秸秆资源的高值化利用

合集下载

农业废弃物资源化利用的创新方式有哪些

农业废弃物资源化利用的创新方式有哪些

农业废弃物资源化利用的创新方式有哪些在农业生产过程中,会产生大量的废弃物,如农作物秸秆、畜禽粪便、废弃农膜等。

这些废弃物如果得不到妥善处理和利用,不仅会对环境造成污染,还会浪费宝贵的资源。

随着科技的不断进步和人们环保意识的增强,越来越多的创新方式被应用于农业废弃物的资源化利用,实现了变废为宝,促进了农业的可持续发展。

一、农作物秸秆的资源化利用农作物秸秆是农业生产中最常见的废弃物之一。

传统的处理方式往往是焚烧或随意丢弃,不仅浪费资源,还会造成严重的环境污染。

如今,通过创新技术和方法,农作物秸秆有了更多的利用途径。

1、秸秆能源化利用(1)秸秆发电:将秸秆进行燃烧,产生的热能转化为电能。

这种方式不仅可以有效利用秸秆资源,还能减少对传统化石能源的依赖。

(2)秸秆气化:通过热解气化技术,将秸秆转化为可燃气体,用于居民生活用气或工业生产。

(3)秸秆成型燃料:把秸秆压缩成固体成型燃料,用于取暖、做饭等,具有燃烧效率高、污染小的优点。

2、秸秆饲料化利用经过青贮、氨化、微贮等处理技术,将秸秆转化为优质饲料,用于喂养牛羊等家畜。

这样不仅降低了养殖成本,还提高了秸秆的利用率。

3、秸秆基料化利用利用秸秆作为食用菌的栽培基料,生产蘑菇、木耳等食用菌。

食用菌采摘后的菌渣还可以作为有机肥料还田,实现资源的循环利用。

4、秸秆原料化利用(1)秸秆造纸:将秸秆进行化学处理和加工,用于生产纸张。

(2)秸秆制板:以秸秆为原料,制作人造板材,用于建筑、家具等行业。

二、畜禽粪便的资源化利用畜禽粪便如果处理不当,会对土壤、水源和空气造成严重污染。

但通过创新利用方式,畜禽粪便可以成为有价值的资源。

1、沼气发酵将畜禽粪便进行厌氧发酵,产生沼气用于照明、取暖和做饭。

同时,发酵后的沼渣沼液是优质的有机肥料,可以用于农田施肥。

2、堆肥处理通过好氧堆肥技术,将畜禽粪便与秸秆、枯枝落叶等混合,经过一段时间的发酵腐熟,制成有机肥料。

这种肥料能够改善土壤结构,提高土壤肥力。

秸秆综合利用总结

秸秆综合利用总结

秸秆综合利用总结秸秆是农作物的残余物,通常被认为是一种农业废弃物。

然而,经过适当处理和利用,秸秆可以成为一种宝贵的资源,实现综合利用。

本文将对秸秆综合利用进行总结,包括秸秆的种类、利用途径以及未来发展方向。

一、秸秆的种类秸秆是指农作物的茎、叶、壳等部分,不同作物的秸秆种类各异。

常见的秸秆包括玉米秸秆、水稻秸秆、小麦秸秆等。

每种秸秆在形态和性质上都有所不同,因此在综合利用过程中需对其进行分类处理。

二、秸秆的利用途径1. 生物质能源利用:秸秆中含有丰富的纤维素和半纤维素,可作为生物质能源进行利用。

通过秸秆的气化、发酵等方式,可以生产生物质燃料、生物质液体燃料等,为替代传统的化石能源提供可能。

2. 土壤改良利用:将秸秆还田或制成秸秆堆肥,可用于改良土壤结构、增加土壤有机质含量,促进土壤微生物的活动,提高土壤肥力,实现生态农业的可持续发展。

3. 工业原料利用:将秸秆进行纤维化处理,可制成纸张、纤维板等工业原料,广泛应用于包装、建筑等领域,实现秸秆的资源化利用。

4. 动物饲料利用:适当处理后的秸秆可作为动物饲料,提供动物所需的纤维和能量,减少饲料成本,促进养殖业的发展。

三、秸秆综合利用的未来发展方向1. 技术创新:加大对秸秆利用技术的研发力度,提高秸秆的加工利用率,降低能源消耗,减少污染排放。

2. 政策支持:建立健全的秸秆综合利用政策体系,出台激励政策和扶持措施,鼓励农民积极参与秸秆资源化利用。

3. 产业发展:积极发展秸秆综合利用产业,形成完整的产业链条,提升秸秆的附加值,推动农业产业的升级与转型。

综上所述,秸秆作为一种农业废弃物,其综合利用具有重要的意义和巨大的潜力。

通过不断创新技术、完善政策、发展产业,可以实现秸秆资源的最大化利用,推动农业可持续发展,实现农业绿色生态化转型。

希望未来能够更多地关注和重视秸秆综合利用的发展,共同努力打造资源循环利用的美好未来。

关于推动秸秆综合利用高值化发展的建议

关于推动秸秆综合利用高值化发展的建议

关于推动秸秆综合利用高值化发展的建议
推动秸秆综合利用高值化发展是解决当前秸秆“焚烧堆肥”难题的重要途径。

以下是几点建议:
1. 科技支持。

加大对秸秆综合利用技术开发、创新和推广力度,鼓励科技人员在秸秆资源转化利用方面进行研究和探索。

2. 政策引导。

加强政府对秸秆综合利用高值化发展的引导和扶持,为企业提供相关补贴、税收优惠等政策支持。

3. 建立产业链。

建立以秸秆收集、运输、加工、销售等环节为主体的秸秆综合利用产业链,促进秸秆综合利用的可持续发展。

4. 拓宽市场渠道。

积极开拓秸秆高值化利用的市场渠道,打造秸秆综合利用品牌,提高秸秆使用率和附加值。

5. 加强宣传教育。

积极加强对秸秆综合利用高值化发展的宣传教育,提高公众对秸秆利用环保、节能、经济社会效益的认识和理解。

总之,推动秸秆综合利用高值化发展需要政府、企业和社会各方共同努力,加强技术创新、政策引导、市场拓展、宣传教育等方面工作,实现秸秆资源的有效利用和经济效益最大化。

化工行业深度报告:秸秆高值利用或掀起第二次“页岩气革命”

化工行业深度报告:秸秆高值利用或掀起第二次“页岩气革命”

秸秆高值利用或掀起第二次“页岩气革命” [Table_IndNameRptType]化工 行业研究/深度报告[Table_IndRank] 行业评级:增持报告日期: 2021-12-11[Table_Chart] 行业指数与沪深300走势比较[Table_Author] 分析师:刘万鹏 执业证书号:S0010520060004 电话:188****1551 邮箱:************** 联系人:曾祥钊 执业证书号:S0010120080034 电话:132****2913 邮箱:***************[Table_Report] 相关报告1.《“十四五”工业绿色发展规划》发布 2021-12-052.生物基材料浪潮已至 2021-11-293.高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平发布 2021-11-21 主要观点: [Table_Summary] ⚫ 突破“原料瓶颈”刻不容缓 当人类开始追求碳中和,物质生产的舞台上生物质产业链必将成为主角。

根据全球三大经济体的生物质产业链发展规划,到2030年预计全球至少20%化工品被生物质产品替代(OECD 预测),对应市场空间8000亿美元;我们按照高值产品均价计算,对应市场规模2.8亿吨产品;假设原料全部用玉米,且单耗按统计下限计算,需要8.4亿吨玉米;2020年全球玉米产量为11.6亿吨,意味着即便增加72%的玉米产量也无法满足需求,更何况现有技术和地理条件无法企及。

因此,大规模生物制造的前提是原料获得性瓶颈可以解决。

特别是我国作为人口大国和粮食进口国,粮食安全和大规模生物制造的矛盾或更加突出,发展生物质多元化如同发展能源多元化一样刻不容缓。

⚫ 进口和转基因只是过渡方案放开工业作物进口或者普及转基因作物都无法支撑未来如此庞大的产业链:1)放开进口,从我国原油进口增长和对应政策变化可见一斑。

近十年我国原油对外依存度的快速提升,几近触及红线,因此“十四五”规划相比“十三五”规划对炼油炼化企业的政策出现了明显掉头。

关于农业废弃物高值化利用、无害化处置的实施方案

关于农业废弃物高值化利用、无害化处置的实施方案

关于农业废弃物高值化利用、无害化处置的实施方案为加快构建农业废弃物循环利用体系,实现应收尽收、就地利用、高值利用,根据《国家农业绿色发展先行区整建制全要素全链条推进农业面源污染综合防治实施方案》《省固体废物污染环境防治条例》及我市深化垃圾分类治理促进固废资源利用的有关精神,制定本方案。

一、指导思想和基本原则深入贯彻习近平生态文明思想,扎实推进乡村振兴战略,以促进农业可持续协调发展为目标,以农业废弃物高值化利用为主攻方向,示范带动农业发展全面绿色转型,为加快建设农业强市、推进“碳达峰”“碳中和”提供有力支撑。

(一)全域统筹。

以全市为基本单元,统筹规划农业废弃物高值化利用,加强相关资金整合和投融资创新,科学确定资源化利用技术路径,探索整市推进农业废弃物高值化利用的有效模式。

(二)技术集成。

针对农业废弃物回收利用特点,集成现有零散的利用技术,制定不同类别、不同区域的技术解决方案,探索推广多元化、立体式、组合型高值化利用方式,提高高值化利用效益。

(三)市场主导。

鼓励和引导社会资本和各类市场主体参与,建立废弃物标准化分类收集、规范化转运、专业化处理、商品化应用的运营机制,在农业废弃物转化增值中延伸产业链。

(四)因她制宜。

根据我市农业废弃物种类分布、利用基础,采取相应资源化利用技术,优化和选配建设重点,集成适应各区域特色的利用模式。

二、工作目标——到2023年底:依托既有各类垃圾收运体系和市农资服务体系改革,长安镇、海昌街道、马桥街道农作物秸秆高值化利用收运贮体系及终端利用项目开工建设;引进高层次燃料化利用科研机构1个;全市废旧农膜回收率达到90%以上,完成全生物可降解农膜在地实验;各镇、街道建立健全动物医疗废物回收处置体系,实现动物医疗废物全过程闭环管理,全市动物医疗废物无害化处置率达到100%。

——到2024年底:在水稻收获季之前,周王庙镇、斜桥镇、盐官镇、袁花镇、黄湾镇完成农作物秸秆高值化利用收运贮体系中转点建设各1个,黄湾镇农作物秸秆终端利用项目建成;全市农作物秸秆离田利用量2万吨以上,启动国家级农作物秸秆全量化利用试点综合利用重点县创建工作;推进地膜残留监测点建设,全市废旧农膜回收(含使用可降解农膜、循环利用旧膜)率达到92%以上,推广使用全生物可降解农膜。

农林废弃物的生物质原料资源化高效利用关键技术及产品开发

农林废弃物的生物质原料资源化高效利用关键技术及产品开发

农林废弃物的生物质原料资源化高效利用关键技术及产品开发大家好,今天我们要聊聊一个非常有意思的话题——农林废弃物的生物质原料资源化高效利用关键技术及产品开发。

我们要知道,农业和林业是我们生活中非常重要的产业,它们为我们提供了丰富的粮食、木材等资源。

但是,这些资源在生产过程中会产生大量的废弃物,如何将这些废弃物变成宝呢?这就是我们要探讨的问题。

我们来看看农林废弃物的种类。

农业废弃物主要包括秸秆、果皮、剩菜剩饭等;林业废弃物主要包括树枝、树叶、树皮等。

这些废弃物看似无用,但实际上它们都蕴含着丰富的生物质资源。

那么,如何将这些废弃物变成生物质资源呢?这就需要运用到我们今天要讲的关键技术——生物质原料资源化高效利用技术。

这项技术的核心就是将废弃物进行分解、转化,提取出其中的生物质成分,然后通过一定的工艺处理,将其变成可以用于生产生物燃料、生物肥料等产品的高附加值物质。

在这个过程中,我们需要注意以下几点:1. 选择合适的分解方法。

不同的废弃物需要采用不同的分解方法,以保证能够充分提取出其中的生物质成分。

例如,对于农作物秸秆,可以采用机械粉碎、堆肥等方式进行分解;而对于木材废弃物,则可以采用热解、气化等方法进行分解。

2. 控制分解过程中的环境条件。

分解过程中需要控制温度、湿度、氧气含量等因素,以保证分解效果和产物的质量。

还需要注意防止有害气体的产生,保护环境。

3. 利用高效的转化工艺。

将提取出的生物质成分进行转化,制成生物燃料、生物肥料等产品。

这里需要运用到一些先进的生产工艺,如酶法催化、超声波辅助等技术,以提高转化效率和产物品质。

通过以上关键技术的应用,我们可以将农林废弃物转化为高附加值的生物质资源,实现资源的循环利用。

这不仅有助于减少环境污染,还能带动相关产业的发展,创造更多的就业机会。

要想真正实现农林废弃物的生物质原料资源化高效利用,还需要我们在政策、资金等方面给予支持。

政府可以出台相关政策,鼓励企业和科研机构进行技术研发和产业化推广;还可以提供一定的财政补贴和税收优惠,降低企业的成本压力。

农林剩余物化学资源化高值化利用技术

农林剩余物化学资源化高值化利用技术

农林剩余物化学资源化高值化利用技术摘要:农林剩余物是农林生产过程中产生的,但由于其成分复杂、不可再生等特性,大多被丢弃或随意排放。

农林剩余物中的大量有机成分和无机成分(如木质素、纤维素、半纤维素和矿物质)经水解、氧化等处理后可转化为高附加值的产物。

本文主要介绍了农林剩余物中可利用的物质在工业上的转化和应用,以及农林剩余物中可利用物质在农业上的转化和应用,希望能为农林剩余物的资源化利用提供参考。

关键词:农林剩余物;高值化;资源化引言农林剩余物是指在农业生产中,直接或间接产生的各种生物质废弃物,包括作物秸秆、林木副产物、动物粪便和林业副产品等。

随着我国农业结构调整和工业化进程的加快,农林剩余物的产量越来越大,在农业生产过程中所产生的农林剩余物对环境造成了很大影响。

1我国对农林剩余物的利用农林剩余物是指在农林生产过程中产生的各种废弃物,主要包括废弃的秸秆、林副产品、废弃木材、废弃竹木、废弃动物粪便及其他废弃的有机物质(包括植物纤维及纤维素)等。

我国对农林剩余物的利用起步较晚,上世纪70年代以前,我国对农林剩余物的利用主要是焚烧处理,而对于其中所含有的大量有机物质和无机物质,一般被直接作为废弃物填埋。

随着我国对农业循环经济建设力度的加大,以及国家对废弃物处理问题的重视,农林剩余物的资源化利用日益受到重视。

目前,农林剩余物在工业上主要用于制浆造纸、制革、建材、农业肥料等领域。

此外,农林剩余物在农业上还应用于土壤改良、有机碳固定等领域。

但由于农林剩余物的组成成分复杂,成分间相互交织在一起,且其成分复杂多变,目前还没有一种方法可以完全将农林剩余物转化为一种可供人类直接使用的产品。

2直燃发电直燃发电是一种清洁高效的生物质能源利用方式。

目前,生物质直燃发电技术主要包括生物炭直接燃烧发电、秸秆直接燃烧发电和生物质气化发电。

其中,生物质直接燃烧发电技术在我国应用最为广泛,其核心设备是垃圾焚烧发电厂,其原理是通过高温焚烧方式将垃圾中的有机物转化为可燃气体(如甲烷、一氧化碳等)和固体残渣(如灰渣等),产生的电能被用于城市生活或工业生产。

油菜秸秆高值利用方案

油菜秸秆高值利用方案

油菜秸秆高值利用方案随着社会经济的发展和人们环保意识的提高,农田秸秆资源的合理利用问题逐渐成为人们关注的焦点。

油菜秸秆是一种常见的秸秆资源,其丰富的产量和潜在的价值使得其成为一种备受关注的农田秸秆资源。

在这种背景下,对油菜秸秆的高值利用方案进行研究和探讨,不仅可以有效地解决农田秸秆处理的难题,同时也可以为农业产业结构的升级和环境保护作出贡献。

一、油菜秸秆资源特点油菜秸秆是指油菜作物在生长季节中长出的茎秆部分,其主要成分包括纤维素、半纤维素、木质素等。

油菜秸秆具有丰富的产量和广泛的分布,是一种重要的农田秸秆资源。

另外,油菜秸秆还具有可降解的特性,对环境的影响相对较小。

二、油菜秸秆的高值利用方案1. 生物质能源生产将油菜秸秆进行特定的处理和转化过程,可以将其转化为生物质能源,如生物质颗粒、生物乙醇等。

这种技术不仅可以有效地利用油菜秸秆的能量价值,同时也可以减少对传统能源资源的依赖,从而实现资源的可持续利用。

2. 土壤改良与养分回收油菜秸秆含有丰富的有机物质和养分元素,适合作为土壤改良剂和有机肥料使用。

通过将油菜秸秆还田或者进行堆肥处理,可以提高土壤的肥力和保水保肥能力,增加土壤的有机质含量,改善土壤结构,促进农作物的生长发育。

3. 食用菌生产油菜秸秆是食用菌生产的重要原料之一,如香菇、草菇等。

将油菜秸秆与适量的废弃物料结合起来,通过特定的培养方法和技术,可以高效地生产食用菌,实现废弃物资源的再利用。

4. 配制饲料油菜秸秆含有较高的纤维素和粗蛋白质,适合作为畜禽的饲料原料使用。

通过适当的处理和加工,可以将油菜秸秆制成高蛋白、高纤维的饲料颗粒,提高饲料的营养价值和利用率,为畜禽的生长生产提供养分支持。

5. 新型材料生产油菜秸秆还可以被用于生产新型材料,如纸张、板材、生物降解材料等。

利用油菜秸秆的天然纤维和结构特性,可以生产出质地坚硬、耐磨损的新型材料,具有广泛的应用前景。

三、油菜秸秆高值利用方案的优势与挑战1. 优势(1)资源广泛:油菜秸秆产量丰富,分布广泛,是一种重要的农田秸秆资源;(2)环保可持续:油菜秸秆可降解,对环境的影响小,是一种环保可持续的资源;(3)多样化利用:油菜秸秆可以生产生物质能源、肥料、食用菌等多种产品,具有多样化利用的优势;(4)经济效益:油菜秸秆的高值利用可以提高资源的经济价值,带动相关产业链的发展,为农民增加收入。

玉米秸秆基质化利用技术

玉米秸秆基质化利用技术

玉米秸秆基质化利用技术玉米秸秆是一种广泛存在于我国的农业废弃物,由于其丰富的碳水化合物、纤维素、半纤维素等化学成分,使其成为一种可持续的资源。

目前,随着环保意识的提高,玉米秸秆的综合利用及资源化成为了研究的热点。

在多年的研究中,人们逐渐发掘出玉米秸秆的高附加值利用途径,其中基质化利用技术是一种较为成熟的处理方式。

基质化利用技术是指利用玉米秸秆作为原料,通过生物发酵或者化学方法,将其转化为一种新的生物质材料。

该技术的核心在于将玉米秸秆中的碳水化合物转化为生物质能源或者可生物降解的化学品,以实现其综合利用。

常用的基质化利用技术包括生物质发酵、微生物处理、化学处理等。

下面将详细介绍这三种技术的原理与应用。

生物质发酵是一种利用微生物将有机物质转化为生物质能源或者化学品的过程,可分为厌氧发酵和好氧发酵两类。

其中,玉米秸秆的厌氧发酵主要是将其转化为甲烷等沼气;好氧发酵主要是利用微生物的酶系统将玉米秸秆中的蛋白质、糖类、脂肪等有机物质转化为生物质能源或者化学品。

好氧发酵产物一般为生物质干燥物(即干饲料)、生物质酒精、有机酸等。

微生物处理是一种利用微生物对有机物质进行生化分解、多化等作用的技术。

玉米秸秆的微生物处理主要是使其中的半纤维素和木质素转化为可生物降解的产品,以便于后续的加工利用。

常用的微生物处理技术包括木质素降解菌的应用、生物炭的制备等。

化学处理是指通过化学反应将玉米秸秆中的有机物质转化为一些特定的产品。

常用的化学处理技术包括硫酸预处理、氨水预处理、钠氢碳酸预处理等。

这些处理方法可有效降低玉米秸秆的纤维素含量,提高其降解难度,从而使得后续的加工利用更加方便。

基质化利用技术的应用有以下几个方面。

首先,将玉米秸秆转化为沼气和生物质干燥物等生物质能源可作为厂区或乡村的能源供应,尤其对于菜场、畜牧场等区域更为适用。

其次,将玉米秸秆利用化学方法提取出生物质炭,用作土壤改良剂和肥料。

第三,利用微生物技术使玉米秸秆中的木外素转化为单宁酸等有机酸,然后再转入肥料或者乳酸生产。

中国秸秆综合利用现状分析与发展建议

中国秸秆综合利用现状分析与发展建议

中国秸秆综合利用现状分析与发展建议一、主要废弃物可利用性对比秸秆资源是重要的可再生资源,富含热能和碳、氮、磷、钾、微量元素等营养成分,具有广泛的应用价值。

相比其他废弃物,例如厨余垃圾、排泄物、废塑料等,秸秆的分布更加集中,涉及商务对象更少,有助于保持供应的稳定性。

秸秆资源化再利用是农业农村绿色、高质量发展的重点任务,实践中仍然存在技术、政策、产业化等层面的各种瓶颈,构建秸秆综合利用长效机制是解决问题之根本。

二、中国秸秆综合利用政策背景秸秆高值化利用和资源化利用是中国2030年碳达峰行动方案中的重要内容,国家和地方政策陆续出台将加速秸秆产业化进程。

2021年10月26日,国务院印发了《2030年前碳达峰行动方案》:《方案》中的循环经济助力降碳行动提出:加强大宗固废综合利用,到2025年,大宗固废年利用量达到40亿吨左右;到2030年,年利用量达到45亿吨左右。

秸秆作为农村重要的固废资源,行动中提到要加快推进秸秆高值化利用,完善收储运体系,严格禁烧管控。

通过政策鼓励扶持秸秆综合利用、以乡镇、村、企业或经纪人为主体建设秸秆收储站,并对秸秆农机、秸秆三贮一化利用、秸秆综合利用能源化、收储中心建设等提供补助,也为秸秆的利用的推进提供了动力。

三、中国秸秆资源量我国是全球重要的农业大国,主要粮食作物产量和其他农副产品产量常年保持全球领先水平。

进入21世纪,党中央对国家粮食安全工作高度重视下,粮食产量继续保持快速增长态势,除2018年由于自然灾害、种植结构调整导致轻微减产外,其余年份均增产,粮食产量实现了历史性的“十六连增”,粮食总产量从2013年的63048万吨增长至2020年的66949万吨,净增3901万吨。

从我国主要粮食产量来看,2020年玉米产量26066.52万吨,同比下降0.04%,稻谷产量21185.96万吨,同比增长1.07%,小麦产量13425.38万吨,同比增长0.49%,薯类产量2987.41万吨,同比增长3.63%,豆类产量2287.46万吨,同比增长7.3%。

秸秆资源的高值化利用

秸秆资源的高值化利用

秸秆资源高值化利用探究杨明岳摘要通过以直接将秸秆资源投入工业生产与以秸秆资源作为循环农业的基物这两种模式以及细分的8 种方法,即秸秆发酵生产乙醇,秸秆热解生产生物油,秸秆发酵生产饲料肥料以及秸秆养殖与能源循环型农业模式、秸秆制炭循环型农业模式、秸秆沼气循环型农业模式、秸秆食用菌循环型农业模式和秸秆生物反应堆循环型农业模式的构建,为高值化利用秸秆资源做一些方式上的归纳。

关键词秸秆资源高值化循环农业利用我国是一个农业大国,每年生产秸秆约7亿多吨。

近年来,由于农村生活能源结构发生了较大的调整,秸秆正由传统的燃料逐步转变成为一种无用的物质,同时,由于秸秆作为有机肥料的效用被化肥所取代,作为牲口的饲料被农业机械所取代,作为传统的建筑材料被现代建筑材料所取代,秸秆正作为传统意义上的燃料,肥料,饲料,建材被排除于农业生产的内部循环之外。

另一个方面,秸秆大量直接还田也是不现实的,因为占秸秆总量15%的秸秆根茬还田即能达到土壤有机质的平衡,大量的秸秆直接还田会造成秸秆腐烂不充分,未腐烂的秸秆未起到肥田作用,反而会影响作物的出苗率,由此,就地焚烧经济,省事,逐渐成为了大多数人的选择。

然而,秸秆的露天焚烧不仅浪费了宝贵的秸秆资源,也造成了严肃的环境问题和社会危害,据农业部调查显示,2009年全国废弃及焚烧秸秆资源的总量达到了 2.12亿t,占当年秸秆资源可回收量的31.31%。

[1]秸秆焚烧污染问题的出现,表明了我国现有工业方式还无法将解决秸秆的出路问题,因此,将秸秆作为一种生产农用品的重要资源,研究其在循环农业以及可持续发展工业中的转化功用,可为解决我国秸秆就地焚烧问题提供可行的技术支持。

同时也对农业增效,农民增收以及地方经济发展带来巨大的推进作用。

以此,笔者对基于循环农业的秸秆高值化利用方式做出分析,归纳并讨论。

1 循环农业与秸秆资源高值化利用1.1 循环农业的基本内涵循环农业是国内学术界在资源与环境的约束背景下研究农业可持续发展而提出的一种理论,它是循环经济思想在农业领域的具体应用。

10万吨秸秆综合利用项目可行性分析报告

10万吨秸秆综合利用项目可行性分析报告

10万吨秸秆综合利用项目可行性分析报告一、项目背景和目标近年来,随着环境保护意识的提高和对可再生能源的需求不断增长,秸秆综合利用逐渐成为重要的发展方向。

本项目旨在建设一个年处理10万吨秸秆的综合利用项目,通过高效利用秸秆资源,提供可再生能源和其他附加值产品,实现资源的最大化利用。

二、市场分析1.秸秆资源丰富:我国是农业大国,每年产生的秸秆废弃物约为10亿吨,其中仅有约10%得到有效利用,秸秆资源利用潜力巨大。

3.附加值产品市场需求:秸秆还可以通过生物质炭化、发酵等技术转化为肥料、饲料和生物基化学品等附加值产品,这些产品在农业、畜牧业和化工等领域具有广泛的市场需求。

三、技术可行性1.秸秆处理技术成熟:目前已有多种秸秆处理技术,如秸秆炭化、秸秆发酵和秸秆发电等,技术已经相对成熟,运行稳定可靠。

2.技术设备可获得:秸秆综合利用项目所需的设备和技术手段在市场上普遍可获得,并且设备价格相对较低,可保证项目的正常运转。

四、经济可行性1.项目投资回报率高:秸秆综合利用项目在初期投资较大,但由于秸秆资源丰富,投资回报率高,预计项目投资回收期为3-5年。

2.可降低能源成本:通过秸秆发电等技术,可以替代传统能源,降低能源成本,提高企业竞争力。

3.附加值产品增加收入:通过将秸秆转化为肥料、饲料和生物基化学品等附加值产品,可以增加企业收入,提高利润空间。

五、环境可行性1.减少温室气体排放:秸秆综合利用项目可以有效减少秸秆露天焚烧等不当处理方式导致的温室气体排放,有利于改善环境质量。

2.促进可持续发展:秸秆综合利用属于可再生能源利用,有利于推动低碳经济和可持续发展。

3.节约资源:秸秆综合利用可以最大限度地利用秸秆资源,减少土地占用和资源浪费。

六、风险分析1.市场风险:受政策环境和市场需求的影响,秸秆综合利用市场需求可能存在波动风险。

2.技术风险:项目所采用的处理技术可能存在运行不稳定、设备故障等风险,需要加强技术监控和维护。

湖州市人民政府办公室关于高质量推进农作物秸秆综合利用的实施意见

湖州市人民政府办公室关于高质量推进农作物秸秆综合利用的实施意见

湖州市人民政府办公室关于高质量推进农作物秸秆综合利用的实施意见文章属性•【制定机关】湖州市人民政府办公室•【公布日期】2024.05.16•【字号】湖政办发〔2024〕14号•【施行日期】2024.07.01•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】农业管理正文湖州市人民政府办公室关于高质量推进农作物秸秆综合利用的实施意见湖政办发〔2024〕14号各区县人民政府,市政府直属各单位:为高质量抓好农作物秸秆综合利用,促进高效生态农业强市和“六个新湖州”建设,经市政府同意,提出如下实施意见。

一、总体要求以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,坚持生态优先、绿色发展,按照标本兼治、科学还田、高效离田、科学焚烧的总体思路,推动秸秆全量、全域、全程科学利用,有效促进资源循环利用、生态环境改善和农业可持续发展,为持续深化“千万工程”,加快打造“六个新湖州”、高水平建设生态文明典范城市提供有力支撑。

二、主要目标建立健全秸秆综合利用体系,到2024年底,新建、提升8个标准化农作物秸秆收储中心,培育5家规模化秸秆综合利用企业。

到2027年底,全面建成秸秆收储运体系,推广一批“五化”(肥料化、饲料化、能源化、基料化和原料化)利用技术和典型模式,全市秸秆综合利用率稳定在96%以上,离田利用率达到45%以上。

三、全面有效实施秸秆综合利用(一)稳步推进秸秆直接还田利用。

将秸秆科学还田作为提升耕地质量、保障粮食安全的一项重要举措。

大力推广机械低留茬(不高于15厘米)收割、粉碎还田技术;推动深翻、深松、深耕以及农作物秸秆覆盖、少免耕播种等保护性耕作技术应用;大力推广秸秆制肥(商品有机肥、生物炭基肥等)、堆沤腐熟还田、粉碎还田等肥料化还田技术,开展秸秆还田对农田生态效应监测与评价,提高秸秆科学还田技术覆盖率和到位率。

(二)建立健全秸秆收集、储运体系。

科学规划、合理布局,加大对农作物秸秆收储运体系建设的扶持力度。

农作物秸秆原料化利用方案(二)

农作物秸秆原料化利用方案(二)

农作物秸秆原料化利用方案一、实施背景随着社会经济的快速发展,农作物秸秆的大量产生成为环境污染和资源浪费的重要问题。

传统的农作物秸秆处理方式主要是焚烧或堆肥,这种方式存在着环境污染和资源浪费的问题。

因此,通过对农作物秸秆进行原料化利用,可以有效解决这些问题,实现资源的循环利用。

二、工作原理农作物秸秆原料化利用主要是通过将秸秆转化为可再生能源和高附加值产品。

具体工作原理如下:1. 生物质能源利用:将农作物秸秆进行热解、气化或发酵等处理,转化成生物质能源,如生物质燃料、生物质液体燃料和生物质气体燃料。

2. 高附加值产品开发:将农作物秸秆提取其中的纤维素、半纤维素和木质素等有机化合物,通过化学反应或生物技术转化为高附加值产品,如生物基材料、生物基化学品和生物基药物等。

三、实施计划步骤1. 秸秆收集与储存:建立完善的秸秆收集体系,包括农民收集、运输和储存设施等,确保秸秆的充分利用。

2. 秸秆预处理:对收集到的秸秆进行预处理,包括粉碎、干燥和除杂等,提高后续处理的效果。

3. 生物质能源利用:采用热解、气化或发酵等技术,将秸秆转化为生物质能源。

4. 高附加值产品开发:通过化学反应或生物技术,将秸秆中的有机化合物转化为高附加值产品。

5. 产品加工与销售:对生物质能源和高附加值产品进行加工和销售,实现经济效益。

四、适用范围农作物秸秆原料化利用方案适用于农作物种植区域,如粮食作物、油料作物和纤维作物等。

根据不同的农作物类型和地区特点,可以进行相应的调整和优化。

五、创新要点1. 技术创新:采用先进的热解、气化和发酵等技术,提高秸秆转化效率和产品质量。

2. 产业链创新:构建完整的秸秆产业链,包括收集、预处理、转化和销售等环节,实现资源的最大化利用。

3. 产品创新:开发生物质能源和高附加值产品,满足市场需求,提高经济效益。

六、预期效果1. 环境效益:减少秸秆焚烧和堆肥带来的环境污染,降低温室气体排放。

2. 资源效益:充分利用农作物秸秆资源,减少资源浪费。

秸秆资源化利用的方法

秸秆资源化利用的方法

秸秆资源化利用的方法秸秆是农作物收割后剩余的植物茎秆,既是农田废弃物,又是一种有机资源。

如何充分利用秸秆,进行资源化利用,是一个值得探索和研究的问题。

本文将从秸秆资源化利用的方法和技术等方面进行探讨。

一、秸秆生物质能利用生物质能是指利用植物、动物等有机物质作为原料,通过化学、物理或生物方法直接或间接转化为能源的过程。

秸秆作为一种丰富的生物质资源,可通过以下几种方式进行能源利用:1. 生物质燃烧发电:将秸秆进行干燥、粉碎后,使用生物质燃烧发电设备进行发电,通过燃烧产生的高温高压蒸汽驱动汽轮机发电,同时还可以利用废热进行供热。

2. 生物质气化发电:通过秸秆气化技术将秸秆转化为可燃气体,再利用气体发电机组进行发电。

气化技术可以有效利用秸秆的能量,同时减少污染物的排放。

3. 生物质液化:将秸秆通过液化技术转化为液体燃料,如生物柴油或生物乙醇。

这种方法可以充分利用秸秆的碳水化合物,减少对传统石油资源的依赖。

二、秸秆作为有机肥料利用秸秆经过堆肥处理后,可转化为有机肥料,用于农田中改善土壤质量和增加土壤肥力。

具体利用方法如下:1. 堆肥处理:将秸秆与其他有机物质一起进行混合堆肥,经过一定时间的分解,将秸秆中的养分释放出来,形成有机肥料。

堆肥处理可以有效降解秸秆中的纤维素和木质素,提高肥料的可吸收性。

2. 秸秆还田:将秸秆直接还田,可以增加土壤的有机质含量,改善土壤结构,提高土壤保水保肥能力。

但需要注意的是,直接还田可能会导致秸秆分解不完全,影响土壤通气性和水分渗透性。

三、秸秆制造生物质制品除了作为能源和有机肥料利用外,秸秆还可以制造一些生物质制品,如纸浆、木质板材等。

具体方法如下:1. 秸秆纸浆:通过将秸秆进行打浆、筛选、漂白等处理,可以获得纤维素素质较高的秸秆纸浆,用于制造纸张、纸板等产品。

2. 秸秆木质板材:通过将秸秆与胶合剂进行混合压制,可以制造出具有一定强度和稳定性的秸秆木质板材,可以用于家具、地板等方面。

中国农作物秸秆产量及综合利用现状分析

中国农作物秸秆产量及综合利用现状分析

中国农作物秸秆产量及综合利用现状分析一、本文概述本文旨在全面深入地分析中国农作物秸秆的产量以及综合利用现状。

农作物秸秆作为一种重要的农业副产物,其产量巨大,且具有很高的利用价值。

然而,长期以来,由于技术、经济和政策等多种因素的制约,我国农作物秸秆的综合利用效率一直处于较低水平。

这不仅浪费了宝贵的资源,还对环境造成了严重的污染。

因此,本文的研究具有重要的现实意义和紧迫性。

本文将详细阐述中国农作物秸秆的产量情况。

通过收集和分析历年统计数据,揭示农作物秸秆产量的变化趋势和地区分布特点。

同时,还将探讨影响农作物秸秆产量的主要因素,包括农业种植结构、农作物生长状况、气候条件等。

本文将重点分析中国农作物秸秆的综合利用现状。

这包括秸秆的直接利用、间接利用以及生物质能利用等方面。

通过对各种利用方式的详细梳理和评价,评估我国农作物秸秆综合利用的水平和潜力。

还将探讨当前农作物秸秆综合利用中存在的问题和挑战,如技术瓶颈、市场机制不完善、政策支持不足等。

本文将提出促进中国农作物秸秆综合利用的对策和建议。

这包括加强技术研发和创新、完善市场机制和政策体系、提高农民参与积极性等方面。

通过实施这些对策和建议,有望推动我国农作物秸秆综合利用事业的快速发展,实现资源的有效利用和环境的可持续发展。

二、中国农作物秸秆产量分析中国作为农业大国,农作物的种植历史悠久且种类繁多,因此产生的农作物秸秆数量也相当可观。

近年来,随着农业技术的提升和农业生产的规模化,中国农作物秸秆的产量呈现出稳步增长的态势。

根据国家统计局和农业部门发布的数据,中国每年的农作物秸秆产量已经超过了8亿吨,占全球秸秆产量的近四分之一。

这一庞大的数字背后,反映出中国农业生产的高效率和丰富性。

其中,稻谷、小麦、玉米等主要粮食作物的秸秆产量占据了总量的绝大部分,而棉花、油料作物、薯类等其他作物的秸秆产量也不容忽视。

地域分布上,中国农作物秸秆的产量主要集中在东北、华北和长江中下游等农业主产区。

秸秆资源化利用技术

   秸秆资源化利用技术

秸秆资源化利用技术一、秸秆资源化利用技术概述秸秆是农村生产中产生的一种废弃物,其含有丰富的营养元素,如氮、磷、钾、钙、镁等,同时也具有高热值和高碳素含量,是一种重要的能源资源。

近年来,随着工业化和城市化的发展,生物质能源的应用越来越广泛,秸秆的资源化利用也成为了一种重要的路径。

秸秆资源化利用技术可以分为物理利用、化学利用和生物利用三个方面。

二、物理利用技术物理利用技术是指通过物理手段对秸秆进行分离、削弱、改性等处理方式,将其转化为新材料、新能源等物质。

常见的物理利用技术有压缩、混合、粉碎等。

1. 压缩技术压缩技术是指将秸秆进行压缩、热压等方式,将其转化为高密度、高强度的秸秆板材、秸秆炭等材料。

这种处理方式可以使秸秆的体积大幅度减小,方便存储和运输。

同时,秸秆板材还具有优良的防水、隔热、隔音等物理性能,可以广泛应用于建筑、装饰、家居等领域。

2. 混合技术混合技术是指将秸秆与其他废弃物或者新材料进行混合、烧结等处理方式,制备出新型建筑材料、环保产品等。

混合技术可以将秸秆综合利用,降低废弃物造成的环境污染。

同时,混合材料还可以具有良好的性能特点,例如轻质、高强度、防火、隔音等。

3. 粉碎技术粉碎技术是指将秸秆进行粉碎处理,制备出秸秆颗粒或者秸秆粉末等物质。

这种物质可以广泛应用于生物质能源、饲料、有机肥料等领域。

秸秆颗粒可以直接作为生物燃料进行燃烧,而秸秆粉末则可以作为有机肥料,对土壤进行改良。

三、化学利用技术化学利用技术是指通过化学反应将秸秆转化为新材料、新产品的技术。

化学利用技术通常需要利用催化剂、反应器、分离设备等设备进行反应过程。

常见的化学利用技术有热解、气化、液化等。

1. 热解技术热解技术是指将秸秆进行高温加热处理,利用无氧或者氧化性气氛使之分解成为气体、液体、固体等产物。

这些产物可以广泛应用于石化、化工、医药、食品等领域。

例如,热解后得到的生物油可以替代石油原料,作为新型可再生能源。

2. 气化技术气化技术是指将秸秆与氧气、蒸汽等反应,产生CO、H2、CO2等气体的过程。

农业废弃物的资源化利用与高值化利用关键技术研究与应用

农业废弃物的资源化利用与高值化利用关键技术研究与应用

农业废弃物的资源化利用与高值化利用关键技术研究与应用随着社会经济的发展和人口的增长,农业废弃物的处理和利用问题日益引起人们的关注。

农业废弃物是指在农业生产过程中产生的剩余物质,包括秸秆、农作物残余、畜禽粪便、农业废水等。

这些废弃物如果不能得到有效处理和利用,不仅会对环境造成污染,还会浪费资源。

因此,如何实现农业废弃物的资源化利用和高值化利用已成为当前研究的热点问题之一。

农业废弃物的资源化利用和高值化利用具有重要的经济、生态和社会意义。

一方面,通过有效处理和利用农业废弃物,可以减少对自然资源的消耗,降低生产成本,提高农业生产效益;另一方面,资源化利用和高值化利用农业废弃物可以减少环境污染,改善生态环境,保护生态平衡;同时,农业废弃物的综合利用还可以促进农业产业的发展,推动农村经济的增长,提高农民的收入水平,促进农村社会的全面发展。

农业废弃物的资源化利用和高值化利用关键技术的研究与应用是实现上述目标的重要途径。

目前,针对不同类型的农业废弃物,已经涌现出了一系列的资源化利用和高值化利用技术。

比如,针对秸秆这一常见的农业废弃物,可以通过生物质能利用技术将其转化为生物质燃料,用于生产电力、热能等;农作物残余可以通过生物质炭化技术转化成生物炭,用于改良土壤和提高农作物产量;畜禽粪便可以通过生物气化技术转化为沼气,用于家庭烹饪和供暖;农业废水可以通过生物处理技术净化后用于灌溉等。

这些技术的应用不仅可以将农业废弃物转化为有用的资源,还可以减少对传统能源的依赖,推动低碳农业的发展。

农业废弃物的资源化利用和高值化利用关键技术研究与应用还存在一些问题和挑战。

首先,当前国内外关于农业废弃物的资源化利用和高值化利用技术仍存在一定的研究空白,部分技术在实际应用中存在一定的技术难题。

其次,农业废弃物利用技术的成本较高,难以在短期内实现产业化规模化,需要进一步降低成本,提高技术的适用性和可操作性。

再次,农业废弃物的资源化利用涉及到多个学科领域的知识,需要加强跨学科、综合性研究,提高研究和应用水平。

农作物秸秆循环利用方案(一)

农作物秸秆循环利用方案(一)

农作物秸秆循环利用方案一、背景随着中国农业的快速发展,农作物秸秆资源日益丰富。

然而,由于缺乏有效的利用手段,大量秸秆被焚烧或丢弃,不仅浪费了资源,还造成了严重的环境污染。

为了推动农业产业升级和生态环境保护,本方案提出了农作物秸秆循环利用的策略。

二、工作原理农作物秸秆循环利用方案以生物质能源开发为核心,通过收集、处理、加工和利用等环节,将秸秆转化为能源产品和其他高附加值产品。

具体工作原理如下:1.收集:对分散在农村各地的秸秆进行集中收集,可采用农民自行运输或专业合作社统一收集的方式。

2.处理:对收集到的秸秆进行预处理,如切割、粉碎、干燥等,以便于后续加工。

3.加工:将处理后的秸秆转化为生物质能源或其他高附加值产品,如生物质燃料、生物质肥料等。

4.利用:将生物质能源用于发电、供热等领域,或作为其他行业的原料。

三、实施计划步骤1.建立示范项目:选择具有代表性的地区建立农作物秸秆循环利用示范项目,探索可行的技术和商业模式。

2.技术研发:加大研发投入,推动秸秆转化技术的持续改进和优化。

3.政策支持:出台相关政策,对农作物秸秆循环利用项目给予扶持和优惠,如财政补贴、税收减免等。

4.推广普及:在成功示范的基础上,将农作物秸秆循环利用方案向更多地区和领域推广普及。

四、适用范围本方案适用于广大农村地区和农业生产企业,特别是那些拥有丰富农作物秸秆资源的地区和企业。

通过推广农作物秸秆循环利用,可以促进农业废弃物的资源化利用,推动农业产业的可持续发展。

五、创新要点1.以生物质能源开发为重点,将秸秆转化为高附加值产品,提高资源利用效率。

2.结合互联网技术和数据分析,实现农作物秸秆资源的精准收集和优化配置。

3.建立线上线下相结合的服务平台,为农民和企业提供一体化解决方案,简化秸秆回收和利用流程。

4.引入市场竞争机制,推动农作物秸秆循环利用产业的健康发展。

六、预期效果1.减少环境污染:通过农作物秸秆的循环利用,减少焚烧和丢弃造成的环境污染。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

秸秆资源高值化利用探究杨明岳摘要通过以直接将秸秆资源投入工业生产与以秸秆资源作为循环农业的基物这两种模式以及细分的8种方法,即秸秆发酵生产乙醇,秸秆热解生产生物油,秸秆发酵生产饲料肥料以及秸秆养殖与能源循环型农业模式、秸秆制炭循环型农业模式、秸秆沼气循环型农业模式、秸秆食用菌循环型农业模式和秸秆生物反应堆循环型农业模式的构建,为高值化利用秸秆资源做一些方式上的归纳。

关键词秸秆资源高值化循环农业利用我国是一个农业大国,每年生产秸秆约7亿多吨。

近年来,由于农村生活能源结构发生了较大的调整,秸秆正由传统的燃料逐步转变成为一种无用的物质,同时,由于秸秆作为有机肥料的效用被化肥所取代,作为牲口的饲料被农业机械所取代,作为传统的建筑材料被现代建筑材料所取代,秸秆正作为传统意义上的燃料,肥料,饲料,建材被排除于农业生产的内部循环之外。

另一个方面,秸秆大量直接还田也是不现实的,因为占秸秆总量15%的秸秆根茬还田即能达到土壤有机质的平衡,大量的秸秆直接还田会造成秸秆腐烂不充分,未腐烂的秸秆未起到肥田作用,反而会影响作物的出苗率,由此,就地焚烧经济,省事,逐渐成为了大多数人的选择。

然而,秸秆的露天焚烧不仅浪费了宝贵的秸秆资源,也造成了严肃的环境问题和社会危害,据农业部调查显示,2009年全国废弃及焚烧秸秆资源的总量达到了2.12亿t,占当年秸秆资源可回收量的31.31%。

[1]秸秆焚烧污染问题的出现,表明了我国现有工业方式还无法将解决秸秆的出路问题,因此,将秸秆作为一种生产农用品的重要资源,研究其在循环农业以及可持续发展工业中的转化功用,可为解决我国秸秆就地焚烧问题提供可行的技术支持。

同时也对农业增效,农民增收以及地方经济发展带来巨大的推进作用。

以此,笔者对基于循环农业的秸秆高值化利用方式做出分析,归纳并讨论。

1 循环农业与秸秆资源高值化利用1.1 循环农业的基本内涵循环农业是国内学术界在资源与环境的约束背景下研究农业可持续发展而提出的一种理论,它是循环经济思想在农业领域的具体应用。

目前,学术界关于循环农业没有统一的定义,但对循环农业基本内涵的理解大致相似。

尹昌斌[2]等认为,循环农业是一种全新的理念和策略,其核心是运用可持续发展思想、循环经济理论与产业链延伸理念,通过农业技术创新,调整和优化农业生态系统内部结构及产业结构,最大程度地利用农业生物质能资源,利用生产中每一个物质及环节,倡导清洁生产和节约消费,严格控制外部有害物质的投入和农业废弃物的产生,最大程度地减轻环境污染和生态破坏,以实现农业生产各个环节的价值增值,实现生态的良性循环与农村建设的和谐发展。

1.2 秸秆资源高值化利用秸秆资源的多级循环利用是秸秆资源高值化利用的一种重要模式,其特点是将秸秆资源作为一个重要的子系统引入到整个农业生产系统的循环路径当中,寻求秸秆资源的合理的环境友好的高效的利用方式。

同时,以秸秆资源为工业生产原料,综合开发利用生物质能,目前,我国秸秆资源利用方式单一、产业链条短、经济效益差、产业化程度低,严重制约了秸秆综合利用水平的提高。

因此,按照循环农业的理念,通过发展以秸秆资源多级循环利用为特征的循环型农业以及秸秆资源为底物的工业生产方式,从而增加秸秆资源的附加值,提高秸秆资源的利用率,将是未来我国秸秆资源高值化利用发展的重要方向。

1.3 秸秆资源高值化利用的研究思路根据中国农村的现状以及秸秆资源的生物特性,按照“适度规模,高值产品,服务三农”的指导原则,以将秸秆资源高效转化为生物油,生物有机肥料及饲料等高值化产品以及将秸秆资源作为农业多级循环的底物为主要方式,采用秸秆组分分离-纤维素酶解发酵与热化学转化的方法,解决秸秆资源在分子结构与微生物发酵过程,新型固态发酵过程以及秸秆资源循环农业产业链系统这三个方面的问题。

1.4 秸秆资源高值化利用的主要研究内容秸秆生物量的全利用的有效途径是分层多级循环利用方式,这有助于解决秸秆资源单一组分利用所造成的资源浪费,易污染的问题,秸秆资源的分层多级循环利用方式主要依靠秸秆资源组分分离机制及其新方法的研究。

纤维素的酶解是秸秆资源作为工业底物生产时的重要转化途径,所以纤维素酶解过程的分子结构变化研究以及纤维素酶分子结构功能的研究也是很重要的,主要包括氢键酶的研究,耐热纤维素酶类的研究等。

同时,对于以秸秆资源为底物的循环农业模式的过程探索也是必要的,可以就秸秆生物转化过程中设计的微生物菌种进行基因改造,以提高其与秸秆的亲和度,就纤维素高浓度发酵分离微生物油脂耦合过程的基础与工程学研究,解决高浓度纤维素发酵分离乙醇的有效机制,为改善秸秆资源能源循环农业模式以一些建议。

1.5 秸秆资源高值化利用的基本原则发展基于循环农业的秸秆资源高值化利用主要坚持以下三个原则:(1)循环利用与资源化原则。

秸秆资源本质上是农业生产过程的废弃物,按照循环农业的基本原理,可通过微生物发酵技术等手段变废为宝,使其重新回到农业生产产业过程中去,从而实现废弃物的资源化利用。

(2)多级利用与产业链延伸原则。

物质与能量的多级利用是提高农业生态系统能量及物质利用效率的有效途径,多级利用原则要求在利用秸秆资源的过程中,对秸秆资源及其相关废弃物实现多次利用,通过延长资源的使用周期来提高其使用效率,这需要通过延长产业链来实现。

(3)产业化与价值增值原则。

依照循环农业原理,秸秆资源的循环利用需要联合多个产业,通过将秸秆资源的利用过程由单独过程推广至各个产业进而实现循环模式的构建,即秸秆的储运,利用,生态养殖,无公害种植,加工等多个环节的有机衔接,推动秸秆资源产业化的构建,同时大幅提高秸秆资源的产业附加值,实现其高值化利用。

2 秸秆资源的高值化利用方式2.1 作为生产原料的秸秆资源高值化利用方式秸秆资源是一种广泛分布的,量特别大的农业废物,然而不恰当的利用和随意焚烧造成了资源的严重浪费,资源紧缺的现状推动了秸秆资源化利用的进程。

2.1.1 纤维素发酵生产乙醇世界上已知的石油储量在大约三十年之内将被用尽,所以有必要开展新能源的研究与开发,太阳能是取之不尽,用之不竭的可再生能源,植物利用太阳能合成木质纤维素,是巨大的可再生资源。

目前,我国以开展了乙醇燃料试点工程,旨在研究如何高效地产出燃料乙醇,我国是一个木材紧缺的农业大国,具有丰富的农业废弃物,仅农作物秸秆,皮壳一项,每年即可达7亿多吨,将这些废弃物高效转化为可利用的乙醇,对保护环境,开发新能源具有重要作用。

目前我国主要运用的纤维素发酵技术为(1)分步水解糖化发酵;(2)直接转化法;(3)同步糖化发酵;(4)固定化细胞发酵;(5)酶膜反应器等。

以上发酵技术都存在着或多或少的问题,因此,杨森[3]等设计了一种新型工艺,通过固相酶解来提高底物浓度,最终提高酶解产物与发酵产物的浓度,减轻后续分离过程的困难,同时在新工艺中通过膜技术将酶解和发酵耦合为一个整体,这样可解决分布糖化发酵和同步糖化发酵存在的缺点,另外将分布糖化发酵,同步糖化发酵,固定化细胞发酵的优点结合在一起。

2.1.2 秸秆热解生产生物油快速热解技术能够将生物质转变成便于储存运输,具有替代石油的潜力的液体燃料-生物油,干基收率为60~75%(质量比)。

目前,国内外相继开发多种快速热解技术和工艺方法[4],比较成熟高效的热解方法有(1)生物质分级处理快速热解;(2)下行循环流化床快速热解脱灰处理。

第一种方法通过蒸汽汽爆,固态发酵分级处理生物质,使得热解气产率降低,焦炭产量增加,热解油产量提高,同时还可使生物油热值提高,品质得到改善。

后一种方法通过利用下行循环流体床,在一定温度范围内对秸秆进行快速热解提取液体产物,系统操作平稳且连续。

2.1.3 秸秆转化生产饲料与肥料[5]我国农业增产在发挥农业养分再循环的肥源潜力上有广阔前景,目前,农村秸秆资源普遍相对过剩,焚烧秸秆已成为较普遍的现象。

然而,经过分拣进行堆肥可以实现资源化,减量化,无害化,据此,可以充分利用秸秆作为有机肥源,在微生物的作用下,生成生物肥料,通过生物肥料的施放来适当减少化肥的使用。

目前一种比较好的方法是通过气爆秸秆固态发酵来培养出固氮,固钾,固磷的细菌,气爆过后的秸秆含有大量的糖类物质,更易于细菌生长。

同时,秸秆也可以调制出青,黄贮饲料,因为其中含有大量的木质纤维,木质纤维经过一定的分解可以得到乳酸等产物,能够为畜牧业提供充足的饲料保证。

2.2 作为循环农业底物的高值化利用方式秸秆资源不仅可以作为单独的生产原料投入到工业化生产中,同时也可以由秸秆资源为基物来构建起多种多样的循环农业模式。

[6]2.2.1 秸秆养殖与能源循环型农业模式秸秆养殖与能源循环型农业模式的主要特征是将秸秆利用与畜牧养殖业、无公害种植、清洁能源生产结合起来,以秸秆作为饲料饲喂畜牧为起点,通过养殖废弃物的资源化利用延伸产业链条,实现秸秆养殖、生态种植与能源生产的相互耦合与和谐共生。

这种模式多级循环利用的基本路径可简要表述如下:秸秆通过物理、化学或生物方法加工成饲料,用于畜牧养殖;畜牧粪便一方面可以通过厌氧发酵产生沼气,另一方面可以进入发酵车间生产生物有机肥;沼气用于发电或给周边居民供气,沼液作为沼肥用于粮食、蔬菜、花卉、水果等种植,沼渣用于饲养蚯蚓;沼气发电用于畜牧养殖的饲料加工或加工秸秆固体成型燃料,蚯蚓用于喂养鹅鸭等家禽,生产有机禽蛋;秸秆固体成型燃料一方面可通过与农户交互秸秆的方式,用于家庭取暖和炊事,另一方面可通过市场卖给工业企业或城市集中供暖用户。

其多级循环利用的工艺流程可表示为秸秆一畜牧养殖一后续产业链一农田(园地)。

畜牧粪便后续产业链条的开发主要有4条。

产业链1:沼气发电一秸秆固体成型燃料一农户炊事供暖(工业锅炉、农产品烘干和集中供暖)一灰分一农田;产业链2:沼液一粮、菜、花、果;产业链3:沼渣一蚯蚓养殖一家禽(水产)养殖一有机禽蛋(水产品),蚯蚓粪(塘泥)一粮、菜、花、果;产业链4:畜牧粪便一复合菌发酵车间一生物有机肥—粮、菜、花、果。

2.2.2 秸秆制炭循环型农业模式秸秆制炭循环型农业模式的主要特征是将秸秆利用与工业生产、农业种植与清洁能源生产结合起来,以秸秆热解为起点,通过对气、液、固等热解产品的后续开发来延伸产业链条,实现秸秆的资源化利用和价值增值。

这种模式多级循环利用的基本路径可简要表述如下:秸秆通过热解气化可转化成固体的生物质炭、秸秆气和木醋液;生物质炭进一步加工成为栽培基质、肥料缓释剂和土壤修复剂用于农业生产,秸秆气可用于发电或给周边农户供气,木醋液可进一步加工成叶面肥或杀虫抗菌剂等农药用于农业生产。

其多级循环利用的工艺流程可表示为秸秆一热解一秸秆气一农户供气(发电自用),木醋液一叶面微肥(农药)一粮、菜、花、果,生物质炭一碳基肥料(肥料缓释剂)一粮、菜、花、果。

相关文档
最新文档