農(nóng)業(yè)廢棄物機(jī)械化處理實踐和探索

江蘇省農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)推廣站

□ 駱?gòu)I君 張耘祎

農(nóng)業(yè)廢棄物主要包括三種類型：一是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物，如農(nóng)作物秸稈、雜草、稻殼、尾菜、廢舊農(nóng)膜、林木枯枝落葉、果殼等；二是畜禽的排泄物，即畜禽糞便和畜欄墊料等；三是農(nóng)副產(chǎn)品加工廢棄物，如菇渣、木屑、糟渣等。以江蘇省為例，對農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便、尾菜等廢棄物的資源化利用和有效處理，已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中面臨的首要任務(wù)。

一、現(xiàn)狀工藝和機(jī)械化樣板

據(jù)不完全統(tǒng)計，江蘇省全年豬、牛及家禽出欄近8.2億頭，年產(chǎn)畜禽糞便9000多萬噸，稻麥秸稈生產(chǎn)量4500萬噸左右，尾菜總量2933.52萬噸。其中，稻麥秸稈還田率70%，有小部分回收加工成飼料和肥料，其余大約1/4秸稈和大量尾菜、雜草、廢渣，在田頭焚燒或在村邊、河道邊隨意丟棄，尤其在夏收夏種季節(jié)造成嚴(yán)重的大氣水體污染，對整體生態(tài)環(huán)境造成很大影響。

目前，江蘇省農(nóng)業(yè)廢棄物機(jī)械化處理處于試驗、試點和探索階段。

1.利用畜離糞便與作物秸稈制取沼氣。以糞便為原料進(jìn)行沼氣發(fā)電，基本工藝流程是：將糞便放在厭氧發(fā)酵池中發(fā)酵,在細(xì)菌作用下把糞便中的碳水化合物轉(zhuǎn)化為以甲烷和一氧化碳為主要成分的沼氣，再用沼氣燃燒發(fā)電，過程大約20—30天。處理后的糞便殘渣基本沒有臭味，可作為有機(jī)肥料使用，還能根除未經(jīng)處理糞便中滋生的大量病菌和臭味，防止二次污染；與酒糟液、城市垃圾和污水發(fā)酵處理相比，沼氣禽畜糞便厭氧處理產(chǎn)生的沼氣濃度更高，更適合發(fā)電。

據(jù)走訪海門市羚杰牧業(yè)有限公司，其生產(chǎn)規(guī)模達(dá)1萬頭生豬，建設(shè)有軟體可折疊沼氣袋、沼氣凈化裝置、壓縮泵、儲氣罐、控制系統(tǒng)、200kW沼氣發(fā)電機(jī)、并網(wǎng)柜等裝備，年處理豬糞近10萬噸，新增清潔電能150萬千瓦時。沼氣發(fā)電并入國家電網(wǎng)，可滿足養(yǎng)殖場生產(chǎn)用電和日常生活需要，多余電量出售給國家電網(wǎng)。其流程如下：畜禽舍→糞污調(diào)節(jié)池→氣囊式發(fā)酵池→沼氣凈化貯存→發(fā)電機(jī)組→并網(wǎng)控制保護(hù)柜→或①并入國家電網(wǎng)→②養(yǎng)殖場自用

2.畜禽糞污無害化處理制作有機(jī)肥。分為固體和液體兩部分。前者是指糞污經(jīng)固液分離后得到固態(tài)物質(zhì)，可添加輔料和菌劑，經(jīng)發(fā)酵腐熟后成為有機(jī)肥原料，再經(jīng)粉碎、過篩、再次發(fā)酵、添加專用添加劑、調(diào)節(jié)水分等工序，制成顆粒有機(jī)肥，實現(xiàn)肥料化循環(huán)再利用。其中用到的農(nóng)業(yè)機(jī)械有：固液分離機(jī)、翻拋機(jī)、發(fā)酵床（槽）、有機(jī)肥生產(chǎn)成套設(shè)備等。后者液體部分進(jìn)行去污處理以達(dá)到排放要求，一般來說包含以下環(huán)節(jié)：粗濾、微濾、水質(zhì)調(diào)節(jié)、曝氣、生物吸納等，以達(dá)到排放要求或自體循環(huán)利用。其中用到的農(nóng)業(yè)機(jī)械有：沼渣沼液處理機(jī)、沉淀塔、多功能污水快速處理機(jī)等。

如位于泗陽縣劉集鄉(xiāng)的江蘇加化種豬有限公司，其24個圈舍糞便均由自動清糞系統(tǒng)經(jīng)地下廊道收集到中轉(zhuǎn)池，再經(jīng)管道與吸糞車轉(zhuǎn)運(yùn)至污水處理廠。擁有兩臺固液分離機(jī)日處理污水500噸，年產(chǎn)3萬噸有機(jī)肥，消耗糠殼、木屑等農(nóng)業(yè)廢棄物6000噸。

3.動物糞便與作物秸稈堆肥處理。堆肥是在高于55℃的高溫下，將一種或多種農(nóng)業(yè)廢棄物以合適的c/N混合，在高溫下使其病原菌失活，殺死雜草種子及部分蟲卵，將農(nóng)業(yè)廢棄物穩(wěn)定化的一種方式。堆肥含有作物生長所需的有機(jī)質(zhì)及營養(yǎng)元素，能滿足大多數(shù)作物生長所需。另外，也可以將堆肥與草炭、珍珠巖等混配形成有機(jī)基質(zhì)，用于工廠化育苗及有機(jī)基質(zhì)栽培提供肥料。

如江陰市聯(lián)業(yè)科技有限公司，利用成熟條垛式快速發(fā)酵工藝技術(shù)，對畜禽糞便、秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物綜合處理加工，生產(chǎn)商品有機(jī)肥、生物有機(jī)肥和有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥，月處理2萬噸。

4.尾菜、雜草等廢棄物有機(jī)肥處理。通過無害化處理設(shè)備對蔬菜尾菜、雜草等農(nóng)業(yè)廢棄物，進(jìn)行低溫生物菌發(fā)酵攪拌、堆漚制成有機(jī)肥，將有機(jī)肥還田可減少復(fù)合肥使用，可替代營養(yǎng)土，降低生產(chǎn)成本，減少對空氣、水、土壤污染，改善土壤環(huán)境，具有較好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

5.稻麥秸稈回收加工飼料。秸稈回收粉碎后，利用生物化學(xué)技術(shù)加速腐爛，采用混加快速腐熟劑添加畜禽糞便，提高堆肥溫度，縮短堆肥周期。如太倉金倉湖農(nóng)業(yè)科技股份有限公司，收集稻麥秸稈發(fā)酵成牛羊飼料，形成了“種植—秸稈飼料—養(yǎng)殖—肥料—種植”的農(nóng)業(yè)循環(huán)模式，月處理秸稈1500噸。

6.病死畜禽無害化有機(jī)肥處理。基本工藝是，將病死畜禽投入處理機(jī)內(nèi)密封，經(jīng)破碎、攪拌、發(fā)酵、殺菌去味、烘干五大步驟，徹底剿滅病原性細(xì)菌，同時添加菌種等輔料，在生物處理作用下收獲有機(jī)肥。如吳江區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物無害化處理中心，由政府與企業(yè)合作，建設(shè)儲存病死畜禽冷庫100m3，安排專人、專車運(yùn)送和處理病死畜禽，由市政府每年安排專項資金，用于補(bǔ)償病害豬損失和無害化處理，月處理量達(dá)60噸。

二、存在問題分析

1.政策環(huán)境方面激勵措施不健全?？傮w上，農(nóng)業(yè)廢棄物資源化綜合利用工作推進(jìn)比較緩慢，成效也不高。由于其社會效益意義大，產(chǎn)業(yè)化前期投入大，有一定的季節(jié)因素，對設(shè)備和操作人員有較高要求，企業(yè)運(yùn)行成本和負(fù)擔(dān)大。因此，缺乏系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)研究和激勵性政策措施。

2.機(jī)械化方面部分環(huán)節(jié)裝備供給不足。在農(nóng)業(yè)廢棄物處理機(jī)械化技術(shù)全流程集成中，部分環(huán)節(jié)還有短板。如，廢棄物及干輔料的分類和預(yù)處理環(huán)節(jié)，大的蘿卜廢料需要預(yù)切塊，稻殼干輔料需要清選清理出稻子；在廢棄物原材料收集環(huán)節(jié)，主要依靠人工，缺少相關(guān)機(jī)械化裝備；企業(yè)周邊廢棄物原材料供不應(yīng)求，在其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)收集原材料又增加了運(yùn)輸成本，導(dǎo)致綜合利用規(guī)?；l(fā)展遲緩；在畜禽糞便與作物秸稈制取沼氣過程中，焦油、催化劑及二次污染是另一個制約因素，有待深入研究；在堆肥過程中，如何確定有機(jī)質(zhì)及腐殖物質(zhì)動態(tài)變化過程，如何防止抗生素等飼料添加劑及重金屬、病原菌等不利因素進(jìn)入食物鏈，如何降低銨態(tài)氮的損失率，這些問題的解決仍是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。

3.處理工藝方面缺乏高端機(jī)型。廢棄物回收利用不僅可選機(jī)型少，而且技術(shù)水平有待提高，無害化處理操作工藝還需進(jìn)一步完善?？傮w上，現(xiàn)有機(jī)械裝備能耗高，配套技術(shù)也不完善，缺乏高回報率的處理設(shè)備及完善配套技術(shù)，這是農(nóng)村廢棄物資源化利用不能全面產(chǎn)業(yè)化的主要原因。

三、對策措施研究

1.立法先行。加強(qiáng)環(huán)境調(diào)查和監(jiān)測，就種農(nóng)業(yè)廢棄物污染專題，逐步建立環(huán)境法規(guī)及排放標(biāo)準(zhǔn)，采用遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)加大監(jiān)管力度。

2.推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程清潔化行動。建議制訂一套農(nóng)業(yè)廢棄物利用完整的地方法規(guī)，推進(jìn)化肥農(nóng)藥零增長行動，開展有機(jī)肥替代化肥試點，減少面源污染；建立健全化肥農(nóng)藥生產(chǎn)監(jiān)管及產(chǎn)品追溯系統(tǒng)，嚴(yán)格行業(yè)準(zhǔn)入制度；以鎮(zhèn)為單位推進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用試點，建立可持續(xù)運(yùn)營管理機(jī)制；鼓勵各地加大支持力度，健全秸稈多元化利用補(bǔ)貼機(jī)制。

3.提高主體意識和知識更新。通過農(nóng)藝農(nóng)機(jī)現(xiàn)場會等農(nóng)民喜聞樂見的方式，講解傳播秸稈壓縮打捆、秸稈還田、蔬菜尾菜及雜草處理、畜禽糞便處理等技術(shù)，提高主體認(rèn)識；注重培育一支有職業(yè)素養(yǎng)的新型專業(yè)合作社帶頭人隊伍，做好人力支撐和技術(shù)支持。

4.推進(jìn)農(nóng)村廢棄物處理產(chǎn)業(yè)化。采用“定點收集、分散處理、集中加工”模式，在各鎮(zhèn)分片建立定點收集點和預(yù)處理中心，對畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈、雜草、尾菜等有機(jī)廢棄物集中處理加工。建議基層政府部門以招標(biāo)或補(bǔ)貼方式，將生產(chǎn)的有機(jī)肥發(fā)放給專業(yè)合作社，提高合作社的積極性。

5.鼓勵農(nóng)機(jī)化科技創(chuàng)新與應(yīng)用。政府應(yīng)引導(dǎo)現(xiàn)有農(nóng)業(yè)廢棄物處理平臺升級改造，深化產(chǎn)學(xué)研合作，開發(fā)集新型高效、運(yùn)行成本低、無害化為一體的設(shè)備和工藝，優(yōu)先在規(guī)?；N植與養(yǎng)殖場試驗推廣；積極爭取各級農(nóng)業(yè)項目支持，通過項目典型示范，逐步改變主體意識和觀念，加快新技術(shù)的推廣步伐。Θ