有机碳循环和转化是高效生态农业的基础工程(3)

   2026-11-05 9
核心提示:作者:李瑞波(福建绿洲生化有限公司 )授权发布:绿一佳农业网(湖南省绿一佳农业科技发展有限公司)2026.10.03六、有机废液肥料化和产业化有机废液资源丰富,主要来自养殖业,生物质能源产业,食品工业、造纸工业和居民生活区,全国每年产生量以百亿吨计。有机废液未经处理转化而直接排放,就是有机污染。这是我国多年来

作者:李瑞波(福建绿洲生化有限公司 )     授权发布:绿一佳农业网(湖南省绿一佳农业科技发展有限公司) 2026.10.03

六、有机废液肥料化和产业化

有机废液资源丰富,主要来自养殖业,生物质能源产业,食品工业、造纸工业和居民生活区,全国每年产生量以百亿吨计。

有机废液未经处理转化而直接排放,就是有机污染。这是我国多年来生态环境事件的主角。过去的处置办法是“处理—达标—排放”,就是把有机废液中的碳和氮物质氧化成二氧化碳和氧化亚氮气体排到大气中,剩下的“达标水”排掉。人类为此投入大量设施和能耗,却没能得到任何回报,还加剧了温室效应。

实际上有机废液中危害环境和农作物的主要物质是两类,一类是慢性有机碳,亦即水溶性大分子有机碳(DOC)。另一类是有害气体,如氨气、硫化氢、甲烷。如果通过工业反应方法把DOC转化为活性有机碳(AOC),而AOC物质对氨气、硫化氢和甲烷又有极强的络合融合作用,形成新的“碳+”化合物,就一举解决了有机废液无害化和肥料化问题。这个转化过程也是“大化小、排变保”六字诀的体现。

有机废液大体可划分为高浓度、较低浓度和极低浓度三大类。

有机废液转化工艺因液体中碳浓度不同而分别使用不同的转化工艺:

高浓度有机废液主要来自食品工业废水的浓缩液,DOC含量5%以上,使用化学裂解方法。优点是时间短,但裂解剂成本较高。好在这种转化品肥效极高,肥料价值远超原材料价值,适合工业化规模生产。

较低浓度有机废液主要来自养殖业的干湿分离液和沼液,DOC含量在0.1%~1.5%,使用碳菌分解剂在微氧状态下分解20天左右,DOC向AOC转化率大于95%,有害气体消除(不是排放)率90~100%。为什么不用化学裂解法呢?因为这种废液含水率通常大于98%,肥料价值低,承担不了裂解法的成本。

较低浓度有机废液是有机废液中占比最大,对生态环境危害最重的部分,其肥料化转化意义特别大。这里提出该项目可持续可产业化推广的两个要点:

1、构建政府主导的种养结合的转化消纳体制,简称“三国四方”体制如下图:

有机碳循环和转化是高效生态农业的基础工程(3)_图4

图4 三国四方机制图

2、广泛建立以有机碳营养液为基础的水肥一体化配肥网站:

 

有机碳循环和转化是高效生态农业的基础工程(3)_图5

符号

实物

K

主控室

B

泵

F

电磁阀

E

分解池

P

配肥站

L

计量表

C

罐车

X

反馈信息

A

沼气池

养殖场

泡粪池

 

图5 有机碳—无机水肥一体信息化施肥系统图

极低浓度有机废水主要来源于居民区化粪池,DOC含量低于0.05%,其肥料化已没有经济价值,除非这类化粪池只收集居民厕所粪污。极低浓度有机废水现在基本上都输送到污水处理厂,处理成达标水排放掉,这种方法耗能严重,每立方米处理成本约7元。建议有条件的地方建三级处理池:第一级沉淀,第二级生物菌分解,第三级消毒。处理成为中水,排放到湿地或回用于马路清洗和园林绿植。这样便可把处理成本降下来。


 


 
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