农业废弃物的综合利用技术

农业废弃物的综合利用技术

李俊 张宇腾 吴健宏 金西意 蒋承序

黑龙江工商学院    150025

摘要：随着农业的持续进步和农产品产量的上升，农业废弃物的问题变得越来越明显。我国是一个农业大国，但由于人口多，耕地少，人均占有土地面积小，农业废弃物数量大而且种类繁多。利用农业废弃物的综合技术已经变成了解决环境保护和农业持续发展难题的关键手段。生物资源的开发技术能够从废弃物中分离出有益的成分，进而在食品和医药等多个领域得到应用。农业废弃物资源化技术可以有效地改善农村生态环境和生活环境，实现人与自然和谐相处。

关键词：农业废弃物；综合利用技术；生物资源

引言

随着农业的持续进步和农产品产量的上升，农业废弃物的问题变得越来越明显。如何有效处理农业废弃物是当前急需解决的难题之一。利用农业废弃物的综合技术已经变成了解决环境保护和农业持续发展难题的关键手段。我国农业废弃物数量巨大且种类繁多。利用生物质能源的应用、有机肥料的制备以及生物资源的开发技术，能够将农业的废弃物转变为可再生的能源、肥料和其他有益的物质，同时也能降低对化石能源和化学肥料的依赖。同时，农业废弃物的合理回收与循环利用也是提高农业生产效益的有效措施之一。

1生物质能源利用技术

利用生物质能源的技术手段是农业废弃物综合回收的关键途径之一。在全球变暖趋势日益严峻的背景下，生物质资源作为清洁可再生的能源越来越受到世界各国的重视。利用生物质能源的应用技术，可以把废物转变为如生物气体和生物柴油这样的可再生能源。生物质能主要包括生物质气化燃烧和生物液体燃料两类。在这之中，生物气体被认为是一种可燃的气体，它可以被用来发电、加热以及作为燃料的替代品，从而降低对化石燃料的依赖。生物柴油主要由生物质原料经加氢反应制得，具有良好的环境友好性。生物柴油是通过将废弃物中的油脂或植物油进行酯化等步骤得到的，它可以作为传统石油柴油的替代品，从而降低碳的排放和对环境的污染。

2有机肥料制备技术

有机肥料的制备方法是农业废弃物综合利用中的关键领域之一。以废弃蔬菜茎叶及根际土壤中的有机质作为原料，采用生物处理方法生产出了具有较高肥效的有机肥产品。利用这项技术，废弃物可以被转换为有机肥料，从而增强土壤的肥力并降低对化学肥料的依赖。目前国内外对于有机肥料制备技术研究较多，但尚未形成统一有效的方法和工艺，且大多采用传统的物理或化学方法来处理有机废弃物，这极大地限制了有机肥料生产的发展。有机肥料的生产技术主要涵盖了堆肥、发酵以及厌氧消化等多个步骤。其中，堆肥过程中，利用高温促进有机物的快速腐熟。在堆肥的过程当中，废弃物和填料被混合在一起，经过多次的翻堆氧化处理，最终转化为富含有机物的肥料。在发酵过程中，物料中的有机物被大量消耗。在发酵的过程当中，微生物起到了加速废物分解和转换的作用。厌氧消化是一种方法，其中微生物在无氧的条件下发酵废物，生成沼气和有机肥。有机废弃物的种类繁多，成分复杂且含有多种有害物质，对土壤造成很大破坏。

3生物资源开发技术

3.1从废弃物中提取有益物质

从农业废弃物中分离出有价值的成分是农业废弃物综合利用的另一关键环节。目前国内外利用废弃物生产的产品主要包括植物生长调节剂、天然色素、香料以及一些化工产品。利用恰当的技术手段，能够从废物中分离出有经济价值的成分，这些成分在食品、医疗、化妆品等多个行业中都有应用。这些物质不仅对人类健康具有益处，而且在某些特定的环境条件下还可能起到净化空气、防止大气污染和杀菌消毒等作用。比如说，从果皮和果核中提炼出的自然染料可以用于食品处理和纺织业；从废弃的农作物或家禽养殖废料中分离出的活性物质可以被用作药物的制备材料；从废弃的粮食中提炼出的淀粉有潜力被应用于食品制造、化妆品等多个工业领域。

3.2应用于食品、医药等领域

从农业废弃物中提炼出的有益成分在食品和医药等多个领域的应用具有不可忽视的重要性。利用农作物或动物废弃物作为原料可以生产出多种生物活性物质。例如，从废弃的果皮中提炼出的天然染料可以应用于食品处理和调料生产，这不仅能提升产品的颜色和口感，还为消费者提供了健康和天然的选择。因此，利用植物生产生物活性物质已经成为一种趋势。从废弃的农作物或动物垃圾中提炼出的活性物质，如抗生素和抗炎药物等，为医疗行业开辟了新的药物研发途径。同时，废弃农作物或畜禽废弃物也是良好的生物质材料。

4综合利用农业废弃物的效益

4.1解决废弃物处理问题

通过综合应用农业废弃物处理技术，能够有效地解决废弃物处置的难题。生物质气化技术将废弃物转变为燃气和蒸汽，实现资源回收再利用，降低了废弃物对生态环境造成的影响。利用生物质能源的应用技术，可以将废物转变为生物气体、生物柴油等可再生资源，这不仅减少了对化石燃料的依赖，还降低了废物对环境造成的不良影响。秸秆焚烧产生大量的温室气体和重金属污染物，是造成环境污染的主要因素之一，因此必须对其进行资源化处理。有机肥料的制备方法是将废物转变为有机肥，从而增强土壤的肥力，同时减少化学肥料的使用和土壤的污染。秸秆发酵产生沼气后进行发电或用于其他方面。

4.2增加农民收入

通过综合应用农业废弃物处理技术，能够显著提升农民的经济收益。秸秆还田技术是一项重要的农业废弃物处理技术。利用生物质能源的应用技术，农民有能力将废物转换为生物气体、生物柴油等可再生资源，并利用这些资源进行能源销售或为自己提供能源，从而实现额外的经济收益。在农业生产过程中，秸秆和畜禽粪便是最主要的两类废弃物。有机肥料的生产技术能够把废物转变为有机肥，从而增强土地的肥沃度，农民既可以独立使用它，也可以将其出售，并从中获得经济收益。在农村生活垃圾无害化处置过程中，可以实现废物资源化，减少环境污染，改善生态环境，同时降低垃圾处理成本。从废物中提炼出的有益成分，例如天然染料和活性物质，不仅能为食品和医药等行业提供原材料，还能直接用于商品销售，从而增加农民的经济收益。

4.3促进农业可持续发展

通过综合应用农业废弃物处理技术，可以推动农业走向可持续发展的道路。农业废弃物中含有大量有机质，养分丰富，是一种很好的生物质资源，但同时也有许多有害物质残留在其中，严重影响了生态环境的安全。借助生物质能源的应用技术，可以降低对化石能源的依赖，并将废物有效转化为可再生资源，从而达到农业能源的持续使用，并减轻对环境的负担。生物有机肥是以有机废物为原料进行发酵处理后得到的产品，能够提高农作物产量和品质。有机肥料的制备方法是将废物转变为有机肥，从而降低化学肥料的依赖，提高土壤的品质，并推动土地的健康与生态均衡。生物质气化技术可以解决秸秆焚烧带来的污染问题。

结语

在未来的技术进步中，农业废弃物技术预计会进一步增强废弃物的转化效果和产品的附加价值，达到资源的再利用、无害处理和资源的循环再利用。农业废弃物资源化处理是指通过对废弃农作物秸秆、畜禽粪便、城市垃圾和工业有机废水进行综合加工后再使用。

参考文献

[1]张茜,刘碧雯,彭蕾等.基于AHP-FCE的铜渣综合利用技术评价[J].中国资源综合利用,2023,41(07):63-67.

[2]王天翔.碳四市场及下游综合利用技术探析[J].现代盐化工,2023,50(03):16-19.DOI:10.19465.

课题编号：S202313300053

基金来源：黑龙江省2023年度大学生创新创业训练计划项目