蔬菜廢棄物資源化處理方案設(shè)計

玉溪通海縣蔬菜廢棄物資源化處理方案設(shè)計引言通?？h地處滇中南部，縣域總面積721平方公里，地勢北高南低，海拔1350—2441米，屬中亞熱帶高原季風(fēng)氣候，年平均氣溫16.5℃，年平均降雨量870—900mm?？h境內(nèi)由于低緯度高海拔的特殊結(jié)合，光溫水土資源豐富，全縣蔬菜品種多，一年四季均可種植和收獲，通?？h是云南蔬菜集散地之一和國內(nèi)有名的蔬菜生產(chǎn)基地，蔬菜東下沿海，西進新疆內(nèi)蒙，北上武漢長沙，南走海南、新馬泰。近年來,隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中蔬菜種植比例的加大，城鎮(zhèn)居民生活水平的日益提高，凈菜上市，超市買菜已經(jīng)成為習(xí)慣，這就對蔬菜上市前的加工處理提出了更高要求，大量質(zhì)量不佳的蔬菜和凈菜加工處理時產(chǎn)生的葉、根、莖和果實等都會最終成為固體廢棄物，造成了資源浪費和環(huán)境污染。通?？h2009年蔬菜種植面積達20萬畝，產(chǎn)量達6億公斤，加上鄰縣到通海銷售的蔬菜有9億公斤，全年蔬菜交易達15億公斤，每天生產(chǎn)各類凈菜4000多噸，同時，每天產(chǎn)生1500噸左右的蔬菜廢棄物。這些蔬菜廢棄物10%左右作為飼料被縣內(nèi)外養(yǎng)殖戶利用，60%左右由專業(yè)清運人員拉至縣、鄉(xiāng)蔬菜廢棄物填埋廠處理，30%左右被清運人員亂丟亂倒于路邊、溝邊、山林中，造成地表水和地下水的直接污染，嚴(yán)重污染杞麓湖的自然生態(tài)環(huán)境，同時，也造成周邊環(huán)境的污染，給通?？h人民的日常生活造成了不良影響，也進一步制約了蔬菜產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。因此采用合適的工藝將這些廢棄物妥善處理勢在必行。目前，蔬菜廢棄物處理方式主要有衛(wèi)生填埋、焚燒、高溫堆肥、資源化綜合利用四種方式。因蔬菜廢棄物具有高含水率，一定的營養(yǎng)成分和基本無毒害性的特性。所以，蔬菜廢棄物如果直接作為垃圾處理，是對資源的一種浪費，同樣也要花費一定的處理成本。另外，蔬菜廢棄物的資源化綜合利用，因其含水率高，加工成本高，公司運作幾乎沒有效益，國內(nèi)大多數(shù)研究都停留在實驗和示范階段，沒有從根本上解決地方的實際問題。因通?？h政府沒有財力進行蔬菜廢棄物的資1源化綜合利用，只能指定地點，讓相關(guān)蔬菜加工企業(yè)運往丟棄。一、設(shè)計目的1、掌握蔬菜廢棄物資源化處理原理及方法。2、采用科學(xué)合理的治理措施，將這些蔬菜廢棄物合理利用，妥善處理，3、從根本上解決問題，促進通海增長經(jīng)濟，實現(xiàn)資源的最大化。二、設(shè)計原理果蔬廢棄物易發(fā)生腐爛，PH較低，蔬菜廢棄物的總固體含量為8%～19%，揮發(fā)固體的含量占總固體的80%以上。該廢棄物中含75%的糖類和半纖維素，9%的纖維素及5%的木質(zhì)素，N、P、K等營養(yǎng)元素含量豐富，基本無毒。好氧工藝不太適合處理蔬菜廢棄物，這是因為其有機物含量高需要大量的動力消耗，而厭氧消化工藝則是處理這些廢棄物的合理選擇。厭氧發(fā)酵過程是各種有機物在厭氧條件下，被各類沼氣發(fā)酵微生物分解轉(zhuǎn)化，最終產(chǎn)生沼氣的過程。在這個復(fù)雜的微生物活動過程中，由于發(fā)酵原料種類的物理、化學(xué)和生化特性的不同、 pH值的差異、發(fā)酵溫度變化等種種因素，因而發(fā)酵工藝、產(chǎn)氣量等發(fā)酵效果也不盡相同。 上海交通大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院生物質(zhì)能工程研究中心，劉榮厚，王遠(yuǎn)遠(yuǎn)，孫 辰，梅曉巖的《蔬菜廢棄物厭氧發(fā)酵制取沼氣的試驗研究》以廢棄的甘藍(lán)菜葉為發(fā)酵原料，在實驗室自行設(shè)計的小型沼氣發(fā)酵裝置上進行了厭氧發(fā)酵試驗，通過測定發(fā)酵過程中發(fā)酵液和沼氣的各項指標(biāo)，對蔬菜廢棄物厭氧發(fā)酵的可行性及接種物濃度對發(fā)酵過程的影響進行了研究。結(jié)果表明，蔬菜廢棄物用厭氧發(fā)酵工藝處理是可行的。三．材料與方法：（一）材料：試驗裝置為自行設(shè)計的厭氧消化裝置：主要由水浴恒溫震蕩器、發(fā)酵瓶、集氣瓶、集水瓶等部分組成,試驗材料：試驗所用發(fā)酵原料為通?？h路邊收集的蔬菜廢棄物。接種物：所用的接種污泥取自本縣的豬糞為發(fā)酵原料的沼氣系統(tǒng)正常發(fā)酵的發(fā)酵殘余物,。（二）方法2將采集的廢棄物進行簡單的分揀 ; 把經(jīng)過分揀的菜葉廢棄物水洗一次后 , 先切碎,使粒徑在1~2cm左右,再用組織搗碎機和研缽加以粉碎,研磨,破壞蔬菜廢棄物的內(nèi)部組織,提高纖維素的降解性。而后放入冰箱4℃儲存?zhèn)溆?并取樣測定原料的理化性質(zhì)。試驗設(shè)接種量（指接種污泥占全部反應(yīng)物料的比率）為20%、30%、50%三個試驗組，采用一次進料（經(jīng)過預(yù)處理），發(fā)酵狀態(tài)為間歇，發(fā)酵溫度為35±1℃，發(fā)酵液總固體含量為 10%，發(fā)酵原料粒度為 1～2 cm。每天攪拌1 次，時間為1h，振蕩速度70r/min 。在2周內(nèi)無氣體產(chǎn)生視為產(chǎn)氣結(jié)束，停止發(fā)酵試驗，收集產(chǎn)生的氣體。對果蔬廢棄物的其他處理方式1、自然堆漚根據(jù)操作規(guī)程直接將農(nóng)田果蔬廢棄物堆放在堆漚池中，加入一定的生物菌劑，加速廢棄物的分解液化，可將廢棄物產(chǎn)生的液體當(dāng)作肥料直接施用于農(nóng)田。該方式不需要大量的設(shè)備投資和建設(shè)成本，具體操作和運行管理都簡單易行，適用于農(nóng)村推廣。2、固體發(fā)酵生產(chǎn)飼料蛋白通過混合菌種實驗，利用高山娃娃菜廢棄物發(fā)酵生產(chǎn)蛋白飼料，結(jié)果表明：采用綠色木霉+白地霉+產(chǎn)朊假絲酵母為發(fā)酵菌種，加入1%的尿素、1.5%的硫酸銨、0.2%硫酸鎂、0.4%的磷酸氫二鉀和0.4%的過磷酸鈣，采用不滅菌固體發(fā)酵工藝，按照比例為1∶2∶2接種10%，在1L的三角瓶中投入 85g蔬菜廢棄物和15g麩皮，在27℃下發(fā)酵96h。結(jié)果表明產(chǎn)物蛋白質(zhì)含量為15.97%，較之前提高了75%，營養(yǎng)成分達到了一種平衡狀態(tài)，使其適宜作為飼料。利用固體廢棄物發(fā)酵生產(chǎn)飼料蛋白為處理固體廢棄物提供了新的處理思路和方向，具有長遠(yuǎn)的開發(fā)利用價值。3、制作土朵肥土朵肥的堆制方法是：在地邊、空地上，利用廢棄菜葉、落葉、雞糞、細(xì)土堆制。3其土朵肥的比例是：廢棄菜葉、落葉50%，雞糞30%，細(xì)土20%。堆漚時間4-5個月，做到充分腐熟，施用多做基肥，塘施為主。一般畝施用量1-1.5噸。在山區(qū)、干旱缺水的情況下，除有機質(zhì)含量豐富，養(yǎng)分多為速效態(tài)，還富含鉀。有一定的保水作用，有利益甘藍(lán)對養(yǎng)分的吸收。參考文獻：1、楊鵬，喬汪硯，趙潤，杜連柱，張克強.果蔬廢棄物處理技術(shù)研