秸秆废弃物的处理及综合利用

□巫升平

秸秆废弃物的处理及综合利用

□巫升平

1 概论

我国是农业大国，每年产生的秸秆近9亿t，未利用的约2亿t，这些秸秆的随意堆放和焚烧，不仅大量占用有限的土地资源，还严重污染环境和空气质量。根据秸秆种类和焚烧条件的不同，1kg秸秆产生的污染物可以从几克到几十克不等，产生的污染物包括细颗粒物PM2.5、颗粒物PM10、CO、CO2等。由于农民抢农时，未处理的秸秆在短时间内集中焚烧，在污染最重时，焚烧秸秆产生的PM2.5可占当天空气中PM2.5量的30%～40%。

另外，我国不少地方由于大量连续施用化肥，使土壤的有机质成分被破坏，造成土地板结、地力下降、环境污染、作物品质下降等，因此，加快新型肥料和微生物有机肥的研制和产业化步伐、降低化肥施用量是近期我国亟待解决的问题。

就近收集并加工处理秸秆废弃物，是一件利国利民的大好事，不仅杜绝了秸秆焚烧造成的大气污染，而且把秸秆加工成有机肥料供应给当地果蔬农户及其他种植户用以改善土壤质量，增加农作物的产量。

2 实施建议

2.1 国家支持

2.1.1 国家政策补贴

根据各地具体情况，将国家用于杜绝秸秆焚烧而直接发给当地农民的补贴，拨出一定比例用于鼓励相应企业从事秸秆肥的研发和生产。

地方政府的相应支持政策主要有以下5种。

1）秸秆收储运支持政策。农业废弃物处理站1km范围内的农户，由当地政府组织农户回收并给予一定补贴，要求农户直接将秸秆运到处理站；1km以外以村为单位将秸秆打捆堆放到指定地点。

2）有机肥销售支持政策。最初1～3年，当地政府可协助企业培育市场需求，以包销或给予适当销售补贴的形式，辅助相应企业站稳脚跟、以求发展。

3）土地政策。结合企业规划建设方案提供一定数量的土地，由地方政府负责办理土地使用手续，交由企业免费使用，待企业经营步入正轨并有赢利后，再以租、售等形式交由企业有偿使用。

4）税收政策。对秸秆综合利用企业落实相关的减免税政策。

5）用电政策。供电部门应负责解决秸秆利用企业用电难题，落实农用电政策，本着从快从简原则，在用电增容、安装上给予扶持。

2.2 技术工艺和设备方案

2.2.1 工艺特点

1）在田间地头、农业废弃物产生的第一现场解决问题，降低农业废弃物处理工作中的物流成本。

2）农业废弃物处理周期短，能够迅速处理大量农业废弃物，减轻仓储压力。

3）对农业废弃物进行无害化处理，杀灭病原菌及虫卵，对下茬作物不造成影响。

4）农业废弃物处理的工艺手段成本低并能产生经济效益，能通过商业化运作推广应用。

5）建议使用农业废弃物生化处理制肥机，得到的有机肥可减少一半的化肥用量，对防止耕地肥力下降、改善生态环境、改良土壤具有积极作用。

2.2.2 工艺流程

1）秸秆残体预处理：将收聚的秸秆等农业有机废弃物进行粉碎。

2）配比调湿：按照配方加入油粕、菌渣等辅料，调节物料湿度、碳氮比，以适合发酵微生物的生长。

3）无害化处理：将处理的物料在90℃高温下灭菌2～4h，达无害化标准。

4）发酵制肥：物料降温至60℃左右，加入高温发酵菌群和辅料，发酵6～18h左右。

5）功能菌扩繁：降温至常温，加入对土壤有益的功能生物菌，培养2h，形成功能型有机肥（如生物控草肥、重金属修复肥、专用有机肥等）后出料。

出料后有机肥可以直接施用于农田；也可以堆置7d，进一步腐熟提高肥效后施用。

2.2.3 设备方案、生产线概况

1）生产线原理及特点。每台制肥机独立运行，粉碎后的秸秆和其他辅料、菌种等按比例通过进料系统进入到制肥机内，完成发酵过程。

2）进料系统，由上料输送机和驱动装置组成。上料机由液压系统驱动，能够快速平稳地将物料送入发酵罐，减少劳动力，提高装载效率。

3）每条生产线满足10t/d秸秆处理量的生产要求。

4）进料通过皮带传输，减少人工工作量。生产线运行设置有自动和手动两种功能。正常情况下为自动运行，手动是在特殊情况下使用。

5）多重保护，确保安全。

3 社会和经济效益

3.1 创新农业秸秆处理模式

目前，农业秸秆大多都还采用掩埋、焚烧、丢弃直接还田等方法进行处理，造成了重大环境污染和资源浪费。秸秆的焚烧已成为我国环境污染、雾霾形成的主要元凶之一。据调查，秸秆焚烧对雾霾的贡献率平均达11%以上，而东北地区甚至高达20%以上。把秸秆加工成有机肥料的正确处理模式，杜绝了雾霾的源头。

3.2 探索农业秸秆高效利用的经济模式

运用本技术和设备将秸秆制成优质生物有机肥、栽培基质等，其身价倍增，售价达1000～1400元/t，经济效益明显。

3.3 为农业秸秆寻找好的出路

秸秆是很好的可利用资源，如能将其科学处理制成优质生物有机肥、基质，归还到土壤中，可大大增加土壤有机质和养分含量，解决土壤板结和耕性变差等问题，从根本上解决了肥力下降和土壤重金属超标的问题，使土壤得到全面改良。

3.4 确保农业可持续性发展

通过对农业秸秆的及时处理，消除了秸秆残体因病虫害造成交叉传播和感染的可能性，为确保农业可持续性发展奠定了坚实的基础。

3.5 实现水土环境根本性改善

秸秆的综合利用可以大大减少化肥施用量及成本，减少化肥过量施用对农业生态环境的破坏，改良土壤和生态环境，进行清洁生产。秸秆有机肥的施用可使土壤有机质平均每年增加0.3%以上，持续10年即可使土壤肥力和农业生态环境得到根本性恢复。

3.6 彻底解决农业秸秆面源污染

生化制肥能有效处理秸秆、畜禽粪便等农业废弃物，在处理、制肥的过程中不产生新的污染物，并得到能够还田的优质有机肥。通过该技术，从根本上解决了秸秆乱丢乱烧、腐烂、发臭、滋生蚊蝇、随雨水四处漂流等严重污染环境的问题；减少了雾霾产生源头，从而彻底解决了农业秸秆面源污染，实现了农业秸秆真正意义上的零排放。每公顷田一季产生7.5～10.5t的秸秆，通过制肥机处理后，可有效减少污染物的产生，并得到有机肥用于改良土壤，有效解决了面源污染的问题，促进了循环农业的发展。