废弃物处理论文 农业废弃物处理及资源化

农业废弃物处理及资源化 课程论文 题目：浅议农业废弃物的危害与利用途径 专业：农业建筑环境与能源工程 年级：2012级建环1班 学号：222012322250055 姓名：涂志红 浅议农业废弃物的危害与利用途径概述 农业废弃物是指在整个农业生产过程中被丢弃的有机类物质，主要包括农林业生产过程中产生的植物残余类废弃物、畜牧渔业生产过程中产生的动物类残余废弃物、农业加工过程中产生的加工类残余废弃物和农村城镇生活垃圾等。而通常我们所说的农业废弃物主要是指农物秸和畜禽粪便。    人类在开发利用自然资源进行社会化大生产的同时，必然产生许多废弃物。我国是一个农业大国，农业生产中的废弃物种类繁多，数量巨大。而且随着农业生产水平的提高，现代农业以大量化肥代替原有农家有机肥的使用，以人工饲料代替农业废弃物饲料的使用，加之现代农业集约化和规模化的发展，打破了传统农业中废弃物的循环利用环节，结果造成了农业废弃物的大量积累，进而产生了较为严重的环境问题和资源浪费问题。  关键词：农业废弃物 秸秆 资源化 环境 综合利用 农业废弃物对环境、农业生产的影响 中国是一个农业大国，一农作物秸秆、畜禽粪便和林木枝条为主的农业废弃物资源十分丰富，但并未得到有效利用，反而对农业生态形成了一定的压力，农村环境问题日益突出，制约农村经济社会发展；同时中国在未来15-20年，农业废弃物的生产总量依然呈增长趋势，如果不合理的利用和处理，农业废弃物，尤其是畜禽养殖对环境的污染将更加严重。农业废弃物的处理与资源化不仅关系到资源的再利用和环境安全，而且与农业的可持续发展和农村小康社会的建设紧密相关。农业废弃物的污染主要表现为：秸秆焚烧和臭气引起的空气污染；重金属、农药和兽药残留引起的土壤污染；农业“白色污染”；畜禽粪便等造成的水源污染；农业废弃物引起细菌和病毒的传播。而合理利用农业废弃物资源可以有效地降低或者消除日益严重的环境污染问题，改善耕地土壤质量问题，解决农村能源短缺问题。农业废弃物资源的合理利用已日益成为当前世界大多数国家共同面临的问题。因此，如何合理利用农业废弃物资源，真正实现农业废弃物变“废”为“宝”，对缓解我国能源压力，保护生态环境，促进农业的可持续发展具有重大意义。农业废弃物的资源化对于缓解资源不足，减少环境污染，拓展农业的外部功能，提高农业的综合效益，具有重要的意义。农业废弃物特点及其资源化利用的实质 从资源经济学的角度来看，农业废弃物本身就是某种物质和能量的载体，是一种特殊形态的农业资源，是农业生产和农村居民生活中不可避免的一种非产品产品。 由于农业产品的品种和产地不同，农业废弃物的理化性质虽存在着很大差异，但也有其共同点：在元素组成上，除C、H、O三元素的含量高达6590外，还含有丰富的N、P、K、Ca、Mg、S等多种元素。从化学组成上通常又可以分为两大类，一类是天然高分子聚合物及其混合物，如纤维素、半纤维素、淀粉、蛋白质、天然橡胶、果胶和木质素等；另一类是天然小分子化合物，如生物碱、氨基酸、单糖抗生素、脂肪、脂肪酿、激素、黄酮素、酮类和各种碳氢化合物。尽管天然小分子化合物在植物体内含量甚微，但大多具有生理活性，因而具有重要的经济价值。在物理技术性质上，普遍具有表面密度小，韧性大，抗拉、抗弯、抗冲击能力强的特点。植物类废弃物干燥后对热，电的绝缘性和对声音的吸收能力较好且具有较好的可燃性，并能产生一定的热量，虽较煤低，但因含硫量极少，燃烧清洁，灰分用途广泛。 另外农业废弃物按其来源不同又可分为四种类型：第一性生产废弃物，主要是指农田和果园残留物，如作物的秸秆或果树的枝条、杂草、落叶、果实外壳等；第二性生产废弃物，主要指畜禽粪便和栏圈垫物等；第三性生产废弃物，主要指农副产品加工后的剩余物；第四性生产废弃物，主要指农村居民生活废弃物，包括人粪尿及生活垃圾。可进行资源化利用的大概有三类：农作物秸秆类。农业秸秆是农业废弃物中最主要的部分，它是自然赐予人类宝贵的生物资源，其中含有丰富的有机质、纤维素、半纤维素、粗蛋白、粗脂肪和氨、磷、钾、钙、镁、硫等各种营养成分，可广泛应用于饲料、燃料、肥料、造纸、轻工食品、养殖、建材、编织等各个领域。蔬菜及瓜果等农副产品加工类。人畜粪便类。据初步统计，目前我国每年畜禽养殖场排放的粪便及粪水总量就超过了17亿吨，再加上集约化生产的冲洗水，实际排放量远远超过此数字。如此多的畜禽粪便，不仅污染了养殖场周围的环境，而且导致了水体的污染。具有前述共性的这些大量的农业废弃物是一种特殊形态的可再生资源，具有巨大的开发潜力，根据其理化特性，通过一定的手段，有目的地对其进行资源化利用。农业废弃物资源化综合利用途径1、获取能量：     农业废弃物是农村能源的重要组成部分,在解决农村能源短缺和农村环境污染方面有重要的价值。包括秸秆的气化、制碳、发电；畜禽粪便、秸秆的厌氧发酵制取沼气；生物质液化、生物柴油、燃料乙醇；有机垃圾混合燃烧发电等，沼气、秸秆气化等技术是我国农村能源中的主要技术。能源化利用可缓解农村能源供应压力，改善生态环境，但是其规模化利用还存在众多技术难点需要加以攻关，对运营模式需要加以思考。 主要途径：农业废弃物制沼气农业废弃物气化农业废弃物液化农业废弃物固化2、制作肥料  农业废弃物(畜禽粪便、秸秆等)在提高土壤肥力,增加土壤有机质,改善土壤结构等方面有其独特的作用。秸秆直接还田；采用微贮、氨化等方法过腹还田；畜禽粪便、秸秆通过微生物好氧、兼氧或厌氧发酵腐熟后还田等。随着对健康养殖的日益关注，有机肥市场的逐步扩展，该技术近年来迅速向机械化、规模化和专业化方向发展，广泛采用了塔式，槽式发酵设备的工业化有机肥生产线。 主要途径：堆肥液体肥料有机生物肥有机复合肥3、生产饲料   农业废弃物中含有大量的蛋白质和纤维类物质。目前,农业废弃物的饲料化主要分为植物纤维性废弃物的饲料化和动物性废弃物的饲料化，秸秆等植物性纤维废弃物通过技术处理加以饲料化利用；此外，动物性废弃物，如畜禽粪便和加工下脚料等也可经过无害化处理后用于饲料或饲料添加剂。但是由于存在太多的安全隐患，动物性废弃物的饲料化技术发展不可观。 主要途径：氨化饲料青储饲料生化蛋白饲料糖化饲料碱化饲料动物粪便可通过再处理作饲料4、生产工业及原料   利用农业废弃物中的高蛋白质资源和纤维性材料生产多种生物质材料和生产资料是农业废弃物资源化的又一个拓展领域,有着广阔的前景。目前的研究主要包括,利用农业废弃物中的高纤维性植物废弃物生产纸板、人造纤维板、轻质建材板等材料研究;通过固化、炭化技术制成活性炭技术研究;生产可降解餐具材料和纤维素薄膜研究;制取木糖(醇)的研究。主要应用方法有:稻壳作为生产白碳黑、炭化硅陶瓷、氮化硅陶瓷的原料;秸秆、稻壳经炭化后生产钢铁冶金行业金属液面的新型保温材料;麦草经常压水解、溶剂萃取反应后制取糠醛;甘蔗渣、玉米渣等制取膳食纤维;利用秸秆、棉籽皮、树枝叶等栽培食用菌;棉籽加工废弃物清洁油污地面;棉秆皮、棉铃壳等含有酚式羟基化学成分制成聚合阳离子交换树脂吸收重金属。 主要途径：有机产品，生产木糖、木糖醇、淀粉、制乙醇、提取烟碱及中药材料轻型建材，课制作编织物和装饰品及其他可降解的包装材料食品防腐剂和空气清新剂培养基生产食用菌制作生物滤床滤料其他，农业废弃物还可用来制造生物润滑油、生物柴油、生物塑料、生物洗涤剂、汽车构件和特殊纸类5、基质化利用 以秸秆、沼渣为基质进行食用菌栽培、以畜禽粪便为基质人工培养蝇虫等昆虫类以转化生产高蛋白生物饲料添加剂。目前我国还在研发阶段，在美国等发达国家应用成熟。6、生态化利用 按照生态学原理和系统工程优化原理，以农业废弃物处理为纽带，将农业生产中各个环节联系起来，实现物质多重转化利用的目的。如我国推广的以沼气为纽带的“猪沼果”、“猪沼菜”等生态模式循环型生态农业已成为世界农业发展的主流。参考文献 1 孙永明,等中国农业废弃物资源化现状与发展战略J农业工程学报，2005    2 孙振钧,袁振宏, 张夫道, 等. 农业废弃物资源化与农村生物质资源战略研究报告R国家中长期科学和技术发展规划战略研究,2004.    3 孙振钧,孙永明. 我国农业废弃物资源化与农村生物质能源利用的现状与发展J. 中国农业科技导报, 2006   4 孙永明,李国学, 张夫道, 等.中国农业废弃物资源化现状与发展战略J. 农业工程学报, 2005 5 胡明秀. 农业废弃物资源化综合利用途径探讨J. 安徽农业科学, 2004. 6 李建政, 汪群慧. 废物资源化与生物能源M. 北京:化学工业出版社2004 7朱明，农村废弃物综合利用技术M 北京 中国农业科学技术出版社 2007 8王洪涛 陆静文 农村固体废弃物处理处置与资源化技术 北京 中国环境科学出版社 2006