秸稈資源化利用

1、秸稈資源化利用秸稈資源化利用環(huán)境環(huán)境03-1班班孔令榮孔令榮 2006.11.26v農(nóng)作物秸稈是糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物生產(chǎn)中的副產(chǎn)物，是纖維農(nóng)作物秸稈是糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物生產(chǎn)中的副產(chǎn)物，是纖維組分含量很高的農(nóng)作物殘留物，含有豐富的氮、磷、鉀、微組分含量很高的農(nóng)作物殘留物，含有豐富的氮、磷、鉀、微量元素等成分，含氮、磷、鉀、碳的平均含量分別為量元素等成分，含氮、磷、鉀、碳的平均含量分別為0.6%、0.3%、10%、45%。是可供開發(fā)與綜合利用的資源。是可供開發(fā)與綜合利用的資源。v我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，秸稈資源非常豐富，每年產(chǎn)量達(dá)數(shù)億我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，秸稈資源非常豐富，每年產(chǎn)量達(dá)數(shù)億噸，近年來隨著糧食

2、產(chǎn)量劇增，秸稈產(chǎn)量也迅速增加。據(jù)專噸，近年來隨著糧食產(chǎn)量劇增，秸稈產(chǎn)量也迅速增加。據(jù)專家預(yù)測，到家預(yù)測，到2010年我國的秸稈總產(chǎn)量將達(dá)到年我國的秸稈總產(chǎn)量將達(dá)到7.26108t。豐。豐富的秸稈資源在我國的利用率很低，目前僅為富的秸稈資源在我國的利用率很低，目前僅為33%。大量的。大量的秸稈在田間焚燒，造成了嚴(yán)重的大氣污染，破壞了生態(tài)環(huán)境，秸稈在田間焚燒，造成了嚴(yán)重的大氣污染，破壞了生態(tài)環(huán)境，威脅機(jī)場和高速公路的交通安全，浪費(fèi)了寶貴的可再生利用威脅機(jī)場和高速公路的交通安全，浪費(fèi)了寶貴的可再生利用資源。資源。v秸稈問題出現(xiàn)的原因?yàn)椋旱谝皇寝r(nóng)業(yè)普遍增收之后，農(nóng)作物秸稈問題出現(xiàn)的原因?yàn)椋旱谝皇寝r(nóng)業(yè)普

3、遍增收之后，農(nóng)作物秸稈越來越多，但綜合利用滯后，秸稈出現(xiàn)過剩；第二是隨秸稈越來越多，但綜合利用滯后，秸稈出現(xiàn)過剩；第二是隨著農(nóng)民收入增加、生活水平不斷提高，農(nóng)民寧愿增用化肥和著農(nóng)民收入增加、生活水平不斷提高，農(nóng)民寧愿增用化肥和燃煤，而少用秸稈作肥料和燃料；第三是由于農(nóng)作物復(fù)種指燃煤，而少用秸稈作肥料和燃料；第三是由于農(nóng)作物復(fù)種指數(shù)提高，特別是近幾年小麥機(jī)收面積擴(kuò)大，麥秸留茬過高，數(shù)提高，特別是近幾年小麥機(jī)收面積擴(kuò)大，麥秸留茬過高，滅茬機(jī)械和免耕播種技術(shù)推廣沒有跟上，造成農(nóng)民為趕農(nóng)時(shí)滅茬機(jī)械和免耕播種技術(shù)推廣沒有跟上，造成農(nóng)民為趕農(nóng)時(shí)放火焚燒秸桿和留茬。放火焚燒秸桿和留茬。v被廢棄、焚燒量雖少，

4、但產(chǎn)生的污水濃煙，對農(nóng)村生活用水、被廢棄、焚燒量雖少，但產(chǎn)生的污水濃煙，對農(nóng)村生活用水、大氣、土壤污染不容忽視，造成農(nóng)村生活生產(chǎn)環(huán)境質(zhì)量下降，大氣、土壤污染不容忽視，造成農(nóng)村生活生產(chǎn)環(huán)境質(zhì)量下降，農(nóng)民居所環(huán)境衛(wèi)生條件惡化，直接危及廣大農(nóng)民群眾身心健農(nóng)民居所環(huán)境衛(wèi)生條件惡化，直接危及廣大農(nóng)民群眾身心健康，既浪費(fèi)了大量資源，又污染環(huán)境，遺害無窮。切實(shí)搞好康，既浪費(fèi)了大量資源，又污染環(huán)境，遺害無窮。切實(shí)搞好農(nóng)作物秸桿綜合利用，充分利用資源，可以減少污染，改善農(nóng)作物秸桿綜合利用，充分利用資源，可以減少污染，改善生產(chǎn)環(huán)境，提高農(nóng)民生活質(zhì)量，促進(jìn)農(nóng)民增收。生產(chǎn)環(huán)境，提高農(nóng)民生活質(zhì)量，促進(jìn)農(nóng)民增收。秸稈材料

5、的組成秸稈材料的組成v秸稈纖維作為一種天然纖維素纖維，生物降解性好，能夠適秸稈纖維作為一種天然纖維素纖維，生物降解性好，能夠適應(yīng)符合環(huán)境要求的產(chǎn)品的開發(fā)。它的化學(xué)成分只含有纖維素、應(yīng)符合環(huán)境要求的產(chǎn)品的開發(fā)。它的化學(xué)成分只含有纖維素、半纖維素和木質(zhì)素。其中纖維素是秸稈纖維的主要成分，它半纖維素和木質(zhì)素。其中纖維素是秸稈纖維的主要成分，它不溶于水和乙醇等普通溶劑，但溶于氧化銅、氧化鋅的濃溶不溶于水和乙醇等普通溶劑，但溶于氧化銅、氧化鋅的濃溶液、硫腈酸鈣等飽和鹽溶液。秸稈纖維半纖維素分子量小，液、硫腈酸鈣等飽和鹽溶液。秸稈纖維半纖維素分子量小，如麥草半纖維素平均聚合度為如麥草半纖維素平均聚合度為8

6、4，這可能是造成它堿易溶的，這可能是造成它堿易溶的重要原因之一。木質(zhì)素在水或一般溶劑中大部分不溶解，但重要原因之一。木質(zhì)素在水或一般溶劑中大部分不溶解，但較易溶于堿。較易溶于堿。主要農(nóng)作物秸稈的營養(yǎng)成分主要農(nóng)作物秸稈的營養(yǎng)成分主要農(nóng)作物秸稈的營養(yǎng)成分（干物主要農(nóng)作物秸稈的營養(yǎng)成分（干物%） 種類種類粗蛋白粗蛋白粗脂肪粗脂肪粗纖維粗纖維 無無 氮氮 浸出物浸出物粗灰分粗灰分鈣鈣磷磷小麥秸小麥秸 2.71.13735.99.8玉米秸玉米秸5.71.629.351.36. 6微量微量微量微量稻草稻草3.80.832.941.814.70.150.18谷草谷草3.11.435.637.98.5大麥秸大

7、麥秸6.41.633.437.87.90.180.02大豆秸大豆秸8.91.639.834.78.20.870.05項(xiàng)目項(xiàng)目秸稈材料的結(jié)構(gòu)秸稈材料的結(jié)構(gòu)v纖維素大分子鏈有規(guī)則的排列而聚合成微細(xì)纖維，若干微細(xì)纖維素大分子鏈有規(guī)則的排列而聚合成微細(xì)纖維，若干微細(xì)纖維組成的細(xì)纖維，再組成纖維。半纖維素和木質(zhì)素在植物纖維組成的細(xì)纖維，再組成纖維。半纖維素和木質(zhì)素在植物細(xì)胞中起著細(xì)胞中起著“粘合劑粘合劑”和和“填充劑填充劑”的作用，分布在細(xì)纖維的作用，分布在細(xì)纖維之間的間隙里。纖維素是有結(jié)晶區(qū)和無定型區(qū)交錯(cuò)連接而成。之間的間隙里。纖維素是有結(jié)晶區(qū)和無定型區(qū)交錯(cuò)連接而成。在結(jié)晶區(qū)內(nèi)纖維素鏈分子的排列具有完

8、全的規(guī)則性；而在無在結(jié)晶區(qū)內(nèi)纖維素鏈分子的排列具有完全的規(guī)則性；而在無定型區(qū)，纖維素鏈分子排列的規(guī)則性較差，排列較不規(guī)則，定型區(qū)，纖維素鏈分子排列的規(guī)則性較差，排列較不規(guī)則，結(jié)合得較松弛。結(jié)合得較松弛。秸稈材料的性能秸稈材料的性能v秸稈纖維在高溫下發(fā)生裂解，并且隨著加熱溫度的升高和加秸稈纖維在高溫下發(fā)生裂解，并且隨著加熱溫度的升高和加熱時(shí)間的增加，秸稈纖維內(nèi)部降解速率和程度增加。秸稈纖熱時(shí)間的增加，秸稈纖維內(nèi)部降解速率和程度增加。秸稈纖維的熱穩(wěn)定性較差，隨溫度的增加，張力強(qiáng)度和彈性模量降維的熱穩(wěn)定性較差，隨溫度的增加，張力強(qiáng)度和彈性模量降低。纖維機(jī)械性能隨測試長度的增加而降低。秸稈回潮率大低。

9、纖維機(jī)械性能隨測試長度的增加而降低。秸稈回潮率大于棉纖維，主要由于秸稈中的木質(zhì)素、纖維素和半纖維素的于棉纖維，主要由于秸稈中的木質(zhì)素、纖維素和半纖維素的吸濕能力很強(qiáng)；秸稈中縫隙空洞較多，比表面積大，吸濕性吸濕能力很強(qiáng)；秸稈中縫隙空洞較多，比表面積大，吸濕性能大；雜質(zhì)較多，含有一定量的灰分，這些雜質(zhì)和灰分具有能大；雜質(zhì)較多，含有一定量的灰分，這些雜質(zhì)和灰分具有較高的吸濕能力。其斷裂強(qiáng)力很大，莖較葉更大，伸長很小，較高的吸濕能力。其斷裂強(qiáng)力很大，莖較葉更大，伸長很小，說明秸稈的抵抗拉伸變形的能力很強(qiáng)。說明秸稈的抵抗拉伸變形的能力很強(qiáng)。 秸稈的綜合利用技術(shù)秸稈的綜合利用技術(shù)v1.秸稈能源秸稈能源v2

10、.秸稈飼料秸稈飼料 v3.秸稈肥料秸稈肥料 v4.秸稈工業(yè)原料秸稈工業(yè)原料 1. 1.秸稈能源秸稈能源v秸稈能源技術(shù)包括秸稈氣化制氣、秸稈壓塊成型制炭和鍋爐秸稈能源技術(shù)包括秸稈氣化制氣、秸稈壓塊成型制炭和鍋爐集中直接燃燒等形式。其中秸稈氣化目前在國內(nèi)已開始得到集中直接燃燒等形式。其中秸稈氣化目前在國內(nèi)已開始得到較大規(guī)模的推廣應(yīng)用。較大規(guī)模的推廣應(yīng)用。v秸稈氣化是以農(nóng)作物秸稈為原料，在缺氧狀態(tài)下加熱反應(yīng)而秸稈氣化是以農(nóng)作物秸稈為原料，在缺氧狀態(tài)下加熱反應(yīng)而實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，使秸稈中的碳、氫、氧等元素變成一氧化碳、實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，使秸稈中的碳、氫、氧等元素變成一氧化碳、氫氣、甲烷等可燃性氣體，并去除焦油

11、、灰分等雜質(zhì)，由此，氫氣、甲烷等可燃性氣體，并去除焦油、灰分等雜質(zhì)，由此，秸稈中的大部分能量都轉(zhuǎn)移到氣體中，可燃?xì)怏w燃燒時(shí)，能秸稈中的大部分能量都轉(zhuǎn)移到氣體中，可燃?xì)怏w燃燒時(shí)，能量釋放出來，成為可直接供生活和工業(yè)生產(chǎn)用的優(yōu)質(zhì)能源。量釋放出來，成為可直接供生活和工業(yè)生產(chǎn)用的優(yōu)質(zhì)能源。 v秸稈氣化工藝流程秸稈氣化工藝流程 v秸稈氣化工藝流程秸稈氣化工藝流程秸稈秸稈粉碎粉碎氣化氣化混合氣混合氣除塵脫硫除塵脫硫貯氣柜貯氣柜廢渣還田廢渣還田農(nóng)戶使用農(nóng)戶使用秸稈的綜合利用技術(shù)秸稈的綜合利用技術(shù) 2. 2.秸稈飼料秸稈飼料v利用化學(xué)、微生物學(xué)原理，使富含木質(zhì)素、纖維素、半纖維利用化學(xué)、微生物學(xué)原理，使富含木

12、質(zhì)素、纖維素、半纖維素的秸稈降解轉(zhuǎn)化為含有豐富菌體蛋白、維生素等成分的生素的秸稈降解轉(zhuǎn)化為含有豐富菌體蛋白、維生素等成分的生物蛋白飼料。目前國內(nèi)已開發(fā)出秸稈青貯、微貯、氨化、鹽物蛋白飼料。目前國內(nèi)已開發(fā)出秸稈青貯、微貯、氨化、鹽化、堿化等飼料轉(zhuǎn)化技術(shù)?；A化等飼料轉(zhuǎn)化技術(shù)。秸稈的綜合利用技術(shù)秸稈的綜合利用技術(shù) 3. 3.秸稈肥料秸稈肥料v秸稈肥料利用除可采用直接還田、堆漚還田和過腹還田三種秸稈肥料利用除可采用直接還田、堆漚還田和過腹還田三種形式外，還可采用特殊工藝和科學(xué)配比，將秸稈經(jīng)粉碎、酶形式外，還可采用特殊工藝和科學(xué)配比，將秸稈經(jīng)粉碎、酶化、配料、混料、造料等工序后生產(chǎn)秸稈復(fù)合肥，其成本

13、與化、配料、混料、造料等工序后生產(chǎn)秸稈復(fù)合肥，其成本與尿素接近，施用后對于促進(jìn)土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化，改善土壤物理性尿素接近，施用后對于促進(jìn)土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化，改善土壤物理性質(zhì)，增強(qiáng)農(nóng)作物抗病能力，優(yōu)化農(nóng)田生態(tài)環(huán)境都有十分良好質(zhì)，增強(qiáng)農(nóng)作物抗病能力，優(yōu)化農(nóng)田生態(tài)環(huán)境都有十分良好的效果。同普通復(fù)合肥相比，可增產(chǎn)糧食的效果。同普通復(fù)合肥相比，可增產(chǎn)糧食10%20%、白菜、白菜 30%40%、水果、水果25%40%，且水果含糖量可提高，且水果含糖量可提高1%3%左右。此外，秸稈粉碎后經(jīng)一系列加工處理后可制取固左右。此外，秸稈粉碎后經(jīng)一系列加工處理后可制取固體棒狀植物碳，燃燒后產(chǎn)生的二氧化碳可作為氣體肥料用于體棒狀植

14、物碳，燃燒后產(chǎn)生的二氧化碳可作為氣體肥料用于大棚或溫室的蔬菜水果種植。大棚或溫室的蔬菜水果種植。 秸稈的綜合利用技術(shù)秸稈的綜合利用技術(shù) 4. 4.秸稈工業(yè)原料秸稈工業(yè)原料v秸稈作為工業(yè)原料在國內(nèi)的開發(fā)利用雖起步較晚，但其來源秸稈作為工業(yè)原料在國內(nèi)的開發(fā)利用雖起步較晚，但其來源豐富、價(jià)格低廉，且經(jīng)濟(jì)效益顯著，目前已成為極具潛力的豐富、價(jià)格低廉，且經(jīng)濟(jì)效益顯著，目前已成為極具潛力的發(fā)展領(lǐng)域。經(jīng)輾磨處理后的秸稈纖維與樹脂混合物在金屬模發(fā)展領(lǐng)域。經(jīng)輾磨處理后的秸稈纖維與樹脂混合物在金屬模中加壓成型處理，可制成各種各樣的低密度纖維板材。再在中加壓成型處理，可制成各種各樣的低密度纖維板材。再在其表面加壓和

15、化學(xué)處理，可用于制作裝飾板材和一次成型家其表面加壓和化學(xué)處理，可用于制作裝飾板材和一次成型家具，具有強(qiáng)度高、耐腐蝕、防火阻燃、美觀大方及價(jià)格低廉具，具有強(qiáng)度高、耐腐蝕、防火阻燃、美觀大方及價(jià)格低廉等特點(diǎn)。這種秸稈板材的開發(fā)，對于緩解國內(nèi)木材供應(yīng)數(shù)量等特點(diǎn)。這種秸稈板材的開發(fā)，對于緩解國內(nèi)木材供應(yīng)數(shù)量不足和供求趨緊的矛盾、節(jié)約森林資源、發(fā)展人造板產(chǎn)業(yè)具不足和供求趨緊的矛盾、節(jié)約森林資源、發(fā)展人造板產(chǎn)業(yè)具有十分重要的意義。有十分重要的意義。 v秸稈還可代替木材和棉花生產(chǎn)高質(zhì)量的人造纖維漿粕，可作秸稈還可代替木材和棉花生產(chǎn)高質(zhì)量的人造纖維漿粕，可作為化纖制品和玻璃紙生產(chǎn)的主要原料，亦可廣泛應(yīng)用于抽絲

16、為化纖制品和玻璃紙生產(chǎn)的主要原料，亦可廣泛應(yīng)用于抽絲織布，無毒塑料、膠片、火藥、無毒食品包裝袋、一次性衛(wèi)織布，無毒塑料、膠片、火藥、無毒食品包裝袋、一次性衛(wèi)生筷、快餐飯盒的生產(chǎn)特別是利用秸稈纖維生產(chǎn)的快餐飯盒生筷、快餐飯盒的生產(chǎn)特別是利用秸稈纖維生產(chǎn)的快餐飯盒保溫隔熱效果好，強(qiáng)度、挺度佳，制造工藝簡單可靠，生產(chǎn)保溫隔熱效果好，強(qiáng)度、挺度佳，制造工藝簡單可靠，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品附加值高，使用后可自然生物降解，無毒無害，成本低，產(chǎn)品附加值高，使用后可自然生物降解，無毒無害，還能用作飼料和肥料，不產(chǎn)生任何環(huán)境污染，可望成為塑料還能用作飼料和肥料，不產(chǎn)生任何環(huán)境污染，可望成為塑料材質(zhì)制成的快餐飯盒的理想

17、替代產(chǎn)品。材質(zhì)制成的快餐飯盒的理想替代產(chǎn)品。 農(nóng)業(yè)秸稈資源化利用途徑農(nóng)業(yè)秸稈資源化利用途徑v利用現(xiàn)代生物技術(shù)將農(nóng)業(yè)秸稈轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥、飼料、酒精等利用現(xiàn)代生物技術(shù)將農(nóng)業(yè)秸稈轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥、飼料、酒精等產(chǎn)品產(chǎn)品, 不僅可以緩解資源緊缺壓力不僅可以緩解資源緊缺壓力,同時(shí)也可以避免農(nóng)業(yè)秸稈同時(shí)也可以避免農(nóng)業(yè)秸稈造成環(huán)境污染的問題。其實(shí)造成環(huán)境污染的問題。其實(shí), 秸稈作為農(nóng)業(yè)的副產(chǎn)品秸稈作為農(nóng)業(yè)的副產(chǎn)品, 是一種是一種有用的資源。秸稈中含有機(jī)質(zhì)，碳、氮、磷、鉀有用的資源。秸稈中含有機(jī)質(zhì)，碳、氮、磷、鉀 , 還含有鎂、還含有鎂、鈣、硫等元素鈣、硫等元素,這些都是農(nóng)作物生長所必需的營養(yǎng)元素。秸這些都是農(nóng)作物生

18、長所必需的營養(yǎng)元素。秸稈中含有的碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪、木質(zhì)素、醇類、醛、稈中含有的碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪、木質(zhì)素、醇類、醛、酮和有機(jī)酸等酮和有機(jī)酸等, 大都可被微生物分解利用大都可被微生物分解利用, 經(jīng)過處理后可以加經(jīng)過處理后可以加工成飼料供動(dòng)物食用。秸稈的主要成分是碳水化合物工成飼料供動(dòng)物食用。秸稈的主要成分是碳水化合物, 如果如果燃燒充分燃燒充分, 是一種清潔和可再生的能源。因此是一種清潔和可再生的能源。因此, 實(shí)現(xiàn)秸稈資源實(shí)現(xiàn)秸稈資源化利用是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要。近年來化利用是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要。近年來, 秸稈利用技秸稈利用技術(shù)在我國發(fā)展的較快術(shù)在我國發(fā)展的較快, 主要有

19、秸稈能源利用技術(shù)、秸稈肥料主要有秸稈能源利用技術(shù)、秸稈肥料利用技術(shù)、秸稈飼料利用技術(shù)以及秸稈工業(yè)原料利用技術(shù)等。利用技術(shù)、秸稈飼料利用技術(shù)以及秸稈工業(yè)原料利用技術(shù)等。 1.1.秸稈能源利用技術(shù)秸稈能源利用技術(shù)v秸稈氣化秸稈氣化v秸稈水解秸稈水解v壓塊成型及炭化技術(shù)壓塊成型及炭化技術(shù) 秸稈氣化秸稈氣化v農(nóng)作物秸稈氣化技術(shù)農(nóng)作物秸稈氣化技術(shù), 就是秸稈燃料在常壓缺氧狀態(tài)下燃燒就是秸稈燃料在常壓缺氧狀態(tài)下燃燒反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)換過程反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)換過程, 當(dāng)固體物質(zhì)在高溫條件下當(dāng)固體物質(zhì)在高溫條件下, 與氣化劑與氣化劑(空氣、氧氣和水蒸氣空氣、氧氣和水蒸氣) 反應(yīng)得到小分子可燃?xì)怏w的過程。目反應(yīng)得到小分子可

20、燃?xì)怏w的過程。目前使用最廣泛的是空氣作為氣化劑。產(chǎn)生的氣體主要作為燃前使用最廣泛的是空氣作為氣化劑。產(chǎn)生的氣體主要作為燃料料, 用于鍋爐、民用爐灶、發(fā)電等場合。用于鍋爐、民用爐灶、發(fā)電等場合。v整個(gè)氣化反應(yīng)可分兩個(gè)過程整個(gè)氣化反應(yīng)可分兩個(gè)過程, 一是燃燒反應(yīng)過程一是燃燒反應(yīng)過程:v c+ o2 = co2 , 2h2 + o2 = 2h2o ; v二是氣化反應(yīng)過程二是氣化反應(yīng)過程: v c + h2o = co + h2 , 2c + o2 = 2co。v另外另外, 秸稈在秸稈在625 隔絕或少量供給氧氣的條件下熱解隔絕或少量供給氧氣的條件下熱解,產(chǎn)物產(chǎn)物冷凝后得到氣體、液體、固體三類產(chǎn)品冷凝

21、后得到氣體、液體、固體三類產(chǎn)品, 分別為分別為15 %的可燃的可燃?xì)怏w氣體, 75 %的熱解油和的熱解油和15 %的木碳粉。熱解油經(jīng)重整和精煉的木碳粉。熱解油經(jīng)重整和精煉后可作發(fā)動(dòng)機(jī)燃料后可作發(fā)動(dòng)機(jī)燃料,可燃?xì)怏w可供民用可燃?xì)怏w可供民用, 木碳粉也有廣泛用途。木碳粉也有廣泛用途。秸稈厭氧生物降解也可產(chǎn)生作為燃料的沼氣以及產(chǎn)生有機(jī)肥秸稈厭氧生物降解也可產(chǎn)生作為燃料的沼氣以及產(chǎn)生有機(jī)肥, 實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生態(tài)良性循環(huán)。實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生態(tài)良性循環(huán)。秸稈能源利用技術(shù)秸稈能源利用技術(shù) 秸稈水解秸稈水解v秸稈里含有豐富的纖維素、半纖維素和木質(zhì)素秸稈里含有豐富的纖維素、半纖維素和木質(zhì)素, 水解法是指水解法是指把秸稈中的纖

22、維素、半纖維素轉(zhuǎn)化為多糖把秸稈中的纖維素、半纖維素轉(zhuǎn)化為多糖, 然后再用生物技然后再用生物技術(shù)發(fā)酵成為乙醇。其工藝過程為術(shù)發(fā)酵成為乙醇。其工藝過程為: 首先借助化學(xué)的、物理的首先借助化學(xué)的、物理的方法對秸稈進(jìn)行預(yù)處理方法對秸稈進(jìn)行預(yù)處理, 使纖維素與木質(zhì)素、半纖維素等分使纖維素與木質(zhì)素、半纖維素等分離開離開, 使纖維素降低聚合度使纖維素降低聚合度, 半纖維素被水解成木糖、阿拉伯半纖維素被水解成木糖、阿拉伯糖等單糖糖等單糖; 其次單糖在細(xì)菌、真菌、酵母菌等微生物代謝作其次單糖在細(xì)菌、真菌、酵母菌等微生物代謝作用下生成乙醇。用下生成乙醇。秸稈能源利用技術(shù)秸稈能源利用技術(shù) 壓塊成型及炭化技術(shù)壓塊成型

23、及炭化技術(shù)v壓塊成型就是將秸稈粉碎壓塊成型就是將秸稈粉碎, 用機(jī)械的方法在一定的壓力下擠用機(jī)械的方法在一定的壓力下擠壓成型。能提高能源密度壓成型。能提高能源密度, 改善燃燒特性改善燃燒特性, 實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)能源轉(zhuǎn)化。實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)能源轉(zhuǎn)化?，F(xiàn)在一般為棒狀壓塊成型現(xiàn)在一般為棒狀壓塊成型, 密度密度1200kg/ m3 , 熱值熱值1420mj / kg , 接近于中質(zhì)煤。炭化技術(shù)就是利用炭化爐將秸稈壓塊進(jìn)接近于中質(zhì)煤。炭化技術(shù)就是利用炭化爐將秸稈壓塊進(jìn)一步加工處理一步加工處理, 生產(chǎn)出可供燒烤等使用的木炭。該木炭造成生產(chǎn)出可供燒烤等使用的木炭。該木炭造成環(huán)境污染較輕環(huán)境污染較輕, 因此被稱為因此被稱為“生物

24、煤生物煤”。 2.秸稈肥料利用技術(shù)秸稈肥料利用技術(shù)v秸稈肥料利用除可采用直接還田、堆漚還田和過腹還田三種秸稈肥料利用除可采用直接還田、堆漚還田和過腹還田三種形式外形式外, 還可采用特殊工藝和科學(xué)配比還可采用特殊工藝和科學(xué)配比, 將秸稈經(jīng)粉碎、酶化、將秸稈經(jīng)粉碎、酶化、配料、混料等工序后堆肥配料、混料等工序后堆肥, 制成秸稈復(fù)合肥制成秸稈復(fù)合肥, 其成本與尿素相其成本與尿素相接近接近, 施用后對于優(yōu)化農(nóng)田生態(tài)環(huán)境、增加作物產(chǎn)量作用明施用后對于優(yōu)化農(nóng)田生態(tài)環(huán)境、增加作物產(chǎn)量作用明顯。具體堆肥方式有催腐劑堆肥技術(shù)、速腐劑堆肥技術(shù)和酵顯。具體堆肥方式有催腐劑堆肥技術(shù)、速腐劑堆肥技術(shù)和酵素菌堆肥技術(shù)。素

25、菌堆肥技術(shù)。v催腐劑堆肥技術(shù)催腐劑堆肥技術(shù)v速腐劑堆肥技術(shù)速腐劑堆肥技術(shù)v酵素菌堆肥技術(shù)酵素菌堆肥技術(shù) 催腐劑堆肥技術(shù)催腐劑堆肥技術(shù)v催腐劑就是根據(jù)有益微生物的營養(yǎng)要求催腐劑就是根據(jù)有益微生物的營養(yǎng)要求, 以作物秸稈為培養(yǎng)以作物秸稈為培養(yǎng)基基, 選用適合有益微生物營養(yǎng)要求的化學(xué)藥品配制成定量選用適合有益微生物營養(yǎng)要求的化學(xué)藥品配制成定量n、p、k、ca 、mg、fe 、s 等營養(yǎng)的化學(xué)制劑等營養(yǎng)的化學(xué)制劑, 有效改善了有有效改善了有益微生物的生態(tài)環(huán)境益微生物的生態(tài)環(huán)境, 加速了有機(jī)物分解腐爛。加速了有機(jī)物分解腐爛。 秸稈肥料利用技術(shù)秸稈肥料利用技術(shù) 速腐劑堆肥技術(shù)速腐劑堆肥技術(shù)v將速腐劑加入秸

26、稈中將速腐劑加入秸稈中, 能在短期內(nèi)將秸稈粗纖維分解能在短期內(nèi)將秸稈粗纖維分解, 施入土施入土壤后迅速培肥土壤壤后迅速培肥土壤, 減輕作物病蟲害減輕作物病蟲害, 刺激作物增產(chǎn)刺激作物增產(chǎn), 實(shí)現(xiàn)用實(shí)現(xiàn)用地養(yǎng)地相結(jié)合。地養(yǎng)地相結(jié)合。秸稈肥料利用技術(shù)秸稈肥料利用技術(shù) 酵素菌堆肥技術(shù)酵素菌堆肥技術(shù)v酵素菌是由能夠產(chǎn)生多種酶的好酵素菌是由能夠產(chǎn)生多種酶的好(兼兼)氣性細(xì)菌、酵母菌和霉氣性細(xì)菌、酵母菌和霉菌組成的有益微生物群體。利用酵素菌產(chǎn)生的水解酶的作用菌組成的有益微生物群體。利用酵素菌產(chǎn)生的水解酶的作用, 在短時(shí)間內(nèi)在短時(shí)間內(nèi), 可以把作物秸稈等有機(jī)質(zhì)材料進(jìn)行糖化和氨化可以把作物秸稈等有機(jī)質(zhì)材料進(jìn)行

27、糖化和氨化分解分解,產(chǎn)生低分子的糖、醇、酸等土壤中有益微生物生長繁產(chǎn)生低分子的糖、醇、酸等土壤中有益微生物生長繁殖的良好培養(yǎng)基殖的良好培養(yǎng)基, 大大促進(jìn)堆肥中放線菌的繁殖大大促進(jìn)堆肥中放線菌的繁殖, 從而改善土從而改善土壤的微生態(tài)環(huán)境壤的微生態(tài)環(huán)境, 創(chuàng)造農(nóng)作物生長發(fā)育所需要的良好環(huán)境。創(chuàng)造農(nóng)作物生長發(fā)育所需要的良好環(huán)境。 3.3.秸稈飼料利用技術(shù)秸稈飼料利用技術(shù) v為了提高秸稈的消化率和適口性為了提高秸稈的消化率和適口性, 農(nóng)業(yè)科技人員研制出了一農(nóng)業(yè)科技人員研制出了一系列秸稈處理方法。處理后的秸稈系列秸稈處理方法。處理后的秸稈, 其營養(yǎng)價(jià)值與中等水平其營養(yǎng)價(jià)值與中等水平的牧草相當(dāng)。秸稈經(jīng)過技

28、術(shù)處理后的牧草相當(dāng)。秸稈經(jīng)過技術(shù)處理后, 營養(yǎng)成分提高營養(yǎng)成分提高, 適口性改適口性改善善, 可大大提高秸稈利用可大大提高秸稈利用, 降低精料的用量。其主要方法有以降低精料的用量。其主要方法有以下下6種種:v秸稈青貯技術(shù)秸稈青貯技術(shù) 秸稈黃貯技術(shù)秸稈黃貯技術(shù) 秸稈氨化技術(shù)秸稈氨化技術(shù)v秸稈堿化技術(shù)秸稈堿化技術(shù) 秸稈糖化技術(shù)秸稈糖化技術(shù) 秸稈微貯技術(shù)秸稈微貯技術(shù) 秸稈青貯技術(shù)秸稈青貯技術(shù)v青貯秸稈青綠多汁、適口性好、營養(yǎng)較豐富、容易消化青貯秸稈青綠多汁、適口性好、營養(yǎng)較豐富、容易消化, 是是牲畜的好飼料。目前常用的青貯技術(shù)有塑料袋青貯和窯式青牲畜的好飼料。目前常用的青貯技術(shù)有塑料袋青貯和窯式青貯

29、兩種貯兩種, 即把收獲的作物秸稈鋤切刀即把收獲的作物秸稈鋤切刀12厘米厘米, 并將含水量調(diào)并將含水量調(diào)到到6775 % (即以手握原料以指縫中見到水珠即以手握原料以指縫中見到水珠, 但不滴水為但不滴水為準(zhǔn)準(zhǔn))。裝入塑料袋或窯中。裝入塑料袋或窯中, 壓實(shí)并排凈空氣壓實(shí)并排凈空氣,密封保存密封保存4050天天即可開袋即可開袋(窯窯) 喂用。喂用。秸稈飼料利用技術(shù)秸稈飼料利用技術(shù) 秸稈黃貯技術(shù)秸稈黃貯技術(shù)v干的作物秸稈經(jīng)黃貯后適口性改善干的作物秸稈經(jīng)黃貯后適口性改善, 利用率提高利用率提高2倍。具體做倍。具體做法是先將干作物秸稈鋤切到法是先將干作物秸稈鋤切到34厘米放入缸中厘米放入缸中, 加適量溫水

30、加適量溫水悶悶2天即可天即可。秸稈飼料利用技術(shù)秸稈飼料利用技術(shù) 秸稈氨化技術(shù)秸稈氨化技術(shù)v目前秸稈氨化技術(shù)主要的氨源有液氨、尿素、碳銨和氨水。目前秸稈氨化技術(shù)主要的氨源有液氨、尿素、碳銨和氨水。用氨量是秸稈的用氨量是秸稈的36 % , 即每百公斤秸稈加尿素即每百公斤秸稈加尿素3公斤或碳公斤或碳銨銨79公斤公斤, 或用氨水或用氨水1012 公斤。氨化用水量一般為公斤。氨化用水量一般為4050 %。氨化用尿素量大、造價(jià)較高，且利用不當(dāng)易造成氨。氨化用尿素量大、造價(jià)較高，且利用不當(dāng)易造成氨中毒。中毒。秸稈飼料利用技術(shù)秸稈飼料利用技術(shù) 秸稈堿化技術(shù)秸稈堿化技術(shù)v秸稈堿化技術(shù)有氫氧化鈉處理、石灰處理等多

31、種。堿化用火秸稈堿化技術(shù)有氫氧化鈉處理、石灰處理等多種。堿化用火堿處理秸稈，易造成污染，石灰處理技術(shù)簡單易行堿處理秸稈，易造成污染，石灰處理技術(shù)簡單易行, 投資少投資少, 效果好。效果好。秸稈飼料利用技術(shù)秸稈飼料利用技術(shù) 秸稈糖化技術(shù)秸稈糖化技術(shù)v將干作物秸稈切短至將干作物秸稈切短至34 厘米。用水將酵母菌化開厘米。用水將酵母菌化開, 加入到加入到100 公斤水中攪拌均勻公斤水中攪拌均勻, 冬天可用冬天可用3040 溫水將酵母液均溫水將酵母液均勻噴灑到鋤短的作物秸稈上勻噴灑到鋤短的作物秸稈上, 松散堆入容器中松散堆入容器中, 封閉封閉13 天天即可喂用。即可喂用。秸稈飼料利用技術(shù)秸稈飼料利用技

32、術(shù) 秸稈微貯技術(shù)秸稈微貯技術(shù)v用鋤草機(jī)將秸稈切短至用鋤草機(jī)將秸稈切短至48 厘米厘米, 先在窖底鋪一層秸稈先在窖底鋪一層秸稈, 厚厚度為度為2030 厘米厘米, 再噴灑菌液。分層裝窯再噴灑菌液。分層裝窯, 放一層壓實(shí)一層放一層壓實(shí)一層, 排除秸稈間空氣排除秸稈間空氣,待秸稈鋪到高于窯口約待秸稈鋪到高于窯口約40 厘米時(shí)厘米時(shí), 壓實(shí)一次壓實(shí)一次, 在上面灑一層食鹽粉在上面灑一層食鹽粉, 覆上塑料薄膜覆上塑料薄膜, 加上加上10 厘米的稻草厘米的稻草, 再再掩蓋掩蓋25 厘米厚的泥土厘米厚的泥土, 使窯封的嚴(yán)實(shí)使窯封的嚴(yán)實(shí), 1 個(gè)月后即可使用。個(gè)月后即可使用。 4.秸稈工業(yè)原料利用技術(shù)秸稈工業(yè)

33、原料利用技術(shù)v隨著科技發(fā)展隨著科技發(fā)展, 秸稈的工業(yè)利用得到了長足的發(fā)展秸稈的工業(yè)利用得到了長足的發(fā)展, 其經(jīng)濟(jì)效其經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益顯著。益和環(huán)境效益顯著。v制漿造紙制漿造紙v用秸稈生產(chǎn)有機(jī)產(chǎn)品及燃料技術(shù)用秸稈生產(chǎn)有機(jī)產(chǎn)品及燃料技術(shù)v利用秸稈生產(chǎn)輕型建材替代木材和粘土磚利用秸稈生產(chǎn)輕型建材替代木材和粘土磚v利用秸稈生產(chǎn)可降解包裝緩沖材料技術(shù)利用秸稈生產(chǎn)可降解包裝緩沖材料技術(shù)v秸稈作為食用菌培養(yǎng)基的利用秸稈作為食用菌培養(yǎng)基的利用v生產(chǎn)纖維素酶、半纖維素酶生產(chǎn)纖維素酶、半纖維素酶 制漿造紙制漿造紙v目前我國造紙制漿原料中目前我國造紙制漿原料中, 1/ 3 來源于秸稈來源于秸稈,其制漿具有成本其制

34、漿具有成本低廉、成紙平滑度好低廉、成紙平滑度好, 容易施膠等優(yōu)點(diǎn)容易施膠等優(yōu)點(diǎn), 但紙漿質(zhì)量差、效率但紙漿質(zhì)量差、效率低、污染重低、污染重, 可通過改進(jìn)制漿技術(shù)得到不同程度的克服和補(bǔ)可通過改進(jìn)制漿技術(shù)得到不同程度的克服和補(bǔ)償。償。秸稈工業(yè)原料利用技術(shù)秸稈工業(yè)原料利用技術(shù) 用秸稈生產(chǎn)有機(jī)產(chǎn)品及燃料技術(shù)用秸稈生產(chǎn)有機(jī)產(chǎn)品及燃料技術(shù)v秸稈的主要成分是纖維素秸稈的主要成分是纖維素, 研究發(fā)現(xiàn)利用微生物可將秸稈中研究發(fā)現(xiàn)利用微生物可將秸稈中的纖維素水解為葡萄糖的纖維素水解為葡萄糖, 半纖維素水解為木糖。再利用葡萄半纖維素水解為木糖。再利用葡萄糖和木糖可以發(fā)酵生產(chǎn)乙醇、丙酮、丁醇等一系列產(chǎn)品糖和木糖可以發(fā)

35、酵生產(chǎn)乙醇、丙酮、丁醇等一系列產(chǎn)品, 由由此取代傳統(tǒng)原油。此取代傳統(tǒng)原油。秸稈工業(yè)原料利用技術(shù)秸稈工業(yè)原料利用技術(shù) 利用秸稈生產(chǎn)輕型建材替代木材和粘土磚利用秸稈生產(chǎn)輕型建材替代木材和粘土磚v秸稈富含纖維素、木質(zhì)素秸稈富含纖維素、木質(zhì)素, 是生產(chǎn)建材的優(yōu)良原料。秸稈與是生產(chǎn)建材的優(yōu)良原料。秸稈與化學(xué)劑混合化學(xué)劑混合, 經(jīng)熱壓可生產(chǎn)輕型建材。工藝流程是經(jīng)熱壓可生產(chǎn)輕型建材。工藝流程是, 將秸稈粉將秸稈粉碎后按一定比例加入輕粉、膨潤土作為粘合劑碎后按一定比例加入輕粉、膨潤土作為粘合劑, 再加入阻燃再加入阻燃劑和其它配料劑和其它配料, 以機(jī)械攪拌、擠壓成型以機(jī)械攪拌、擠壓成型, 恒溫固化恒溫固化, 制

36、成了防制成了防水水, 防火、防蟲、防老化、防震并達(dá)到國家規(guī)范的輕質(zhì)建筑防火、防蟲、防老化、防震并達(dá)到國家規(guī)范的輕質(zhì)建筑材料。材料。秸稈工業(yè)原料利用技術(shù)秸稈工業(yè)原料利用技術(shù) 利用秸稈生產(chǎn)可降解包裝緩沖材料技術(shù)利用秸稈生產(chǎn)可降解包裝緩沖材料技術(shù)v用秸稈生產(chǎn)的緩沖包裝材料用秸稈生產(chǎn)的緩沖包裝材料, 在自然條件下在自然條件下,可以迅速降解為可以迅速降解為有機(jī)肥。用麥秸稈、稻草等多種天然植物纖維素材料為主要有機(jī)肥。用麥秸稈、稻草等多種天然植物纖維素材料為主要原料原料, 配以多種安全無毒物質(zhì)可生產(chǎn)出完全可以降解的緩沖配以多種安全無毒物質(zhì)可生產(chǎn)出完全可以降解的緩沖包裝材料。這種材料具有體積小、重量輕、壓縮強(qiáng)

37、度高的特包裝材料。這種材料具有體積小、重量輕、壓縮強(qiáng)度高的特點(diǎn)點(diǎn), 同時(shí)又有一定的柔韌性同時(shí)又有一定的柔韌性,制造成本與發(fā)泡塑料相當(dāng)制造成本與發(fā)泡塑料相當(dāng), 大大大大低于紙制品和木質(zhì)制品。在自然環(huán)境中低于紙制品和木質(zhì)制品。在自然環(huán)境中, 一個(gè)月左右即可全一個(gè)月左右即可全部降解成有機(jī)肥。用玉米秸稈熱壓工藝成型可生產(chǎn)出瓦楞紙部降解成有機(jī)肥。用玉米秸稈熱壓工藝成型可生產(chǎn)出瓦楞紙芯。此類產(chǎn)品比紙制品成本低芯。此類產(chǎn)品比紙制品成本低, 完全可以替代紙制品。完全可以替代紙制品。秸稈工業(yè)原料利用技術(shù)秸稈工業(yè)原料利用技術(shù) 秸稈作為食用菌培養(yǎng)基的利用秸稈作為食用菌培養(yǎng)基的利用v目前國內(nèi)利用熟料麥秸作為培養(yǎng)基目前國內(nèi)利用熟料麥秸作為培養(yǎng)基, 生產(chǎn)食用菌技術(shù)已成熟生產(chǎn)食用菌技術(shù)已成熟, 平均生產(chǎn)平均生產(chǎn)1kg 食用菌食用菌(平菇、香菇、金針菇平菇、香菇、金針菇) 可消耗秸稈可消耗秸稈1kg左右左右, 菌渣還可以還田作有機(jī)肥料。菌渣還可以還田作有機(jī)肥料。秸稈工業(yè)原料利用技術(shù)秸稈工業(yè)原料利用技術(shù) 生產(chǎn)纖維素酶、半纖維素