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            生態(tài)水果園
            養殖技術(shù)
            病死動(dòng)物無(wú)害化和資源化處理應用的主要模式

            我國畜禽養殖規模********,每年會(huì )產(chǎn)生大量的死亡畜禽。據國家統計局發(fā)布數據,2014 年生豬出欄量約7.35億頭,按目前業(yè)內普遍認可的死亡率(自然死亡)10% 左右推算,每年約產(chǎn)生超過(guò)7 千萬(wàn)具生豬尸體,約合200 萬(wàn)t 左右的廢棄物。眾所周知,病死動(dòng)物機體的主要成份包括水分、有機物質(zhì)和礦物元素,而這些物質(zhì)均屬資源和能源物料。如何更加合理有效地進(jìn)行處理和資源再利用,是關(guān)系到維護生態(tài)環(huán)境、保護人類(lèi)健康、平衡經(jīng)濟和社會(huì )效益的關(guān)鍵所在。筆者從生態(tài)環(huán)境和資源循環(huán)利用角度出發(fā),將有關(guān)病死動(dòng)物無(wú)害化處理的方法分為2 大類(lèi),第1 類(lèi)為傳統的處理方式,第2 類(lèi)是資源循環(huán)再利用的處理方式。對這2 類(lèi)方法進(jìn)行了分類(lèi)比較,同時(shí)就病死動(dòng)物資源化利用過(guò)程中存在的問(wèn)題及不足進(jìn)行了分析,并給出建議和對策。希望對我國病死動(dòng)物無(wú)害化處理和資源化利用發(fā)展有一定幫助。

            1 傳統病死動(dòng)物無(wú)害化處理不利于資源化利用

            傳統處理方式主要是指病死動(dòng)物僅通過(guò)相對簡(jiǎn)單方式進(jìn)行處理,并未將其作為可再生利用的資源。此類(lèi)方式主要包括:深埋法、化尸窖法、直接焚燒法。深埋法是一種簡(jiǎn)單、經(jīng)濟、實(shí)用的無(wú)害化處理方法,其利用土壤的自?xún)糇饔檬蛊錈o(wú)害化。此方法目前在我國很多養殖場(chǎng)仍被廣泛采用。然而,此方法存在的主要缺點(diǎn)是可能對地下水造成潛在危害,特別是在一些土壤質(zhì)地疏松和雨量較大地區。另外,當病死動(dòng)物數量大時(shí)將需要占用大片土地資源;化尸窖法是利用磚和混凝土結構施工建設的密閉池,讓病死動(dòng)物自然腐爛降解。此方法雖然投資與處理成本較低,管理簡(jiǎn)單,但處理時(shí)間長(cháng),占用土地多,受地域、季節影響較為明顯,處理不當時(shí)很可能造成土壤及地下水污染;直接焚燒法是將動(dòng)物尸體及相關(guān)動(dòng)物產(chǎn)品或破碎產(chǎn)物,投至焚燒爐,經(jīng)充分氧化、熱解,產(chǎn)生的高溫煙氣進(jìn)入二燃室繼續燃燒,產(chǎn)生的爐渣經(jīng)出渣機排出。以上3種處理方式雖然處理技術(shù)簡(jiǎn)單,成本較低,但也****程度地浪費了資源,使資源物質(zhì)得不到回收和再利用,并不符合目前政府大力倡導的“農業(yè)廢棄物資源化利用和生態(tài)循環(huán)發(fā)展模式”。

            如何能將病死動(dòng)物無(wú)害化處理后的資源進(jìn)行更加合理、有效地回收和循環(huán)再利用是當前和今后政府、企業(yè)和科研工作者的研究重點(diǎn)。這需要多領(lǐng)域多學(xué)科相互合作,協(xié)同完成。例如:在無(wú)害化處理過(guò)程中產(chǎn)生的廢水、廢氣的處理,產(chǎn)生油水的分離和純化,產(chǎn)生廢渣資源化利用等需要應用環(huán)境工程、物理化學(xué)、農業(yè)科學(xué)等知識和技術(shù)才能實(shí)現。近些年,在國家政策引導下,企業(yè)和科研院所緊密合作,全國各地相繼報道以“廢棄物資源化利用和生態(tài)循環(huán)發(fā)展”為病死動(dòng)態(tài)無(wú)害化處理目的的推廣應用模式。

            2 以資源循環(huán)再利用為目的的病死動(dòng)物無(wú)害化處理主要模式

            2.1 高溫生物降解處理資源利用模式

            高溫生物降解處理資源利用模式即為病死動(dòng)物中按照一定比例加入輔料和生物活性酶后,通過(guò)機械自動(dòng)攪拌破碎3 ~ 5 h,溫度達到50 ~ 70 ℃,此過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生水、二氧化碳和有機物,產(chǎn)生的氣體進(jìn)入水箱過(guò)濾排放,產(chǎn)生的有機物進(jìn)行高溫(120 ℃)滅菌1 h。滅菌后的有機物料可用于生產(chǎn)有機肥等農資產(chǎn)品。筆者認為此過(guò)程前期生物處理溫度較低,不利于殺死一些病原體,而最終產(chǎn)物較為單一,僅為價(jià)值相對較低有機物料。另外,前期生物處理過(guò)程中如果處理不當很可能產(chǎn)生其他一些有害氣體,如甲烷、氨氣、氧化亞氮等。

            2.2 病死動(dòng)物炭化焚燒資源利用模式

            如由湖州市工業(yè)與醫療廢物處理中心研發(fā)的“動(dòng)物熱解炭化處理技術(shù)”。這套動(dòng)物熱解炭化處理技術(shù)是在無(wú)氧、常壓的狀態(tài)下,利用500 ~ 600 ℃的高溫,達到徹底滅菌的效果,同時(shí)使有機成分發(fā)生裂解,最后成為炭化物。熱解產(chǎn)生的煙氣焦油則通過(guò)管道送入燃燒室,在燃燒室停留2 s 以上時(shí)間,經(jīng)900 ~ 1 100℃高溫的焚燒,大大減少了二惡英類(lèi)物質(zhì)的生成。此項技術(shù)無(wú)需對動(dòng)物尸體進(jìn)行破碎處理,降低感染風(fēng)險和二次污染的發(fā)生。干燥、熱解、炭化和冷卻整個(gè)流程都在爐體內完成。無(wú)氧環(huán)境下熱解處理,也會(huì )產(chǎn)生少量有害煙氣,經(jīng)過(guò)煙氣處理裝置后進(jìn)行無(wú)害化處理排放。通過(guò)熱解炭化技術(shù)產(chǎn)生的生物質(zhì)炭可以用機器磨成粉狀后,可直接用作土壤改良劑、燃料等,使資源得到再利用。然而,從資源回收利用角度來(lái)說(shuō),此處理方法仍存在缺點(diǎn),即完全忽略了病死動(dòng)物主要由水和有機物質(zhì)構成的特點(diǎn),僅回收其中固體物質(zhì)碳加以利用,資源回收利用率相對較低。

            2.3 病死動(dòng)物化制法處理資源利用模式

            即將病死動(dòng)物進(jìn)行破碎預處理后,輸送入高溫高壓容器進(jìn)行滅菌和相關(guān)處理!案苫ā碧幚碇行臏囟葢笥140 ℃,壓力大于0.5 MPa,處理時(shí)間大于4 h,加熱烘干過(guò)程中產(chǎn)生的熱蒸汽經(jīng)廢氣處理系統達標后排出。加熱烘干產(chǎn)生的動(dòng)物尸體殘渣傳輸至壓榨系統處理后進(jìn)行資源化利用處理,如制成有機肥料,加工為肉骨粉;“濕化法”處理中心溫度應大于140 ℃,壓力大于0.3 MPa,處理時(shí)間不少于30 min。高溫高壓結束后,對處理物進(jìn)行初次固液分離。固體物經(jīng)破碎處理后,送入烘干系統,進(jìn)行資源化利用處理,而液體部分送入油水分離系統將油和水進(jìn)行分離,制成工業(yè)用油,水則經(jīng)過(guò)處理達標后排放。目前,此處理和資源利用模式已在國內外部分地區得以應用,并收到良好效果,且從資源回收利用角度而言,病死動(dòng)物處理后得到了較充分回收利用。

            2.4 濕法化制生物轉化法

            桐鄉市恒易生物科技有限公司在濕法化制的基礎上,首創(chuàng )了“濕法化制生物轉化法”,在國際國內開(kāi)創(chuàng )了病死動(dòng)物無(wú)害化生物處理和資源化利用新模式。此模式的主要技術(shù)原理是把病死動(dòng)物通過(guò)高溫高壓濕化、熟化進(jìn)行精細粉碎、干燥后的處理物混合廢菌渣等輔料成為蠅蛆養殖的高蛋白、高脂肪、全營(yíng)養飼料,養殖蠅蛆后的殘渣,與發(fā)酵的豬糞按一定比例混合后,制成優(yōu)質(zhì)有機肥料。成熟蠅蛆富含蛋白質(zhì)、幾丁質(zhì)、抗菌肽、氨基酸等寶貴的營(yíng)養成分,除用作飼料蛋白原料外,還可作為人類(lèi)食品以及相關(guān)醫藥、保健品的原料。該模式共包括5 大處理系統:無(wú)害化處理系統、生物消納系統、種繩繁育系統、廢氣處理系統、有機肥加工系統。整個(gè)處理過(guò)程除產(chǎn)生少量氣體外,并無(wú)廢水和廢渣產(chǎn)生。因此,從資源利用角度來(lái)看,病死動(dòng)物資源利用效率得到明顯提升。

            3 資源循環(huán)再利用過(guò)程中存在問(wèn)題及對策

            農業(yè)廢棄物資源化利用是農業(yè)健康和可持續發(fā)展的必然,病死動(dòng)物作為農業(yè)廢棄物的一部分,在集約化和規;B殖之后,病死動(dòng)物的資源化利用程度和方式關(guān)系到養殖業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。然而,從目前病死動(dòng)物無(wú)害化處理后的資源利用情況來(lái)看,筆者認為仍存在以下幾方面的問(wèn)題:

            1)一些病死動(dòng)物無(wú)害化處理后物料的資源化利用形式較為單一,資源利用效率較低,這不僅造成資源浪費,而且增加了污染附產(chǎn)物的處理成本。因此,筆者認為在條件允許的基礎上應該從資源化利用角度出發(fā)選擇合理的無(wú)害化處理方式,或者將處理方式再進(jìn)一步改進(jìn)和調整,以增加資源利用效率!皾穹ɑ粕镛D化法”便是實(shí)現資源的多元化利用和產(chǎn)品深加工升級的一個(gè)典范,值得全國學(xué)習推廣。

            2)資源化產(chǎn)品的安全性需要進(jìn)一步確定。由于當前部分養殖戶(hù)在飼料中隨意過(guò)量添加一些含重金屬和抗生素的添加劑。因此,筆者認為圍繞病死動(dòng)物資源化開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品,如生物炭、有機肥料、骨粉以及油料等,應該進(jìn)行安全性檢測,確保其中殘留的重金屬和抗生素含量不超標。

            3)病死動(dòng)物無(wú)害化處理和資源化利用產(chǎn)業(yè)應該更偏向于政府行為的公益性事業(yè)。首先,病死動(dòng)物來(lái)源量的不確定性和無(wú)規律性,使病死動(dòng)物無(wú)害化處理和資源化利用區別于普通工業(yè)生產(chǎn)加工。另外,病死動(dòng)物資源化利用的成本可能要高于同類(lèi)產(chǎn)品的生產(chǎn)加工。因此,其在市場(chǎng)競爭中可能并無(wú)優(yōu)勢,需要政府扶持。

            綜上所述,我國在病死動(dòng)物無(wú)害化處理和資源化利用方面雖然取得了一定成績(jì),但是仍存在許多不足之外,需要政府、企業(yè)和科研人員加強合作,爭取使病死動(dòng)物處理無(wú)害化更簡(jiǎn)單有效,資源利用更多元化和精細化,使投資成本更加合理。


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