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一種典型的秸稈處理模式——青浦現代農業園區農業廢棄物處理中心

一種典型的秸稈處理模式——青浦現代農業園區農業廢棄物處理中心
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郵編: 201802

       近年來秋冬季節,我國北方各地霧霾頻發,焚燒秸稈便是霧霾的起因之一。據統計,我國秸稈產量已達到7~8億噸/,每到收獲季節甚至會出現村村點火、田田冒煙風景令人頭疼。

 

1  禁止焚燒秸稈宣傳標語

一、秸稈處理的一般方法

    據研究,農作物秸稈平均含氮0.6%、磷0.3%、鉀1.0%、碳40%~50%,熱能大約相當于標準煤的一半。目前秸稈主要的處理方法有:

秸稈還田,優點是操作簡單、肥料資源得以直接利用,缺點是秸稈分解轉化周期長,熱值無法利用;

用作飼料,缺點是秸稈消化率低;

發酵制沼氣,優點發酵后產生的沼氣沼渣具有較高的經濟、環境和社會效益,缺點是用普通發酵罐會出現上層結殼嚴重和出料困難的問題。

二、青浦現代農業園區農業廢棄物處理中心的處理模式

青浦現代農業園區位于上海市青浦區。園區的秸稈處理流程如下圖所示:

 

 

2 秸稈處理利用流程圖

從圖中可以看出,整個廠區主要由四個部分組成,即秸稈預處理、干法厭氧發酵、有機肥加工利用和沼氣凈化利用。

秸稈預處理部分主要是對秸稈進行收集、存儲和破碎干法厭氧發酵利用廣泛存在的厭氧微生物將秸稈中有機物作為其營養源,將農業廢棄物秸稈轉化為沼渣和沼氣的過程有機肥加工利用部分通過好氧堆肥進一步穩定脫水沼渣,使其達到農用有機肥標準,并經過出售有機肥獲取收益沼氣凈化利用部分去除沼氣中的硫化氫和水分,確保滿足沼氣發電機用氣標準。

沼氣發電機產生的電量不僅能夠滿足整個廠區的運行等用電,多余的電能還能夠上傳國家電網獲取收益。

廠區處理的秸稈都是來自農業現代園區,所以廠區的唯一支出就是運行費用,收入來自政府補貼、發電上網和出售有機肥。廠區每天處理12噸秸稈,可生產9噸有機肥和2500m3沼氣,70%的沼氣用于發電上網。具體見經濟效益分析表(表1)和收入比例圖(圖3)。

1 經濟效益分析表

項目

單價

總量

收入

運行費用

300元/噸

4200噸/年

-126萬元/年

政府補貼

300噸/年

4200噸/年

126萬元/年

發電上網

0.75元/度

98萬度/年

73.5萬元/年

出售有機肥

600元/噸

3150噸/年

189萬元/年

總計

 

 

262.5萬元/年

 

 

 

3  收入比例

三、廠區的靈魂——干法厭氧發酵系統

干法厭氧發酵系統是整個農業廢棄物處理中心的核心厭氧發酵,也就沒有機肥和沼氣該廠區采用上海濟興能源環保技術有限公司所提供的DH型干法厭氧發酵技術,該技術是上海濟興公司以國外先進的干法厭氧發酵技術為基礎并融合了國外主流有機垃圾干法厭氧發酵技術的優勢開發的可處理含固率高達20-35%的物料

 

4  青浦農業園區厭氧發酵系統

DH型干法厭氧發酵技術的主要優點如下所述:

<1>采用具有專利技術平推流反應器和臥式機械攪拌,可處理物料濃度15%~35%

<2>發酵罐采用獨特的保溫結構,確保發酵罐系統保溫效果,熱能損失小;

<3>發酵罐能有效防止浮渣產生和砂石沉淀;

<4>整個工藝系統簡單,可以實現很高程度的自動化控制;

<5>預處理簡單,原料適用范圍廣,即適合處理由多種原料混合的有機廢物,還可以針對不同的有機廢棄物,提供最合適的解決方案

<6>沼液產生量少,節省后續處理費用。

四、總結

青浦現代農業園區選擇干法厭氧發酵技術作為園區農業廢棄物的資源化利用技術手段,既產生沼氣能源,又獲得沼渣等高效有機肥料原料,利用秸稈干法厭氧發酵制取沼氣是一種多層次利用秸稈廢棄物的途徑,且以此形成以秸稈——沼氣——有機肥為紐帶的復合生態工程,為資源循環利用提供了新的標桿案例

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