病死畜禽无害化处理主推技术（一）—病死畜禽无害化处理工艺应用

一、处理工艺

1.概述。目前国内外对病死畜禽进行无害化处理，大体可分为深埋、焚烧、化制、消毒法、生物降解等。

（1）深埋法。深埋法是按照规定的操作方法，到当地政府规定地点，在相关部门监督下进行深埋处理。

（2）焚烧法。焚烧法是将病死畜禽投入焚化炉或用其他方式烧毁碳化的处理方法。

（3）化制法。化制是指将畜禽尸体或其废弃物在高温高压灭菌处理的基础上，再进一步处理的过程（如化制成肥料、肉骨粉和工业用油等），包括湿化法（高温高压饱和蒸汽直接与病死畜禽尸体接触）和干化法（热蒸汽不直接和病死畜禽尸体接触，而循环于夹层中）。

（4）消毒法。消毒法是包括高温处理法（主要适用对象为病死畜禽蹄、骨、角的处理）及煮沸、酸、碱等消毒液处理法。

（5）生物降解。生物降解是在一定温度条件下，利用微生物强大分解转化有机物质的能力，通过细菌或其他微生物的酶系活动分解有机物质（如动物尸体组织）变成有机肥料的过程。

2.国内应用工艺。我国进行病死畜禽无害化处理的主要方法为深埋法、湿化法、焚烧法、碱水解法和生物降解法。

（1）深埋法是一种很传统的无害化处理方法，对处理场所的选址有一定要求。

（2）湿化法是一种实现微生物灭菌的常规方法，国内应用实例较多，技术也比较成熟。

（3）焚烧法无害化处理效果最好，焚烧效率较高，可有效实现减量化，在国外已推广应用多年，在国内也已经有十几年的发展历程。

（4）高温高压法是一种传统且技术相对成熟的无害化处理方法，应用实例较多，但设备投资和运行成本较高，设计日处理量12吨的处理费用每千克约需1元。

（5）高温与生物降解法是处理产物资源化利用率较高的新型无害化处理方法，国内已有处理动物及动物产品应用实例，设计日处理量12吨的处理费用每千克约0.3元。

（6）高温高压灭菌脱水法是一种新型的高温高压处理工艺，国内也有应用实例，但设备投资和运行成本较高，设计日处理量12吨的处理费用每千克约需0.7元。

（7）移动式无害化处理车多采用碱水解法，但是突出的缺点是产生的残液处理难度较大运行成本高。设计日处理量4吨的处理费用每千克约需2元（图1、图2）。

◎图1 病死猪装入料斗车输送到灭菌锅炉进

◎图2 病死动物无害化处理中心病死动物灭菌锅炉

3.其他工艺。另外，全自动电脑生物酶降解法的处理方法原理同高温与生物降解法基本相同，只是增加了全自动电脑控制及水、气环保处理系统。由于设备投资高，国内尚无处理动物及动物产品应用实例。高温高压亚临界水处理法是近几年新引进的处理方法，国内尚无处理动物及动物产品应用实例。焚烧法作为传统的无害化处理方法，由于对环境空气污染严重，环保审批难度大。

二、工艺遴选

1.高温高压法。高温高压法由于技术相对成熟且应用实例多，建议区域性无害化处理可考虑此种工艺。而碱水解法（移动无害化处理车）处理的病害动物具有局限性（不能处理牛、马等大型动物）；处理残液中生化需氧量（BOD）和化学需氧量（COD）较高，不能直接排放或作为有机液态肥料使用，需配套建设大容积处理池处理残液，建议充分论证后选用。

2.高温生物降解和全自动电脑生物酶降解工艺。此种工艺是根据微生物的发酵降解及主要特点，将动物尸体组织在降解反应系统中破碎、降解、灭菌的过程。由于无高压容器，生产安全风险低，能有效杀灭病原微生物（灭菌温度可达到140℃以上），处理后产物可用作土壤添加剂，不但环保，而且资源可循环利用。降解过程产生的气体经过滤、灭菌排放，不产生废水和烟气，无异味。同时，具有投入小，运行成本低，操作简单等特点，建议有效应用。

3.深埋法。深埋法适用于除患有炭疽等芽孢杆菌类疫病，及牛海绵状脑病、痒病以外的染疫动物及产品、组织的处理，但把动物尸体埋入地下，不仅存在暴露隐患，而且若处理不当还会对土壤和地下水造成严重污染，常用于非常规条件下的应急措施和不具备工业化集中处理条件下所采取的方式。

4.焚烧法。焚烧法是目前为止进行病死畜禽尸体无害化处理实现减量化最彻底的方法。国内外常用的焚烧设备主要有气熔炉、炉排炉、热解炉和回转窑炉等，可根据需要进行无害化处理的畜禽总重量、种类、含水量大小等进行合理选择。其中上海市动物无害化处理中心自2001年成立以来，一直致力于动物无害化处理焚烧技术的实践和研究，不仅满足了上海市病死畜禽无害化处理的需求，而且能实现达标排放。现用的复合往复炉排炉设备，经过十几年的实践验证和工艺改进，能较好地实现动物尸体的焚烧和排放要求，焚烧工艺比较成熟，而且运行成本较低，适用于所有动物和各种情况下的病死动物。

5.高温高压亚临界水法和高温高压灭菌脱水法。这两种方法建议慎重研究后选用。

◎图3 高温生物降解无害化处理主要工艺流程示意图

◎图4 高温生物降解设备设施

◎图5 智能牵引车与料斗小车

◎图6 料斗小车进入高压灭菌罐

三、工艺应用实例

（一）高温生物降解（以宜昌市为例）

1.工艺流程。

（1）上料系统。将动物尸体装入上料车，自动计重、上料；辅料及降解剂等通过自动升降机上料。上料前降解反应器自动开盖，上料完毕，自动关闭。

（2）降解灭菌系统。反应器工作75℃以下3小时；140℃2～3小时。

（3）有关气体的处理与环境消毒：降解处理过程中产生少量气体（主要为氨气、二氧化碳等），经系统设备冷凝、过滤、消毒。

（4）污染区定期消毒，装运动物的车辆喷雾消毒，车辆间紫外灯消毒。

2.工艺优点。

（1）处理成本降低。采用高温生物降解无害化处理技术处理1吨病害动物或动物产品需经费300元左右（每吨含电费170元，生物降解酶、锯末等辅料130元），与通过焚烧、深埋、化制等传统无害化处理技术相比，可节约处理成本70%以上。自设备运行以来，宜昌市已处理各类不合格动物及动物产品1000余吨。

（2）处理方便快捷。高温生物降解无害化处理设备在操作中采用了电脑控制模式，投料、出料及设备运行全程实现自动化。同时被处理物无须肢解、搬运，省时省工，防止了死亡动物可能传播动物疫病的情况发生。

（3）处理彻底无害。高温生物降解无害化处理过程分为降解、灭菌两个程序。在设备仓内温度达到50～70℃时，生物活性酶发挥分解转化有机物的功能，对处理仓内动物尸体进行降解处理。处理完毕后，仓内温度上升到150℃左右，持续2小时对降解尸体进行高温杀菌消毒，彻底杀灭各种病原微生物。经过降解无害化处理后的处理物可以直接用作有机肥或锅炉燃料，不留安全隐患。同时，在处理过程中无味、无烟、无油、无水，清洁环保（图3、图4）。

（二）湿化法（上海市为例）

1.工艺流程。

（1）中控系统。无害化处理操作前，利用中控系统检测各设备是否处于正常状态。并根据不同的待处理动物种类、是否冷冻、动物大小等对湿化机进行温度、时间、压力的设定，如待处理物为混合物，以混合物中对温度要求最高的动物种类为标准设定参数。灭菌温度和时间应不低于《大型蒸汽灭菌器技术要求 自动控制型》（GB 8599-2008）的要求。专用叉车将处理物装入料斗小车，由智能牵引车将处理物沿轨道送入全自动高温高压灭菌罐（图5、图6）。装载处理物的料斗车完全进入罐体后，智能牵引车与之脱离并退出罐区范围，罐门自动关闭。

（2）预真空。2至3分钟内至50～70千帕，根据处理物的种类和数量，分别进行90～360分钟的高温高压消毒灭菌处理（温度150～190℃，压力600～1200千帕，对处理物彻底消毒灭菌处理，达到log10级标准），蒸汽冷凝排放，冷凝水进入冷凝收集器，冷凝排放废水应当在系统检测其温度在70℃以下至少1小时后，经检测达标后排放；罐门自动开启，智能牵引车将料斗小车依次送入液压提升系统，初次固液分离后，液体进入污水柜，提升系统将处理物送入料仓。

（3）处理物在料仓内进行二次固液分离，粉碎系统进行粉碎毁形处理，粉碎产物经输送带送至干燥筒内进行烘干处理（图7）。

污水柜中的油水混合物初次萃取油脂后，排入污水池，动物油脂回收利用，污水池上层油水混合液进入油水分离系统进行油水分离，水安全排放，油脂回收利用。

生产结束后，启动冲洗程序，对料斗仓、输送系统进行清洗后系统关闭。

2.工艺优点。病死畜禽经上述工艺流程，在高温和高压的条件下，动物油脂溶化和蛋白质凝固，病原微生物被杀灭。无害化处理产物经过进一步的处理，用作有机肥料、工业用油等，实现资源合理利用。

（三）焚烧法（上海市为例）

上海市进行病死畜禽无害化处理采用的焚烧设备是往复炉排炉。焚烧法工艺流程主要包括预处理系统、进料系统、焚烧炉系统、余热利用系统、烟气净化系统。

1.工艺流程。

◎图7 输送带

◎图8 往复炉排炉（分三段）

（1）预处理系统。预处理系统包括破碎机和干燥筒等设施，畜禽尸体经破碎机进行破碎，破碎产物具有较大的比表面积，有利于提高焚烧速度和焚烧效率。破碎产物进入干燥筒内进行预干燥。

（2）进料系统。预处理后产物进入进料系统。进料系统由料筒、进料装置（翻板、推料机、闸板、动力液压装置）以及水冷却装置组成。

（3）焚烧炉系统。往复炉排炉燃烧过程分为干燥炉排、燃烧炉排和燃烬炉排，待处理物由进料系统推至焚烧炉内，在焚烧炉内进行上述燃烧过程，燃烧产生的高温烟气进入二燃室继续燃烧，二燃室焚烧温度≥850℃，焚烧后烟气至少停留2秒时间，以抑制烟气中有毒有害物质的生成及消除二英类物质，二燃室产生的烟气进入预热利用系统，焚烧产生的炉渣从燃烬炉排落至出渣口，并通过除渣机排出（图8）。

（4）余热利用系统。二燃室出口烟气进入高温空气预热器，高温空气预热器利用辐射传热原理，通过间接换热降低烟气温度，产生的热空气作为干燥筒蒸发热源。

（5）烟气净化系统。高温空气预热器出口烟气进入喷淋塔，喷淋塔中的水雾和碱液与烟气直接接触并瞬间急剧降温，避免二英类物质的再生成，同时与烟气中的酸性物质发生化学反应，达到脱酸的目的。喷淋塔出口烟气进入干式反应器，烟气中的酸性气体与石灰发生中和作用得到去除、烟气中的重金属和二英类物质与活性炭发生吸附作用得到去除，然后烟气进入袋式除尘器去除粉尘，净化后的烟气从除尘器排除，在引风机的作用下从烟囱达标排放，排放烟气氧含量为6%～10%（图9）。

四、无害化处理厂址选择与布局

无害化处理选址要位于法律、法规明确规定的不能建设的区域以外，要远离居民生活区、动物养殖区域和水源保护地。交通方便，距主要交通干线和居民区的距离满足防疫要求，有稳定的水、电供应，而且给排水方便（图10）。

五、环保及安全要求

1.碱水解工艺要求。

（1）废气的排放要符合《大气污染物综合排放标准》（GB 16297-1996）和《恶臭污染物排放标准》（GB 14554-93）的要求。

（2)噪声要符合《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB 12348-2008）的要求。

（3）处理产物的废液排放要符合《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）的排放要求。

（4）处理产物的骨渣应经过有效漂洗，采取有效措施进行处理或利用。

（5）固酸和固碱的使用要符合《危险化学品安全管理条例》（2011年修订）的相关规定。

2.焚烧工艺要求。

（1）二英、烟尘、酸性气体以及重金属的排放应符合《危险废物焚烧污染控制标准》（GB 18484-2001）中相关的排放标准。

（2）恶臭排放浓度要符合《恶臭污染物排放标准》（GB 14554-93）的相关要求。

（3）污水的排放要符合《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）的排放要求。

（4）噪声要符合《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB 12348-2008）的要求。

（5）焚烧残渣要遵守《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》的规定，采取有效措施进行处理。

3.其他工艺要求。高温高压、高温生物降解、全自动电脑生物酶降解、高温高压亚临界水处理、高温高压灭菌脱水等处理工艺必须达到以下要求。

（1）废气的排放要符合《大气污染物综合排放标准》（GB 16297-1996）和《恶臭污染物排放标准》（GB 14554-93）的要求。

（2）污水的排放要符合《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）的排放要求。

（3）噪声要符合《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB 12348-2008）的要求。

（4）处理后产物（骨渣和油脂）应采取有效措施进行处理或利用。

（5）在高温高压环境下，按照标准程序进行操作，杜绝事故的发生。

◎图9 冷却塔（右）和除尘器（左）

◎图10 无害化处理厂建设布局图（宜昌市为例）