工人用自动传送带将动物尸体送入热解炭化室。 中国环境报记者 晏利扬摄
编者按
近年来,随着居民生活水平的提高和食物结构变化,水产品、肉食品及蛋品等需求量增大,养殖规模不断扩张,如何处理动物尸体、畜禽粪便等养殖业产生的废弃物,有效防范养殖业污染成为各地农村环境整治的重点课题。本期特选取浙江、江苏、山东等农业大省中的典型地区,从技术、管理两方面探讨养殖业污染防治的可行模式,欢迎更多人士参与我们的讨论。
◆中国环境报记者 晏利扬
我国畜禽养殖规模世界第一,每年会产生大量的死亡畜禽。据中国畜牧业协会的统计,2012年生猪出栏量约7亿头,按目前业内普遍认可的死亡率(非疫病死亡或扑杀)10%左右推算,每年约产生7700万具生猪尸体,约合200万吨废弃物(按每具平均20公斤计算)。
在浙江省湖州市,当地农业局副局长朱建友给记者提供了一组数字:湖州去年病死动物4800吨,其中死猪约3000吨。
“以往,病死动物主要由养殖户自行负责,一般采用挖坑填埋、建化尸窖处理。”朱建友认为,随着畜牧业的发展和养殖量增大,传统方式处理不仅需要大量土地,耗时长,而且易造成污染。“有些养殖户可能还会随意丢弃。” 他说。
那么,有没有既能快速、有效地无害化处置病死动物,又能兼顾经济与环保的处置方式呢?
设计灵感来自废旧轮胎炭化
动物尸体经炭化、粉磨后用于土壤改良、充当燃料,高温焚烧减少污染
在浙江省湖州市城北104国道旁,湖州市动物无害化处理中心(以下简称“处理中心”)坐落于此。
走进这座现代化厂房,记者看到,几十头死猪被分别放置在4个特制的料筐里,两名工人正将其用悬臂吊车抬上输送轨道。操作人员按动按钮,这些动物尸体被送进一个长约6米、高约3米、宽近3米的热解炭化炉。工人将阀门关死后,在一旁液晶控制面板上点了几下,处理程序启动。整个处理过程几乎闻不到异味。
“这套系统就是我们新开发的热解炭化系统。”处理中心负责人、浙江悟能环保科技发展有限公司总经理施政告诉记者:“我们将从养殖户收集来的死猪解冻后,经过4小时的热解炭化处理,就变成了生物质炭;粉磨后,可以用于土壤改良、充当燃料等,使资源得到再利用。”
据施政介绍,处理中心前两年投入上千万元建设了一套焚烧病死动物的大型回转炉系统。但由于死猪在粉碎过程中,动物内脏物质散落,不仅不易于焚烧,还可能会发生传染、二次污染等问题。
2012年,施政在外考察时看到废旧轮胎经炭化处理后可以成为生产墨粉的原料,这让他灵机一动:死猪是不是也可以进行热解炭化处理,综合利用?回来之后,他们很快组织相关专家成立课题组专门进行攻关,探索出热解炭化这种全新的死猪处理技术。
据公司研发团队负责人车磊告诉记者:“这套动物热解炭化处理技术是在无氧、常压的状态下,利用500~600℃的高温,使其中的有机成分发生裂解,最后成为炭化物。热解产生的烟气焦油则通过管道送入燃烧室,作为助燃燃料,既节能又环保。”
他介绍说,这样一个热解炭化炉一天可处理两炉,一次大约能处理700多公斤死猪,处理时间在3~5小时不等。从今年5月首套处置设施建成以来,处理中心已处理200多吨病死猪。
在处理设备旁边,放置着麻袋装的秸秆固化物,车磊介绍,这就是利用生物质废物制成的热解炭化初始燃料,可以说是“以废治废”。热解炭化炉内保持600℃以上高温处理,灭菌效果彻底;热解产生的烟气焦油在燃烧室停留两秒以上时间,经900~1100℃高温的焚烧,大大减少了二恶英的生成。
如何实现有效收集?
建设23个收集点,上门收集,处理与农业政策性保险理赔相挂钩
处理技术有了,但如何确保农户将病死动物送至处置中心规范处置呢?
“我们已经建成7个专门收集点,计划还要建16个收集点,实现收集全覆盖。”朱建友说,养殖户可直接拨打处置中心电话,中心就会上门收集并在就近的收集点放入专门的冷库登记、消毒、存储,积攒到一定数量之后转运至处置中心进行无害化处理。湖州市还将母猪等病死动物处理与农业政策性保险理赔相挂钩,“如果养殖户随意丢弃病死的母猪,没有无害化处理中心的处理单,人保公司就不予赔付。”
处理成本如何减半?
燃料、治污费用减少,制成生物质炭售价达600元/吨
对热解炭化病死动物技术的应用前景,施政给记者算了笔账:与传统处理方式相比,这项技术不仅实现综合利用,还降低了处理过程的污染风险。
施政介绍,技术免去了切割破碎工序,将病死动物解冻后即可进行处理,减少了污物的产生;此外,用秸杆取代煤、油等化石燃料,热解产生的烟气焦油送入燃料室燃烧,节省了燃料,同时也减少了污染物的产生。经监测,烟气经末端环保处理设施处置后,其中的污染物远低于国家排放标准,也没有恶臭产生。
“过去的焚烧法需建设大型回转窑,投资大、耗电高,燃料和治污成本高,需要6名操作工,算下来每吨死猪的处理成本约2200元。蒸煮法虽说分离的油脂可制生物柴油,但其需要燃料多,后续治污费用高,配备人员多。”施政介绍,热解炭化法由于采用生物质燃料,裂解产生的烟气(焦油)又回用于燃烧,不仅减少了燃料费用和治污费用;每吨病死动物还可产生160公斤生物质炭,市场售价600元/吨;由于处理装备自动化程度较高,占地少,仅需一名操作工,综合下来,使用这项技术的成本为1000元/吨,处置成本减少超50%。
如何不增加农民负担?
政府贴息,同时给予80元/头无害化补助
朱建友告诉记者,为确保病死动物处置到位,不给农户增加负担,湖州市还出台了三项重要补助政策:根据生猪饲养量每年给予处理中心适当补助,此外还有1500万元额度连续5年的贴息补助和80元/头的无害化处理补助。
目前,湖州已经建立起一套“政府监管、财政扶持、企业运作、保险联动”的运行机制,吸引了省内外不少地方前来学习考察。
浙江省环保厅、科技厅、农业厅组织专家组近日对处置中心热解炭化处理技术进行了论证。
专家组最终认定,处理工艺和设备设计思路总体合理,工艺具有处理工艺简单、污染物排放可控等特点;处理设备自动化程度较高,操作简单,并充分考虑了模块化设计,占地小,运输、安装方便,可用于突发疫情的应急处理。
目前,公司除承接湖州本地病死动物处置外,已中标嘉兴平湖市动物无害化处置项目。记者从浙江省农业厅了解到,这项热解炭化技术已经申请国家发明专利,目前正在公示中,接下来会在浙江省各地推广。
相关链接
常规处理畜禽尸体的方法
化尸窖法
将动物尸体抛入专门建的动物尸体窖池,让其自然腐烂。
优势:投资与处理成本较低,管理简单。
不足:处理时间长、占用土地多,疫情爆发时无法及时处理,在地少人稠地区较难推广。
焚烧法
将动物尸体破碎后,单独或配合垃圾在焚烧炉中高温焚烧。
优势:能够实现病死动物彻底无害化,处置效率高,可批量处理。
不足:需要大量燃煤或重油,处理成本过高,焚烧废气处理复杂。
蒸煮法
将动物尸体放入密闭容器,140℃的高温蒸煮灭菌,进行油水分离。
优势:可以回收油脂并达到灭菌效果。
不足:处理时间长,产生大量废水、残渣,回收油脂去向难以控制。
发酵堆肥法
将病死动物尸体投入降解反应池,利用微生物的发酵降解,将病死动物尸体降解灭菌。
优势:不产生废水和烟气,无需化石燃料,运行成本低,操作简单。
不足:处理时间长、占用土地多。
生物化尸法
将病死动物尸体破碎搅拌后送至发酵机,通过特殊发酵益生菌发酵降解而成有机肥料,达到无害化处理。
优势:发酵时间短,占地空间小。
不足:单次处理量少,处理周期较长,处理成本高。

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