目前，我國農(nóng)村的生物質(zhì)垃圾約2億噸、甲殼類廢物產(chǎn)生量1000多萬噸、養(yǎng)殖業(yè)沼液15億噸，已經(jīng)成為農(nóng)村環(huán)境污染的主要污染源。有沒有可能充分發(fā)揮這些垃圾產(chǎn)生余熱？浙江工商大學(xué)沈東升教授真的帶領(lǐng)他的團隊研究了起來。

經(jīng)過近5年的潛心鉆研，沈教授他們開發(fā)了針對浙江省三類主要農(nóng)業(yè)生物質(zhì)垃圾——農(nóng)村栽培植株殘體、魚蝦蟹殼和畜禽類便生物質(zhì)垃圾的處理技術(shù)，使無論是垃圾本身還是處理過程中產(chǎn)生的物質(zhì)，均能變廢為寶。

目前，沈東升教授領(lǐng)隊完成的“農(nóng)村生物質(zhì)廢棄物低碳高值化處理利用技術(shù)研究”項目剛剛通過專家鑒定。

研究緣起：改善農(nóng)村人居生態(tài)環(huán)境

解決農(nóng)村由于生物質(zhì)廢棄隨意傾倒引發(fā)的環(huán)境污染問題，實現(xiàn)有機垃圾變廢為寶并實現(xiàn)有機垃圾的資源化循環(huán)利用，是徹底改善農(nóng)村人居生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)。獲浙江省重點科技計劃項目和浙江省省級環(huán)境保護專項資金項目的支持后，沈東升的項目組以浙江富陽新登市新登鎮(zhèn)施村為依托，展開了農(nóng)村通用型農(nóng)村生物質(zhì)垃圾處理技術(shù)的研究。

在調(diào)查了該村生物垃圾的產(chǎn)生特征后，確定了采用分步生物反應(yīng)器對該村的生物質(zhì)垃圾進行處理與資源化就地利用的可行性方案。所謂生物反應(yīng)器，是在傳統(tǒng)衛(wèi)生填埋技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的生物質(zhì)垃圾生物處理技術(shù)，它通過控制或強化填埋垃圾中的微生物活動，從而達(dá)到加速垃圾中易降解有機組分的轉(zhuǎn)化、提高氣體產(chǎn)量和產(chǎn)率、加速填埋垃圾的穩(wěn)定化等等目的。

獲得了大量的生物質(zhì)垃圾樣品后，沈教授他們一頭鉆進實驗定，對垃圾樣品進行細(xì)化分析，分離獲得12株優(yōu)勢菌種(之前國內(nèi)外報道中稱最新技術(shù)達(dá)到5株)和高效的菌劑制備，以此為基礎(chǔ)研發(fā)了一種可循環(huán)使用的序批式分步厭氧----好氧處理生物質(zhì)垃圾工藝及相應(yīng)的設(shè)備。

工藝分為兩個階段，第一階段對新鮮農(nóng)村生物質(zhì)垃圾進行兩相型生物反應(yīng)器厭氧發(fā)酵低碳排處理，不僅將部分生物質(zhì)有機碳轉(zhuǎn)化為沼氣等能源物質(zhì)，而且可以同時改善垃圾本身過高的碳氮比；第二階段對前階段初發(fā)酵后的半腐熟垃圾進行曝氣以進一步改善其性狀，轉(zhuǎn)化為垃圾農(nóng)用肥料。這套設(shè)備對一個1000人規(guī)模的設(shè)備投資約為6—7萬元，年運行費用約7000 元。

來自環(huán)保部等單位的環(huán)境科學(xué)專家組認(rèn)為：該項目研究開發(fā)的可循環(huán)使用序批式分步厭氧-好氧生物保碳處理利用技術(shù)及設(shè)備、農(nóng)業(yè)廢棄物復(fù)合發(fā)酵菌劑制備與應(yīng)用技術(shù)、甲殼素清潔生產(chǎn)工藝等達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。

研究故事：要的就是生物質(zhì)垃圾里的寶

設(shè)施栽培植株殘體、甲殼類漁業(yè)廢棄物、養(yǎng)殖排泄物，占據(jù)了農(nóng)村分散式生物質(zhì)廢棄物的絕大多數(shù)，怎樣才能降低了生產(chǎn)成本，實現(xiàn)廢棄物的資源化利用?沈教授他們致力于研發(fā)一套低能耗、低碳排、低污染、高效益的廢棄物處理處置模式。針對不同的垃圾源，采取不同的方法，反復(fù)測試，最終提出了可行性方案。

農(nóng)村栽培植株殘體生物質(zhì)垃圾處理，針對瓜類和茄果類植株殘體的特征，選用了一套粉碎效果好的殘體粉碎機，并從蔬菜殘體中篩選出1株可耐受50度高溫的放線菌灰藤黃鏈霉菌和2株高效產(chǎn)纖維素酶的細(xì)菌，完成了高效發(fā)酵菌劑的開發(fā)。將發(fā)酵后的植物殘體與其他材料按比配伍，研發(fā)了基質(zhì)新材料和土壤改良劑，試驗數(shù)據(jù)表明，使用這種肥料，可減少化肥使用量10——25%，降低生產(chǎn)成本3-11%，蔬菜增產(chǎn)10-16%。

魚蝦蟹殼生物質(zhì)垃圾處理，針對傳統(tǒng)沿海農(nóng)村甲殼類漁業(yè)廢棄物資源化利用過程中會產(chǎn)生大量二次污染的現(xiàn)象，以循環(huán)經(jīng)濟理念優(yōu)化酸洗鹽煮工藝，調(diào)節(jié)流量控制PH值，巧妙循環(huán)套用清洗廢水，提出了一種工藝技術(shù)，在不影響甲殼素產(chǎn)量的前提下，每一批酸浸液可循環(huán)使用5次，堿煮液回用20次。如此循環(huán)，不僅減少了酸堿的使用量，同時能利用蛋白質(zhì)的電點特征沉淀析出回收廢水中的蛋白質(zhì)，實現(xiàn)最終出水達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

農(nóng)村畜禽糞便生物質(zhì)垃圾處理，針對規(guī)�；B(yǎng)殖場廢棄物沼氣發(fā)酵后的沼液達(dá)標(biāo)處理難、投資和運行成本高、沼液出路少而反饋影響厭氧消化處理設(shè)施正常運行的難點，重點開展了畜禽排泄物污染物的調(diào)查分析，通過糞便污水的綜合分離與減排技術(shù)，采用干濕分離和節(jié)水沖洗，從源頭控制了固廢和污水的排放，養(yǎng)殖污水減排20%以上，污水中的固形物降低30%以上；與之配套的沼液合理利用和凈化技術(shù)，使產(chǎn)品附加值增加80—100元每噸，效益提高30-50%。

新技術(shù)優(yōu)化的不僅是環(huán)境還有經(jīng)濟

浙江德清綠態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限公司采用植株殘體及畜禽糞便生產(chǎn)土壤改良劑和花卉苗木栽培基質(zhì)，提高農(nóng)業(yè)廢棄物的利用價值，增加利潤110.1萬元；紹興市縣級蔬菜技術(shù)推廣站在5000畝大棚蔬菜基地實施“農(nóng)村生物質(zhì)放棄物低碳高值化利用技術(shù)研究”成果技術(shù)，三年增收422萬元；一度被列入環(huán)保治理黑名單的浙江舟山某生物科技發(fā)展有限公司引進新技術(shù)后獲準(zhǔn)重新恢復(fù)生機，他的低碳處理與資源化利用技術(shù)被列入了浙江省甲殼素生產(chǎn)行業(yè)整治的標(biāo)桿……好消息接連從合作單位傳來。新技術(shù)推廣試用三年，累計新增社會產(chǎn)值約1.5億元，取得了顯著的經(jīng)濟與環(huán)境效益。

“研究成果同時4項發(fā)明專利和1項實用新型專利，并發(fā)表學(xué)術(shù)論文30余篇……”介紹起這項造福于民的研究，沈教授是一臉的興奮。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”