浙商大一科研项目让农村生物质垃圾变废为宝
目前，我国农村的生物质垃圾约2亿吨、甲壳类废物产生量1000多万吨、养殖业沼液15亿吨，已经成为农村环境污染的主要污染源。有没有可能充分发挥这些垃圾产生余热？浙江工商大学沈东升教授真的带领他的团队研究了起来。
经过近5年的潜心钻研，沈教授他们开发了针对浙江省三类主要农业生物质垃圾——农村栽培植株残体、鱼虾蟹壳和畜禽类便生物质垃圾的处理技术，使无论是垃圾本身还是处理过程中产生的物质，均能变废为宝。
目前，沈东升教授领队完成的“农村生物质废弃物低碳高值化处理利用技术研究”项目刚刚通过专家鉴定。
研究缘起：改善农村人居生态环境
解决农村由于生物质废弃随意倾倒引发的环境污染问题，实现有机垃圾变废为宝并实现有机垃圾的资源化循环利用，是彻底改善农村人居生态环境的基础。获浙江省重点科技计划项目和浙江省省级环境保护专项资金项目的支持后，沈东升的项目组以浙江富阳新登市新登镇施村为依托，展开了农村通用型农村生物质垃圾处理技术的研究。
在调查了该村生物垃圾的产生特征后，确定了采用分步生物反应器对该村的生物质垃圾进行处理与资源化就地利用的可行性方案。所谓生物反应器，是在传统卫生填埋技术基础上发展起来的生物质垃圾生物处理技术，它通过控制或强化填埋垃圾中的微生物活动，从而达到加速垃圾中易降解有机组分的转化、提高气体产量和产率、加速填埋垃圾的稳定化等等目的。
获得了大量的生物质垃圾样品后，沈教授他们一头钻进实验定，对垃圾样品进行细化分析，分离获得12株优势菌种(之前国内外报道中称最新技术达到5株)和高效的菌剂制备，以此为基础研发了一种可循环使用的序批式分步厌氧----好氧处理生物质垃圾工艺及相应的设备。
工艺分为两个阶段，第一阶段对新鲜农村生物质垃圾进行两相型生物反应器厌氧发酵低碳排处理，不仅将部分生物质有机碳转化为沼气等能源物质，而且可以同时改善垃圾本身过高的碳氮比；第二阶段对前阶段初发酵后的半腐熟垃圾进行曝气以进一步改善其性状，转化为垃圾农用肥料。这套设备对一个1000人规模的设备投资约为6—7万元，年运行费用约7000 元。
来自环保部等单位的环境科学专家组认为：该项目研究开发的可循环使用序批式分步厌氧-好氧生物保碳处理利用技术及设备、农业废弃物复合发酵菌剂制备与应用技术、甲壳素清洁生产工艺等达到了国际领先水平。
研究故事：要的就是生物质垃圾里的宝
设施栽培植株残体、甲壳类渔业废弃物、养殖排泄物，占据了农村分散式生物质废弃物的绝大多数，怎样才能降低了生产成本，实现废弃物的资源化利用?沈教授他们致力于研发一套低能耗、低碳排、低污染、高效益的废弃物处理处置模式。针对不同的垃圾源，采取不同的方法，反复测试，最终提出了可行性方案。
农村栽培植株残体生物质垃圾处理，针对瓜类和茄果类植株残体的特征，选用了一套粉碎效果好的残体粉碎机，并从蔬菜残体中筛选出1株可耐受50度高温的放线菌灰藤黄链霉菌和2株高效产纤维素酶的细菌，完成了高效发酵菌剂的开发。将发酵后的植物残体与其他材料按比配伍，研发了基质新材料和土壤改良剂，试验数据表明，使用这种肥料，可减少化肥使用量10——25%，降低生产成本3-11%，蔬菜增产10-16%。
鱼虾蟹壳生物质垃圾处理，针对传统沿海农村甲壳类渔业废弃物资源化利用过程中会产生大量二次污染的现象，以循环经济理念优化酸洗盐煮工艺，调节流量控制PH值，巧妙循环套用清洗废水，提出了一种工艺技术，在不影响甲壳素产量的前提下，每一批酸浸液可循环使用5次，碱煮液回用20次。如此循环，不仅减少了酸碱的使用量，同时能利用蛋白质的电点特征沉淀析出回收废水中的蛋白质，实现最终出水达到国家排放标准。
农村畜禽粪便生物质垃圾处理，针对规模化养殖场废弃物沼气发酵后的沼液达标处理难、投资和运行成本高、沼液出路少而反馈影响厌氧消化处理设施正常运行的难点，重点开展了畜禽排泄物污染物的调查分析，通过粪便污水的综合分离与减排技术，采用干湿分离和节水冲洗，从源头控制了固废和污水的排放，养殖污水减排20%以上，污水中的固形物降低30%以上；与之配套的沼液合理利用和净化技术，使产品附加值增加80—100元每吨，效益提高30-50%。
新技术优化的不仅是环境还有经济
浙江德清绿态农业科技有限公司采用植株残体及畜禽粪便生产土壤改良剂和花卉苗木栽培基质，提高农业废弃物的利用价值，增加利润110.1万元；绍兴市县级蔬菜技术推广站在5000亩大棚蔬菜基地实施“农村生物质放弃物低碳高值化利用技术研究”成果技术，三年增收422万元；一度被列入环保治理黑名单的浙江舟山某生物科技发展有限公司引进新技术后获准重新恢复生机，他的低碳处理与资源化利用技术被列入了浙江省甲壳素生产行业整治的标杆……好消息接连从合作单位传来。新技术推广试用三年，累计新增社会产值约1.5亿元，取得了显著的经济与环境效益。
“研究成果同时4项发明专利和1项实用新型专利，并发表学术论文30余篇……”介绍起这项造福于民的研究，沈教授是一脸的兴奋。
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