分析循環(huán)經(jīng)濟(jì)及畜禽廢棄物資源化

冉 昊，李津瑤

（吉林建筑大學(xué)，長(zhǎng)春 130118）

我國(guó)是畜禽養(yǎng)殖大國(guó)，“十三五”時(shí)期，我國(guó)畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅猛，取得了令人矚目的成就。但從我國(guó)畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，大部分地區(qū)依然采用傳統(tǒng)的粗放式養(yǎng)殖方法，造成諸多的環(huán)境污染。農(nóng)村生態(tài)環(huán)境令人堪憂，特別是畜禽養(yǎng)殖排泄物污染問(wèn)題十分突出，導(dǎo)致農(nóng)村環(huán)境進(jìn)一步惡化，不僅威脅群眾的身心健康，還會(huì)阻礙畜禽養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。大量畜禽糞尿、污水沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理就排放到環(huán)境中，造成大氣、土壤、水環(huán)境污染，這就要求人們貫徹循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，加強(qiáng)畜禽廢棄物處理工作，做好廢物利用，提高生物能源的利用率。

1 循環(huán)經(jīng)濟(jì)的含義與原則

1.1 循環(huán)經(jīng)濟(jì)的含義

循環(huán)經(jīng)濟(jì)是一種以資源的高效利用和循環(huán)利用為核心，以減量化、再利用、資源化為原則，以低消耗、低排放、高效率為基本特征，符合可持續(xù)發(fā)展理念的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式，是對(duì)大量生產(chǎn)、大量消費(fèi)、大量廢棄的傳統(tǒng)增長(zhǎng)模式的根本變革。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，循環(huán)經(jīng)濟(jì)就是以實(shí)現(xiàn)資源利用最大化和污染最小化為原則，構(gòu)建一個(gè)資源高效利用、清潔生產(chǎn)、生態(tài)設(shè)計(jì)、可持續(xù)發(fā)展的綜合經(jīng)濟(jì)體系。

傳統(tǒng)的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)體系結(jié)構(gòu)為“資源→生產(chǎn)→產(chǎn)品→排放”，它是一種物質(zhì)單項(xiàng)流動(dòng)的經(jīng)濟(jì)模式，但循環(huán)經(jīng)濟(jì)是一種與自然環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的新模式。循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念要求將經(jīng)濟(jì)發(fā)展與自然生態(tài)保護(hù)相結(jié)合，構(gòu)建一種“資源→生產(chǎn)→產(chǎn)品→資源再生→資源”的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式，整個(gè)經(jīng)濟(jì)鏈條不生產(chǎn)或只生產(chǎn)極少的廢棄物，從而緩解經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的沖突。

1.2 循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的原則

循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展主要遵循三個(gè)原則，即減量化、再利用、資源化，每項(xiàng)原則都是實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)必不可少的條件。一是減量化，就是針對(duì)輸入端、輸出端，減少整個(gè)經(jīng)濟(jì)鏈條的資源消耗和廢棄物的產(chǎn)生量。二是再利用，主要針對(duì)生產(chǎn)過(guò)程，盡可能重復(fù)使用資源，延長(zhǎng)資源循環(huán)周期，降低垃圾產(chǎn)生量。三是資源化，主要針對(duì)輸出端，將生產(chǎn)期間產(chǎn)生的廢棄物轉(zhuǎn)化為資源，降低廢棄物最終的處理量，實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化和再利用。

2 循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念下畜禽廢棄物資源化的模式

循環(huán)經(jīng)濟(jì)為畜禽廢棄物資源化提供了理論依據(jù)。畜禽糞尿資源化是指對(duì)畜禽糞尿進(jìn)行無(wú)公害處理，有效降低其生態(tài)環(huán)境危害，使其重新回到生態(tài)系統(tǒng)。畜禽廢棄物資源化是一種深層次的物質(zhì)循環(huán)，有助于實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)和畜禽養(yǎng)殖系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)畜禽糞尿的減量化、再利用、無(wú)害化。它能夠有效降低資源消耗，將畜禽糞尿轉(zhuǎn)化成可以二次利用的資源，構(gòu)成“資源→生產(chǎn)→產(chǎn)品→資源再生→資源”的物質(zhì)流動(dòng)閉合回路，讓廢棄物自然地回到生態(tài)系統(tǒng)，降低畜禽廢棄物對(duì)自然環(huán)境的危害，減輕生態(tài)負(fù)擔(dān)，確保生態(tài)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自我修復(fù)[1]。畜禽廢棄物資源化的代表形式如圖1所示。

圖1 畜禽廢棄物資源化的代表模式

3 循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念下畜禽廢棄物資源化的方案

3.1 種養(yǎng)結(jié)合

3.1.1 糞污全量還田

該方案主要是將養(yǎng)殖場(chǎng)的糞尿收集起來(lái)，同時(shí)儲(chǔ)存在氧化池塘中。氧化池塘分為敞開(kāi)式、覆膜式兩種，可以實(shí)現(xiàn)糞尿的無(wú)公害處理，最終將產(chǎn)出的肥料用于還田。該方案具有建設(shè)成本和處理費(fèi)用低的優(yōu)勢(shì)，可以提升資源利用率，但需要占用大量土地，耗時(shí)長(zhǎng)，需要長(zhǎng)距離運(yùn)輸。

3.1.2 糞尿堆肥利用

該模式以畜禽糞尿?yàn)樵牧希M(jìn)行堆肥發(fā)酵。在畜禽糞尿堆肥發(fā)酵處理后，即可就近用于農(nóng)田或加工成為有機(jī)肥。該方案發(fā)酵周期短，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)公害處理，但會(huì)產(chǎn)生大量臭氣，好氧堆肥難以控制，技術(shù)難度高。

3.1.3 分水肥料化利用

該方法是指采用氧化池塘儲(chǔ)存畜禽糞尿并實(shí)現(xiàn)二次利用。產(chǎn)物可以按照一定比例混合處理后用于還田（農(nóng)田灌溉、施肥）。該方法可以緩解糞尿處理壓力，為農(nóng)田提供充足的有機(jī)肥料，但是對(duì)儲(chǔ)存池容積要求高，周邊要配套一定量的農(nóng)田，并且要搭建糞水輸送管網(wǎng)和運(yùn)輸車(chē)。

3.1.4 糞尿能源化利用

該方案需要構(gòu)建大中型沼氣工程，將周邊養(yǎng)殖場(chǎng)糞尿統(tǒng)一收集、統(tǒng)一沼氣發(fā)酵，發(fā)酵所生成的沼氣可以直接用于當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)發(fā)電，也可以提純天然氣，剩余的沼渣可以二次生產(chǎn)有機(jī)肥，沼液可以加工成有機(jī)營(yíng)養(yǎng)液或深度處理后排放。該方案可以統(tǒng)一處理糞尿，降低小規(guī)模畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)的糞尿處理成本，特別是在處理設(shè)施投資方面，能夠有效提升整個(gè)系統(tǒng)的利用率。但該方案前期投入較高、成本回收周期長(zhǎng)，沼液集中處理大而集中，消化困難，處理成本高。

3.2 清潔回用

3.2.1 糞便機(jī)制化利用

該方案主要是采用堆肥發(fā)酵技術(shù)，通過(guò)畜禽的糞污、農(nóng)作物秸稈等材料，生產(chǎn)出基質(zhì)土、基質(zhì)盤(pán)，可以用于果蔬施肥和花卉栽培。該方案可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)養(yǎng)殖、種植產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)循環(huán)，提升了畜禽廢棄物的利用率。但是，該方案生產(chǎn)鏈更長(zhǎng)，基質(zhì)化處理過(guò)程復(fù)雜，會(huì)受到pH值、溫度值、碳氮比等因素影響，對(duì)技術(shù)要求較高[2]。

3.2.2 糞便墊料化利用

將畜禽糞尿進(jìn)行固液分離處理，固體糞便當(dāng)作堆肥發(fā)酵的原材料，之后采用無(wú)公害處理技術(shù)進(jìn)行處理，液體處理后可以用于還田。該方案可以降低后續(xù)處理難度，但無(wú)公害處理程度難以達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)畜禽養(yǎng)殖有一定風(fēng)險(xiǎn)。該模式在長(zhǎng)期發(fā)展中逐漸得到完善，實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化處理，代表性工藝如圖2 所示。

圖2 糞便墊料化工藝

3.2.3 糞便飼料化利用

將糞便和腐蝕物科學(xué)混合，對(duì)微生物處理后的糞便進(jìn)行堆肥發(fā)酵處理。糞便中的有機(jī)物會(huì)被蠅蛆生物分解，之后糞便可以用于生產(chǎn)有機(jī)肥，而蠅蛆、蚯蚓等生物體內(nèi)含有豐富的蛋白質(zhì)，可以用于制作飼料。該方案是一種集約化模式，應(yīng)用成本低，資源利用率高，并且沒(méi)有二次排放和污染問(wèn)題。為了避免鳥(niǎo)類(lèi)等動(dòng)物偷食飼料，該方案需要建設(shè)高精度化飼養(yǎng)環(huán)境。

3.2.4 糞便燃料化利用

糞尿等廢棄物經(jīng)過(guò)攪拌、加溫、脫水、擠壓等工藝，形成造粒，產(chǎn)生生物質(zhì)燃料。該模式可以將廢棄物直接轉(zhuǎn)化成為燃料，可以替代一部分傳統(tǒng)燃料，并且生產(chǎn)成本較低，減少了二氧化硫、粉塵、一氧化碳的排放量，但是糞尿脫水工藝會(huì)消耗一定能源。

3.3 達(dá)標(biāo)排放方案

達(dá)標(biāo)排放是指處理后的糞尿可以達(dá)到國(guó)家要求的排放標(biāo)準(zhǔn)，通常采用厭氧消化、好氧處理工藝組合形式，對(duì)糞尿進(jìn)行深度處理。糞尿處理后要達(dá)到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18596-2001）。畜禽糞便采用固體堆肥發(fā)酵方案，就近施肥還田或由相關(guān)生產(chǎn)公司統(tǒng)一處理。該方案主要是脫出糞尿中的氮、磷、細(xì)菌等物質(zhì)，使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。該方案不需要建設(shè)大型糞尿儲(chǔ)存池，可以有效減少糞污存儲(chǔ)設(shè)施占據(jù)的土地空間，減少了建設(shè)成本，但是糞尿處理成本較高[3]。

4 循環(huán)經(jīng)濟(jì)下畜禽廢棄物資源化的發(fā)展建議

4.1 加強(qiáng)交流，提升普及率

目前，很多鄉(xiāng)鎮(zhèn)依然采用傳統(tǒng)的粗放發(fā)展模式，所以國(guó)家有關(guān)部門(mén)要加強(qiáng)新技術(shù)的宣傳，讓廣大畜禽養(yǎng)殖者深刻認(rèn)知畜禽廢棄物資源化的重要意義。例如，畜牧站可以定期舉辦畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化座談會(huì)、培訓(xùn)班，前期以畜禽養(yǎng)殖大戶(hù)為宣傳重點(diǎn)，以點(diǎn)帶面，提升新技術(shù)的普及率，也可以借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)教育”的宣傳形式。

4.2 加強(qiáng)政策支持

地方政府要不斷轉(zhuǎn)變個(gè)人的管理職能，創(chuàng)新農(nóng)業(yè)管理理念，根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，推出普惠性政策，如提高新技術(shù)的應(yīng)用補(bǔ)貼、積極引進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)企業(yè)等。同時(shí)，要嚴(yán)格推動(dòng)政策落實(shí)，每個(gè)階段都要考察工作落實(shí)的有效性，充分發(fā)揮政府的引導(dǎo)職能，從而實(shí)現(xiàn)多方共贏。

5 結(jié)語(yǔ)

循環(huán)經(jīng)濟(jì)是新時(shí)代推進(jìn)綠色發(fā)展的重要抓手，而進(jìn)一步加強(qiáng)畜禽廢棄物資源化技術(shù)的研究對(duì)推動(dòng)畜禽業(yè)發(fā)展有著重要意義。人們要因地制宜地選擇畜禽廢棄物資源化技術(shù)，并在實(shí)際應(yīng)用中不斷總結(jié)和完善，加強(qiáng)技術(shù)層面的突破，從而發(fā)揮新技術(shù)的效益。