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有机堆肥产业发展前景

时间:2019-05-17 09:04:02 点击:66 次

  随着工农业和城市的快速发展,城市垃圾、废弃物以及养殖场畜禽粪便的大量排放,对周围生态环境和疫病防治工作带来了大的危害。因此,利用畜禽粪便、生活垃圾和废渣污泥生产有机肥料,不但美化了环境,而且变废为宝,是家大力推广项目。有机堆肥产业发展前景如何呢?且听小编来为你分析。

有机肥翻抛机

 、外堆肥产业发展趋势

  堆肥已成为世界范围内处理有机固体废弃物的种普遍工艺。据报道,美1997年共有8500余座堆肥设施,其中15座用于处理市镇混合垃圾,250 座处理城市污泥,138座处理食品垃圾,3316座处理园林垃圾,5700余座处理农场废弃物。到2009年,美每年产生养殖粪便6600万吨(干)、污泥700万吨(干)和5500万吨(湿)有机垃圾:般估计美仍有4500~5000座堆肥设施,而且总的趋势是随着填埋场对有机物的限制以及食品垃圾等有机物处理的兴起,堆肥产业呈现持续发展态势。
  2006年美生活垃圾产生量为2.28亿吨,折合人均2.09kg/天。其中59.3%为有机垃圾。目前32.6%回收利用,24.3%回收,8.3%堆肥,12.5%焚烧和55%填埋。总的方向是减少填埋比例,增加回收及有利用。2004年美污泥(干)产生量为6500万吨,折合人均60.9g/天或相当于1.22kg湿污泥(95%含水量)/天,其中49%得到了有利用,包括74%农业利用,1%林业利用,3%土地改良,22%堆肥及作为有机肥,另外51%用于填埋、焚烧等。污泥土地直接利用成本仅为堆肥的半左右,但受到病原菌、气体排放和水污染等影响。污泥堆肥直受到臭气、氨、运行成本高的挑战,需要探讨新的方法。目前污泥脱水技术的提高使得污泥含水量降低到70%~78%,大大减少了添加调理剂的数量和成本。
  农业废弃物包括作物秸秆和动物粪便,般堆肥较简单,且成本较低。动物粪便由于水分含量高,通常需要进行调节。NEW ERA农场的堆肥设施,已有30年历史,年生产7~9万吨堆肥,采用条垛堆肥,堆肥时间90~120天。产品销售到周围400个种植基地约40万公顷土地上,其中1.4万公顷为有机认证基地。堆肥售价为13~23美元/t。
  美环保署对堆肥过程的要求是:对容器堆肥或静态通气堆肥,堆肥温度大于55°保持3天;对条垛堆肥(有翻堆),堆肥温度大于55°保持15天,翻堆5次。

  为了控制臭气及氨气排放,系列堆肥工艺提了出来。包括HIGH RISE猪舍结合条垛堆肥,鸡粪皮带输送系统结合反应器堆肥,高层养鸡结合深堆发酵,牛粪通气堆结合条垛翻堆等。这些系统均考虑了臭味、苍蝇及病原菌控制,同时实现了养殖粪便向种植基地的回流。

生活垃圾产生及处理变化

  小规模的就地堆肥系统近些年得到开发和应用,如EARTHTUB技术,配备有搅拌、通风及臭味处理设施,门用于学校、饭店等场所。
  欧盟272007年生活垃圾2.61亿吨中,填埋占到41%,焚烧20%,循环或堆肥利用39%。预计2020年欧洲垃圾产生量将达到2.79亿吨,其中循环和堆肥达到49%,填埋减少到28%,焚烧略微增加到23%。

  欧美众多家2005年不同污泥处理处置方式中,土地利用占到50%,填埋占到32%,焚烧占到12% 。

不同污泥处理方式

  德年有机废物资源量为1290万吨,其中68.7% (880万吨)经过源头分类。德现有堆肥设施约980个,年处理1000万吨生物垃圾,生产400万~500万吨堆肥产品;沼气设施约650个,年处理240万吨生物垃圾。
  德年收集到的880万吨分类生活垃圾中,83%经过堆肥处理,17%通过厌氧处理。其中厌氧处理中只有5%缺乏后期的堆肥处理,大部分(12%) 在其后结合有堆肥。荷兰和意大利也有类似趋势。如WILP采用干式中温厌氧发酵结合通气静态堆肥,年处理能力7万吨;HENELO采用干式高温消化结合隧道堆肥,年处理能力5万吨。
  际范围在有机废弃物处理方面的总体趋势如下。
  1、减少废物产生:即通过产品及工艺设计在源头即减少废物的产生,并减少废物中有毒物质的危害水平;以及通过普及宣传号召居民改变生活及消费习惯,减少废物产生。
  2、农业废弃物处理:欧美各农业废弃物的处理均建立在种养结合或种养平衡基础上,即养殖业规模与周围土地环境负荷相协调的原则。在此基础上,养殖废物的处理基本采取了简单的就地处理就地利用方式,如废物混合稳定塘处理结合土地利用,或厌氧发酵结合土地利用,或堆肥结合土地利用等。
  3、生活垃圾源头分离:混合垃圾堆肥由于运行成本较高以及产品使用难受到限制,人们开始关注垃圾源头分选而后进行堆肥。由于控制臭味成本增加及臭味抱怨增多导致-些垃圾堆肥厂关门。相反园林垃圾堆肥则较为成功,美已有3200余座,这也与些州禁止园林垃圾进人填埋场以及填埋处理费提高有关。
  4、堆肥工艺创新:外堆肥工艺种类繁多,仅Haug主编的堆肥手册中就涉及55种不同工艺。现代堆肥工艺的几个方向是:密闭化、快速高、环境友好和低成本。

  5、加强堆肥质量控制:欧美很多家建立起了堆肥产品认证制度,并形成了系列控制体系。包括对堆肥产品理化指标如水分、容重、碳、NPK、pH值、重金属、挥发性固体、腐熟度的程检测,了解这些指标的实际变化,为控制质量奠定基础;尽量从原料及工艺角度出发保持堆肥中的养分(NPK) 水平,以确保产品的肥及竞争力;优化堆肥施用技术,如施肥时间、施肥方法和施肥量等;消除堆肥毒性;生产抗病堆肥等。

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 二、内堆肥产业发展趋势

  调查表明,我每年畜禽粪便产生量约30亿吨,实际有处理率不到20%。从来看,规模饲养肉蛋鸡已占到家禽出栏量的48%,生猪常年存栏在200头以上的规模化养殖场(相当于年出栏500头)的饲养总量已占到总出栏量的10%。主要养殖省份(广东、北京、浙江、上海,福建、山东)的规模化养殖比重已超过50%,个别省份达到90%以上。以北京郊区为例,截止到2008年底,市各类养殖总存栏达3000万只(头),其中生猪存栏179、8万头,家禽存栏2724、26万只,肉牛存栏60630头,各类畜禽养殖粪污量为580万吨,市目前耕地的畜禽粪污平均负荷量达到25t/hm2,明显高于平均水平。养殖粪污已经成为农村主要的环境污染源,不仅造成土壤及水环境污染,而且成为制约养殖业可持续发展的主要因素。
  城市生活污水污泥的处理是个世界性的难题,处置不当易造成环境二次污染。截止到2010年底,我已建设污水处理厂2800多座,城镇污水处理量已达到300亿立方米,处理废水产生的污泥量(含水量80%)达3000万吨左右。根据调研结果显示,我污水处理厂所产生的污泥,有80%没有得到妥善处理,污泥随意堆放及所造成的污染向题已经凸显出来,并且引起了社会的关注。未来可预测的污泥产生量至少在1000万吨(干)以上,近年在南方各地由于垃圾填埋场拒收、土地紧张、周围扰民等原因,污泥的处理处置已成为十分迫切的问题。
  畜禽粪便、市镇污泥等有机废弃物若不经合理处理,必将给周围环境带来严重威胁。根据内外发展经验,有机固体废弃物的处理应以资源化利用为主导方向,主要的技术途径就是通过对这些废弃物资源进行生物堆肥处理,实现废弃物的减量化、资源化、无害化利用。
  另方面,从我农业生产的发展和市场需求看,未来有机肥的发展潜力也十分广阔。随着我农业产业结构调整和“三绿工程”的实施,优质高生态农业种植面积将逐年扩大,绿色食品、有机食品生产基地的扩大必然形成对有机肥的巨大需求。与此同时,家对改善生态环境的巨大投入必将有拉动林、草、花卉用肥需求的迅猛增长。
  近年来我经济的快速发展对环境形成了很大压力,相当多的河流湖泊受到污染。保护水资源已成为生存和发展的重大问题,党中央,务院予以高度重视,下决心彻底解决。淮河、太湖流城“三废”污染治理的两个“零点行动”已取得初步成。据了解,仅解决淮河、太湖流域的农业污染问题需要置换化肥施用量的有机肥年需求量就将超过百万吨。
  另外我许多农业集约化程度高的地区别是东部蔬菜、水果等经济作物种植地区,由于长期大量使用化学肥料,土壤肥力已出现不同程度的退化,包括土壤盐分提高、土质变差、土传病害严重等,这些都要求对土壤增加优质有机肥料的投入,并实施“沃土工程”。其市场容量也是相当大的。

  总体上,由于长期忽视对固体废物的管理以及技术装备等的不足,我的堆肥产业目前仍处在个发展初期,堆肥规模、堆肥厂的数量以及堆肥工艺水平基本停留在个粗放式的简单加工阶段,与发达家相比距离甚远。事实上,中目前已成为有机固体废弃物产生,仅养殖畜禽类便年产量就达到30亿吨左右。大量的有机废弃物未加工处理进人环境,带来了土壤和水体的富营养化和严重污染,实现有机废弃物有处理和土地循环利用将成为未来重要的发展方向。

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 三、有机堆肥发展前景

  随着家对环境保护治理的加强以及社会资金对该行业的关注,规模化固体废弃物的生物堆肥以及有机肥生产必将进人蓬勃发展的阶段,也预示着本域推广前景将十分广阔。具体表现在如下几个方面。
  1、有机固体废弃物的堆肥处理和土地利用实质上是保持土壤和生态系统碳平衡的重要途径和方向,根据我们的研究结合欧洲的经验,我有机废弃物土地利用合理的比例应占到产生总量的50%以上,这样才能保障土壤有机质的平衡、实现环境安和农业生产能力的稳定与长久。
  2、有机废弃物的堆肥利用关系到城镇有机废弃物及新农村的环境治理、固废环保产业的壮大、土壤长期培肥与生态建设以及持续农业生产体系的建立等重大农业与环境发展议题,目前内研究及技术水平均不足以支撑上述发展需求,应加强相关域的技术和设备研制,并鼓励建立不同模式的示范工程。
  3、过去60年来,我有机肥料的施用比例从1949年的100%下降到2003年的20%,科学研究表明理想的施肥结构应该是有机无机各占50%,由此分析,未来我有机肥料即使按实物量估算年生产能力也将达到5000万吨以上,有机肥产业前景十分广阔。
  4、中的堆肥工艺和设备水平还较低,需要大量引进外先进的技术和工艺,开展际堆肥产业合作有很大的发展空间。
  5、不同于欧美家,中堆肥及有机肥的发展基本上走了条具色的市场化道路,包括自主技术和设备的开发,堆肥菌剂的应用,快速堆肥工艺的提出和有机无机复混肥工艺和设备的建立。这些技术模式对世界各都有借鉴意义。
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