秸秆资源化利用剖析.ppt

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1、秸秆资源化利用环境03-1班孔令荣2006.11.26v农作物秸秆是粮食作物和经济作物生产中的副产物，是纤维组分含量很高的农作物残留物，含有丰富的氮、磷、钾、微量元素等成分，含氮、磷、钾、碳的平均含量分别为0.6%、0.3%、10%、45%。是可供开发与综合利用的资源。v我国是一个农业大国，秸秆资源非常丰富，每年产量达数亿吨，近年来随着粮食产量剧增，秸秆产量也迅速增加。据专家预测，到2010年我国的秸秆总产量将达到7.26×108t。丰富的秸秆资源在我国的利用率很低，目前仅为33%。大量的秸秆在田间焚烧，造成了严重

2、的大气污染，破坏了生态环境，威胁机场和高速公路的交通安全，浪费了宝贵的可再生利用资源。v秸秆问题出现的原因为：第一是农业普遍增收之后，农作物秸秆越来越多，但综合利用滞后，秸秆出现过剩；第二是随着农民收入增加、生活水平不断提高，农民宁愿增用化肥和燃煤，而少用秸秆作肥料和燃料；第三是由于农作物复种指数提高，特别是近几年小麦机收面积扩大，麦秸留茬过高，灭茬机械和免耕播种技术推广没有跟上，造成农民为赶农时放火焚烧秸杆和留茬。v被废弃、焚烧量虽少，但产生的污水浓烟，对农村生活用水、大气、土壤污染不容忽视，造成农村生活生产环境

3、质量下降，农民居所环境卫生条件恶化，直接危及广大农民群众身心健康，既浪费了大量资源，又污染环境，遗害无穷。切实搞好农作物秸杆综合利用，充分利用资源，可以减少污染，改善生产环境，提高农民生活质量，促进农民增收。秸秆材料的组成v秸秆纤维作为一种天然纤维素纤维，生物降解性好，能够适应符合环境要求的产品的开发。它的化学成分只含有纤维素、半纤维素和木质素。其中纤维素是秸秆纤维的主要成分，它不溶于水和乙醇等普通溶剂，但溶于氧化铜、氧化锌的浓溶液、硫腈酸钙等饱和盐溶液。秸秆纤维半纤维素分子量小，如麦草半纤维素平均聚合度为84，这

4、可能是造成它碱易溶的重要原因之一。木质素在水或一般溶剂中大部分不溶解，但较易溶于碱。主要农作物秸秆的营养成分主要农作物秸秆的营养成分（干物%）种类小麦秸玉米秸稻草谷草大麦秸大豆秸项目粗蛋白2.75.73.83.16.48.9粗脂肪1.11.60.81.41.61.6粗纤维3729.332.935.633.439.8无氮35.951.341.837.937.834.7浸出物粗灰分9.86.614.78.57.98.2钙—微量0.15—0.180.87磷—微量0.18—0.020.05秸秆材料的结构v纤维素大分子链有规

5、则的排列而聚合成微细纤维，若干微细纤维组成的细纤维，再组成纤维。半纤维素和木质素在植物细胞中起着“粘合剂”和“填充剂”的作用，分布在细纤维之间的间隙里。纤维素是有结晶区和无定型区交错连接而成。在结晶区内纤维素链分子的排列具有完全的规则性；而在无定型区，纤维素链分子排列的规则性较差，排列较不规则，结合得较松弛。秸秆材料的性能v秸秆纤维在高温下发生裂解，并且随着加热温度的升高和加热时间的增加，秸秆纤维内部降解速率和程度增加。秸秆纤维的热稳定性较差，随温度的增加，张力强度和弹性模量降低。纤维机械性能随测试长度的增加而降低

6、。秸秆回潮率大于棉纤维，主要由于秸秆中的木质素、纤维素和半纤维素的吸湿能力很强；秸秆中缝隙空洞较多，比表面积大，吸湿性能大；杂质较多，含有一定量的灰分，这些杂质和灰分具有较高的吸湿能力。其断裂强力很大，茎较叶更大，伸长很小，说明秸秆的抵抗拉伸变形的能力很强。秸秆的综合利用技术v1.秸秆能源v2.秸秆饲料v3.秸秆肥料v4.秸秆工业原料1.秸秆能源v秸秆能源技术包括秸秆气化制气、秸秆压块成型制炭和锅炉集中直接燃烧等形式。其中秸秆气化目前在国内已开始得到较大规模的推广应用。v秸秆气化是以农作物秸秆为原料，在缺氧状态下加

7、热反应而实现能量转换，使秸秆中的碳、氢、氧等元素变成一氧化碳、氢气、甲烷等可燃性气体，并去除焦油、灰分等杂质，由此，秸秆中的大部分能量都转移到气体中，可燃气体燃烧时，能量释放出来，成为可直接供生活和工业生产用的优质能源。v秸秆气化工艺流程v秸秆气化工艺流程混合气秸秆粉碎气化贮气柜除尘脱硫废渣还田农户使用秸秆的综合利用技术2.秸秆饲料v利用化学、微生物学原理，使富含木质素、纤维素、半纤维素的秸秆降解转化为含有丰富菌体蛋白、维生素等成分的生物蛋白饲料。目前国内已开发出秸秆青贮、微贮、氨化、盐化、碱化等饲料转化技术。秸秆

8、的综合利用技术3.秸秆肥料v秸秆肥料利用除可采用直接还田、堆沤还田和过腹还田三种形式外，还可采用特殊工艺和科学配比，将秸秆经粉碎、酶化、配料、混料、造料等工序后生产秸秆复合肥，其成本与尿素接近，施用后对于促进土壤养分转化，改善土壤物理性质，增强农作物抗病能力，优化农田生态环境都有十分良好的效果。同普通复合肥相比，可增产粮食10%～20%、白菜30%～40%、