□巫升平

秸稈廢棄物的處理及綜合利用

□巫升平

1 概論

我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，每年產(chǎn)生的秸稈近9億t，未利用的約2億t，這些秸稈的隨意堆放和焚燒，不僅大量占用有限的土地資源，還嚴(yán)重污染環(huán)境和空氣質(zhì)量。根據(jù)秸稈種類和焚燒條件的不同，1kg秸稈產(chǎn)生的污染物可以從幾克到幾十克不等，產(chǎn)生的污染物包括細(xì)顆粒物PM2.5、顆粒物PM10、CO、CO2等。由于農(nóng)民搶農(nóng)時(shí)，未處理的秸稈在短時(shí)間內(nèi)集中焚燒，在污染最重時(shí)，焚燒秸稈產(chǎn)生的PM2.5可占當(dāng)天空氣中PM2.5量的30%～40%。

另外，我國(guó)不少地方由于大量連續(xù)施用化肥，使土壤的有機(jī)質(zhì)成分被破壞，造成土地板結(jié)、地力下降、環(huán)境污染、作物品質(zhì)下降等，因此，加快新型肥料和微生物有機(jī)肥的研制和產(chǎn)業(yè)化步伐、降低化肥施用量是近期我國(guó)亟待解決的問題。

就近收集并加工處理秸稈廢棄物，是一件利國(guó)利民的大好事，不僅杜絕了秸稈焚燒造成的大氣污染，而且把秸稈加工成有機(jī)肥料供應(yīng)給當(dāng)?shù)毓咿r(nóng)戶及其他種植戶用以改善土壤質(zhì)量，增加農(nóng)作物的產(chǎn)量。

2 實(shí)施建議

2.1 國(guó)家支持

2.1.1 國(guó)家政策補(bǔ)貼

根據(jù)各地具體情況，將國(guó)家用于杜絕秸稈焚燒而直接發(fā)給當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的補(bǔ)貼，撥出一定比例用于鼓勵(lì)相應(yīng)企業(yè)從事秸稈肥的研發(fā)和生產(chǎn)。

地方政府的相應(yīng)支持政策主要有以下5種。

1）秸稈收儲(chǔ)運(yùn)支持政策。農(nóng)業(yè)廢棄物處理站1km范圍內(nèi)的農(nóng)戶，由當(dāng)?shù)卣M織農(nóng)戶回收并給予一定補(bǔ)貼，要求農(nóng)戶直接將秸稈運(yùn)到處理站；1km以外以村為單位將秸稈打捆堆放到指定地點(diǎn)。

2）有機(jī)肥銷售支持政策。最初1～3年，當(dāng)?shù)卣蓞f(xié)助企業(yè)培育市場(chǎng)需求，以包銷或給予適當(dāng)銷售補(bǔ)貼的形式，輔助相應(yīng)企業(yè)站穩(wěn)腳跟、以求發(fā)展。

3）土地政策。結(jié)合企業(yè)規(guī)劃建設(shè)方案提供一定數(shù)量的土地，由地方政府負(fù)責(zé)辦理土地使用手續(xù)，交由企業(yè)免費(fèi)使用，待企業(yè)經(jīng)營(yíng)步入正軌并有贏利后，再以租、售等形式交由企業(yè)有償使用。

4）稅收政策。對(duì)秸稈綜合利用企業(yè)落實(shí)相關(guān)的減免稅政策。

5）用電政策。供電部門應(yīng)負(fù)責(zé)解決秸稈利用企業(yè)用電難題，落實(shí)農(nóng)用電政策，本著從快從簡(jiǎn)原則，在用電增容、安裝上給予扶持。

2.2 技術(shù)工藝和設(shè)備方案

2.2.1 工藝特點(diǎn)

1）在田間地頭、農(nóng)業(yè)廢棄物產(chǎn)生的第一現(xiàn)場(chǎng)解決問題，降低農(nóng)業(yè)廢棄物處理工作中的物流成本。

2）農(nóng)業(yè)廢棄物處理周期短，能夠迅速處理大量農(nóng)業(yè)廢棄物，減輕倉(cāng)儲(chǔ)壓力。

3）對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行無(wú)害化處理，殺滅病原菌及蟲卵，對(duì)下茬作物不造成影響。

4）農(nóng)業(yè)廢棄物處理的工藝手段成本低并能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，能通過(guò)商業(yè)化運(yùn)作推廣應(yīng)用。

5）建議使用農(nóng)業(yè)廢棄物生化處理制肥機(jī)，得到的有機(jī)肥可減少一半的化肥用量，對(duì)防止耕地肥力下降、改善生態(tài)環(huán)境、改良土壤具有積極作用。

2.2.2 工藝流程

1）秸稈殘?bào)w預(yù)處理：將收聚的秸稈等農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物進(jìn)行粉碎。

2）配比調(diào)濕：按照配方加入油粕、菌渣等輔料，調(diào)節(jié)物料濕度、碳氮比，以適合發(fā)酵微生物的生長(zhǎng)。

3）無(wú)害化處理：將處理的物料在90℃高溫下滅菌2～4h，達(dá)無(wú)害化標(biāo)準(zhǔn)。

4）發(fā)酵制肥：物料降溫至60℃左右，加入高溫發(fā)酵菌群和輔料，發(fā)酵6～18h左右。

5）功能菌擴(kuò)繁：降溫至常溫，加入對(duì)土壤有益的功能生物菌，培養(yǎng)2h，形成功能型有機(jī)肥（如生物控草肥、重金屬修復(fù)肥、專用有機(jī)肥等）后出料。

出料后有機(jī)肥可以直接施用于農(nóng)田；也可以堆置7d，進(jìn)一步腐熟提高肥效后施用。

2.2.3 設(shè)備方案、生產(chǎn)線概況

1）生產(chǎn)線原理及特點(diǎn)。每臺(tái)制肥機(jī)獨(dú)立運(yùn)行，粉碎后的秸稈和其他輔料、菌種等按比例通過(guò)進(jìn)料系統(tǒng)進(jìn)入到制肥機(jī)內(nèi)，完成發(fā)酵過(guò)程。

2）進(jìn)料系統(tǒng)，由上料輸送機(jī)和驅(qū)動(dòng)裝置組成。上料機(jī)由液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，能夠快速平穩(wěn)地將物料送入發(fā)酵罐，減少勞動(dòng)力，提高裝載效率。

3）每條生產(chǎn)線滿足10t/d秸稈處理量的生產(chǎn)要求。

4）進(jìn)料通過(guò)皮帶傳輸，減少人工工作量。生產(chǎn)線運(yùn)行設(shè)置有自動(dòng)和手動(dòng)兩種功能。正常情況下為自動(dòng)運(yùn)行，手動(dòng)是在特殊情況下使用。

5）多重保護(hù)，確保安全。

3 社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益

3.1 創(chuàng)新農(nóng)業(yè)秸稈處理模式

目前，農(nóng)業(yè)秸稈大多都還采用掩埋、焚燒、丟棄直接還田等方法進(jìn)行處理，造成了重大環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。秸稈的焚燒已成為我國(guó)環(huán)境污染、霧霾形成的主要元兇之一。據(jù)調(diào)查，秸稈焚燒對(duì)霧霾的貢獻(xiàn)率平均達(dá)11%以上，而東北地區(qū)甚至高達(dá)20%以上。把秸稈加工成有機(jī)肥料的正確處理模式，杜絕了霧霾的源頭。

3.2 探索農(nóng)業(yè)秸稈高效利用的經(jīng)濟(jì)模式

運(yùn)用本技術(shù)和設(shè)備將秸稈制成優(yōu)質(zhì)生物有機(jī)肥、栽培基質(zhì)等，其身價(jià)倍增，售價(jià)達(dá)1000～1400元/t，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

3.3 為農(nóng)業(yè)秸稈尋找好的出路

秸稈是很好的可利用資源，如能將其科學(xué)處理制成優(yōu)質(zhì)生物有機(jī)肥、基質(zhì)，歸還到土壤中，可大大增加土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量，解決土壤板結(jié)和耕性變差等問題，從根本上解決了肥力下降和土壤重金屬超標(biāo)的問題，使土壤得到全面改良。

3.4 確保農(nóng)業(yè)可持續(xù)性發(fā)展

通過(guò)對(duì)農(nóng)業(yè)秸稈的及時(shí)處理，消除了秸稈殘?bào)w因病蟲害造成交叉?zhèn)鞑ズ透腥镜目赡苄?，為確保農(nóng)業(yè)可持續(xù)性發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.5 實(shí)現(xiàn)水土環(huán)境根本性改善

秸稈的綜合利用可以大大減少化肥施用量及成本，減少化肥過(guò)量施用對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的破壞，改良土壤和生態(tài)環(huán)境，進(jìn)行清潔生產(chǎn)。秸稈有機(jī)肥的施用可使土壤有機(jī)質(zhì)平均每年增加0.3%以上，持續(xù)10年即可使土壤肥力和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境得到根本性恢復(fù)。

3.6 徹底解決農(nóng)業(yè)秸稈面源污染

生化制肥能有效處理秸稈、畜禽糞便等農(nóng)業(yè)廢棄物，在處理、制肥的過(guò)程中不產(chǎn)生新的污染物，并得到能夠還田的優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥。通過(guò)該技術(shù)，從根本上解決了秸稈亂丟亂燒、腐爛、發(fā)臭、滋生蚊蠅、隨雨水四處漂流等嚴(yán)重污染環(huán)境的問題；減少了霧霾產(chǎn)生源頭，從而徹底解決了農(nóng)業(yè)秸稈面源污染，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)秸稈真正意義上的零排放。每公頃田一季產(chǎn)生7.5～10.5t的秸稈，通過(guò)制肥機(jī)處理后，可有效減少污染物的產(chǎn)生，并得到有機(jī)肥用于改良土壤，有效解決了面源污染的問題，促進(jìn)了循環(huán)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。