有机废弃物 部分资料答案.doc

绪论 （1）有机废弃物综合利用的现实意义 1、消除日益严重的农村环境污染的需要2、建设社会主义新农村的需要3、解决农村能源短缺和保护生态环境的需要4、生物质能为缓解国家能源不足做贡献5、保持和提高耕地土壤质量，提高作物产量 （2）农业有机废弃物的概念和主要类型 农业有机废弃物（agriculture wastes）：即农业有机垃圾，主要是指种植业、畜禽养殖业、农副产品贮存加工业和农村居民生活排放的有机废弃物的总称。 第一类生产性废弃物：大田作物和烟、茶、果、菜园等经济作物的残留（落）物（如秸秆、杂草、落叶、落果等）； 第二类生产性废弃物：牲畜和家禽的排泄物及畜栏垫料；水产养殖废弃物等 第三类生产性废弃物：农产品贮存和加工的废弃物；（废液、废渣等） 第四类生产性废弃物：农村居民生活排放的废弃物，包括人粪尿和生活垃圾。 （3）农业有机废弃物处理和处置的基本原则 1. 资源化--农业有机废弃物被称为“放错了地点的资源”，多为“二次资源”或“再生资源”，可用于生产生物能源、生物肥料和饲料等等。 2. 减量化--经过最终处理, 处置的部分通过浓缩、提炼等能减量到 最少的程度。例如，垃圾焚烧炉 3. 无害化--杀灭或去除废弃物中的病原菌、害虫和寄生虫（害虫和 寄生虫卵）、杂草种子和有害化学物质，处置过程需符合国家的无害化标准 （4）农业有机废弃物资源化利用的主要途径 (一): 获取能量（二）制作肥料（三）生产饲料（四）生产工业及医药原料 第二章 （1）生物质能的 概念：1.生物质能(biomass energy)：是以生物质为载体的能量，是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能贮存在生物质内部的能量。 来源： 一是种植业废弃物，如作物秸秆； 二是林业废弃物，如枯枝、落叶、锯末、果壳和果核等； 三是畜禽粪便; 四是居民生活垃圾，如有机垃圾、餐厨废油等； 五是农副产物加工后的有机废弃物，如稻壳以及酿造、食品、制糖业产生的有机废弃物； 六是能源植物（作物） 特点1、可再生性2、低污染性、清洁能源3、广泛分布性4、生物质燃料总量十分丰富 转化利用主要方法 1．热化学转换法，获得木炭、焦油和可燃气体等品位高的能源产品，该方法又按其热加工的方法不同，分为高温干馏、热解、生物质液化等方法； 2．生物化学转换法，主要指生物质在微生物的发酵作用下，生成沼气、酒精等能源产品； 3. 利用油料植物产生生物柴油； 4．把生物质直接压制成型燃料(如块型、棒型燃料)，以便集中利用和提高热效率。 （2）我国可利用的生物质能资源状况 （3）生物柴油的概念、制造原理和工艺流程（以动植物油原料为例） 生物柴油(Biodiesel)是清洁的可再生能源，它以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物以及动物油脂、餐饮废油等为原料通过酯交换工艺制成的液体燃料，是优质的石油柴油代用品。--生物柴油是含氧量极高的复杂有机成分的混合物，这些混合物主要是一些分子量大的有机物，几乎包括所有种类的含氧有机物. 制造原理: 目前，生物柴油的工业化生产主要是采用化学法，在国内外的生物柴油生成装置中，主要利用酸碱催化酯交换（醇解）的反应. 脂肪酸甲酯主要是由甘油三酯与甲醇通过酯交换制备 工艺流程: 动物和植物油脂和甲醇或乙醇等低碳醇在酸或者碱性催化剂和高温（230～250℃）是一个平衡反应下进行酯交换反应，生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯，在经洗涤干燥即得生物柴油。甲醇或乙醇在生产过程中可循环使用，生产设备与一般制油设备相同，生产过程中需要催化剂可产生10%左右的副产品甘油。 （4）沼气发酵的概念原理、微生物种类、发酵基本过程、沼气发酵的基本条件 沼气发酵的概念★沼气发酵又称为厌氧消化、厌氧发酵和甲烷发酵，是指有机物质（如人畜粪便、秸秆、杂草等）在一定的水分、温度和厌氧的条件下，被种类繁多、数量巨大、且功能不同的各类微生物的分解代谢，最终形成甲烷和二氧化碳等混合气体（沼气）的复杂的生物化学过程。 原理: 沼气发酵是指有机物质在厌氧条件下通过种类繁多、数量巨大、功能不同的各类微生物的分解代谢，最终产生沼气的过程。 微生物种类：发酵性细菌、产氢产乙酸菌、耗氢产乙酸菌、食氢产甲烷菌、食乙酸产甲烷菌 发酵基本过程：1水解（液化）阶段、2产酸阶段、3产气阶段 沼气发酵的基本条件★ （一）适宜的发酵原料(二)质优足量的菌种(三)严格的厌氧环境(四)适宜的发酵温度(五)适度的发酵浓度(六)适宜的酸碱度 （5）沼气池类型与组成、功能（以传统水压式户用沼气池为例） 沼气池类型：按储气方式：有水压式、浮罩式和气袋式；按几何形状；