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  • 畜禽粪便养分情况及能源化再利用

    发布时间:2018-08-14 发布者:皓天机电

      近年来,随着农业结构的调整和农业产业的推进,各级政 府部门高度重视畜牧业的发展,随之大规模畜禽养殖业出现,粪便干湿分离机极大地满足了人们 对肉、蛋、奶的需求,提高了人们 生活的质量,同时也产生了大量的畜禽粪便污染物。畜禽粪便污染物已成为我国环境的重要污染源之一。长期以来,我国畜禽粪便大多未经处理而随意排放,引起了生态环境的恶化:一方面是 畜禽粪便经微生物发酵、氧 化后产生亚硫酸、硝酸及亚硝酸等,加剧了局部酸雨的形成,且其发酵产生的沼气会加剧地球的温室效应;另一方面是 含有高浓度的有机物流入水体后,会严重污染地表水和地下水。因此,防止和消除畜禽粪便的污染、保护生态环境,需加强对畜禽粪便资源化利用及无害减量化处理,以推动我国农业可持续的发展,增强我国农产品市场竞争力。

      1、畜禽粪便养分情况

      畜禽粪便中含有大量的营养物质和丰富的矿物质元素,还含有74%的易挥发的有机物。其中,具有15.5%一24.5%的蛋白质含量及18.2%mg/kgVB12(干质量)经处理后可作为饲料具有可观的经济价值;粪便干湿分离机施于农田中有利于提高土壤有机物含量,进而   农作物的生长。因此,通过不同的处理技术可生产多种   性、资源化及无害化的产品,不仅防治了环境的污染,也能获得很好的社会效益和经济效益。

      2、畜禽粪便能源化再利用

      2.1乙醇化利用

      牛粪中半纤维素的含量为12.7%、纤维素为31.9%、木质纤维素为55.4%,将畜禽粪便经过发酵处理后生成糖类物质,之后转变为酒精,即获得了以乙醇为主要的原料物质。李静等Czl研究表明:超声波与碱联合预处理畜禽粪便能够强化预处理效果,还原糖得率明显高于碱单独预处理时得率,同时超声波与碱联合处理能够缩短反应时间,减少碱的用量。畜禽粪便是 一种具有开发利用价值的宝贵资源,其中含有大量的纤维素。国内外已初步研究了畜禽粪便纤维素的乙醇化,然而我国仍未见报道。由于畜禽粪便纤维素具有结构紧密性,在微生物酶解乙醇化之前   对纤维素进行预处理,进而提高酶解效率。

      2.2热解化利用

      畜禽粪便在缺氧或无氧条件下通过高温分 解、直接液化和气化,   终可以生成经济价值较高的生物油、木炭及热解气等。碳化或低速高温分 解能提高猪粪中木炭的转化率。畜禽粪便的热解中发现,温度为450℃生物油产率较大,并且小于lmm的物料粒径对生物油的产率无影响。畜禽粪便热解时的动力学参数,发现畜禽粪便具有良好的受热性能。处理畜禽粪便后产生了一种可燃 气体,此种可燃 气体即可以直接燃烧,也可以用于发电。煤和畜禽粪便混合之比为6:4可压缩成蜂窝煤,其硫含量低于原煤。利用加入少量木屑的畜禽粪便可烧制成活性炭,作为生产火药、电池芯的   原料,此方法比传统生产活性炭的方法大大减少了木材的使用量,既环保又经济。对畜禽粪便进行热解处理,不仅减轻了化石能源对环境的污染问题,也解决了燃煤能源短缺问题,因此对畜禽粪便生物质利用,在实际推广过程中具有十分重要的现实意义。

      2。3沼气化利用

      沼气化发酵技术是 在厌氧细菌的同化作用下,有效地把畜禽粪便中的有机质转化,然后生成具有经济价值的甲烷及部分二氧 化碳,即可作为燃烧及发电使用,且沼渣可以作为动物饲料或土地肥料,沼液还可以作为农作物的营养液。因此,沼气化利用是 具有多种功能、生物质资源循环利用一种生物技术,不仅适合于工厂化大规模生产的畜禽,而且适合于小规模的家庭养殖。猪粪在批式反应器中低温厌氧消化过程中营养物质的分布情况,表明磷氮营养物质含量会逐渐上升。不锈钢反应器畜禽粪便产生气体的性能,表明进料负荷为0.069%一0.135%时,甲烷产气量为46.5%~56%。畜禽粪便氧 化温度为25~35℃之间。混推式   畜禽粪便沼气系统。王真真等回研究表明,添加7.4%的活性炭纤维的牛粪进行厌氧消化反应,可明显提高化学需氧量(COD)的去除率和反应器中沼气的含量。用NaOH溶液处理过的牛粪反应效果比水处理组产气量增加34%。畜禽粪便进行厌氧发酵处理,干湿分离机实现了能源物质的转换,减少了化石能源燃料的利用,并具有消除污染物、   能源和资源的循环利用等优点。


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