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农业固体废物污染控制技术规范(征求意见稿)

来源:中国再生资源回收利用协会    发表时间:2008-05-15

    1 适用范围

    本标准规定了植物性废物、畜禽粪便和农用薄膜等农业固体废物污染控制与资源利用化

    技术要求。

    本标准适用于农业种植、畜禽养殖等地区的农业固体废物污染控制与资源再利用。

    2 规范性引用文件

    本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。
    GB 7959 粪便无害化卫生标准
    GB 8172 城镇垃圾农用控制标准
    GB 18485 生活垃圾焚烧污染控制标准
    GB 18596 畜禽养殖业污染物排放标准
    GB 50203 砌体工程施工质量验收规范
    GB 50204 混凝土结构工程施工质量验收规范
    GB/T 4750 户用沼气池标准图集
    CJJ 27 城镇环境卫生设施设置标准
    HJ/T 81 畜禽养殖业污染防治技术规范
    村镇生活污染控制技术规范
    化肥使用环境安全技术导则

    3 术语和定义

    下列术语和定义适用于本标准。

    3.1 农业固体废物

    指农业种植和畜禽养殖生产活动中剩余的有机类物质,包括植物性废物(农林生产过程中产生的残余物)、畜禽养殖废物(畜禽养殖过程中产生的残余物)和农用塑料薄膜。通常农业固体废物主要指农作物秸秆、畜禽粪便、地膜和棚膜。

    3.2 植物性废物

    指农业种植过程中产生的植物性剩余物,主要包括农作物秸秆、蔬菜类废物等。

    3.3 畜禽养殖废物

    指畜禽养殖过程中产生的废物,主要包括畜禽粪便、畜禽舍垫料、废饲料及散落的毛羽等固体废物。

    3.4 农用薄膜

    指以聚乙烯树脂(PE)为主要原料,经吹塑而成的薄膜,具有透光性和保温性的特点,用于农作物栽培时的覆盖,目的是为了提高温度和湿度,使作物提前萌发。主要包括地膜和棚膜,地膜主要为PE 膜,棚模有PE、PE/EVA、PVC 膜。

    3.5 生物质气化技术

    指通过气化装置的热化学反应,将低品位固体生物质转换成高品位可燃气的技术,我国使用的生物质热解气化技术主要有固定床、流化床和直接干馏热解三种工艺形式。

    3.6 堆肥

    指利用各种植物残体(作物秸秆、杂草、树叶、泥炭、垃圾以及其它废物等)为主要原料,混合人畜粪尿经堆制腐解而成有机肥料的过程。

    3.7 沼气化

    指利用厌氧或兼性微生物,以粪料中的原糖和氨基酸为养料生长繁殖进行沼气发酵的过程。

    3.8 青贮

    指将鸡粪与适量玉米、麸皮和米糠等混合装缸或入袋厌氧发酵而生成具有酒香味、且营养丰富的优质再生饲料的过程。

    3.9 氨化

    指利用尿素在尿素酶的作用下生成的氨,对秸秆中粗纤维发生氨解反应,破坏木质素与纤维素的联系和渗透性,从而提高粗纤维的消化率,并且将氨转化成非蛋白含氮物,增加粗蛋白质含量的过程。

    3.10 再生造粒

    指将废旧农膜经破碎送入熔融装置被熔化、挤压与切粒获得二次母粒,从而被加以利用的过程。

    4 农业固体废物污染控制原则

    农业固体废物污染控制需紧密结合农业生产,以实现废物循环利用、减量化、无害化和资源化处理为原则,依据不同地区资源优势和经济发展水平,因地制宜选择经济有效、管理简便的工艺技术,运用系统工程方法,构建农业废物资源化高效利用生态模式,实现生态环境与农村经济两个系统的良性循环,走可持续发展之路。

    5 植物性废物污染控制技术要求

    按照“收集-分类-处置-利用”的技术路线进行控制。植物性废物利用方式主要包括堆肥、强化还田、能源利用(非焚烧或直燃)、饲料化、工业原料等。

    5.1 堆肥技术

    5.1.1 堆肥技术适用于广大农村地区所有的植物性废物的处理处置,堆肥利用包括直接还田(整株还田、根茬粉碎还田)、发酵还田(沤肥还田)、过腹还田、沼渣还田等。

    5.1.2 将植物性废物破碎,与其它可堆肥的垃圾混和,可采用半坑式堆积法或地面堆积法堆制。

    5.1.3 半坑式堆积法需设堆积坑,堆积坑深约为1m;地面堆积法则不用设堆积坑。

    5.1.4 半坑式堆积法或地面堆积法都需通气沟,利于好氧微生物的生活,需铺一层农作物秸秆等,再铺一层人畜粪尿,并泼适量石灰水(碱性土壤地区则不用泼石灰水),然后盖一层土,一般情况下,发酵温度为50~60℃,持续10 天。

    5.1.5 堆肥制品达到GB 8172 的质量要求,可替代部分化肥直接用于农业生产,增加有机肥和优质土壤供给,控制营养物进入水体。

    5.2 强化还田技术

    5.2.1 强化还田技术适用于广大农村地区所有的植物性废物的处理处置。

    5.2.2 收割后的废弃作物,利用破碎机在田间破碎,翻耕等待下一轮播种。

    5.2.3 采用强化还田技术可消除秸秆焚烧所带来的污染,大大降低稻田田面水中总氮、总磷的浓度,减轻因径流可能使水田田面氮、磷流失的风险。

    5.3 能源利用技术

    5.3.1 能源利用技术适用于广大农村地区秸秆类废物的处理处置。植物性废物的能源利用技术主要有秸秆沼气发酵、生物质气化、液化技术、秸秆压块成型炭化技术等。结合可再生能源利用,适用于农田、林业废物资源丰富的村镇。

    5.3.2 秸秆的能源利用可采用下列四种技术:

    a)气化技术。将秸秆收集,在缺氧状态下加热秸秆,生成一氧化碳、氢气、甲烷等可燃性气体,成为可直接提供生活和工业用的优质能源。
    b)液化技术。分为间接液化技术和直接液化技术。间接液化技术要求把秸秆气化成气体后,再进行合成反应生成液体产品;或者采用水解法,把秸秆中的纤维素、半纤维素转化为多糖,然后再用生物技术发酵成为酒精。直接液化技术要求把秸秆放在高压设备中,添加适宜的催化剂,在一定的工艺条件下反应,制成液化油,作为汽车用燃料,或进一步分离加工成化工产品。
    c)压块成型及炭化技术。将秸秆粉碎,用机械方法在一定的压力下挤压成型,利用炭化炉将秸秆压块进一步加工处理,生产出可供烧烤等使用的木炭。
    d)供热技术。秸秆收集后进行前处理,采用螺旋下伺式进料方式进入秸秆锅炉,保证清洁燃烧。秸秆锅炉要求采用双燃烧室及挡火拱的结构,采用烟、火管的形式,将辐射换热面与对流换热面适当地进行分配,保证炉体紧凑、结构简单。

    5.3.3 秸秆的能源利用不仅可有效地消耗农村大量的剩余秸秆,还可替代高污染的能源。

    5.4 饲料利用技术

    5.4.1 饲料利用包括青贮、氨化法、微生物技术(将秸秆、木屑等转化为微生物蛋白)等。
    青贮适用于广大农村地区玉米秸秆的处理处置;氨化则适用于广大农村地区小麦秸秆的处理处置。

    5.4.2 秸秆的饲料利用可采用青贮技术和氨化技术。
    青贮技术:将玉米秸秆碎化,与麸皮和米糠等混合装缸或入袋厌氧发酵,使其具有酒香味,作为家畜的饲料。

    氨化技术:将小麦秸秆进行堆垛,或者投入窖池或氨化炉,加入尿素,使其氨化,生成饲料。

    5.4.3 经青贮技术和氨化技术处理后的秸秆,其营养价值与中等水平的牧草相当。

    5.5 工业原料利用技术

    工业原料利用技术适用于工业化较发达的农村地区秸秆类废物的处理处置。工业原料利用技术包括制造复合材料、化学制品、食用菌培养基等。

    5.5.1 秸秆的工业原料利用可采用以下五种技术:

    a)生产有机产品及燃料技术。利用微生物将秸秆中的纤维素水解为葡萄糖,半纤维素水解为木糖,再利用葡萄糖和木糖发酵生产乙醇、丙酮、丁醇等一系列产品。
    b)生产轻型建材技术。将秸秆粉碎后按一定比例加入轻粉、膨润土作为粘

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