畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用技術(shù)發(fā)展分析

朱漢強(qiáng)

（丹陽市延陵鎮(zhèn)動物防疫站，江蘇丹陽 212300）

1 前言

隨著禽畜養(yǎng)殖業(yè)蓬勃發(fā)展，養(yǎng)殖形成的廢棄物也在逐年增加，它們被直接排放到環(huán)境中，將成為污染大氣、水源、土地等的重要污染源。當(dāng)前，實(shí)現(xiàn)資源化再利用是重要的思路，這些廢棄物含有大量的營養(yǎng)元素、蛋白質(zhì)、維生素等等，是一種特殊的農(nóng)業(yè)資源?，F(xiàn)階段，國內(nèi)外學(xué)者對資源化利用的技術(shù)研究眾多，儼然成為一個研究新熱點(diǎn)。

2 畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用技術(shù)現(xiàn)狀

當(dāng)前，禽畜養(yǎng)殖廢棄物的資源化利用，嚴(yán)格遵循“減量化、無害化、資源化”的原則，基本實(shí)現(xiàn)了廢棄物向肥料化、飼料化、基質(zhì)化、能源化等技術(shù)路徑轉(zhuǎn)化。具體的技術(shù)應(yīng)用，體現(xiàn)在這幾方面：

2.1 肥料化技術(shù)

肥料化技術(shù)，借助微生物的好氧發(fā)酵，高溫殺死廢棄物中病蟲卵，使其有機(jī)物充分腐殖化形成腐熟有機(jī)肥的過程。

該項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)推廣，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)露天堆肥向封閉容器的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)了露天自然通風(fēng)向人為強(qiáng)制通風(fēng)的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)了堆肥環(huán)境不可控向人為可控的方向發(fā)展。

按技術(shù)工藝分類，有如下幾類：

2.1.1 直接堆漚還田

該技術(shù)最常見、最傳統(tǒng)，將廢棄物埋入地底或經(jīng)簡單堆漚直接還田。方法簡單，操作易行，成本低廉。但是，需要與之匹配的消納田地，適用于周邊有大型農(nóng)場、農(nóng)村地區(qū)的養(yǎng)殖場。

2.1.2 條剁式堆肥

條剁式堆肥為國內(nèi)中部地區(qū)發(fā)展起來的廢棄物資源化利用技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)在于：堆肥場地需經(jīng)混凝土或?yàn)r青等處理，以防滲漏污染土壤和水源。處理地面要有一定平整的坡度，大于1%，以便場內(nèi)水分及早流走。注意堆肥的翻堆頻率，翻堆頻率關(guān)系到堆肥質(zhì)量、有害氣體排放，一般前期要頻繁些。

該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)備投資低，準(zhǔn)備翻斗小車即可。技術(shù)操作簡單，堆垛長度可自由調(diào)整。缺點(diǎn)，高度一般在1～1.2m，占用場地較大。同時，發(fā)酵腐熟速度慢，周期長。露天條剁堆肥，易受不良?xì)夂蛴绊?。棚?nèi)進(jìn)行，增加建棚成本。同時，厭氧反應(yīng)形成的臭氣，處理難度大，會造成二次污染。

2.1.3 通風(fēng)靜態(tài)垛堆肥

通風(fēng)靜態(tài)垛堆肥技術(shù)是在條垛式堆肥的基礎(chǔ)上加入通風(fēng)系統(tǒng)發(fā)展起來的，相對于條垛式堆肥，通過加入通風(fēng)系統(tǒng)有效改善了對堆體溫度和通風(fēng)的控制，使得堆肥周期縮短。但易受天氣影響、二次污染嚴(yán)重等問題仍沒有得到解決，同時通風(fēng)系統(tǒng)的構(gòu)建也帶來了一些新的問題。

2.1.4 槽式堆肥

槽式堆肥主要由發(fā)酵槽和攪拌機(jī)兩部分組成，通常建有頂棚遮蓋設(shè)施。槽式堆肥系統(tǒng)將翻堆和強(qiáng)制通風(fēng)相結(jié)合，有利于物料和氧氣的充分接觸，使得堆體升溫快，短反應(yīng)周期，但是需要注意控制翻堆的次數(shù)，隔1～3d翻堆1次最佳。缺點(diǎn)是，該項(xiàng)技術(shù)需要大量的土地及設(shè)備，投資成本很高。

2.1.5 密閉容器式堆肥

密閉容器式堆肥是目前比較先進(jìn)的堆肥處理方式，整個反應(yīng)過程在一個密閉或半密閉的裝置中完成，原料預(yù)處理之后可以連續(xù)或定時向容器內(nèi)投料，物料通過自身重力作用或者翻堆機(jī)的推動下，以自上而下或者至始而終的方式從進(jìn)料口走向出料口，當(dāng)物料移出出口時就完成了一次腐熟發(fā)酵過程。密閉容器式堆肥系統(tǒng)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)堆肥系統(tǒng)很多的不足，但是它單體處理量小，運(yùn)行成本高，無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模處理。

2.2 能源化利用

2.2.1 直接燃燒

將廢棄物干濕分離，經(jīng)固態(tài)壓塊處理后，直接作為燃料使用，普遍用于照明、發(fā)電、取暖。國內(nèi)有使用該項(xiàng)技術(shù)的報道，但是，焚燒期間易形成廢氣，會造成二次污染。

2.2.2 沼氣產(chǎn)能

沼氣產(chǎn)能，是禽畜廢物資源化利用的重要路徑。技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)在厭氧環(huán)境下，通過調(diào)整溫濕度、酸堿度等外條件，禽畜糞污經(jīng)微生物發(fā)酵而形成可燃性氣體，用于發(fā)電、取暖等等。國內(nèi)沼氣產(chǎn)能，主要用于發(fā)電，很好解決資源短缺的問題。但是，系統(tǒng)運(yùn)行，需配用自動溫控系統(tǒng)，資金、技術(shù)要求高。

2.3 飼料化利用

廢棄物中，含有多量營養(yǎng)物質(zhì)，經(jīng)二次加工處理，摻雜飼料中以提升飼料利用率。

當(dāng)前，飼料化利用的方式，有如下幾種：

2.3.1 作飼料

比如：雞糞，可直接喂魚、喂豬，簡便易行。

但是，廢棄物不處理，可能含病原微生物、寄生蟲、有毒物質(zhì)等等，達(dá)不到飼料安全飼喂標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用面不廣。

2.3.2 做青貯

將廢棄物適當(dāng)比例與青飼料混拌青貯，一方面借生物熱殺死致病菌、寄生蟲，另一方面改善適口性，提升蛋白水平。但是，藥殘、重金屬殘留的問題，很難得到解決。

2.3.3 干燥處理

廢棄物經(jīng)干燥處理后，能降低水分，高溫殺菌、殺蟲卵，制成高蛋白飼料。

當(dāng)前，高燥處理，可自然干燥、烘干、高溫快速干燥等等。自然干燥，直接將廢棄物攤晾，以自然光、風(fēng)力、人工翻動等降低水分。簡便易行，但是，容易受氣候影響。

烘干，高溫70℃干燥糞便，需經(jīng)12h完成，提高溫度，能縮短加熱時間。

高溫快速干燥，一般在500℃下完成，有效殺滅致病菌、蟲卵。但是，投入大，成本高，臭氣處理難度大。

2.4 基質(zhì)化利用

禽畜廢棄物基質(zhì)化利用，主要有兩種可借鑒模式：

其一，直接做基質(zhì)。優(yōu)點(diǎn)；操作簡單。缺點(diǎn)：處理難度大，理化性狀難達(dá)標(biāo)。

其二，作為輔助材料，加入基質(zhì)原料中。比如：將豬糞按30%的比例，輔加到基質(zhì)原料中，能大大改良基質(zhì)理化性狀，而適合用于規(guī)?；a(chǎn)。

兩種利用路徑中，必須要正視廢棄物尤其糞污重金屬含量超標(biāo)，不能用于食用性植物栽培的問題。同時，缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)工藝，培育的產(chǎn)品質(zhì)量堪憂。

3 廢棄物資源化利用技術(shù)存在的問題

3.1 高技術(shù)體系投入高，普通老百姓承擔(dān)不起

當(dāng)前，高規(guī)格資源化處理系統(tǒng)耗資高，加上國家財(cái)政扶持力度不足、與市場創(chuàng)效益嚴(yán)重脫節(jié)，導(dǎo)致中小企業(yè)不愿投身高規(guī)格資源化處理系統(tǒng)建設(shè)。由此，直接還田、條剁式堆肥等低技術(shù)含量的處理系統(tǒng)在國內(nèi)仍占主導(dǎo)，這些技術(shù)系統(tǒng)綜合效益不高、普遍存在二次污染，與當(dāng)前時代發(fā)展嚴(yán)重脫節(jié)。

3.2 技術(shù)研發(fā)與實(shí)際脫節(jié)，實(shí)際推廣難度很大

就研發(fā)領(lǐng)域來看，禽畜養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的技術(shù)研究，普遍以純技術(shù)研發(fā)、探討為主，偏重于技術(shù)工藝措施的分析、探討。在投身農(nóng)村市場中，技術(shù)推廣則與資金、勞動力匱乏、種養(yǎng)結(jié)合、有機(jī)肥需求等市場因素脫節(jié)，影響到技術(shù)推廣與經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等的效益產(chǎn)出，不能滿足實(shí)際需求。

3.3 國內(nèi)處理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)低，難以接軌世界，發(fā)展前景不明朗

國內(nèi)禽畜養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的技術(shù)研發(fā)起步晚，相關(guān)處理技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化制定遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家的標(biāo)準(zhǔn)，就走向世界態(tài)勢不明朗。此外執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)單一，也不能適應(yīng)國內(nèi)氣候復(fù)雜、養(yǎng)殖規(guī)模大小不一等廢棄物處理多元化特點(diǎn)。此外，不同情況下新技術(shù)、新標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范化建設(shè)有待提高；產(chǎn)品檢驗(yàn)、生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范等有待完善。

4 畜禽糞污資源化利用技術(shù)的未來發(fā)展

4.1 肥料化利用技術(shù)將占據(jù)主導(dǎo)地位

比較幾種廢棄物資源化利用的技術(shù)路徑，肥料化技術(shù)的工藝、設(shè)備發(fā)展更為成熟，推廣更具經(jīng)濟(jì)可行性和操作性，還有著廣闊的市場前景，為此肥料化技術(shù)勢必為未來廢棄物資源化利用的主要技術(shù)途徑。

4.2 健全資源化處理市場機(jī)制

盤活禽畜廢棄物資源化利用市場，就當(dāng)前發(fā)展思路來看，PPP政企合作模式在一段時間內(nèi)將發(fā)揮重要作用。該模式推廣將有利于對沖政府財(cái)政負(fù)擔(dān)，形成政企“利益共享、風(fēng)險共擔(dān)、全程合作”的共同體關(guān)系，推進(jìn)禽畜糞污收集、存儲、運(yùn)輸、處理和綜合利用產(chǎn)業(yè)鏈形成。

4.3 提升資源化利用開發(fā)普及力度

配合禽畜廢棄物資源化利用技術(shù)推廣，提升資源化利用開發(fā)普及力度。

建議：持續(xù)推進(jìn)果菜茶有機(jī)肥替代化肥行動。啟動果菜茶有機(jī)肥替代化肥行動，以柑橘蘋果、設(shè)施蔬菜、品牌茶葉為主，建立果（菜、茶）沼畜等資源化利用模式，促進(jìn)畜禽糞污等有機(jī)肥資源得到合理利用，

持續(xù)推進(jìn)畜牧業(yè)綠色發(fā)展示范縣建設(shè)，爭取在“十三五”期間創(chuàng)建多個畜牧業(yè)綠色發(fā)展示范縣。加大混合原料發(fā)酵、沼氣提純罐裝、糞肥沼肥施用等技術(shù)和設(shè)備的開發(fā)普及力度，全面提升畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的技術(shù)水平。