韓國SMS技術(shù)在吉林省無害化處理畜禽養(yǎng)殖糞污及資源化利用中的應(yīng)用

高明+徐敬業(yè)+鄭艷

摘要 對吉林省畜禽養(yǎng)殖糞污無害化處理及其資源化利用現(xiàn)狀進行分析，得出了目前吉林省畜禽養(yǎng)殖糞污處理技術(shù)總體上水平不高、資源化利用率低于全國平均水平的結(jié)論。然后通過對韓國SMS技術(shù)在畜禽糞污處理及其資源化利用方面的考察及論證，認為該技術(shù)在我國北方尤其是吉林省這樣的冬季較為寒冷地區(qū)，可能替代沼氣而成為畜禽糞污處理和資源化利用的最有效方法。

關(guān)鍵詞 韓國SMS技術(shù)；無害化處理；畜禽養(yǎng)殖糞污；資源化利用；吉林省

中圖分類號 X713 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）23-0179-01

1 畜禽養(yǎng)殖糞便和污水導(dǎo)致環(huán)境污染的現(xiàn)狀

據(jù)國家環(huán)境保護總局對全國23個?。▍^(qū)、市）規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染狀況調(diào)查表明，目前我國每年畜禽糞便產(chǎn)生量約45億t，為工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量的2.4倍；畜禽養(yǎng)殖的廢水排放量超過100億t，畜禽糞便化學(xué)需氧量（COD）遠遠超過我國工業(yè)廢水和生活污水化學(xué)需氧量排放量之和，規(guī)模化養(yǎng)殖場的廢水處理出水水質(zhì)絕大部分尚未達到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)，遠不及工業(yè)廢水處理達標(biāo)率的1/2。畜禽養(yǎng)殖污染已成為繼工業(yè)污染、生活污染之后的第三大污染源，成為吉林省農(nóng)村污染的主要原因之一。許多地區(qū)畜禽養(yǎng)殖帶來的污染已經(jīng)或正在成為當(dāng)?shù)丨h(huán)境主要污染源。因此，禽畜養(yǎng)殖業(yè)大力發(fā)展所帶來的環(huán)境污染問題日益嚴重，它不僅影響經(jīng)濟發(fā)展，而且還危及生態(tài)安全，已成為社會問題[1-3]。

目前，吉林省畜禽養(yǎng)殖糞污處理技術(shù)總體上水平不高，資源化利用率低于全國平均水平。農(nóng)村小規(guī)模畜禽養(yǎng)殖造成的環(huán)境污染較為嚴重，規(guī)?；B(yǎng)殖企業(yè)幾乎沒有一家能做到養(yǎng)殖廢水完全無害化處理和達標(biāo)排放。此外，幾乎所有已建成的沼氣工程因冬季產(chǎn)氣量較低或不產(chǎn)氣而無法并網(wǎng)發(fā)電，沼渣、沼液和沼氣未能得到科學(xué)合理利用，多數(shù)處于停產(chǎn)或半停產(chǎn)狀態(tài)。

2 吉林省畜禽養(yǎng)殖糞污無害化處理及其資源化利用的必要性和可行性

一是吉林省養(yǎng)殖業(yè)在糞污無害化處理及其資源化利用方面存在潛在的技術(shù)與巨大的市場需求。目前，吉林省畜禽養(yǎng)殖糞污處理技術(shù)總體上水平不高，資源化利用率低于全國平均水平，潛在著巨大的技術(shù)需求。2013年10月國務(wù)院頒布的《畜禽養(yǎng)殖污染防治條例》使得防治畜禽養(yǎng)殖污染變得有法可依，并預(yù)示著今后吉林省養(yǎng)殖業(yè)在糞污無害化處理方面存在著巨大的市場需求。二是畜牧業(yè)發(fā)展為有機肥生產(chǎn)提供了大量原料。吉林省為全國著名的畜牧養(yǎng)殖大省，由于環(huán)保壓力和糞污資源化利用問題，使得現(xiàn)有大型養(yǎng)殖場大量糞污的無害化處理和資源化利用成為可能。三是有機肥市場需求巨大。近年來，吉林省隨著農(nóng)作物保護性耕作、秸稈還田等技術(shù)的推廣應(yīng)用，土壤有機質(zhì)持續(xù)下降趨勢有所扭轉(zhuǎn)、下降速度趨緩，但大部分地區(qū)仍處于低水平平衡狀態(tài)，僅個別地區(qū)趨于恢復(fù)性上升。吉林省農(nóng)科院資環(huán)所35年黑土肥力和肥料效益定位監(jiān)測結(jié)果表明，在當(dāng)前的生產(chǎn)水平條件下，如果施入有機肥（包括秸稈還田）及與化肥配施，土壤耕層有機質(zhì)含量可恢復(fù)性增加，根據(jù)有機物的還田數(shù)量，其增值每年為0.1～0.2 g/kg。在吉林中部黑土區(qū)，實現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的理想耕地其土壤有機質(zhì)含量應(yīng)為35～50 g/kg，要提高到這一水平，需要連續(xù)培肥30～50年。由此可見，有機肥市場需求巨大，產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間十分廣闊。

此外，養(yǎng)殖場糞污的無害化處理、資源化利用以及食品安全、綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面問題，近年來得到各級政府的重視。除不斷強化行業(yè)監(jiān)管、加大科研和技術(shù)普及推廣及資金扶持力度以外，通過土地確權(quán)登記與永久基本農(nóng)田劃定、調(diào)整優(yōu)化種養(yǎng)結(jié)構(gòu)、不斷提升社會化服務(wù)水平等政策手段，為相關(guān)企業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造良好的環(huán)境[4-6]。

3 韓國SMS技術(shù)及其推廣應(yīng)用情況

韓國SMS技術(shù)適用領(lǐng)域廣泛，主要用于畜禽糞污處理，同時也可廣泛應(yīng)用于餐廚垃圾、污水終端等固體有機廢棄物、廢水的無害化處理及資源化利用，市場開發(fā)前景較為廣闊。筆者曾赴韓國對其技術(shù)的先進性和實際推廣應(yīng)用情況進行實地考察。通過韓方介紹和現(xiàn)場實地考察了解到，韓國SMS技術(shù)核心（技術(shù)關(guān)鍵或創(chuàng)新點）是與工程措施配套的微生物發(fā)酵和降解技術(shù)。

該技術(shù)與目前較為常見的畜禽糞便處理方法（干燥處理法、堆肥處理法和沼氣發(fā)酵法）及養(yǎng)殖污水處理技術(shù)（還田模式、自然處理模式和工業(yè)化處理模式）進行比較，其主要優(yōu)勢體現(xiàn)在如下幾個方面：一是利用生物（微生物發(fā)酵和降解）技術(shù)，有效消除惡臭。二是處理時發(fā)酵溫度達到60～80 ℃，有效殺滅病菌和雜草種子，且不受地域和季節(jié)限制，可常年生產(chǎn)。三是處理效率高，污水處理周期僅為7 d，糞便處理24 h完成并達到有機肥裝袋要求水分。四是處理工藝過程不添加凝膠劑等任何化學(xué)藥劑，處理費用低廉，且不會增添新的污染物。五是處理后可全部資源化利用。糞便處理后成為優(yōu)質(zhì)有機肥或可制成專用商品肥（粉狀或顆粒）；污水可直接用于灌溉肥田，也可經(jīng)濃縮調(diào)制后制成專用商品葉面肥或生物酵素[7-9]。

關(guān)于工程投資及運營費用方面，據(jù)韓方工程技術(shù)人員介紹，利用SMS技術(shù)建造養(yǎng)殖污水處理設(shè)施，投資與國內(nèi)外同類工程基本相同，只是增加了平板膜（微生物培養(yǎng)與投放）系統(tǒng)設(shè)備，新增設(shè)備費及技術(shù)專利費約65萬元，運營期間每2年需更新微生物母液1次，費用約2萬元。以上2項合計，每年新增總成本費用約3萬元，完全可以被國內(nèi)企業(yè)所接受。至于有機肥生產(chǎn)，其處理設(shè)施設(shè)備及投資幾乎與國內(nèi)外同類工程完全相同，只是在微生物菌種配比上略有差異，費用相當(dāng)，且生產(chǎn)上所用的微生物發(fā)酵菌液可在中國國內(nèi)生產(chǎn)，不必擔(dān)心會增加費用。

通過近年在韓國多點試驗及示范工程表明，該技術(shù)日臻成熟，適用范圍及地域廣泛，應(yīng)用成果較為顯著并逐步被同行業(yè)認同，將成為今后韓國畜禽糞便及污水無害化處理及資源化利用的主要技術(shù)手段，呈現(xiàn)出逐步取代厭氧（沼氣發(fā)酵）法和污水生化處理方法的態(tài)勢。

為促進家畜糞尿無公害化處理及資源化利用，韓國政府通過新聞宣傳等手段進行政策引導(dǎo)并加以資金扶持。國家及各道、市、郡均設(shè)有“畜產(chǎn)發(fā)展基金”，全額滿足用于畜禽糞尿處理及資源化利用的資金扶助，國家補助和地方配套資金的比例合計達到60%～70%。

4 韓國SMS技術(shù)在國內(nèi)開發(fā)利用的前景展望

4.1 宏觀政策支持

近年來，我國各級政府對養(yǎng)殖場糞污的無害化處理、資源化利用以及食品安全、綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面問題日益重視。黨的“十八大”報告中明確提出生態(tài)文明的概念和建設(shè)美麗中國的戰(zhàn)略目標(biāo)；2013年10月國務(wù)院頒布實施的《畜禽養(yǎng)殖污染防治條例》又為畜牧業(yè)發(fā)展戴上了“緊箍咒”，使得防治畜禽養(yǎng)殖污染變得有法可依；前不久中共中央和國務(wù)院又推出《關(guān)于加快推進生態(tài)文明建設(shè)的意見》，這些無疑為致力于生態(tài)建設(shè)、環(huán)保和資源化利用的企業(yè)提供了強大的精神動力和良好的發(fā)展機遇。

4.2 巨大的市場需求

吉林省為全國著名的種植業(yè)大省和畜牧養(yǎng)殖大省，1萬頭以上養(yǎng)豬場、10萬只以上養(yǎng)雞場及規(guī)?；B(yǎng)牛場有幾百家，畜禽養(yǎng)殖場糞便及污水的無害化處理及資源化利用技術(shù)需求與市場開發(fā)潛力巨大。此外，農(nóng)業(yè)部在2015年3月17日宣布正式啟動2020年化肥、農(nóng)藥使用量零增長行動，吉林省為全國首批試點省份，有機肥市場需求巨大，產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間十分廣闊。

5 韓國SMS技術(shù)在畜禽糞污處理和資源化利用中的應(yīng)用

筆者通過前期市場調(diào)研、技術(shù)考察，認為韓國SMS技術(shù)在畜禽糞污處理及其資源化利用方面有獨到之處。該技術(shù)處理畜禽糞便和污水表現(xiàn)出除臭效果好、處理效率高、不受地域和季節(jié)限制可常年生產(chǎn)、節(jié)能環(huán)保和高度資源化利用等技術(shù)優(yōu)勢，有望破解吉林省乃至北方地區(qū)畜禽養(yǎng)殖糞污處理及資源化利用方面幾乎所有的技術(shù)難題。難能可貴的是，該技術(shù)工藝及工程設(shè)施簡潔實用，運營成本費用不高，可以被包括中國在內(nèi)的相關(guān)企業(yè)所接受，具有較強的市場競爭優(yōu)勢。如果不考慮能源化的問題，該技術(shù)在我國北方尤其是吉林省這樣的冬季較為寒冷地區(qū)，可能替代沼氣而成為畜禽糞污處理和資源化利用的最有效方法。此外，該技術(shù)適用領(lǐng)域廣泛，除用于畜禽糞污處理以外，可廣泛應(yīng)用于餐廚垃圾、污水終端等固體有機廢棄物、污水的無害化處理及其資源化利用，市場開發(fā)前景較為廣闊。

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