病死畜禽無(wú)害化處理主推技術(shù)（一）—病死畜禽無(wú)害化處理工藝應(yīng)用

一、處理工藝

1.概述。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)病死畜禽進(jìn)行無(wú)害化處理，大體可分為深埋、焚燒、化制、消毒法、生物降解等。

（1）深埋法。深埋法是按照規(guī)定的操作方法，到當(dāng)?shù)卣?guī)定地點(diǎn)，在相關(guān)部門監(jiān)督下進(jìn)行深埋處理。

（2）焚燒法。焚燒法是將病死畜禽投入焚化爐或用其他方式燒毀碳化的處理方法。

（3）化制法?；剖侵笇⑿笄菔w或其廢棄物在高溫高壓滅菌處理的基礎(chǔ)上，再進(jìn)一步處理的過程（如化制成肥料、肉骨粉和工業(yè)用油等），包括濕化法（高溫高壓飽和蒸汽直接與病死畜禽尸體接觸）和干化法（熱蒸汽不直接和病死畜禽尸體接觸，而循環(huán)于夾層中）。

（4）消毒法。消毒法是包括高溫處理法（主要適用對(duì)象為病死畜禽蹄、骨、角的處理）及煮沸、酸、堿等消毒液處理法。

（5）生物降解。生物降解是在一定溫度條件下，利用微生物強(qiáng)大分解轉(zhuǎn)化有機(jī)物質(zhì)的能力，通過細(xì)菌或其他微生物的酶系活動(dòng)分解有機(jī)物質(zhì)（如動(dòng)物尸體組織）變成有機(jī)肥料的過程。

2.國(guó)內(nèi)應(yīng)用工藝。我國(guó)進(jìn)行病死畜禽無(wú)害化處理的主要方法為深埋法、濕化法、焚燒法、堿水解法和生物降解法。

（1）深埋法是一種很傳統(tǒng)的無(wú)害化處理方法，對(duì)處理場(chǎng)所的選址有一定要求。

（2）濕化法是一種實(shí)現(xiàn)微生物滅菌的常規(guī)方法，國(guó)內(nèi)應(yīng)用實(shí)例較多，技術(shù)也比較成熟。

（3）焚燒法無(wú)害化處理效果最好，焚燒效率較高，可有效實(shí)現(xiàn)減量化，在國(guó)外已推廣應(yīng)用多年，在國(guó)內(nèi)也已經(jīng)有十幾年的發(fā)展歷程。

（4）高溫高壓法是一種傳統(tǒng)且技術(shù)相對(duì)成熟的無(wú)害化處理方法，應(yīng)用實(shí)例較多，但設(shè)備投資和運(yùn)行成本較高，設(shè)計(jì)日處理量12噸的處理費(fèi)用每千克約需1元。

（5）高溫與生物降解法是處理產(chǎn)物資源化利用率較高的新型無(wú)害化處理方法，國(guó)內(nèi)已有處理動(dòng)物及動(dòng)物產(chǎn)品應(yīng)用實(shí)例，設(shè)計(jì)日處理量12噸的處理費(fèi)用每千克約0.3元。

（6）高溫高壓滅菌脫水法是一種新型的高溫高壓處理工藝，國(guó)內(nèi)也有應(yīng)用實(shí)例，但設(shè)備投資和運(yùn)行成本較高，設(shè)計(jì)日處理量12噸的處理費(fèi)用每千克約需0.7元。

（7）移動(dòng)式無(wú)害化處理車多采用堿水解法，但是突出的缺點(diǎn)是產(chǎn)生的殘液處理難度較大運(yùn)行成本高。設(shè)計(jì)日處理量4噸的處理費(fèi)用每千克約需2元（圖1、圖2）。

◎圖1 病死豬裝入料斗車輸送到滅菌鍋爐進(jìn)

◎圖2 病死動(dòng)物無(wú)害化處理中心病死動(dòng)物滅菌鍋爐

3.其他工藝。另外，全自動(dòng)電腦生物酶降解法的處理方法原理同高溫與生物降解法基本相同，只是增加了全自動(dòng)電腦控制及水、氣環(huán)保處理系統(tǒng)。由于設(shè)備投資高，國(guó)內(nèi)尚無(wú)處理動(dòng)物及動(dòng)物產(chǎn)品應(yīng)用實(shí)例。高溫高壓亞臨界水處理法是近幾年新引進(jìn)的處理方法，國(guó)內(nèi)尚無(wú)處理動(dòng)物及動(dòng)物產(chǎn)品應(yīng)用實(shí)例。焚燒法作為傳統(tǒng)的無(wú)害化處理方法，由于對(duì)環(huán)境空氣污染嚴(yán)重，環(huán)保審批難度大。

二、工藝遴選

1.高溫高壓法。高溫高壓法由于技術(shù)相對(duì)成熟且應(yīng)用實(shí)例多，建議區(qū)域性無(wú)害化處理可考慮此種工藝。而堿水解法（移動(dòng)無(wú)害化處理車）處理的病害動(dòng)物具有局限性（不能處理牛、馬等大型動(dòng)物）；處理殘液中生化需氧量（BOD）和化學(xué)需氧量（COD）較高，不能直接排放或作為有機(jī)液態(tài)肥料使用，需配套建設(shè)大容積處理池處理殘液，建議充分論證后選用。

2.高溫生物降解和全自動(dòng)電腦生物酶降解工藝。此種工藝是根據(jù)微生物的發(fā)酵降解及主要特點(diǎn)，將動(dòng)物尸體組織在降解反應(yīng)系統(tǒng)中破碎、降解、滅菌的過程。由于無(wú)高壓容器，生產(chǎn)安全風(fēng)險(xiǎn)低，能有效殺滅病原微生物（滅菌溫度可達(dá)到140℃以上），處理后產(chǎn)物可用作土壤添加劑，不但環(huán)保，而且資源可循環(huán)利用。降解過程產(chǎn)生的氣體經(jīng)過濾、滅菌排放，不產(chǎn)生廢水和煙氣，無(wú)異味。同時(shí)，具有投入小，運(yùn)行成本低，操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，建議有效應(yīng)用。

3.深埋法。深埋法適用于除患有炭疽等芽孢桿菌類疫病，及牛海綿狀腦病、癢病以外的染疫動(dòng)物及產(chǎn)品、組織的處理，但把動(dòng)物尸體埋入地下，不僅存在暴露隱患，而且若處理不當(dāng)還會(huì)對(duì)土壤和地下水造成嚴(yán)重污染，常用于非常規(guī)條件下的應(yīng)急措施和不具備工業(yè)化集中處理?xiàng)l件下所采取的方式。

4.焚燒法。焚燒法是目前為止進(jìn)行病死畜禽尸體無(wú)害化處理實(shí)現(xiàn)減量化最徹底的方法。國(guó)內(nèi)外常用的焚燒設(shè)備主要有氣熔爐、爐排爐、熱解爐和回轉(zhuǎn)窯爐等，可根據(jù)需要進(jìn)行無(wú)害化處理的畜禽總重量、種類、含水量大小等進(jìn)行合理選擇。其中上海市動(dòng)物無(wú)害化處理中心自2001年成立以來(lái)，一直致力于動(dòng)物無(wú)害化處理焚燒技術(shù)的實(shí)踐和研究，不僅滿足了上海市病死畜禽無(wú)害化處理的需求，而且能實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放?，F(xiàn)用的復(fù)合往復(fù)爐排爐設(shè)備，經(jīng)過十幾年的實(shí)踐驗(yàn)證和工藝改進(jìn)，能較好地實(shí)現(xiàn)動(dòng)物尸體的焚燒和排放要求，焚燒工藝比較成熟，而且運(yùn)行成本較低，適用于所有動(dòng)物和各種情況下的病死動(dòng)物。

5.高溫高壓亞臨界水法和高溫高壓滅菌脫水法。這兩種方法建議慎重研究后選用。

◎圖3 高溫生物降解無(wú)害化處理主要工藝流程示意圖

◎圖4 高溫生物降解設(shè)備設(shè)施

◎圖5 智能牽引車與料斗小車

◎圖6 料斗小車進(jìn)入高壓滅菌罐

三、工藝應(yīng)用實(shí)例

（一）高溫生物降解（以宜昌市為例）

1.工藝流程。

（1）上料系統(tǒng)。將動(dòng)物尸體裝入上料車，自動(dòng)計(jì)重、上料；輔料及降解劑等通過自動(dòng)升降機(jī)上料。上料前降解反應(yīng)器自動(dòng)開蓋，上料完畢，自動(dòng)關(guān)閉。

（2）降解滅菌系統(tǒng)。反應(yīng)器工作75℃以下3小時(shí)；140℃2～3小時(shí)。

（3）有關(guān)氣體的處理與環(huán)境消毒：降解處理過程中產(chǎn)生少量氣體（主要為氨氣、二氧化碳等），經(jīng)系統(tǒng)設(shè)備冷凝、過濾、消毒。

（4）污染區(qū)定期消毒，裝運(yùn)動(dòng)物的車輛噴霧消毒，車輛間紫外燈消毒。

2.工藝優(yōu)點(diǎn)。

（1）處理成本降低。采用高溫生物降解無(wú)害化處理技術(shù)處理1噸病害動(dòng)物或動(dòng)物產(chǎn)品需經(jīng)費(fèi)300元左右（每噸含電費(fèi)170元，生物降解酶、鋸末等輔料130元），與通過焚燒、深埋、化制等傳統(tǒng)無(wú)害化處理技術(shù)相比，可節(jié)約處理成本70%以上。自設(shè)備運(yùn)行以來(lái)，宜昌市已處理各類不合格動(dòng)物及動(dòng)物產(chǎn)品1000余噸。

（2）處理方便快捷。高溫生物降解無(wú)害化處理設(shè)備在操作中采用了電腦控制模式，投料、出料及設(shè)備運(yùn)行全程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。同時(shí)被處理物無(wú)須肢解、搬運(yùn)，省時(shí)省工，防止了死亡動(dòng)物可能傳播動(dòng)物疫病的情況發(fā)生。

（3）處理徹底無(wú)害。高溫生物降解無(wú)害化處理過程分為降解、滅菌兩個(gè)程序。在設(shè)備倉(cāng)內(nèi)溫度達(dá)到50～70℃時(shí)，生物活性酶發(fā)揮分解轉(zhuǎn)化有機(jī)物的功能，對(duì)處理倉(cāng)內(nèi)動(dòng)物尸體進(jìn)行降解處理。處理完畢后，倉(cāng)內(nèi)溫度上升到150℃左右，持續(xù)2小時(shí)對(duì)降解尸體進(jìn)行高溫殺菌消毒，徹底殺滅各種病原微生物。經(jīng)過降解無(wú)害化處理后的處理物可以直接用作有機(jī)肥或鍋爐燃料，不留安全隱患。同時(shí)，在處理過程中無(wú)味、無(wú)煙、無(wú)油、無(wú)水，清潔環(huán)保（圖3、圖4）。

（二）濕化法（上海市為例）

1.工藝流程。

（1）中控系統(tǒng)。無(wú)害化處理操作前，利用中控系統(tǒng)檢測(cè)各設(shè)備是否處于正常狀態(tài)。并根據(jù)不同的待處理動(dòng)物種類、是否冷凍、動(dòng)物大小等對(duì)濕化機(jī)進(jìn)行溫度、時(shí)間、壓力的設(shè)定，如待處理物為混合物，以混合物中對(duì)溫度要求最高的動(dòng)物種類為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定參數(shù)。滅菌溫度和時(shí)間應(yīng)不低于《大型蒸汽滅菌器技術(shù)要求 自動(dòng)控制型》（GB 8599-2008）的要求。專用叉車將處理物裝入料斗小車，由智能牽引車將處理物沿軌道送入全自動(dòng)高溫高壓滅菌罐（圖5、圖6）。裝載處理物的料斗車完全進(jìn)入罐體后，智能牽引車與之脫離并退出罐區(qū)范圍，罐門自動(dòng)關(guān)閉。

（2）預(yù)真空。2至3分鐘內(nèi)至50～70千帕，根據(jù)處理物的種類和數(shù)量，分別進(jìn)行90～360分鐘的高溫高壓消毒滅菌處理（溫度150～190℃，壓力600～1200千帕，對(duì)處理物徹底消毒滅菌處理，達(dá)到log10級(jí)標(biāo)準(zhǔn)），蒸汽冷凝排放，冷凝水進(jìn)入冷凝收集器，冷凝排放廢水應(yīng)當(dāng)在系統(tǒng)檢測(cè)其溫度在70℃以下至少1小時(shí)后，經(jīng)檢測(cè)達(dá)標(biāo)后排放；罐門自動(dòng)開啟，智能牽引車將料斗小車依次送入液壓提升系統(tǒng)，初次固液分離后，液體進(jìn)入污水柜，提升系統(tǒng)將處理物送入料倉(cāng)。

（3）處理物在料倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行二次固液分離，粉碎系統(tǒng)進(jìn)行粉碎毀形處理，粉碎產(chǎn)物經(jīng)輸送帶送至干燥筒內(nèi)進(jìn)行烘干處理（圖7）。

污水柜中的油水混合物初次萃取油脂后，排入污水池，動(dòng)物油脂回收利用，污水池上層油水混合液進(jìn)入油水分離系統(tǒng)進(jìn)行油水分離，水安全排放，油脂回收利用。

生產(chǎn)結(jié)束后，啟動(dòng)沖洗程序，對(duì)料斗倉(cāng)、輸送系統(tǒng)進(jìn)行清洗后系統(tǒng)關(guān)閉。

2.工藝優(yōu)點(diǎn)。病死畜禽經(jīng)上述工藝流程，在高溫和高壓的條件下，動(dòng)物油脂溶化和蛋白質(zhì)凝固，病原微生物被殺滅。無(wú)害化處理產(chǎn)物經(jīng)過進(jìn)一步的處理，用作有機(jī)肥料、工業(yè)用油等，實(shí)現(xiàn)資源合理利用。

（三）焚燒法（上海市為例）

上海市進(jìn)行病死畜禽無(wú)害化處理采用的焚燒設(shè)備是往復(fù)爐排爐。焚燒法工藝流程主要包括預(yù)處理系統(tǒng)、進(jìn)料系統(tǒng)、焚燒爐系統(tǒng)、余熱利用系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)。

1.工藝流程。

◎圖7 輸送帶

◎圖8 往復(fù)爐排爐（分三段）

（1）預(yù)處理系統(tǒng)。預(yù)處理系統(tǒng)包括破碎機(jī)和干燥筒等設(shè)施，畜禽尸體經(jīng)破碎機(jī)進(jìn)行破碎，破碎產(chǎn)物具有較大的比表面積，有利于提高焚燒速度和焚燒效率。破碎產(chǎn)物進(jìn)入干燥筒內(nèi)進(jìn)行預(yù)干燥。

（2）進(jìn)料系統(tǒng)。預(yù)處理后產(chǎn)物進(jìn)入進(jìn)料系統(tǒng)。進(jìn)料系統(tǒng)由料筒、進(jìn)料裝置（翻板、推料機(jī)、閘板、動(dòng)力液壓裝置）以及水冷卻裝置組成。

（3）焚燒爐系統(tǒng)。往復(fù)爐排爐燃燒過程分為干燥爐排、燃燒爐排和燃燼爐排，待處理物由進(jìn)料系統(tǒng)推至焚燒爐內(nèi)，在焚燒爐內(nèi)進(jìn)行上述燃燒過程，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)入二燃室繼續(xù)燃燒，二燃室焚燒溫度≥850℃，焚燒后煙氣至少停留2秒時(shí)間，以抑制煙氣中有毒有害物質(zhì)的生成及消除二英類物質(zhì)，二燃室產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入預(yù)熱利用系統(tǒng)，焚燒產(chǎn)生的爐渣從燃燼爐排落至出渣口，并通過除渣機(jī)排出（圖8）。

（4）余熱利用系統(tǒng)。二燃室出口煙氣進(jìn)入高溫空氣預(yù)熱器，高溫空氣預(yù)熱器利用輻射傳熱原理，通過間接換熱降低煙氣溫度，產(chǎn)生的熱空氣作為干燥筒蒸發(fā)熱源。

（5）煙氣凈化系統(tǒng)。高溫空氣預(yù)熱器出口煙氣進(jìn)入噴淋塔，噴淋塔中的水霧和堿液與煙氣直接接觸并瞬間急劇降溫，避免二英類物質(zhì)的再生成，同時(shí)與煙氣中的酸性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到脫酸的目的。噴淋塔出口煙氣進(jìn)入干式反應(yīng)器，煙氣中的酸性氣體與石灰發(fā)生中和作用得到去除、煙氣中的重金屬和二英類物質(zhì)與活性炭發(fā)生吸附作用得到去除，然后煙氣進(jìn)入袋式除塵器去除粉塵，凈化后的煙氣從除塵器排除，在引風(fēng)機(jī)的作用下從煙囪達(dá)標(biāo)排放，排放煙氣氧含量為6%～10%（圖9）。

四、無(wú)害化處理廠址選擇與布局

無(wú)害化處理選址要位于法律、法規(guī)明確規(guī)定的不能建設(shè)的區(qū)域以外，要遠(yuǎn)離居民生活區(qū)、動(dòng)物養(yǎng)殖區(qū)域和水源保護(hù)地。交通方便，距主要交通干線和居民區(qū)的距離滿足防疫要求，有穩(wěn)定的水、電供應(yīng)，而且給排水方便（圖10）。

五、環(huán)保及安全要求

1.堿水解工藝要求。

（1）廢氣的排放要符合《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 16297-1996）和《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 14554-93）的要求。

（2)噪聲要符合《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 12348-2008）的要求。

（3）處理產(chǎn)物的廢液排放要符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978-1996）的排放要求。

（4）處理產(chǎn)物的骨渣應(yīng)經(jīng)過有效漂洗，采取有效措施進(jìn)行處理或利用。

（5）固酸和固堿的使用要符合《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》（2011年修訂）的相關(guān)規(guī)定。

2.焚燒工藝要求。

（1）二英、煙塵、酸性氣體以及重金屬的排放應(yīng)符合《危險(xiǎn)廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18484-2001）中相關(guān)的排放標(biāo)準(zhǔn)。

（2）惡臭排放濃度要符合《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 14554-93）的相關(guān)要求。

（3）污水的排放要符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978-1996）的排放要求。

（4）噪聲要符合《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 12348-2008）的要求。

（5）焚燒殘?jiān)袷亍吨腥A人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》的規(guī)定，采取有效措施進(jìn)行處理。

3.其他工藝要求。高溫高壓、高溫生物降解、全自動(dòng)電腦生物酶降解、高溫高壓亞臨界水處理、高溫高壓滅菌脫水等處理工藝必須達(dá)到以下要求。

（1）廢氣的排放要符合《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 16297-1996）和《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 14554-93）的要求。

（2）污水的排放要符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978-1996）的排放要求。

（3）噪聲要符合《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 12348-2008）的要求。

（4）處理后產(chǎn)物（骨渣和油脂）應(yīng)采取有效措施進(jìn)行處理或利用。

（5）在高溫高壓環(huán)境下，按照標(biāo)準(zhǔn)程序進(jìn)行操作，杜絕事故的發(fā)生。

◎圖9 冷卻塔（右）和除塵器（左）

◎圖10 無(wú)害化處理廠建設(shè)布局圖（宜昌市為例）