領(lǐng)域。 第二生產(chǎn)廢棄物:畜禽類(lèi)糞便和欄圈墊物等。 主要的畜禽有:豬, 牛,羊,馬,驢,騾,駱駝和雞,鴨,鵝,兔 含有豐富的有機(jī)質(zhì), 含有較高的N,P,K,及微量元素,是很好的制肥原料,有機(jī)質(zhì)在積肥, 施肥過(guò)程中經(jīng)過(guò)微生物的加工分解及重新合成, 最后形成腐殖質(zhì)貯存 在土壤中,腐殖質(zhì)對(duì)于改良土壤,培肥地力的作用是多方面的:能調(diào) 節(jié)土壤的水分,溫度,空氣及肥效,適時(shí)滿足作物生長(zhǎng)發(fā)育的需求, 能調(diào)節(jié)土壤的酸堿度,形成土壤團(tuán)顆粒結(jié)構(gòu),能延長(zhǎng)和增進(jìn)肥效,促 進(jìn)水分迅速進(jìn)入植物體內(nèi),并有催芽,促進(jìn)根系發(fā)育和保溫等作用, 但畜禽糞便有臭味,難以作為
5、一種商品肥料出售,因此,需要采取發(fā) 酵除臭,化學(xué)除臭及物理化學(xué)除臭法。 第三生產(chǎn)廢棄物:農(nóng)副產(chǎn)品加工后的剩余物。 按來(lái)源可以分為作物 殘?bào)w:作物中不可食用的,在收獲后仍留于田間的部分,一般以纖維 素,半纖維素和木質(zhì)素為主,另含有可溶性物質(zhì),糖類(lèi),蛋白質(zhì)等 , 畜產(chǎn)廢棄物 :受到飼養(yǎng)方式,飼料成分影響很大 ,林產(chǎn)廢棄物 :主要 為木質(zhì)廢棄物 ,漁業(yè)廢棄物 :水產(chǎn)品中淡水魚(yú)的加工,淡水魚(yú)一般頭 大,內(nèi)臟多, 采肉量?jī)H為預(yù)提質(zhì)量的 30%,魚(yú)頭,內(nèi)臟,魚(yú)鱗,魚(yú)刺, 魚(yú)皮等下腳料被白白丟棄 和食品加工業(yè)廢棄物 第四生產(chǎn)廢棄物:農(nóng)村居民生活廢物,包括人糞尿及生活垃圾。 農(nóng) 村生活垃圾的數(shù)量實(shí)際是農(nóng)村和城
6、鎮(zhèn)生活垃圾及產(chǎn)生量的和 農(nóng)村生 活垃圾由過(guò)去易自然腐爛的菜葉瓜皮,發(fā)展為由塑料袋,建筑垃圾, 生活垃圾,農(nóng)藥瓶和作物秸稈,腐敗植物組成的混合體。農(nóng)村生活垃 圾通常由農(nóng)田來(lái)消納, 將柴灰直接施入農(nóng)田作肥料。 其他生活垃圾往 往與人畜糞便或植物秸稈等一起在田間地頭自覺(jué)與不自覺(jué)的制作堆 肥。植物纖維性廢棄物: 主要由植物細(xì)胞壁 包含的纖維素和半纖維素較 易被生物降解, 而木質(zhì)素除本身難以分解外, 在植物細(xì)胞壁中還常與 纖維素,半纖維素, 碳水化合物等成分混雜在一起阻礙纖維素分解菌 作用使得秸稈難以被生物分解利用。 即:使得作物秸稈中的木質(zhì)素得 到有效的分解,是作物秸稈處理和分解的關(guān)鍵 組成,它含有大
7、量的 粗纖維和無(wú)氮浸出物,也含有粗蛋白,粗脂肪,灰分和少量其他的成 分。其產(chǎn)量巨大,分布廣泛而不均勻,利用規(guī)模小而分散,利用技術(shù) 傳統(tǒng)低效等特點(diǎn),同時(shí)從作物秸稈的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)分析,其蛋白質(zhì),可溶 性碳水化合物,礦物質(zhì)和胡蘿卜素的含量低,而纖維含量高。因而其 適口性不好,家畜采食量小,消化率低。 不同作物秸稈的有機(jī)質(zhì)成分 基本相似, 但化學(xué)組成和營(yíng)養(yǎng)成分有所不同。 用作飼料和食用菌基料 的秸稈,要求其粗蛋白,粗脂肪,無(wú)氮浸出物的含量高,而纖維素, 木質(zhì)素和灰分的含量低; 用作建筑材料和能源材料的秸稈要求其纖維 素和木質(zhì)素的含量和熱值要高,而蛋白質(zhì),脂肪,無(wú)氮浸出物的含量 關(guān)系不大;玉米秸稈外皮中所含
8、纖維素強(qiáng)度極高,韌性好,可用來(lái)制 造紙,制人造板和一次性植纖餐具,而其內(nèi)容物的營(yíng)養(yǎng)成分較高,可 用來(lái)加工飼料。 秸稈是可利用的資源,并且具有可再生性。秸稈中含有豐富的有機(jī)質(zhì)和氮,磷,鉀,鈣,鎂,硫等肥料養(yǎng)分,是 可利用的有機(jī)肥料資源, 秸稈還田作肥料是一種簡(jiǎn)便易行的方法, 不 同地區(qū)都使用。 秸稈還田可增加土壤有機(jī)質(zhì)和速效養(yǎng)分含量, 培養(yǎng)地 力,緩解氮,磷,鉀比例失調(diào)的矛盾,并可改良土壤結(jié)構(gòu),使土壤容 重下降,孔隙度增加,更有利于涵養(yǎng)水分,同時(shí)秸稈還田還為土壤微 生物提高了充足的碳源,促進(jìn)微生物的生長(zhǎng),繁殖,提高土壤的生物 活性,秸稈還田降低病蟲(chóng)害的發(fā)病率,減輕土壤鹽堿度,增加作物的 產(chǎn)量提高
9、作物的品質(zhì), 優(yōu)化農(nóng)田生態(tài)環(huán)境。 秸稈還田的增產(chǎn)機(jī)理主要 是養(yǎng)分響應(yīng), 改良土壤效應(yīng)和農(nóng)田環(huán)境優(yōu)化效應(yīng), 即秸稈還田與土壤 肥力,環(huán)境保護(hù), 農(nóng)田生態(tài)環(huán)境平衡等密切聯(lián)系,已成為持續(xù)農(nóng)業(yè)和 生態(tài)農(nóng)業(yè)的重要內(nèi)容。 秸稈作為有機(jī)肥料還田,利用方法有三種:秸稈直接還田 :粉碎還田 采用機(jī)械一次作業(yè)將田間直立或鋪放的秸稈直接粉碎還田,使手工還田多項(xiàng)工序一次完成,生產(chǎn)效率可提高40120 陪 ,整稈還田主要指小麥,水稻和玉米秸稈的整稈還田機(jī)械化,可將田間直立的作物秸稈 整稈翻埋或平鋪為覆蓋栽培,此法還田具有抗旱保墑,減少作業(yè)環(huán)節(jié)等特點(diǎn) , 秸稈覆蓋栽培還田具有減少土壤水分蒸發(fā), 強(qiáng)化降水入滲, 減輕土壤
10、流失,抗御土壤風(fēng)蝕提高水分利用率, 秸稈覆蓋還田技術(shù)的關(guān)鍵是配 施氮肥以1000kg秸稈至少加11kg純氮為宜。,間接還田(高溫堆肥): 是利用夏秋高溫季節(jié),采用厭氧發(fā)酵漚制而成,其特點(diǎn)是時(shí)間長(zhǎng),受 環(huán)境影響大,勞動(dòng)強(qiáng)度高,產(chǎn)出量少,成本低廉。 和利用快速腐熟技 術(shù)制造優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥 : 1,堆漚腐解還田利用快速堆肥劑產(chǎn)生大量纖維 素酶,在較短的時(shí)間內(nèi)將各種作物秸稈堆制成有機(jī)肥。 (有病的植物 秸稈帶有病毒,直接還田時(shí)會(huì)傳染病害,可采取高溫堆肥,以殺滅病 菌)利用催腐劑堆漚肥,需掌握“水足先將秸稈施足水,確保發(fā)酵 期需水吃飽施足催腐劑,酵素菌一般以秸稈量的0.12%施用蓋嚴(yán)用泥密,防止水分蒸發(fā),養(yǎng)
11、分流失,冬季可以加蓋薄膜縮短堆漚 期”現(xiàn)價(jià)段此技術(shù)大多采用在高溫,密封,嫌氣性條件下腐解秸稈 。 作物秸稈的腐熟標(biāo)志為秸稈變成褐色或黑褐色, 濕時(shí)用手之柔軟有彈 性,干時(shí)很脆易破碎。 2,燒灰還田主要有兩種形式;一是燃料二是 在在田間直接焚燒。 3,過(guò)腹還田:秸稈經(jīng)過(guò)青貯,氨化,微貯處理, 飼喂畜禽后, 以畜糞尿施入土壤。 秸稈過(guò)腹還田不但可以緩解發(fā)展畜 牧業(yè)飼料糧短缺的矛盾, 增加畜禽產(chǎn)品, 還可為農(nóng)業(yè)增加大量的有機(jī) 肥,培肥地力,降低農(nóng)業(yè)成本,促進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)。 4,沼 渣還田 秸稈發(fā)酵后產(chǎn)生的沼渣,沼液是優(yōu)良的有機(jī)肥料,其養(yǎng)分豐 富,腐殖酸含量高,肥效緩速兼?zhèn)洌巧a(chǎn)物公害弄產(chǎn)品
12、,有機(jī)食品 的良好選擇 5.茹渣還田: 利用作物秸稈培育食用菌, 然后再經(jīng)茹渣還 田,經(jīng)濟(jì),社會(huì),生態(tài)三效益兼得。 秸稈生化腐熟快速還用將 :秸稈 制成優(yōu)質(zhì)生物有機(jī)肥的先進(jìn)方法, 原理是: 采用先進(jìn)技術(shù)培養(yǎng)能分解 粗纖維的優(yōu)良微生物菌種, 生產(chǎn)出可加快秸稈腐熟的化學(xué)制劑, 并采 用現(xiàn)代化設(shè)備控制溫度, 濕度,質(zhì)量和時(shí)間,經(jīng)機(jī)械翻拋, 高溫堆腐, 生物發(fā)酵等過(guò)程,將農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥。特點(diǎn)是:自動(dòng)化 程度高,腐熟周期短,產(chǎn)量高,無(wú)環(huán)境污染。肥效高。 (一 )催腐劑堆 肥:催腐劑是化學(xué)與生物技術(shù)相結(jié)合的邊緣科技產(chǎn)品, 其原理是依 據(jù)微生物中的鉀細(xì)菌,氨化細(xì)菌,磷細(xì)菌,放線菌等有益微生物的營(yíng)
13、 養(yǎng)要求,以有機(jī)物(包括作物秸稈,雜草,生活垃圾等)為培養(yǎng)基, 選用適合有益微生物營(yíng)養(yǎng)要求的化學(xué)藥品配制成定量 N,P,K,Ca,Mg,Fe,S等有營(yíng)養(yǎng)的化學(xué)制劑,有效改善了有益微生物的生 態(tài)環(huán)境, 加速了有機(jī)物分解腐爛 使用催腐劑堆腐秸稈可及加速天然 有益微生物的繁殖,促進(jìn)粗蛋白,粗纖維的分解,并釋放大量熱量, 是堆肥的溫度快速提高,平均堆溫達(dá)54.5C,不僅能殺滅秸稈中的致 病真菌,蟲(chóng)卵和雜草種子,加速秸稈腐解,提高堆肥質(zhì)量,使堆肥有 機(jī)質(zhì)含量比碳銨堆肥提高 54.9%,速效氮提高 10.3%,速效磷提高 76.9%,速效鉀提高 68.3%,而且能定向培養(yǎng)鉀細(xì)菌、放線菌等有益 微生物, 增
14、加堆肥中活性有益微生物數(shù)量, 使堆肥成為高效活性生物 有機(jī)肥。 催腐劑堆肥的優(yōu)點(diǎn)是顯著的增產(chǎn)增收效果秸稈催腐應(yīng)選擇靠近水源的場(chǎng)所,地頭,路旁平坦地,先將秸稈與水按照 1:1.7 的比例充分濕透后用噴霧器將溶解的催腐劑均勻噴灑于秸稈中, 然后 把噴灑過(guò)催腐劑的秸稈堆垛寬1.5cm,高1m,左右,用泥密封,防止 水分蒸發(fā),養(yǎng)分流失,冬季為了節(jié)省堆腐時(shí)間,可在泥上加蓋薄膜以 提濕保溫(厚約1.5cm)(二)速腐劑堆肥:秸稈速腐劑是再“ 301 ”菌 劑的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的, 是由多種高效有益微生物和數(shù)十種酶類(lèi)及無(wú) 機(jī)添加劑組成的復(fù)合菌劑。將速腐劑加入秸稈中,在有水條件下,菌 株能大量分泌纖維素酶,在短
15、期內(nèi)可將秸稈粗纖維素分解為葡萄糖, 因此施入土壤后可迅速培肥土壤,減輕作物病蟲(chóng)害,刺激作物增產(chǎn), 實(shí)現(xiàn)用地養(yǎng)地結(jié)合 。秸稈速腐劑通常包括倆部分: 1,以分解纖維能 力很強(qiáng)的腐生真菌為中心的秸稈腐熟劑,質(zhì)量在500g,占速腐劑總數(shù)的80%。它屬于高溫菌屬,在堆漚秸稈時(shí)可產(chǎn)生 60C以上的高溫, 20 天左右將各類(lèi)秸稈堆腐成肥料 ,2,由固氮,有機(jī),無(wú)機(jī)磷細(xì)菌和鉀 細(xì)菌組成的增肥劑,質(zhì)量為200g,它要求3040C的中溫,在翻搗肥 堆時(shí)加入,旨在提高堆肥效果 。(三)酵素菌堆肥:酵素菌是能夠產(chǎn) 生多種酶的好(兼)菌,酵母菌和霉菌組成的有益微生物群體其原 理是把原材料接菌堆制后, 好氣性細(xì)菌, 霉菌
16、吸收原材料間隙和材料 中的氧氣,進(jìn)行生理活動(dòng)及分解碳水化合物,釋放二氧化碳,產(chǎn)生發(fā) 酵熱,進(jìn)而使堆制的材料進(jìn)一步分解發(fā)酵。在酵母菌的作用下,糖化 的碳水化合物形成了酒精。 這些物質(zhì)為放線菌提供了充足的營(yíng)養(yǎng), 促 進(jìn)了其對(duì)纖維質(zhì)的分解。在及時(shí)翻堆,供給充足氧氣的條件下,好氣 性細(xì)菌,霉菌,酵母菌和放線菌快速繁殖,菌量增多,使配料不斷分解,發(fā)酵及熟化,最終形成猶質(zhì)的堆肥 堆腐方法是;先將秸稈在堆肥池外噴水濕透; 使含水量達(dá)到 50%60%, 依此將雞糞均勻地鋪灑在秸稈上, 麩子和紅糖均勻撒在雞糞上, 鈣鎂 磷肥和酵素菌均勻攪拌在一起, 再均勻撒在麩子和紅糖上, 然后用叉 拌勻后,挑入簡(jiǎn)易堆肥池里,
17、低寬 2cm左右,堆高1.82cm頂部呈 圓拱形,頂端用塑料薄膜覆蓋,防止雨水淋入。 優(yōu)質(zhì)堆肥的標(biāo)準(zhǔn)是: 培養(yǎng)發(fā)酵的溫度必須升至6070C ;堆肥變成黃褐色至棕褐色,有光 澤,腐熟好的堆肥無(wú)氨味,無(wú)酸臭味。有點(diǎn)霉味和發(fā)酵味最優(yōu),用嘴 品味,舌頭無(wú)刺激感為優(yōu), 手握堆肥配料松軟, 有彈性感, 纖維變脆, 輕壓便碎。秸稈飼料化技術(shù)主要有:微生物貯存技術(shù): 利用微生物菌劑對(duì)秸稈 進(jìn)行厭氧發(fā)酵處理的一種方法,有時(shí)也稱(chēng)之為“微貯技術(shù)” 作物秸 稈經(jīng)收割,曬干,粉碎處理后,按比例加入微生物發(fā)酵菌劑,輔料及 補(bǔ)充水分,并放入密閉設(shè)施中形成厭氧環(huán)境,進(jìn)行發(fā)酵。由于生物轉(zhuǎn) 化劑分解大量纖維素, 半纖維素和部分木
18、質(zhì)素, 并將其轉(zhuǎn)化為易于消 化的糖類(lèi), 因而可提高秸稈的消化效率, 同時(shí)由于糖分又經(jīng)有機(jī)酸發(fā) 酵菌轉(zhuǎn)化為乳酸和揮發(fā)性脂肪酸,使原料的 PH 值下降至 4.55,從 而仰制了有害的丁酸菌, 腐敗菌等的繁殖, 有利于秸稈的長(zhǎng)時(shí)間貯存, 此外,秸稈經(jīng)微貯發(fā)酵后,帶有酵香味;牲畜喜食;采食量增加。秸 稈微貯飼料的含水量一般以 60%70%為宜。因?yàn)楫?dāng)含水量過(guò)高時(shí), 降低了 秸稈中糖和膠狀物的濃度,產(chǎn)酸菌不能正常長(zhǎng),導(dǎo)致飼料腐 爛變質(zhì),而含水量過(guò)低時(shí),秸稈不易被踩實(shí),殘留的空氣過(guò)多,保證 不了厭氧發(fā)酵的條件,有機(jī)酸的含量減少,容易腐爛。秸稈微貯技術(shù) 可利用微生物將秸稈中的纖維素,半纖維素將解并轉(zhuǎn)化為菌體
19、蛋白, 具有污染少,效率高,利于共業(yè)化生產(chǎn)等特點(diǎn),因而成為今后秸稈飼 料的發(fā)展趨勢(shì)。秸稈微貯方法主要有水泥池微貯法,土窖微貯法,塑 料袋窖內(nèi)微貯法和大型窖微貯法。 其中水泥池微貯法與傳統(tǒng)青貯方法 相似,是將農(nóng)作物秸稈切碎, 按比例噴灑菌液后裝入池內(nèi), 分層壓實(shí), 封口。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是, 池內(nèi)不易進(jìn)水進(jìn)氣, 密封性好, 經(jīng)久耐用, 成功率高。微貯原料必須是清潔的,應(yīng)選擇發(fā)育中等以上,無(wú)腐爛變 質(zhì)的各種作物秸稈,品種越多越好,至少要選擇三種以上的原料,從 而可以保證原料之間的營(yíng)養(yǎng)進(jìn)行互補(bǔ)。 同時(shí),秸稈切斷有利于提高微 貯窖的利用率,保證微貯飼料的制作質(zhì)量。 建窖位置營(yíng)選在地勢(shì)較高, 地下水位低,
20、畜禽舍近,制作取用方便的地方。秸稈微貯之前要準(zhǔn)備 好發(fā)酵活干菌,食鹽和尿素。按 1%的比例在水中加入食鹽,尿素, 先配制成食鹽溶液,然后。按比例將復(fù)活的菌液倒入充分溶解的 1% 食鹽溶液中混合好, 并與切碎的秸稈均勻混合在一起, 再經(jīng)壓實(shí)封口 后入窖貯存發(fā)酵,一般經(jīng)過(guò) 2 周后,生物發(fā)酵即可結(jié)束 。優(yōu)質(zhì)秸稈微 貯飼料具有醇香味和果香氣味, 并具有弱酸味, 當(dāng)壓實(shí)程度不夠和密 封不嚴(yán),有害微生物發(fā)酵,會(huì)造成飼料有腐臭味,發(fā)霉味。 青貯技術(shù) (是生物處理法中應(yīng)用最為廣泛,操作最簡(jiǎn)易的方法) 將新鮮的秸 稈切短或鍘碎, 裝入青貯池或青貯塔內(nèi), 通過(guò)封埋等措施造成厭氧條 件,利用厭氧微生物的發(fā)酵作用,
21、 以提高秸稈的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和消化率的一種方法,氨化技術(shù)和熱噴處理技術(shù)。 制作青貯飼料的主要目的是 貯藏生長(zhǎng)旺盛期或剛剛收獲作物后的青綠秸稈, 以供飼料短缺之時(shí)的 需要,是保證常年均衡供應(yīng)家畜飼料的有效措施。 秸稈青貯一個(gè)復(fù)雜 的微生物活動(dòng)和生物化學(xué)過(guò)程, 其實(shí)質(zhì)將新鮮植物緊實(shí)地堆積在不透 氣的容器中,通過(guò)微生物(主要是乳酸菌)的厭氧發(fā)酵,使原料中所 含的糖分轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸, 主要是乳酸, 當(dāng)乳酸在青貯原料中積累到一 定濃度時(shí), 就能抑制其他微生物的活動(dòng), 并制止原料中養(yǎng)分被微生物 分解破壞, 從而將原料中的養(yǎng)分很好地保存下來(lái)。 乳酸發(fā)酵過(guò)程中能 產(chǎn)生大量的熱能,當(dāng)青貯原料溫度上升到50 C時(shí),乳酸菌
22、業(yè)將就停止活動(dòng),發(fā)酵結(jié)束,通過(guò)此發(fā)酵過(guò)程,秸稈的營(yíng)養(yǎng)成分發(fā)生了變化, 不易消化的成分變成了易于消化的成分, 從而使秸稈的飼料價(jià)值和消 化率得到了提高, 此外, 由于青貯原料是再密閉并停止微生物活動(dòng)的 條件下貯存的,因此可以長(zhǎng)期保存不變質(zhì)。 青貯工藝:關(guān)鍵的兩點(diǎn)是 1,青貯原料要有足夠的糖分,即必須含有最低需要的含糖量; 2,青 貯中保證排盡空氣,裝填緊密,造成無(wú)氧條件。在一定的酸度下,原 料中的糖分含量越高,以乳酸菌為主的微生物生長(zhǎng)的越好,所以,選 用含糖分超過(guò) 6%的原料可以制成優(yōu)質(zhì)青貯,而含糖量低于 2%的則 制不成優(yōu)質(zhì)的青貯。 排氣是為了造成無(wú)氧條件, 除制作青貯時(shí)壓緊外, 可加水提高排
23、氣效果, 裝填壓緊排出空氣是制作青貯的最主要的技術(shù) 措施。青貯青貯秸稈的容器可采用青貯塔(造價(jià)較高,容積大,難于 壓實(shí),新建的動(dòng)物羊,牛場(chǎng)一般很少采用,內(nèi)的適宜溫度一般為30C), 青貯窖(運(yùn)用于養(yǎng)殖量大的養(yǎng)殖戶,適宜的溫度為30C),塑料袋(僅 使用于養(yǎng)殖量少的養(yǎng)殖戶) 。 常在制造青貯飼料的時(shí)候添加青貯添加 劑,主要有三種: 1,發(fā)酵促進(jìn)劑,促進(jìn)乳酸菌發(fā)酵,達(dá)到保鮮貯存 的目的。 2,保護(hù)劑,抑制青貯原料中有害微生物的活動(dòng),防止青貯 原料腐敗,霉變,減少養(yǎng)分損失。 3,添加含氮的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),提高青 貯原料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,改善青貯原料的適口性。常見(jiàn)的添加劑有:乳酸 菌,纖維素酶,營(yíng)養(yǎng)添加劑,尿素,
24、石灰粉,氨,醬渣等。秸稈青貯 的工藝流程包括:原料的切碎,入窖,壓實(shí),密封,貯存等過(guò)程。 正 常的青貯飼料具有酸香味和芳香味, 如有腐敗的脂肪臭味以及令人作 嘔的氣味,說(shuō)明產(chǎn)生了丁酸,這是青貯飼料失敗的標(biāo)志。霉味則說(shuō)明 壓的不實(shí),空氣進(jìn)入了青貯窖,引起飼料霉變,有時(shí),秸稈與氨化前 無(wú)多大變化,無(wú)氨味,則說(shuō)明漏氣跑氨,此時(shí)應(yīng)繼續(xù)封閉氨化一段時(shí) 間。質(zhì)量好的青貯飼料手感松散,而且質(zhì)地柔軟濕潤(rùn)。秸稈氨化處理技術(shù) 是將秸稈中加入一定比例的氨水,無(wú)水氨液氨, 尿素等,在密閉的條件下通過(guò)它們的作用促使木質(zhì)素與纖維素, 半纖 維的分離,是纖維素和半纖維素部分分解,細(xì)胞膨脹,結(jié)構(gòu)疏松,從 而提高秸稈的消化率,
25、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和適口性的加工處理方法 氨化秸稈 的原理有三方面: 1,堿化作用 秸稈的主要成分是粗纖維, 粗纖維中 的纖維素, 半纖維素可以被草食牲畜消化利用, 木質(zhì)素基本不能被家 畜利用,秸稈中的纖維素和半纖維素喲喲一部分與不能消化的木質(zhì)素 緊緊結(jié)合在一起, 阻礙牲畜的消化吸收, 堿的作用可使木質(zhì)素和纖維 素之間的酯鍵斷裂。 打破它們的鑲嵌結(jié)構(gòu), 溶解半纖維素和一部分木 質(zhì)素及硅酸鹽, 纖維素部分水解和膨脹, 反縐家畜瘤胃中的瘤胃液易于滲入,消化率提高 >.2,氨化作用 <氨吸附在秸稈上增加了秸稈粗蛋 白質(zhì)含量, 微生物利用氨合成微生物蛋白質(zhì), 盡管瘤胃微生物能利用 氨合成蛋白質(zhì), 但
26、非蛋白氮在瘤胃中分解速度很快, 特別市在飼料可 發(fā)酵能量不足的情況下, 不能充分被微生物利用, 多余的則被瘤胃壁 吸收,有中毒的危險(xiǎn)。經(jīng)氨化處理秸稈,可減緩氨的釋放速度,促進(jìn) 瘤胃微生物的活動(dòng),氨進(jìn)一步提高秸稈的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和消化率 > 3,中 和作用 <氨呈堿性,與秸稈中的有機(jī)酸化合,中和了秸稈中的潛在酸 度,形成了適宜瘤胃微生物活動(dòng)的微堿性環(huán)境, 由于瘤胃內(nèi)微生物大 量增值,形成了更多的菌體蛋白,加之纖維素,半纖維素分解可產(chǎn)生 低級(jí)脂肪酸,可促進(jìn)乳脂肪,體脂肪分合成,銨鹽可改善秸稈的適口 性,提高家畜對(duì)秸稈的采食量和利用率 > 氨化工藝主要有:堆垛氨 化法用的最多的方法,工藝
27、為:氨化原料鍘碎秸稈備氨堆 垛壓實(shí)密封注氨取用 氨化池法,塑料袋氨化法。氨化的要求 為物料含水率為 2540%,濕度不夠, 需要噴灑或浸濕方法補(bǔ)充水分, 而且物料最好成捆鋪放整齊且壓實(shí),氨化的適宜溫度為035C。堆垛場(chǎng)地應(yīng)選擇在交通方便,向陽(yáng),背風(fēng)及排水良好的地方。氨化劑最 好選用氨水或無(wú)水氨是最為經(jīng)濟(jì)的氨源。 氨化效果評(píng)價(jià) :感官方面: 氨化良好的秸稈質(zhì)地柔軟, 顏色呈棕黃色或淺褐色, 釋放余氨后氣味 糊香,如果秸稈變?yōu)榘咨?,灰色,發(fā)黏或結(jié)塊,說(shuō)明秸稈已經(jīng)霉變, 就補(bǔ)能喂牛, 這通常是由于秸稈含水量過(guò)高, 密封不嚴(yán)或開(kāi)封后未及 晾曬所致。 生物技術(shù)法: 尤其利用反縐動(dòng)物瘤胃瘺管尼龍袋新技術(shù)測(cè)
28、 定秸稈消化率的方法。熱噴處理將鍘碎成約 8cm 長(zhǎng)的農(nóng)作物秸稈,混入餅耙,雞糞等, 裝入飼料熱噴機(jī)內(nèi),在一定壓力的熱飽和蒸汽下,保持一定時(shí)間,然 后突然降壓,使物料從機(jī)內(nèi)噴爆而出, 從而改變結(jié)構(gòu)和某些化學(xué)成分, 并,消毒,除臭,使物料可食性和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值得以提高的一種熱壓力加 工工藝氣化技術(shù):氣化是指含碳物質(zhì)在有限供氧條件下產(chǎn)生可燃?xì)怏w的熱 化學(xué)轉(zhuǎn)化植物纖維性廢棄物由 C、H、O 等元素和灰分組成,當(dāng)它 們被點(diǎn)燃時(shí),供應(yīng)少量空氣,并且采取措施控制其反應(yīng)過(guò)程,使其變 為C02, CH4, H2,等可燃?xì)怏w,生物質(zhì)中的大部分能量都被轉(zhuǎn)化 到氣體中。 氣化后的可燃?xì)怏w可作為鍋爐燃料與煤混燃, 也可作為
29、管 道氣為城鄉(xiāng)居民集中供氣氣化原料的優(yōu)點(diǎn)有:炭的活性高 ,揮發(fā) 性高,秸稈的含硫量低,可大大降低氣體脫硫凈化的費(fèi)用,灰分。固化,炭化技術(shù)將松散的植物纖維性廢棄物原料壓制成棒狀,放入 炭化設(shè)備炭化后制成生物質(zhì)炭的過(guò)程固化技術(shù):秸稈以碳水化合物為主要成分,其中主要是纖維素,半纖 維素和木質(zhì)素,由于木質(zhì)素屬于非晶體,沒(méi)有熔點(diǎn)只有軟化點(diǎn),對(duì)秸 稈進(jìn)行加熱時(shí),溫度達(dá)到 70110C,木質(zhì)素就塑化具有黏性,在 140270C時(shí),則液化成膠黏劑,此時(shí),加以一定壓力使其與纖維素 緊密粘接,并與相鄰秸稈顆粒互相膠接,袋冷卻后即可固化成型。因 此,秸稈的加壓成型就是對(duì)秸稈加熱,以木質(zhì)素為膠黏劑。以纖維素 和半纖維
30、素為骨架, 在一定的溫度和壓力下把碎散的秸稈制成所需規(guī)格的過(guò)程 炭化技術(shù): 就是利用炭化爐將生物質(zhì)壓塊進(jìn)一步加工處理, 生產(chǎn)出可 供燒烤等使用的木炭。固體成型燃料具有易著火,使用方便,燃燒效 率高等特點(diǎn),而且造成的環(huán)境污染相對(duì)較少,成為“生物煤” .植物纖維性廢棄物制備生產(chǎn)原料的技術(shù)方法 :1.膨化改性植物纖維技 術(shù)主要采用的有水解,酶解,軟化、菌解、膨化技術(shù),其共同特點(diǎn) 是投資大,工藝復(fù)雜,成本高,在生產(chǎn)過(guò)程中還會(huì)排出酸,堿,有機(jī) 廢水等,并且植物纖維分解利用程度低。 且利用膨化技術(shù)生產(chǎn)的改性 植物纖維,具有組織結(jié)構(gòu)疏松,分子量小,可塑性好,熱成型產(chǎn)品表 面光滑,有害分子少等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)具有加
31、工成本低,加工機(jī)械化程度 高,勞動(dòng)強(qiáng)度小,無(wú)三害污染,經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn)。 可廣泛運(yùn)用于 石油鉆探(鉆井液用植物改性纖維油氣層保護(hù)暫堵劑) 、化工(改性 纖維吸附劑)、材料(一次性餐具材料。家具材料) 、造紙(原料膨化 處理)、園藝綠化材料等生產(chǎn)加工領(lǐng)域。 2.制備陽(yáng)離子交換樹(shù)脂吸附 重金屬離子的技術(shù)工業(yè)廢水中的重金屬離子有:鉻,鉛,鎘,鋅, 鈷,銅等,如果排入江河湖海,將會(huì)使水體受到污染,嚴(yán)重危害人體 健康及漁業(yè)和農(nóng)業(yè)的生產(chǎn),處理的方法有:化學(xué)沉淀,氧化,還原, 離子交換和浮選法等。 植物纖維性廢棄物具有的特性有:成本低, 不需要再生, 采用氧化的方法可回收重金屬和熱能; 細(xì)胞的毛細(xì)管結(jié) 構(gòu)使
32、其具有高的表面積,多孔性;喲偶較高化學(xué)活性,易產(chǎn)生高濃度 的吸附金屬離子的活性基團(tuán), 更容易化學(xué)改性; 比纖維材料更加容易 交聯(lián) ,不易溶于水;對(duì)于重金屬離子含量低的廢水更加有效。 目前 研究使用的植物纖維廢棄物包含:制糖甜菜廢絲,甘蔗渣,稻草,大 豆殼,花生皮。 玉米芯等,這些原料的天然交換能力和吸收特性來(lái)自 于組成它們的聚合物:纖維素,半纖維素,果膠。木素和蛋白質(zhì),這 些聚合物的氨基, 領(lǐng)醌和領(lǐng)酚羥基是結(jié)合重金屬離子活性的部位, 通 過(guò)共聚和交聯(lián)作用等化學(xué)改性方法, 可以提高其對(duì)于重金屬的結(jié)合能 力。3.制備食用菌培養(yǎng)基技術(shù)利用植物纖維性廢棄物如作物秸稈, 棉籽皮,樹(shù)枝葉等,按一定的比例粉
33、碎混合,可用來(lái)栽培食用菌,栽 培效果好,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高。 食用菌一般是真菌中能形成大型子實(shí)體或 菌核類(lèi)組織并能提供食用的種類(lèi), 絕大部分屬于擔(dān)子菌, 極少部分屬 于囊菌,其中較大面積栽培的有 20 多種,我國(guó)栽培的主要有:平菇, 香菇,金針菇,白蘑菇,草菇,白木耳,黑木耳以及兼有醫(yī)用價(jià)值的 猴頭,靈芝等。食用菌是腐生型真菌,有的為兼性寄生,可在纖維素 材料上生長(zhǎng)發(fā)育。制備復(fù)合材料技術(shù) 利用植物纖維性廢棄物可生產(chǎn)紙板, 人造纖維板, 輕質(zhì)建材板等包裝和建筑裝飾復(fù)合材料如:以 硅酸鹽水泥為基體 材料,玉米桿, 麥稈等農(nóng)業(yè)廢棄物作為增強(qiáng)材料,再加入粉煤灰等填 充料后可制成植物纖維水泥復(fù)合板, 產(chǎn)品成本低
34、, 保溫,隔音性能好; 以石膏為基體材料, 植物纖維性廢棄物為增強(qiáng)材料。 可生產(chǎn)出植物纖 維增強(qiáng)石膏板,產(chǎn)品具有吸音,隔熱,透氣等特性,是一種較好的裝 飾材料;以秸稈,稻殼,甘蔗渣等植物纖維性廢棄物為原料。 經(jīng)粉碎, 加入適量無(wú)毒成型劑,黏合劑,耐水劑和填充料等助劑,經(jīng)攪拌捏合 后成型制成可降解快餐具,以替代一次性泡沫塑料餐具。 (1,制備植 物纖維發(fā)泡制品: 是將農(nóng)作物的秸稈, 稻草,稻草殼,蘆葦或甘蔗渣, 木屑等植物纖維性廢棄物經(jīng)粉碎成粉末后與適宜的黏合劑,耐水劑, 填充料等助劑在一定的工藝下壓制而成的,用于制造餐具,托盤(pán),包 裝內(nèi)襯及多種包裝產(chǎn)品。 2,制備植物纖維餐具:美國(guó)學(xué)者發(fā)現(xiàn)的玉
35、 米芯中含有一種蛋白膠質(zhì), 經(jīng)提煉后制成薄片, 再在其表面涂上一層 脂肪酸,就了壓制成食品包裝袋等可降解的綠色包裝材料, 此種包裝 材料在土壤中大約 14天左右就能分解腐爛,在水中 7 天左右就可溶 解。無(wú)論在土壤還是在水中都是優(yōu)質(zhì)的肥料。 )制取化學(xué)品技術(shù): 如甘蔗渣,玉米芯,稻草殼等含有 1/41/3 的多縮 戊糖,經(jīng)水解可制得木糖;稻草,麥秸,高粱秸,玉米皮和豆莢可制 得淀粉;稻殼可作為生產(chǎn)白炭黑,活性炭的原料;用甘蔗渣,玉米渣 等可以制得膳食纖維; 以植物纖維性廢棄物為原料可制取草酸, 酒精 等。1,低聚木糖(木寡糖) 由 27 個(gè)木糖聚合而成,主要有效成分 為木二糖和木三糖, 是一種
36、由半纖維素降解而得到的低度聚合物。 主 要以富含半纖維素的玉米芯,稻殼,棉籽殼,秸稈和稻草等為原料經(jīng) 處理得到的。 由于人體胃腸內(nèi)沒(méi)有水解低聚木糖的酶系統(tǒng), 因此它不 被消化吸收而直接進(jìn)入大腸, 優(yōu)先為雙歧桿菌所利用, 是雙歧桿菌的 增殖因子,具有耐酸,耐熱,不易分解等特點(diǎn),較適合用在酸奶,乳 酸菌和碳酸飲料當(dāng)中。 木聚糖的提取和分解是獲得質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高的低 聚木糖產(chǎn)品的關(guān)鍵步驟。 提取一般用的方法有直接高熱蒸煮, 酸預(yù)處 理后濕法蒸煮提取,酸預(yù)處理后干法蒸煮提取等。試驗(yàn)結(jié)果顯示,在 直接高濕溫蒸煮, 酸預(yù)處理后濕法蒸煮提取, 酸預(yù)處理后干法蒸煮提 取三種方法中,最后一中提取方法效果最好。其提取
37、過(guò)程如下;將玉 米芯60C的0.1%的硫酸浸泡,洗去表面的酸后進(jìn)行干法蒸煮(不加 水蒸煮),然后按固液比 1:12 加水于干蒸煮后的玉米芯中,用組織 搗碎機(jī)打漿提取其中的木聚糖。 提取物用濾布過(guò)濾;濾液既為提取液。 用玉米芯水解發(fā)酵生產(chǎn)木糖醇越來(lái)越受歡迎,木糖醇是一種五碳糖 醇,具有防特性, 甜度相當(dāng)于蔗糖,人體的木糖醇代謝無(wú)需胰島素的 參加,因此木糖醇可以作為糖尿病人蔗糖的替代品, 已廣泛運(yùn)用于食 品,醫(yī)藥領(lǐng)域。其生產(chǎn)過(guò)程是:先用稀酸將玉米芯水解為木糖,后再 用純木糖加氫或水解液發(fā)酵的方法制成木糖醇。2,糠醛(呋喃甲醛)是一種重要的有機(jī)化工原料,在合成樹(shù)脂,石油 化工,染料,醫(yī)藥和輕化工等方
38、面有著廣泛的運(yùn)用。生產(chǎn)糠醛的原料 有:玉米芯,棉籽殼,甘蔗渣,闊葉林等植物纖維性廢棄物,其中玉 米芯中多縮戊糖的含量最高,達(dá) 38%,糠醛潛含量為 25%??啡┑?生產(chǎn)方法:植物纖維原料在催化劑和熱的作用下。 戊聚糖水解為戊糖, 后在脫水生成糠醛,水解過(guò)程中所需的催化劑有:硫酸、鹽酸和過(guò)磷 酸鈣等,但由于過(guò)磷酸鈣的價(jià)格較貴,而鹽酸具有較強(qiáng)的揮發(fā)性,而 且對(duì)設(shè)備腐蝕較強(qiáng),故常用硫酸作為催化劑。 糠醛的用途:作為選擇 性溶劑,它對(duì)于芳香烴,烯烴極性物質(zhì)的溶解能力很大,而對(duì)于脂肪 族等飽和物質(zhì)的溶解能力小。 (作為在石油工業(yè)上精制潤(rùn)滑油,提煉 除去其中的芳香族不飽和物質(zhì),同時(shí)降低硫,灰渣的含量。改進(jìn)
39、柴油 機(jī)燃料的質(zhì)量。動(dòng)植物油的提煉和從魚(yú)肝中中提煉維生素 A??勺鳛?樹(shù)脂和蠟的溶劑);糠醛的在加工產(chǎn)品: 1,糠醛樹(shù)脂:糠醛和丙酮在 堿性介質(zhì)中反應(yīng), 再和甲醛在酸性介質(zhì)中反應(yīng), 可得到糠醛丙酮甲醛 樹(shù)脂,可作為膠黏劑和防腐涂料。 糠醛和苯酚在堿性催化劑的作用下 縮合,然后再與甲醛在酸性介質(zhì)中反應(yīng), 可得到糠醛苯酚甲醛樹(shù)脂, , 用于膠木制品生產(chǎn)。 2,糠醛氫化產(chǎn)品的生產(chǎn) :糠醛在一定的催化劑的 反應(yīng)溫度和壓力條件下。加氫氣可得到糖醇,四氫呋喃,甲基呋喃等 重要的化工原料, 糖醇同酸性催化劑了縮合成樹(shù)脂, 這種樹(shù)脂又稱(chēng)之 為呋喃樹(shù)脂,主要用于汽車(chē),拖拉機(jī)等內(nèi)燃機(jī)鑄造砂的膠黏劑,四氫 呋喃,甲
40、基呋喃在有機(jī)化工中也有重要的應(yīng)用。稻殼含有豐富的木質(zhì)素,戊聚糖和二氧化硅等成分,是制造白炭黑, 活性炭和高模數(shù)硅酸鉀的良好材料, 以稻殼制活性炭不僅成本低, 而 且雜質(zhì)含量少,特別適合于食品工業(yè)的需求,而且潛力大。高模數(shù)硅 酸鉀主要運(yùn)用于電視熒光屏粉, 高溫涂料膠黏劑, 洗滌劑,還原染料, 防火劑, 高級(jí)陶瓷涂料等的生產(chǎn), 利用稻草中所含有無(wú)定型二氧化硅 與苛性堿反應(yīng),反應(yīng)活性高,產(chǎn)品純度高,可為硅酸鉀的生產(chǎn)開(kāi)辟一 條新路。膳食纖維是不為人體消化吸收的多糖類(lèi)碳水化合物與木質(zhì)素的總稱(chēng), 膳食纖維有較強(qiáng)的持油, 持水的能力,增容作用和誘導(dǎo)微生物的作用, 能螯合消化道中的膽固醇, 卟啉以及金屬等有毒
41、物質(zhì), 減少致癌物的 產(chǎn)生并促進(jìn)腸蠕動(dòng),利于糞便排出,它雖不具有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,但能夠治 療許多的疾病,被稱(chēng)之為哦“第七大營(yíng)養(yǎng)素” 。 生產(chǎn)膳食纖維的原料很多如:玉米芯,甘蔗渣,甜菜渣,米糖,以及麥麩。工藝為:小麥麥麩清選熱水煮沸酶水解堿處理水洗至中性干燥粉 碎膳食纖維。草酸(已二酸)廣泛運(yùn)用于藥品生產(chǎn),稀土元素提取,織物漂白以及 高分子合成等工業(yè),目前國(guó)內(nèi)工業(yè)制取草酸的方法有:甲酸鈉法工 藝成熟,質(zhì)量穩(wěn)定,但工藝流程復(fù)雜,制適用于大企業(yè)生產(chǎn) ,以糖 或淀粉為原料的硝酸氧化法 淀粉硝酸氧化法工藝投資少, 易于控制, 生產(chǎn)廠家較多,但需消耗大量的食糖或淀粉。 以及用堿或酸處理纖 維物質(zhì)的方法, 目前采
42、用的水解氧化水解的工藝。 以向日葵殼為 原料制取草酸, 此法兼顧了濃酸和稀酸水解的特點(diǎn), 巧妙的將水解與 氧化結(jié)合,是生產(chǎn)草酸的有效途徑。酒精:利用稻谷殼,玉米秸,棉籽殼,甘蔗渣的植物纖維性廢棄物作 為制取酒精的原料。以秸稈為例工藝為:秸稈洗滌水解煮沸軟 化糖化發(fā)酵蒸餾取酒。畜禽糞便資源的特點(diǎn): (一)畜禽糞便中含有大量畜禽日糧中沒(méi)有被 轉(zhuǎn)化的有機(jī)質(zhì),以及氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素,由于大量添加鈣、磷等 礦物元素以及銅、鐵、鋅,錳、鈷、硒和碘等微量元素,未被吸收的 過(guò)量礦物元素又從畜禽糞便中排出。 據(jù)測(cè)算,全國(guó)每年由豬糞中排出 的磷多達(dá) 106.2212.4 萬(wàn)噸,另有資料顯示。全國(guó)每年使用的微量元
43、 素添加劑為 1518 萬(wàn)噸,而大約有 10 萬(wàn)噸左右未被動(dòng)物利用,隨畜 禽糞便排出,可見(jiàn)畜禽糞便的確是重要資源, 其中含有相當(dāng)比例可利 用的營(yíng)養(yǎng)成分,資源化利用的潛力巨大 。 (二)不同畜禽的糞便成 分差異大:雞糞的有機(jī)質(zhì)含量豐富,而豬糞的有機(jī)質(zhì)含量低,牛糞的 含水率最高。(三)不同畜禽的糞便量差異大:我國(guó)的畜禽養(yǎng)殖主要 有豬,牛,馬。羊。驢。騾。雞、鴨、鵝等,此外還有少量的鹿、兔、 狐貍,狗,鴕鳥(niǎo),鴿等特種養(yǎng)殖種類(lèi), 畜禽糞便排泄系數(shù)是指某種特 定的畜禽在某段時(shí)間內(nèi)的畜禽糞便排泄數(shù)量。 (四)糞便量分布不均 勻:我國(guó)的養(yǎng)殖業(yè)過(guò)去是以農(nóng)家畜牧分散養(yǎng)殖為主, 而現(xiàn)在規(guī)?;?集約化的商品養(yǎng)殖生
44、產(chǎn)已占主要地位, 養(yǎng)殖業(yè)在地域上存在分布不均 勻的特點(diǎn),大中型養(yǎng)殖場(chǎng)主要分布在人口密集的沿海一帶, 如,遼寧, 山東,江蘇,浙江,福建和廣東等地區(qū),進(jìn)一步加重了這些較發(fā)達(dá)地 區(qū)環(huán)境污染的程度。(五)距居民生活區(qū)近:我國(guó)許多規(guī)模化畜禽養(yǎng) 殖場(chǎng)地處城郊, 30%40%的規(guī)?;B(yǎng)殖距離居民或水源地最近距離 不超過(guò)150 m,對(duì)居民生活有影響,養(yǎng)殖場(chǎng)的選址不當(dāng),造成一些城 鎮(zhèn)被畜禽糞便包圍的情況。畜禽糞便對(duì)于環(huán)境的污染有: 1 ,對(duì)大氣的污染:由于畜禽高度密 集,廄舍內(nèi)潮濕,灰分,糞便,霉變墊料及呼出的二氧化碳等散發(fā)出 惡臭氣,研究表明臭氣成分中臭味化合物 168中,其中 13%以上屬于 鮮糞成分。
45、2,對(duì)水體的污染:畜禽糞便能直接或間接進(jìn)入地表水體, 導(dǎo)致河流嚴(yán)重污染, 水體嚴(yán)重惡化, 致使公共供水中的硝酸鹽含量及 其他各項(xiàng)指標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo)。其對(duì)于水體的污染不亞于工業(yè)污水,同時(shí), 畜禽糞便尿液淋溶性極強(qiáng), 可以通過(guò)地表徑流污染地下水, 也可經(jīng)過(guò) 土壤滲透污染地下水。 3,對(duì)土壤的危害:對(duì)土壤的危害主要表現(xiàn)在土壤的營(yíng)養(yǎng)積累,動(dòng)物糞便作為有機(jī)肥長(zhǎng)期使用,將導(dǎo)致N,P,Cu、Zn 及其他微量元素在土壤中的富集。 4,對(duì)生物的危害:畜禽污水會(huì) 引起傳染病和寄生蟲(chóng)的蔓延,傳播人畜共患病,直接危害人的健康, 特別在非冬季節(jié),畜禽糞便孳生大量蚊蠅,使環(huán)境中病原種類(lèi),病原 菌數(shù)量增大,從而造成人、畜傳染病和
46、寄生蟲(chóng)的蔓延。畜禽糞便對(duì)于環(huán)境污染的原因: 1,對(duì)于飼料的利用率不高:氮、 磷是畜禽排泄物中最主要污染源,飼料中 50%70%的氮以糞氮和尿 氨的方式排出體外, 而畜禽會(huì)將攝入體內(nèi) 70%的磷排出體外, 此外微 量元素的污染也是不可忽視的, 2,對(duì)畜禽糞尿的利用不足:目前的 利用方式有:畜糞干燥法, 發(fā)酵法,畜糞尿漚制產(chǎn)沼氣法和堆制還田 法等,雖利用了部分糞尿, 但未從更本上實(shí)現(xiàn)畜禽糞尿的無(wú)害化和資 源化。 3,缺乏整體規(guī)劃,導(dǎo)致人畜禽共處:我國(guó)的養(yǎng)殖場(chǎng)大多數(shù)是 自發(fā)的發(fā)展起來(lái)的,缺乏整體規(guī)劃,地點(diǎn)隨意,庭院即為養(yǎng)殖場(chǎng),人 畜禽共處現(xiàn)象嚴(yán)重。防止畜禽糞便污染的管理措施: 合理規(guī)劃和布局; 制訂
47、優(yōu)惠政策扶持 畜禽糞便的資源化利用;加大環(huán)境保護(hù)宣傳力度;建立健全法律、法 規(guī)、控制標(biāo)準(zhǔn);增加資金投入。防止畜禽糞便污染的技術(shù)措施: 1,源頭控制技術(shù):提出生產(chǎn)生態(tài)飼 料,通過(guò)從飼料原料的選購(gòu),配方設(shè)計(jì),加工飼喂等過(guò)程,嚴(yán)格實(shí)施 質(zhì)量控制和動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)系統(tǒng)的生理調(diào)控, 是生產(chǎn)的飼料達(dá)到衛(wèi)生, 安全, 營(yíng)養(yǎng)的效果。 2,飼養(yǎng)過(guò)程的控制 :加強(qiáng)飼養(yǎng)過(guò)程的管理,改變傳統(tǒng)的陋習(xí),也可以達(dá)到減少糞便流失,減輕污染的控制。3,末端治理技術(shù):1,臭氣的治理,對(duì)于臭氣的治理方法有:吸收法,吸附法,氧化 法,采用各種新型制劑,其他方法。 2,污水的治理:采用的方法有: 生物化學(xué)法,常見(jiàn)的好氧與厭氧工藝處理的方法如下
48、:好氧處理,厭 氧處理。 3,畜禽糞便資源化:資源化包括:有機(jī)肥料,用作飼料, 用作燃料等。糞便肥料化技術(shù):堆肥法、快速干法,微波法,膨化法,充氧動(dòng) 態(tài)發(fā)酵法等。堆肥法:將畜糞和墊草, 秸稈,稻殼等固體有機(jī)廢棄物按一定的比例堆積起來(lái), 調(diào)節(jié)堆肥物料中的碳,氮比,控制適當(dāng)水分,溫度,氧氣與酸堿度,在微生物的 作用下,進(jìn)行生物化學(xué)反應(yīng)而將廢棄物中復(fù)雜的不穩(wěn)定的有機(jī)成分加以分解, 并 轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的穩(wěn)定的有機(jī)成分。隨著堆肥溫度的升高而殺滅物料中的病原菌, 蟲(chóng)卵和蛆蛹, 處理后的物料作為一 種優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料。 好的堆肥對(duì)該善土壤結(jié)構(gòu), 培肥地力起到重要作用。 堆肥是一 種集廢棄物處理和資源循環(huán)再生利用于一
49、體的好方法。 新鮮或未腐熟畜禽糞便如 果直接長(zhǎng)期施用于土壤會(huì)引起不良后果, 如土壤氮磷營(yíng)養(yǎng)化, 產(chǎn)生有機(jī)酸或土壤 還原性物質(zhì)阻礙農(nóng)作物的生長(zhǎng),糞便中含有的有害微生物污染水源,傳播疾病, 因此,堆肥過(guò)程中應(yīng)讓有機(jī)物充分腐熟, 殺滅其中的有害微生物, 使它轉(zhuǎn)化為安 全,穩(wěn)定的高品質(zhì)有機(jī)質(zhì)肥料, 堆肥的目的:1,調(diào)整有機(jī)物碳氮比(C/N):當(dāng) 堆肥材料的碳氮比過(guò)大, 若直接用于土壤中, 在堆肥材料分解的初期會(huì)造成土壤 中有效成養(yǎng)分減少, 尤其是氮素成分的影響最大, 而阻礙作物的生長(zhǎng); 當(dāng)堆肥材 料碳氮比過(guò)小, 制劑施用于土壤產(chǎn)生土壤還原物質(zhì)和氮磷的富營(yíng)養(yǎng)化, 從而影響 作物的生長(zhǎng)。一般碳氮比達(dá)到 2
50、0 左右,堆肥材料達(dá)到穩(wěn)定腐熟,即可直接施入 土壤。 2,減少有害成分:畜禽糞便和其他有機(jī)物含有糖類(lèi)、脂肪酸、蛋白質(zhì)等 成分,當(dāng)微生物分解時(shí)會(huì)長(zhǎng)生高溫及局部的缺氧情況, 厭氧微生物大量繁殖, 有 機(jī)物分解會(huì)產(chǎn)生甲烷、氫氣、酚酸、有機(jī)酸等有毒物質(zhì)和土壤還原性物質(zhì),對(duì)作 物的生長(zhǎng)有害。 3,消滅病菌,蟲(chóng)卵,雜草種子:堆肥經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)陌l(fā)酵,溫度可 達(dá)到60C以上,大部分的病原菌,害蟲(chóng)蟲(chóng)卵及雜草種子在這溫度下可被殺死。4, 減少臭味,維護(hù)田間衛(wèi)生 5,調(diào)配堆肥成分,增進(jìn)肥效堆肥的關(guān)鍵因素及指標(biāo)控制: 1,微生物菌種 2, 調(diào)整碳氮比:碳元素微生物用 作生命活動(dòng)的能源來(lái)源, 同時(shí)氮元素來(lái)維持生命及構(gòu)成細(xì)胞的有機(jī)組成, 適宜的 碳氮比為 20:1 即可。研究表明:牛糞的碳氮比為( 2023):1,豬糞為( 1014):1,雞糞為 (910):1,所以堆肥處理時(shí)牛糞可以不調(diào)整 C/N,而豬,雞糞需要調(diào)整的,調(diào)整的材料 常用的是高 C/N 的稻殼,為 70:1,菇類(lèi)廢棄木屑為 57:1,以及木屑為 298:1 等 物質(zhì)。3,PH值,在311之間均可進(jìn)行,但為5.58窖適宜,堆肥的微生物一般
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