畜禽养殖废弃物资源化利用技术发展分析

朱汉强

（丹阳市延陵镇动物防疫站，江苏丹阳 212300）

1 前言

随着禽畜养殖业蓬勃发展，养殖形成的废弃物也在逐年增加，它们被直接排放到环境中，将成为污染大气、水源、土地等的重要污染源。当前，实现资源化再利用是重要的思路，这些废弃物含有大量的营养元素、蛋白质、维生素等等，是一种特殊的农业资源。现阶段，国内外学者对资源化利用的技术研究众多，俨然成为一个研究新热点。

2 畜禽养殖废弃物资源化利用技术现状

当前，禽畜养殖废弃物的资源化利用，严格遵循“减量化、无害化、资源化”的原则，基本实现了废弃物向肥料化、饲料化、基质化、能源化等技术路径转化。具体的技术应用，体现在这几方面：

2.1 肥料化技术

肥料化技术，借助微生物的好氧发酵，高温杀死废弃物中病虫卵，使其有机物充分腐殖化形成腐熟有机肥的过程。

该项技术的研发推广，实现了传统露天堆肥向封闭容器的转变，实现了露天自然通风向人为强制通风的转变，实现了堆肥环境不可控向人为可控的方向发展。

按技术工艺分类，有如下几类：

2.1.1 直接堆沤还田

该技术最常见、最传统，将废弃物埋入地底或经简单堆沤直接还田。方法简单，操作易行，成本低廉。但是，需要与之匹配的消纳田地，适用于周边有大型农场、农村地区的养殖场。

2.1.2 条剁式堆肥

条剁式堆肥为国内中部地区发展起来的废弃物资源化利用技术，该项技术关键点在于：堆肥场地需经混凝土或沥青等处理，以防渗漏污染土壤和水源。处理地面要有一定平整的坡度，大于1%，以便场内水分及早流走。注意堆肥的翻堆频率，翻堆频率关系到堆肥质量、有害气体排放，一般前期要频繁些。

该项技术的优点，设备投资低，准备翻斗小车即可。技术操作简单，堆垛长度可自由调整。缺点，高度一般在1～1.2m，占用场地较大。同时，发酵腐熟速度慢，周期长。露天条剁堆肥，易受不良气候影响。棚内进行，增加建棚成本。同时，厌氧反应形成的臭气，处理难度大，会造成二次污染。

2.1.3 通风静态垛堆肥

通风静态垛堆肥技术是在条垛式堆肥的基础上加入通风系统发展起来的，相对于条垛式堆肥，通过加入通风系统有效改善了对堆体温度和通风的控制，使得堆肥周期缩短。但易受天气影响、二次污染严重等问题仍没有得到解决，同时通风系统的构建也带来了一些新的问题。

2.1.4 槽式堆肥

槽式堆肥主要由发酵槽和搅拌机两部分组成，通常建有顶棚遮盖设施。槽式堆肥系统将翻堆和强制通风相结合，有利于物料和氧气的充分接触，使得堆体升温快，短反应周期，但是需要注意控制翻堆的次数，隔1～3d翻堆1次最佳。缺点是，该项技术需要大量的土地及设备，投资成本很高。

2.1.5 密闭容器式堆肥

密闭容器式堆肥是目前比较先进的堆肥处理方式，整个反应过程在一个密闭或半密闭的装置中完成，原料预处理之后可以连续或定时向容器内投料，物料通过自身重力作用或者翻堆机的推动下，以自上而下或者至始而终的方式从进料口走向出料口，当物料移出出口时就完成了一次腐熟发酵过程。密闭容器式堆肥系统弥补了传统堆肥系统很多的不足，但是它单体处理量小，运行成本高，无法实现大规模处理。

2.2 能源化利用

2.2.1 直接燃烧

将废弃物干湿分离，经固态压块处理后，直接作为燃料使用，普遍用于照明、发电、取暖。国内有使用该项技术的报道，但是，焚烧期间易形成废气，会造成二次污染。

2.2.2 沼气产能

沼气产能，是禽畜废物资源化利用的重要路径。技术关键点在厌氧环境下，通过调整温湿度、酸碱度等外条件，禽畜粪污经微生物发酵而形成可燃性气体，用于发电、取暖等等。国内沼气产能，主要用于发电，很好解决资源短缺的问题。但是，系统运行，需配用自动温控系统，资金、技术要求高。

2.3 饲料化利用

废弃物中，含有多量营养物质，经二次加工处理，掺杂饲料中以提升饲料利用率。

当前，饲料化利用的方式，有如下几种：

2.3.1 作饲料

比如：鸡粪，可直接喂鱼、喂猪，简便易行。

但是，废弃物不处理，可能含病原微生物、寄生虫、有毒物质等等，达不到饲料安全饲喂标准，应用面不广。

2.3.2 做青贮

将废弃物适当比例与青饲料混拌青贮，一方面借生物热杀死致病菌、寄生虫，另一方面改善适口性，提升蛋白水平。但是，药残、重金属残留的问题，很难得到解决。

2.3.3 干燥处理

废弃物经干燥处理后，能降低水分，高温杀菌、杀虫卵，制成高蛋白饲料。

当前，高燥处理，可自然干燥、烘干、高温快速干燥等等。自然干燥，直接将废弃物摊晾，以自然光、风力、人工翻动等降低水分。简便易行，但是，容易受气候影响。

烘干，高温70℃干燥粪便，需经12h完成，提高温度，能缩短加热时间。

高温快速干燥，一般在500℃下完成，有效杀灭致病菌、虫卵。但是，投入大，成本高，臭气处理难度大。

2.4 基质化利用

禽畜废弃物基质化利用，主要有两种可借鉴模式：

其一，直接做基质。优点；操作简单。缺点：处理难度大，理化性状难达标。

其二，作为辅助材料，加入基质原料中。比如：将猪粪按30%的比例，辅加到基质原料中，能大大改良基质理化性状，而适合用于规模化生产。

两种利用路径中，必须要正视废弃物尤其粪污重金属含量超标，不能用于食用性植物栽培的问题。同时，缺乏标准化的生产工艺，培育的产品质量堪忧。

3 废弃物资源化利用技术存在的问题

3.1 高技术体系投入高，普通老百姓承担不起

当前，高规格资源化处理系统耗资高，加上国家财政扶持力度不足、与市场创效益严重脱节，导致中小企业不愿投身高规格资源化处理系统建设。由此，直接还田、条剁式堆肥等低技术含量的处理系统在国内仍占主导，这些技术系统综合效益不高、普遍存在二次污染，与当前时代发展严重脱节。

3.2 技术研发与实际脱节，实际推广难度很大

就研发领域来看，禽畜养殖废弃物资源化利用的技术研究，普遍以纯技术研发、探讨为主，偏重于技术工艺措施的分析、探讨。在投身农村市场中，技术推广则与资金、劳动力匮乏、种养结合、有机肥需求等市场因素脱节，影响到技术推广与经济、环境等的效益产出，不能满足实际需求。

3.3 国内处理技术标准低，难以接轨世界，发展前景不明朗

国内禽畜养殖废弃物资源化利用的技术研发起步晚，相关处理技术的标准化制定远远落后于发达国家的标准，就走向世界态势不明朗。此外执行标准单一，也不能适应国内气候复杂、养殖规模大小不一等废弃物处理多元化特点。此外，不同情况下新技术、新标准的规范化建设有待提高；产品检验、生产技术规范等有待完善。

4 畜禽粪污资源化利用技术的未来发展

4.1 肥料化利用技术将占据主导地位

比较几种废弃物资源化利用的技术路径，肥料化技术的工艺、设备发展更为成熟，推广更具经济可行性和操作性，还有着广阔的市场前景，为此肥料化技术势必为未来废弃物资源化利用的主要技术途径。

4.2 健全资源化处理市场机制

盘活禽畜废弃物资源化利用市场，就当前发展思路来看，PPP政企合作模式在一段时间内将发挥重要作用。该模式推广将有利于对冲政府财政负担，形成政企“利益共享、风险共担、全程合作”的共同体关系，推进禽畜粪污收集、存储、运输、处理和综合利用产业链形成。

4.3 提升资源化利用开发普及力度

配合禽畜废弃物资源化利用技术推广，提升资源化利用开发普及力度。

建议：持续推进果菜茶有机肥替代化肥行动。启动果菜茶有机肥替代化肥行动，以柑橘苹果、设施蔬菜、品牌茶叶为主，建立果（菜、茶）沼畜等资源化利用模式，促进畜禽粪污等有机肥资源得到合理利用，

持续推进畜牧业绿色发展示范县建设，争取在“十三五”期间创建多个畜牧业绿色发展示范县。加大混合原料发酵、沼气提纯罐装、粪肥沼肥施用等技术和设备的开发普及力度，全面提升畜禽养殖废弃物资源化利用的技术水平。