农业废弃物的生物处理技术.ppt

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1、制作:陈浩楠 专业:市政工程,农业废弃物生物处理技术,主要内容,1.农业废弃物的相关概念,2.我国农业废弃物的现状及资源化潜力,3.农业废弃物资源化利用的途径,4.农业废弃物的生物处理技术,5.总结,重要内容,2,1. 农业废弃物的相关概念,1.1 什么是农业废弃物 1.2 农业废弃物的分类 1.3 农业废弃物的特点,3,1.1 什么是农业废弃物?,农业废弃物(agricultural residue),是指在整个农业生产过程中被丢弃的有机类物质,主要包括:农林业生产过程中产生的植物残余类废弃物,畜牧渔业生产过程中产生的动物类残余废弃物,农业加工过程中产生的加工类残余废弃物和农村城镇生活垃圾等

2、。通常我们所说的“农业废物”主要指农作物秸秆和畜禽粪便。,4,j秸秆,1.2 农业废弃物的分类,5,1.3 农业废弃物的特点,1.元素的组成 除C、O、H三元素的含量高达65%90%外,还含有丰富的N、P、K、Ca、Mg、S等。 2.化学组成 一是天然高分子聚合物及其混合物,如纤维素、半纤维素、淀粉、蛋白质等;二是天然小分子化合物,如氨基酸、生物碱、单糖、激素、抗生素、脂肪酸等。 3.物理性质 表面密度小、韧性大、抗拉、抗弯、抗冲击能力强等。,6,2. 我国农业废弃物的现状及资源化潜力,2.1 我国农业废弃物的现状 2.2 我国农业废弃物的资源化潜力,7,2.1 我国农业废弃物的现状,种植业向

3、省工、高效的方向转变 农业废弃物堆积 大量化肥代替原用农家肥 农业废弃物利用率低 养殖业向集约化、城郊化靠拢 环境污染问题 人工饲料代替农业废弃物饲料 资源浪费问题,变化,现状,8,焚烧的秸秆,遗弃的秸秆,2.2 我国农业废弃物的资源化潜力,1.农作物秸秆,我国是农业大国,秸秆资源非常丰富。据统计,2009 年全国农作物秸秆理论资源量为8.20亿t(风干,含水量为15%),其中稻草、麦秸和玉米秸三大农作物秸秆分别为2.05亿t、1.5亿t、2.65亿t,约占资源总量的75.6%,农作物秸秆折标煤总量为4.04亿t(表1)。,10,2.2 我国农业废弃物的资源化潜力,2.畜禽粪便 近年来,随着我

4、国经济的快速发展和人们生活质量的不断提高,对畜禽产品的需求量也在不断增加,这使得畜禽养殖模式不断从散养向规模化、集约化养殖转变,促使集约化、规模化养殖业迅猛发展。但与此同时,畜禽粪便的产生量也在逐年增加,据统计,2012 年我国畜禽粪便年产量约12.69108t,折算为标煤年产能总量达9430万t(表2)。,2.2 我国农业废弃物的资源化潜力,3.小结 由上可知,我国农业废弃物具有巨大的资源化潜力,将这些废弃物通过合理的资源化利用技术转化为资源,为人类所利用,有利于解决因农业、畜牧业快速发展带来的环境污染和资源浪费等问题,这对于实现农业循环经济的发展,促进“三农”问题的解决,推进社会主义新农村

5、建设等都具有重要的现实意义。,12,3. 农业废弃物资源化利用的途径,13,3.1 能源化利用,生产木糖醇,生物转化制乙醇,生产单细胞蛋白,生物制氢,沼气工程技术,01,热解液化技术,02,04,05,06,03,利用途径,14,3.2 基质化利用,基质化利用是指农业废弃物经过适当处理后用作农业栽培的原料。农业废弃物可用作不同基质的制作原料。基质为植物根系提供水、气、肥等营养,并对植物起到支持和固定作用。,农业废弃物基质化工艺,农业废弃物基质种植食用菌,3.3 饲料化利用,目前,农业废弃物的饲料化主要分为植物纤维性废弃物的饲料化和动物性废弃物的饲料化,因为农业废弃物中含有大量的蛋白质和纤维类物

6、质,经过适当的技术处理便可作为畜禽饲料应用。 1.植物纤维性废弃物 植物纤维性废弃物主要指秸秆。当前我国秸秆的饲用量约为1.6亿t。,1.6亿t 秸秆,3.67亿ha天然草地产草量,养殖量约为4.6亿只羊,大多可以 直接饲喂,也可经过一定加 工处理后饲喂,优点:可以提高其营养利用率 和经济效益。,加工处理方法:粉碎等物理方法、酸碱处理等化学方法和微生物发酵等。,16,3.3 饲料化利用,2. 动物性废弃物饲料化 动物性废弃物主要指畜禽粪便和加工下脚料。如鸡粪的有效能值为7524kJ/kg,含粗蛋白27%左右,无氮浸出物20%以上,还含有丰富的钙、磷和微量元素,通过特定的物理、化学和微生物方法处

7、理后可作为畜禽饲料。但是,动物性废弃物的饲料化利用存在一定的安全隐患,目前人们对动物性废弃物的饲料化利用观点不一致,存在争议。,17,3.4 材料化利用,材料化利用是利用农业废弃物中的高蛋白质资源和纤维性材料生产多种生物质材料,比如:,高纤维性植物废弃物,生产纸板、人造纤维板、轻质建材板;,通过固化、炭化技术制成活性炭;,稻壳作为生产白碳黑、炭化硅陶瓷、氮化硅陶瓷的原料;,实 例,秸秆、稻壳经炭化后生产钢铁冶金行业金属液面的新型保温材料;,生产可降解餐具材料和纤维素薄膜。,利用棉秆皮、棉铃壳等含有的酚式羟基化学成分可制成聚合阳离子交换树脂吸收重金属等。,18,4. 农业废弃物的生物处理,4.1

8、 堆肥技术 4.2 干发酵技术 4.3 生物转化制燃料乙醇技术,19,4.1 堆肥技术,概念 堆肥技术是利用微生物的作用,将不稳定的有机质转化为较稳定的有机质,使废弃物中挥发性物质含量降低,臭味减小,物理性状明显改善。高温堆肥还可以杀灭堆料中的病原菌、虫卵和草籽,堆肥产品作为土壤改良剂和植物营养源。 堆肥过程中的影响因素 堆肥过程受许多环境因子的影响,如C/N比、水分、氧气浓度、粒度、pH值、温度等。表3列出了一些堆肥参数的合理范围和优先范围,这些数值可能根据堆肥原材料的不同而有所变化。,20,4.1 堆肥技术,综合堆肥技术 随着我国经济的快速发展,农业固体废弃物的排放量不断增加,成分日趋复杂

9、,为提高固体废弃物的处理效率,人们不再局限于单一的、传统的堆肥处理技术,而是将不同的技术有机结合逐步向多元化发展。 综合堆肥技术应用实例 1.蚯蚓堆肥技术,底物,蚯蚓消化系统,微生物,产物,蚯蚓体:优质动物蛋白,可用 于养殖。,代谢产物:富含植物必须的N、 P、K等养分,可作肥料。,农作物秸秆 及废渣,禽类粪便,城市生活垃圾,有机污泥等,4.1 堆肥技术,综合堆肥技术应用实例 2.高温快速堆肥技术与蚯蚓堆肥技术结合 优点:高温快速堆肥技术与蚯蚓堆肥技术相结合可有效地解决高温快速堆肥过程中因处理时间短,腐熟度达不到,产品需进一步处理等问题。 3.普通堆肥与蚯蚓堆肥技术结合 优点:普通堆肥与蚯蚓堆

10、肥技术相结合具有缩短反应时间、提高堆肥质量、对环境危害小、很好的控制病原菌等优点。 小结:实践证明,综合堆肥技术不仅能加快堆肥的腐熟过程,更能有效解决堆肥处理过程中的处理率和堆肥应用间的矛盾,从而实现废物的减量化、无害化及资源化,是处理农业固体废弃物切实可行的途径。,22,4.2 沼气干发酵技术,概念: 沼气干发酵又称固体厌氧发酵,是以畜禽粪便、秸秆等有机固体废弃物为原料,在干物质浓度为20%以上的条件下,利用厌氧菌将废弃物分解为CH4、CO2等气体的发酵技术,它是处理有机废弃物资源化的有效途径。,图2 沼气发酵基本流程,23,4.2 沼气干发酵技术,沼气干发酵影响因素 1.C/N比 在干发酵

11、过程中,CH4不断生成,导致原料的C/N比不断下降,因此进料时的C/N比可适当调高些,研究表明,C/N比在20:130:1最适于沼气干发酵。 2.预处理 农业固体废弃物化学组成含有纤维素、半纤维素、木质素,这些成分在自然条件下很难分解,采取适当的预处理,可有效提高产气率以及原料的利用率,常见的预处理方法有破碎、热处理、酸碱处理等。,4.2 沼气干发酵技术,沼气干发酵影响因素 3.发酵原料干物质浓度 对于不同的发酵原料干物质浓度会有所不同,一般根据温度、pH值等发酵条件通过试验确定干物质浓度。冷成保等研究暗河式生活垃圾干发酵处理指出较理想的干物质浓度是25%30%;石利军等以牛粪秸秆为原料,在C

12、/N 比=2530,T=36条件下研究干物质浓度对厌氧发酵产沼气影响,结果表明10%的干物质浓度产沼气效果最好。 4.温度 厌氧干发酵温度一般在中温(3045)条件下产气较好。 5.pH值 pH对生物体内各种酶的活性有一定影响,在中性条件下更适合菌的生长,促进沼气的产生。,25,4.2 沼气干发酵技术,沼气干发酵影响因素 6.搅拌 通过搅拌可实现微生物和底物的有效接触,促进传质、传热效率,从而提高沼气消化效率。国外许多国家在沼气发酵过程中设置混合搅拌装置,搅拌方式有气体搅拌、水利搅拌、机械搅拌,搅拌模式分为连续搅拌和间歇式搅拌。,26,4.2 沼气干发酵技术,沼气干发酵装置 1.国外沼气干发酵

13、装置 德国于20世纪90年代就进行间歇式沼气干发酵技术装备研发。目前欧洲主要采用4中沼气干发酵工艺,即Dmnco竖式推流发酵、Valorga竖式气搅拌、Kompogas卧式推流发酵和Lingle-KCA卧式推流发酵,这4种工艺已实现商业化运作。 2.国内沼气干发酵装置 我国起步较晚,在21世纪初才开始干厌氧发酵反应器的研究。韩捷等研制出新型沼气干发酵反应器-覆膜槽生物反应器(Membrane Covered Trough bioreactor,简称MCT),并开发出规模化的沼气干发酵技术和成套装置。该项技术在工程上解决了沼气干发酵进料难得问题,便于管理、节约用地,提高了实用性和经济性。,27,

14、4.3 农业废弃物生物转化制燃料乙醇技术,燃料乙醇 乙醇俗称酒精,它以粮食及各种植物纤维为原料,经发酵、蒸馏制成。将乙醇进一步脱水再与适量汽油混合后即可形成“燃料乙醇,又称乙醇汽油。如图3所示乙醇是太阳能的一种表现形式。在整个自然界大系统中,乙醇的生产和消费过程可形成无污染的闭路循环,永恒再生,永不枯竭。,图3 纤维素乙醇在自然界中的循环,28,4.3 农业废弃物生物转化制燃料乙醇技术,纤维素类农业废弃物生产燃料乙醇的意义 我国推行乙醇汽油清洁燃料,对我国的能源安全、农业建设和环境保护等方面将起到积极的推动作用。 (1)减少对进口石油的依赖,提高能源安全; (2)建设农村经济,带动农民增收;

15、(3)降低温室气体排放,改善大气环境。,一定的粮食危机,2005年起,在“向玉米要能源的推动下,我国东北一些地方上燃料乙醇项目热情高涨。 2006年底全国以生物燃料乙醇名目提出的建设意向生产能力已超过千万吨,其中很多是以粮食为原料。 以粮食生产生物燃料,粮食不再仅仅是食物。 使粮食买卖投机兴盛,导致了粮食市场扭曲,并使粮价不断攀升。, 中国政府果断叫停粮食乙醇化项目。 实行生物燃料乙醇项目核准制。 国家的燃料乙醇产业规划中,更明确了“非粮化的思路。,目前看来,承担改变中国能源结构重任的,是以秸秆为代表的植物纤维。,4.3 农业废弃物生物转化制燃料乙醇技术,秸秆乙醇化工艺流程 以秸秆为原料生产乙

16、醇技术主要包括秸秆原料的预处理、酶水解和乙醇发酵3个过程(如图4所示)。目前,在秸秆乙醇化过程中,预处理费用过于昂贵、纤维素酶成本高、缺乏产乙醇的高转化率微生物菌种等是其主要技术障碍。其中,仅预处理部分的花费就要约占总成本的1/3。,图4 秸秆原料生产乙醇流程示意图,30,4.3 农业废弃物生物转化制燃料乙醇技术,秸秆的预处理技术 1.秸秆预处理的必要性,秸 秆,纤维素; 半纤维素; 木质素。,木质纤维素,化学性质很稳定的高分子化合物; 不溶于水,也不溶于一般的有机溶剂; 交织在一起形成细胞壁结构,相互制约。,不经预处理,纤维素酶水解,糖得率很低,一般在理论得率的20以下。,预处理,则能大幅度

17、地提高秸秆作为乙醇化原料的可利用性,并降低酶解成本。,结论,进行适当的预处理 对于实现秸秆的高值利 用是必要的。,31,4.3 农业废弃物生物转化制燃料乙醇技术,秸秆的预处理技术 2.秸秆预处理的方法 目前,对秸秆进行预处理的研究十分众多。从分类上讲,预处理方法主要包括物理法、化学法和生物法,或者是其中多者的组台。 (1)物理预处理方法 比较常用的物理处理方法是机械粉碎,通过破碎、碾磨等方式将秸秆粉碎为1030mm的切片或0.22mm的颗粒,随着粉碎程度加深,表面积也逐渐增大,酶解速度加大。高温分解也可以作为木质纤维原料预处理的方法。当秸秆在300以上的高温下处理时,纤维素会快速分解成为气体和

18、残留固体。 此外,高能射线如电子射线、射线等也可对纤维素原料进行预处理,电离辐射可以使纤维素聚合度下降。,32,4.3 农业废弃物生物转化制燃料乙醇技术,2.秸秆预处理的方法 (2)物理化学预处理方法 蒸汽爆破 蒸汽爆破是一个很有发展前景的预处理方法,该方法中无需使用任何催化剂。 a.原理: 在该方法中,生物质用高压蒸汽加热几分钟,然后用迅速减压至常压的方式停止反应。蒸汽在木质纤维素内部扩散,使纤维素发生断裂,内部结构发生变化,使纤维素、半纤维素、更易与酶反应。在蒸汽爆破后木质纤维素发生高温自水解,水解产物包括乙酰丙酸、木糖醇和乙醇等。有研究表明,蒸汽爆破可获得较高木糖回收率(45.0%65.

19、0%)。b.缺陷: 木质素分离不够完全,设备成本较高。,33,4.3 农业废弃物生物转化制燃料乙醇技术,2.秸秆预处理的方法 (2)物理化学预处理方法 高温液态水预处理 a.方法原理 高温液态水预处理是一种水热预处理方法,其主要的作用是水解半纤维素产生低聚糖乃至单糖。该方法采用200300在525MPa压力下处理015min,有研究表明木质纤维素中的半纤维素通过高温液态水预处理可完全水解。 b.优缺点 该法有较高的木糖回收率(88.0%98.0%),且不需化学试剂,较为经济。缺点是会产生少量抑制微生物生长的副产物,如糠醛、羧酸,对乙醇发酵产生影响。,34,4.3 农业废弃物生物转化制燃料乙醇技

20、术,2.秸秆预处理的方法 (2)物理化学预处理方法 氨纤维爆破(AFEX) a.方法原理 AFEX是一种碱性热预处理方法,将生物质用浓氨进行加热(通常使用中等温度60100),然后快速释压终止处理,该方法可使纤维素结晶分解,半纤维素解聚以及木质素降解,使酶对木质纤维素水解率大大提高。 b.优缺点 该法氨的回收率可达99.0%,剩余的氨在下游发酵中可作为微生物生长所需氮源。木质纤维素经AFEX处理后,酶解所需酶量较其他预处理方法低。弊端在于木质素含量较高的生物质的处理率较低,对半纤维素增溶作用小。,35,4.3 农业废弃物生物转化制燃料乙醇技术,2.秸秆预处理的方法 (2)物理化学预处理方法 C

21、O2膨爆预处理 CO2膨爆预处理技术与蒸汽爆破及氨纤维爆破技术相似。然而,CO2爆破较氨爆破更具成本效益,并不会产生蒸汽爆破形成的抑制剂,产物转化率也高于蒸汽爆破法。但由于CO2的添加使得该技术对反应器的耐压性提出了较高的要求。,36,4.3 农业废弃物生物转化制燃料乙醇技术,2.秸秆预处理的方法 (3)化学预处理方法 酸预处理 a.方法原理 酸预处理一般分为浓酸和稀酸处理。浓酸由于其高腐蚀性、回收难度大等因素限制了其应用。稀酸处理工艺已较成熟,在130210条件下稀酸(0.50%1.00%)能够有效地使半纤维素分解为可溶性糖,从而大大提高纤维素水解生成葡萄糖的产率。Saha等研究表明,用0.

22、75%硫酸在121处理小麦秸秆1h,可获得74%的糖转化率。 b.缺点 对反应器耐腐蚀性要求较高、反应过程中会产生抑制微生物生长的副产物(糠醛等)对后续发酵产生影响。,37,4.3 农业废弃物生物转化制燃料乙醇技术,2.秸秆预处理的方法 (3)化学预处理方法 碱处理法 a.方法原理 碱处理法可使用钠、钾、钙、氨的氢氧化物。常用的有氢氧化钠、氢氧化钙和氨水。碱处理消化木质纤维素中的木质素,并使部分半纤维素溶解,纤维素结晶度由于膨胀而下降。Sun等通过研究小麦秸秆脱木素和半纤维素的溶出度来分析不同碱溶液预处理的效果。他们发现。最佳的工艺条件为在20下采用1.50%氢氧化钠处理144h分别脱除60%

23、的木质素和溶出80%的半纤维素。 b.优缺点 与其他预处理方法相比碱处理法所需温度压力条件较低,缺陷在于与其他化学方法一样存在环境污染问题。,38,4.3 农业废弃物生物转化制燃料乙醇技术,2.秸秆预处理的方法 (3)化学预处理方法 湿式氧化预处理 a.方法原理 湿式氧化是用120以上的水和空气(或氧气)处理木质纤维素的过程,该技术使木质素、半纤维素以从固相转移到液相,而纤维素极少发生水解,该方法有效地去除了木质素、半纤维素对纤维素的束缚,从而提高纤维素酶的可及性。 b.研究报道 Carlos等采用湿式氧化法处理蔗渣,在195条件下保温15min,木质素水解率为50%,半纤维素水解率达到93%

24、,而纤维素酶的水解效率为75%左右。,39,4.3 农业废弃物生物转化制燃料乙醇技术,2.秸秆预处理的方法 (3)化学预处理方法 有机溶剂的预处理 a.方法原理 有机溶剂预处理的主要作用是破坏木质素和半纤维素之间的化学键,通常使用的有机溶剂有甲醇、乙醇、醋酸、过甲酸、过氧乙酸、丙酮等。 b.优缺点 该法具有污染相对较小、有机溶剂较易回收等特点,其弊端在于残留有机溶剂会对下游发酵微生物造成危害。,40,4.3 农业废弃物生物转化制燃料乙醇技术,2.秸秆预处理的方法 (4)生物预处理 a.方法原理 生物预处理主要是依靠褐腐菌、白腐菌、软腐菌等可利用木质素和半纤维素的真菌破坏木质纤维素的结构,从而纤

25、维素更易与酶发生作用。 b.优缺点 该方法的优点是无需大量设备支持和任何化学品、安全、节能。其缺点在于水解率较低,生物脱木质素通常所需时间较长。 c.研究报道 目前已有微生物作用于蔗渣中木质纤维素的相关研究,结果表明原料中的纤维素及木质素含量大幅减少。,41,4.3 农业废弃物生物转化制燃料乙醇技术,秸秆的酶水解技术 水解主要是为了破坏纤维素、半纤维素的氢键,使之转化为可发酵的单糖。常用的水解工艺主要包括稀酸水解、浓酸水解和酶水解。稀酸水解容易产生大量副产物,而浓酸水解必须考虑回收浓硫酸,增加了工艺的复杂程度。酶水解所需能量较低、环境条件温和,因此是比较适合商业化的水解工艺,也是目前的研究重点

26、。 1.秸秆酶水解糖化工艺 为了更加高效的利用纤维素酶,改善水解条件,简化水解程序、设备,众多学者发展出多种水解工艺。 (1)水解发酵二段法工艺 此法是将水解与发酵分为两步进行。第一步利用纤维素酶将秸秆水解为葡萄糖,第二步将这些糖发酵为酒精。该工艺兼顾了酶解和发酵各自的最适宜条件。但酶解后产生的葡萄糖对反应有抑制作用,使得酶解糖得率很难提高。,42,4.3 农业废弃物生物转化制燃料乙醇技术,秸秆的酶水解技术 1.秸秆酶水解糖化工艺 (2)同步糖化发酵工艺 这种方法是将水解和发酵合二为一,在同一反应器中进行。酶解产生的葡萄糖很快被发酵生成酒精,消除了水解产物对水解反应的抑制作用,提高了酶解速率和

27、产物转化率,而且简化了设备。主要面临的问题是酶水解与酵母菌发酵的最适温度不一致(酶解4550,发酵3035)实际生产中一般采用折中的37,因此酶的活性和发酵的效率都不能达到最大。 (3)固定化细胞技术 该法利用海藻酸钙、卡拉胶、多孔玻璃等作为载体将酶固定化,酶稳定性较好,可重复使用和回收,便于连续操作,使最终发酵液酒精浓度得以提高。目前固定化细胞研究的新动向是混合固定细胞发酵,如酵母与纤维二糖酶一起固定化,将纤维二糖基质转化成酒精,此法被看作是玉米秸秆生产酒精的重要方法。,43,4.3 农业废弃物生物转化制燃料乙醇技术,秸秆的酶水解技术 1.秸秆酶水解糖化工艺 (4)非等温同步发酵法 工艺流程

28、包含一个水解塔和一个发酵罐。糖化和发酵在两个反应器中进行,糖化液通过泵随时输入到发酵反应器中。消除了产物对反应的抑制作用,而且协调了水解与发酵的工艺条件,实际上是水解发酵二段法工艺的改进型。 (5)同步产酶与酶解工艺 这种工艺就是将纤维素酶的生产与纤维素的酶解过程混合在同一个反应器中进行。这种工艺减少了反应容器,降低了设备费用。但对灭菌要求严格,并有数种副产物产生,目前这项研究还处于实验室水平。,44,4.3 农业废弃物生物转化制燃料乙醇技术,秸秆的酶水解技术 2.秸秆酶水解的影响因素 在纤维素的酶水解过程中,必须控制好各种环境条件,以充分发挥纤维素酶的催化功能。影响木质纤维原料酶水解的因素主

29、要包括:底物、纤维素酶和酶解操作条件。 (1)底物浓度与结构 底物浓度过高对酶水解有抑制作用,使可发酵糖的得率降低,但如果底物浓度过低,酶水解速率慢,所得可发酵糖浓度低而无工业应用价值,因此木质纤维原料酶水解有最佳底物浓度。底物经过不同预处理后的秸秆结构不同,酶解效果也不同,因此根据底物性质选用合适的预处理方法对木质纤维原料酶水解至关重要。,45,4.3 农业废弃物生物转化制燃料乙醇技术,秸秆的酶水解技术 2.秸秆酶水解的影响因素 (2)纤维素酶 纤维素酶是影响木质纤维原料酶水解成本与水解效率的另一关键因素。通常在一定酶浓度范围内,酶解糖得率随着酶用量的增加而增大。一定量的纤维素在一定条件下,

30、纤维素分子能和酶分子结合的结合点数有限,当这些结合点全部被纤维素酶分子占据后,即使再增加纤维素酶用量,也起不到酶解作用。从经济角度考虑,酶用量也要尽可能的少。此外,不同微生物产生不同酶系的纤维素酶,应该根据底物性质选用合适的纤维素酶。,46,4.3 农业废弃物生物转化制燃料乙醇技术,秸秆的酶水解技术 2.秸秆酶水解的影响因素 (3)酶解操作条件 纤维素酶的活性还受环境温度、pH值以及酶解时间的影响。一般纤维素酶的最适pH值为4.05.5,酶解最适温度为4565,最佳酶解时间根据其它酶解条件通过试验确定。人们在研究过程中还发现许多物质对纤维素酶具有激活作用,如乳糖、醋酸酯、一些表面活性剂以及如N

31、a+、K+、Mg+等金属离子。此外,超声波的作用也有利于水解。张裕卿等在进行超声波对木质纤维素糖化过程影响的研究结果表明,超声辅助酶水解的糖化率比常规酶解提高了约70。,47,4.3 农业废弃物生物转化制燃料乙醇技术,秸秆乙醇工业化生产现状,表4 国内外主要纤维素乙醇生产厂家技术指标比较,如在国内较早开展燃料乙醇生产的天冠集团,燃料乙醇生产成本仍高达6300元吨,是Iogen公司的1.8倍,但年产量却只有其0.2。,5.总结,农业废弃物生物处理技术的优势 (1)相对绿色、安全、节能; (2)有利于建设现代化的可持续发展的绿色农业系统工程。(沼气干发酵产生的沼气用于发电,供给生物液体燃料生产,干发酵过程中产生的沼液沼渣和生物液体燃料产生的残渣可以用于堆肥。)。 农业废弃物生物处理技术的缺陷 (1)现阶段生物液体燃料工艺复杂、生产效率低、成本高; (2)技术瓶颈有待突破,商业化生产程度低。 农业废弃物生物处理资源化的展望 相关政府部门应加强宣传引导,推进农业废弃物生物处理资源化系统工程建设,加大资金和人才投入;企业或科研单位应加快技术开发与创新,通过技术升级,使农业废弃物在生物处理资源化方面得到更高效的利用,实现商业化生产。,49,THANK YOU FOR YOUR ATTENTION! 有错误、不妥之处,敬请老师、同学们给予指正!,50,

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