全 文 :第6卷 第2期
1 9 9 8年 6月
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生 态 农 业 研 究
ECO—AGRICULTURE RESEARCH
Vo1.6 NO.2
June,1 9 9 8
呷 ; S 。77
吉林市果树场玉米深加工生态农业工程建设
隋志恒 吴 君 刘 岸
, — — — — — — — — 一 — — _ — — — — — — — ~
(吉林市农业环境保护监铡站 吉林 132013)
摘 要 分析了吉林市果树场玉米深加工生态农业工程建设模式、配套工程技术及综合效益,
指出多层收综合利用农业废弃物资源,是改善生态环境,实现种养加良性循环及3个效益的统
一
.促进农业产业化发展的有效造径
关键词 玉米 废弃物 综合利甩
Eco-agriculturaI engineering construction for deep-processing of lnaj e in Guoshuchang of
jilin City.Sui Zhiheng.Wu Jun一¨ u An(Monitoring Station of Agro-environment Protection of
Jiiin City of Jilin Province,Jilin132013),EAR.1998.6(2):76~79.
Abstract The pattern of eco—agricultural engineering construction for deep-processing of
maize,the systematic engineering technology and comprehensive benefits are analysed.M ultiple
utilization of agricultural waste material is an effective way to improve eeo—environment tachive
benign cycle among plan*ing,livestock rising and processing and promo*e the development oi"
agricultura1 industriaIizadon.
Key wotds Maize,Waste meterial1Comprehensive utilization
农产品深加工转化增值是实现经济增长方式转变的重要手段和小生产与大市场的对
接点,对于调整农村产业结构,转化剩余劳动力,带动农业产业化的发展和促进农村经济
繁荣具有重要意义。目前我国农村农产品加工业尚存在资源利用率低、效益差和环境污染
等问题,因而制约了其发展。开展生态工程建设是解决上述问题的有效途径。
吉林市果树场是融种植、加工和养殖业 3业互补的农垦企业。玉米深加工制取的酒精
为该场龙头产品,自1986年 4月投产后年产酒精 3000t。由于没有污水处理设施,日排放
150t高浓度酒精废液对周围环境造成的污染日趋严重,同年夏季困其污染造成附近专业
户鱼塘 425尾夏花鱼窒息死亡 ,经法律仲裁该场以每尾 1O元价格赔偿对方经济损失
4250元;同时污染下游农田,造成秧苗枯死,农民反映强烈,该场被有关部门责令限期治
理。为此,该场首先从治理环境污染入手,建成 1200m 沼气发酵装置,对酒精废液进行沼
气厌氧发酵处理,但发酵处理后褶气尾液有机物含量仍很高且污染环境。因此,该场又修
建了三级氧化塘进行氧化处理。同时,对玉米深加工过程进行了一系列的 延链加环 ,逐
步形成了玉米深加工废弃物资源化多层利用的生态工程建设模式。
收稿日期:1997—08 08
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l 生态工程建设模式及配套技术
该模式是在玉米深加工过程中,利用能量不断耗散与转化的食物链原理和物质循环
与再生原理 ,不断填补生态虚位,使生产过程中每一级加工废弃物成为下一级加工的原
料,进行多层次综合利用,形成种植业、加工业、养殖业 良性循环的生态工程模式(见图
圉 1 玉米深加工生态农业工程模式不意图
Fig.1 The sketch map。f eco-agricultural engineering for deep—processing of maize
1.1 玉米脐利用技术
玉米脐占玉米加工量的 8Z,主要成分为脂肪和蛋白质。投产初期玉米脐作为废弃物
均随酒精废液流失,并影响酒精质量。为充分利用废弃物,变废为宝,采用了玉米脐利用技
术,在玉米粉碎过程中增加脱脐工序,将分离出的玉米脐经榨油机压榨,生产出可食用、药
用的玉米脐油和优质蛋白饲料玉米脐饼,n玉米脐可榨取玉米脐油 28.4kg、制玉米脐饼
460kg。
1.2 CO:回收技术
玉米糖化发酵制取酒精时可释放大量CO ,是食品工业和化学工业的重要原料。从发
酵罐中收集CO 后,经氧压机压缩和水冷却后装入钢瓶,每生产 n酒精可回收 CO zv-0 8t。
1.3 余热回收技术
该技术是利用酒精废液由粗蒸馏塔排出后经逆向套管换热器回收余热。把原 105℃
的废液换热成 70℃左右,将回收的余热传递至糖化发酵罐中利用。日排放 150t酒精废液
热值计算公式为:
A 一105℃一70℃一 35℃ (1)
Q—cAt·仲一4.1868×35×1 50×10。一2198.07万 kJ (2)
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即回收余热 2198.07万 kJ/d。锅炉热效率按 6o%计,则需标煤 1.25t/d,即回收热量相当
于节约标煤 1.25t/d
1.4 干酒糟分离技术
该技术采用 LLI600.B型分离机分离出经换热后酒糟液中的干酒糟,每天可分离出干
酒糟 15t,比沉淀法多生产 lOt干酒槽,为含粗蛋白 35 的优质饲料
1.5 沼气发酵工程技术
该技术设施包括监控室、配料池和沉淀罐各 1个,400m 沼气发酵罐 3个和 1500m
贮气柜1个。干酒糟经分离后的稀糟液流入沼气配料池,与沼气沉淀池中的溢流液混合调
配 pH值为 5.5左右,泵入发酵罐中发酵,发酵温度为 52~54+1℃。所产沼气经脱水、除
硫、计量收集,在湿法贮气柜中供民用或发电 发酵罐中溢流液流入沉淀池经沉淀后上清
沼液泵入三级氧化塘。其沉淀物流入配料池返回发酵罐。发酵装置为上流式AF+UASB
相结合式共 3个反应区,每个反应区容积为 370m 。吉林市地处寒冷地区,利用稀糟液余
温并按季节调整进料温度 ,实行多次间断进料,可抵御户外严寒,保证沼气安全越冬,全年
均衡产气。该装置正常运转可产沼气3000m /d,排出沼气尾液 150t。 ·
图 2 沼气发群工程示意图
Fig.2 The sketch map of fermentation engineering for methane
1,6 沼气利用工程
沼气发电与民用
沼气热值为2.0934万
kJ,可代替部分柴油
作发 电机 燃 料 。采
用 TFS355M一6 型
160kW 沼 气柴油混
燃发电机组,日发电
3840kW ·h,消耗沼
气3572.8m。,并入果
树场供电网。沼气民
用即采用冻层以下地
埋管道,将贮气柜中
沼气输送至居民区实
行集中供气。
沼液养猪 在普通猪饲料中加入 10 沼液,与普通饲料相同数量和方法饲喂猪可明
显增重。据试验,饲喂沼液饲料 264d,平均每头增重 122kg,比对照平均增重12.35kg。
沼液浇灌果树及农作物 用沼液浇灌果树及农作物可达到施肥和灌水双重效果,但
沼气发酵装置排出的沼液COD值高速1.017万mg/L,直接浇灌植物无毒有害,需经氧
化处理。沼液通过三级氧化塘厌氧或爆气过程,COD值可降至 600~900mg/L,虽未达排
放标准 ,据实验可用于浇灌植物。三级氧化后沼液含速效氮 37mg/kg、速效磷 8.5mg/kg
和速效钾40mg/kg,适量施用对植物无害且有增产作用。该场年排放5万余 t沼液若都能
利用,肥效相当于 1850t速效钾、425t速效磷和 2000t速效氮,且是无公害有机肥。
采用三级氧化后沼液浇灌果树,在果树花芽萌动、开花和座果初期分 3次浇灌,每次
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浇灌 25kg/株,据试验观察,该法及浇灌量对果树无伤害,一般可增产 l0 左右。采用三级
氧化后沼液浇灌作物和蔬菜,在作物、蔬菜生育期浇灌 3次.每次浇灌 22.5kg/m。,对作
物、蔬菜无伤害,青椒可增产 4o ;玉米、白菜等长势较好,但增产作用尚不明显。
2 综合效益评价
在生态工程正常运行下(按年生产 11个月、检修 1个月计)年产 3300t酒精需深加工
玉米 1.21万t,各种废弃物综合利用可获产值 352.08万元,扣除人工、其他原料和设备折
旧等成本费用 124.10万元,实际获纯利 227.98万元。即使在当前酒精行业不景气的情况
下,也能改变亏损局面。以 1995年为例,该场年生产酒精成品 3300t,售价 6400元/t,成本
为 7005元/t,每生产 lt酒精亏损 605元,全年生产酒精亏损 199.65万元,而玉米深加工
中仅 COz和干酒糟副产品就可获纯利 200万元,抵消酒精亏损后获利 3500元。
该场通过生态工程建设生产的产品由原 1个酒精品种增至 7个品种,带动了周围乡
镇养殖业的发展,井提供医药、食品和化工等行业重要原材料,解决居民生活和工业生产
的部分能源,增加水果及农产品产量。同时可增强企业内部活力,缓解市场变化对企业的
冲击,减轻原料、能源等方面社会供给的压力。
开展无废弃物生产 ,可实现企业内部生产的良性循环,减少了环境污染和改善生态环
境,是实现种养加良性循环及 3个效益的统一,促进农业产业发展的有效途径
参 考 文 献
1 张壬午等.生态农业的拄术与设计 石家庄,河北科学拄术出版社,1990
2 Bfotm Frogto[[等.厌氧——好氧生物处理酒精厂废弃物的中间试验 国外招气资料,1982(6)
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