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吕正雄:应用创新型资源化技术完善农业循环经济

作者:中农富通 更新时间:2016-11-26

中国循环经济协会农业循环经济与生态修复专业委员会主办中国农业大学北京市富通环境工程有限公司承办2016中国循环农业发展论坛11月24日在北京国家会议中心成功召开,会上,美国南加州大学、上海交通大学教授 James C. Lu(吕正雄)以“应用创新型资源化技术完善农业循环经济”为题发表主题报告,小编根据发言整理以下内容与大家分享。

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农业循环经济的内涵及缺口

农业循环经济包含四个主要的环节:

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在这整个循环里面,有一个很重要的环节,就是废弃物无害化、资源化及减量化的环节。这个环节在国内现在是一个比较大的缺口。要完成农业循环经济,必须把废弃物的缺口解决掉。

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废弃物资源化技术

近半世纪使用的资源化技术主要分两大类,即物料回收能源回收技术。在环保界来讲,物料回收优先次序比能源回收要高。物料回收的办法主要有:生化法、化学法和机械热化学法。能源回收的方法就比较多,其中包括厌氧发酵,厌氧发酵规模化以后有一个很大的问题,就是沼液沼渣的问题。沼液沼渣不能直接使用,导致厌氧发酵非常不经济。

目前我国采用的资源化技术主要是生化法,尤其是堆肥及沼气发酵法。在以前小农业社会,小经营没有问题,但是规模化以后产生了很多的问题,这些问题会变成农业循环经济的一个制约因素。例如要处理5万头猪养殖场产生的粪便、污水、垃圾餐厨等废弃物,利用生化法处理,需要建一个30亩-50亩的储糟来腐熟。现在已经出现很多过百万的养殖猪场,规模化的问题会使应用生化法更加复杂。此外,生化法要经过发酵和腐熟两个阶段,耗时较长。生化法有很多的二次公害产生,比如说恶臭,还会产生毒气,无法完全去除病毒、病菌、寄生虫、杂草种子、抗生素及其他有毒有机物及重金属。最后,传统的生化法很难生产出高品质的有机肥。其有机肥产品因受生化法生产时细菌无适当酶松散有机肥中最重要的有机质木质纤维素,松散并释放出其宝贵的纤维素成分并氧化部分木质纤维素成分而产出植物生长促进剂。故传统生化法生产的有机肥其功能一般不高。

创新型资源化技术

“热化法”或称机械热化学法是应对传统生化法在新型农业循环经济的应用上产生的瓶颈而提出的创新型资源化技术,目前已在国内进行约8年的试验及应用。 

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热化法理论上大概1小时之内就可以发酵腐熟,而且不受废弃物种类、比例和环境因子的影响,主要经过热水解跟热熟化这两个步骤,相当于生化法的发酵跟腐熟,可以产生固态肥和液态肥。

环境效益

热化法可以轻易达到废弃物处理的减量化、无害化及资源化。

经济效益

热化法可以产生高品质高功能的有机肥,植物生长促进剂,有很高的经济效益。对种养区的其他废弃物,生化法无法处理,需要另外花费解决,而热化法一步到位。

社会效益

1)节能减排:热化法可将易降解有机物快速氧化产生的热量回收利用,还可去除臭气与有毒气体的排放,同时减除温室气体的排放。

2)热化法对农业的贡献:提供农业高品质有机肥、改良土壤、土壤盐碱化、土壤修复等等。

3)生态保护效益:热化法可以应用于荒漠造田,盐碱地处理、废矿区处理、旧填埋场清除、石漠化整治等生态危机。




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