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沼液無(wú)害化肥料化是新質(zhì)生產(chǎn)力(上)
2024.04.28
沼液有兩大主要來(lái)源:畜禽養(yǎng)殖業(yè)和生物質(zhì)能源企業(yè)。官方推薦對(duì)沼液的處理是“無(wú)害化”,用“生物+化學(xué)”的方法通過(guò)復(fù)雜的處理程序把 COD(即化學(xué)耗氧量)降掉 90%以上,“達(dá)標(biāo)”排放。這種處理的設(shè)施投入動(dòng)則幾百萬(wàn)上千萬(wàn),而能耗每立方米 7 元以上。由于企業(yè)不堪重負(fù),慢慢地這種處理就變成大塘貯存,自然氧化,擇機(jī)排放。塘邊環(huán)境臭氣熏天,而真正氧化到可以排放每個(gè)塘必須存夠 9 個(gè)月左右,對(duì)于大型企業(yè)來(lái)說(shuō),得有多少個(gè)大塘才夠用?所以他們就“擇機(jī)”排放:利用大雨天或半夜偷排者居多。沼液對(duì)環(huán)境的污染幾乎成了所有農(nóng)業(yè)縣揮之不去的噩夢(mèng)!
開(kāi)發(fā)沼液既無(wú)害化又肥料化的處理技術(shù)即變廢為寶,是沼液的唯一出路。在探討這一課題之前,我們先要了解沼液為什么有害?
沼液來(lái)自沼氣池。糞污或其他生物質(zhì)(如秸稈等)在沼氣池經(jīng)厭氧的沼氣菌分解產(chǎn)生甲烷,甲烷與一氧化碳混合物就是沼氣。沼氣被利用,留在沼氣池中的液體就是沼液,沼液必須排掉否則新料進(jìn)不來(lái)。沼液不但臭,還污染土壤和水體。那些沼液流經(jīng)的水溝,溝邊不長(zhǎng)草,溝里沒(méi)魚(yú)蝦青蛙。多次澆灌沼液的農(nóng)田,作物黃化枯死。有人說(shuō)沼液有毒,什么毒?講不清楚。其實(shí)沼液有害不是它含了什么毒素,而是它的三大害:一是沼液不含溶解氧,到土壤中會(huì)擠占土壤空隙導(dǎo)致土壤缺氧從而危及土壤生態(tài)鏈;二是沼液中有害氣體濃度高,主要是氨氣、硫化氫和甲烷,也會(huì)危及農(nóng)作物和生態(tài)鏈;三是沼液中的水溶有機(jī)碳是大分子,即DOC。這種物質(zhì)不能被吸收造成根毛堵塞導(dǎo)致?tīng)根。
知道沼液危害的原因,破解它的技術(shù)就是從分解 DOC 入手,這是主要矛盾。把 DOC 分解為 AOC 就實(shí)現(xiàn)了肥料化。而在分解過(guò)程中有機(jī)分子團(tuán)不但裂解得更細(xì),由幾微米級(jí)裂解為幾百納米級(jí),而且分子團(tuán)的內(nèi)比表面積更大,官能團(tuán)含量豐富,這就把氨氣、硫化氫和甲烷等物質(zhì)給“抓住”了,使它們不排出而成為有機(jī)養(yǎng)分的一部分,所以臭氣就消失了。而在分解過(guò)程中為了給微生物提供最低限度的氧氣,就必須使液體溶解氧保持在 1~2mg/L 之間,這就順帶解決了液體沒(méi)有溶解氧的問(wèn)題。
以下是用碳菌劑分解某沼液樣品的主要數(shù)據(jù):
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沼液
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分解液
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沼液
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分解液
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有機(jī)質(zhì)含率
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0.52%
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0.31%
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甲烷(CH4)濃度
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2.2% VOL
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0.2% VOL
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含碳率(DOC)
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0.17%
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/
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硫化氫(H2S)濃度
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0.6 PPm
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0
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含碳率(AOC)
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/
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0.15%
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氨氣(NH3)濃度
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>10.0 PPm
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0.6 PPm
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N+P2O5+K2O
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0.08%
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0.05%
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0.04%碳濃度浸液GI值
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58.4%
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75.3%
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