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化腐朽为神奇：畜禽废弃物的资源化利用
胡伟
常言道：废物只是放错地方的资源。因此，被我们称为废弃物的畜禽粪便，就不应该称其为废弃物了。只不过习惯而已。
现在，人已经认识到，畜禽粪便废弃物是一个巨大的环境污染源，同时也是一个巨大的生物质资源库。处理不好，是一个可怕的“怪物”，用好了，确实好处多多。我国是农业大国，每年产生畜禽粪便26亿 t，是世界上农业废弃物产出量**大的国家。畜禽废弃物是我国固体废弃物产生量地2.4倍，畜禽粪便化学耗氧量的排放量已达到9118万t，远远超过工业废水和生活废水的排放量。
在我国绝大多数畜禽粪便没有被作为一种资源利用，随意丢弃或者排放到环境中，使资源变为“污染源”，对生态环境造成了极大的影响。因此，实现农业废弃物变“废”为“宝”，化腐朽为神奇，消除环境污染，改善农村生态环境，对我国建设小康社会和实现农业可持续发展具有重大意义。
一、畜禽废弃物资源化利用的主要渠道
畜禽粪便又是一种宝贵的饲料或肥料资源。畜禽粪便中含有大量的氮、磷等营养物质，通过加工处理可制成优质饲料或有机复合肥料，从能源和肥料角度初步测算，19亿t畜禽粪便相当于7000多万t标煤或近1亿t有机肥料，开发利用畜禽粪便不仅能变废为宝，解决农村用能问题，而且可减少环境污染，防止疫病蔓延，具有较高的社会效益和一定的经济效益，是保证我国农业可持续发展的重要资源。
我国畜禽废弃物利用主要有肥料化、饲料化和能源化利用三个方面。
畜禽废弃物肥料化的主要方向有：畜禽粪便开发生态型肥料、土壤修复剂、复混肥。
饲料化主要是畜禽粪便和畜禽加工下脚料的饲料化加工，由于动物性废弃物的饲料化存在太多的安全隐患，目前有专家提指出，不宜提倡。
能源化利用有：沼气和发电工程系统。
二、畜禽废弃物资源化处理的技术
规模化畜禽场废弃物处理及资源化利用研究，是国际农业环境的热点研究领域之一，也是保证农牧业可持续发展和农畜产品安全的关键技术。
1、国外畜禽粪便的处理
国外对畜禽粪便的开发研究始于20世纪40年代初，在50年代以前，各国的大量小型畜禽养殖场中，畜禽粪便都以传统的固态粪方式进行收集贮存，并作为肥料施入地内。60年代以后，由于大型畜禽饲养场的建立，为了实现机械化和高效率，大量采用了水力清除的方法而形成了大容量的液态粪。大大增加了施入农田的运输负荷。畜禽养殖污染问题在国际上亦引起普遍的关注。许多国家迅速采取措施加以干预和限制，并通过立法进行规范化管理。到60年代中后期养殖场的畜禽粪便无害化处理技术已基本成熟。先进国家推行畜禽养殖清洁生产技术，特别是清粪工艺改为干清粪方式，效果较好。
目前欧美、日本等经济发达国家基本上不主张用粪便作饲料，东欧和独联体国家主张粪水分离，固体粪渣用作饲料，液体部分用于生产沼气或灌溉农田。
2、国内畜禽粪便的处理
目前国内用畜禽粪便作肥料、饲料和燃料的三种方式均有应用。
用作肥料的技术。采用的方法有厌氧发酵法、快速烘干法、微波法、膨化法、充氧动态发酵法。随着我国有机食品和绿色食品的发展，有机肥料的需求量不断增加，用畜禽粪便制作有机肥具有一定的市场前景。但用畜禽粪便生产有机肥作为资源化利用所占的比例很低，据对上海市有机肥生产的调查，上海市商品有机肥的产量仅占畜禽粪便总量的2~3%。
用作饲料的技术。畜禽粪便用作饲料，亦即粪便资源的饲料化，是畜禽粪便综合利用的重要途径。畜禽粪便既含有丰富的营养成分，但又是一种有害物的潜在来源，有害物质包括病原微生物（细菌、病毒、寄生虫）、化学物质（如真菌毒素）、杀虫药、有毒金属、药物和激素。1967年美国食品卫生管理部门认为畜禽粪便饲料化不卫生，并发布了一个政策性法令之后，各国学者对饲料化的安全性进行了广泛的研究，对畜禽粪便饲料化的安全性进行了重新评价。认为，带有潜在病原菌的畜禽粪便经过适当处理后，再用作饲料是安全的。但由于禽流感的肆掠，为防止禽病对人类造成的危害，我们认为不应将饲料化作为发展方向。
用作燃料的技术。全国很多省市都修建了沼气池，农村家用沼气池的兴建遍及全国，但是，我国养殖场中有沼气工程的还很少。
3、畜禽废弃物处理技术设备
目前，国内外研制出多种畜禽粪便加工处理设备，采用的技术主要有以下几种：一是，沼气发酵；二是，高温烘干；三是，固液分离，堆腐晾晒；四是，机械搅拌，高温堆肥；五是，接种菌剂，塔式翻动发酵。
沼气发酵。其工艺主要是厌氧发酵，产生甲烷，可用作燃料和发电，糟液可用于农田灌溉，糟渣可做肥料。但目前我市多数沼气工程存在投资大，运行效益低，糟液、渣再利用率低，制作商品肥的技术不成熟，因此，糟液、渣无法消纳或转运，成为二次污染源。
高温烘干技术。粪便经700～900℃的高温直接烘干，形成有机肥料，为了处理畜禽粪便，近十多年来，许多地方采用热空气干燥方法处理鸡粪，生产商品有机肥料。但是，随着人们的健康与环境意识的增强，发现用热空气干燥处理畜禽粪便造成严重的空气污染。因为干燥1t鸡粪就需燃烧1t煤，而且有大量臭气排入空气中，在每个鸡粪烘干场周围几公里内都能闻到鸡粪的臭气，因空气污染问题引起的纠纷不断。近年来陆续有一些省市明文禁止采用热空气干燥鸡粪，取缔鸡粪烘干厂，甚至关闭生产鸡粪烘干设备的企业。曾经盛行一时的热空气干燥鸡粪生产商品有机肥技术，由于其二次污染严重，已成为被淘汰的技术。
固液分离。堆腐晾晒的方法，是现代化的固液分离机与传统的堆肥相结合。目前国产分离机返修率高，分离干物质低，仅20～30%，分离设备尚需进一步改造和提高。传统堆肥露天堆放，没有防渗措施，日晒雨淋，氮素易挥发和淋洗，不仅肥效降低，而且由于粪便中的液体渗入地下，造成水体COD超标，也对环境造成污染。此外，该方法不能解决有机废水的无害化处理问题。
机械搅拌，高温堆肥。主要是处理干清的鸡、猪、羊、牛等粪便，在建有固定的通风发酵池中，定期用机械搅拌，充氧发酵，形成有机肥。该法避免了氮的淋失，但肥料水分含量较高，一般在30～40%，堆放时间较长，需20～30天，占地面积大。该方法也无法解决粪水无害化处理问题。
塔式发酵。该设备为引进日本处理技术，以处理干净的鸡、猪、羊、牛等粪便为主，通过接种快速发酵菌剂，将粪便引入多层发酵塔，充氧、自动翻动发酵，生产活性有机肥，含水量低于20%。该方法发酵时间短，仅5-6天，占地面积小。但该方法也无法解决粪水无害化处理问题。
三、废弃物资源化利用发展的方向
目前，造成畜禽粪便未能进行资源化处理的主要原因是缺乏实用的、具有一定回报率的畜禽粪便处理技术。由于资金与技术等问题，粪便无害与资源化以及商品化处置率不到2%，
畜禽粪便是传统的有机肥料，养分齐全，有机质含量高，大量施用可改良土壤，提高农产品品质与产量。随着生活水平的不断提高，绿色食品备受青睐。而增施有机肥、减少化肥使用量，使有机肥有着广阔的市场前景。因此，国内已形成了一个对粪便高效处理、优质商品有机肥生产技术需求的巨大市场，规模养殖企业粪便处理与优质商品有机肥生产的技术，具有广阔的推广应用前景。
肥料加工。改进畜禽养殖场的清粪工艺，利用清粪机清出干粪后，排出污水，将粪便和污水分开处理。
燃料加工。以产气为主要目的，用厌氧消化的方法对畜禽粪便进行处理。消化后产生的沼气、沼渣、沼液应进行充分利用。沼气用于农户采暖、大棚加温保温、养蚕、气调保鲜等；沼渣可用作肥料还田、制作营养钵、栽培蘑菇等；沼液可浸种、叶面喷洒、水培蔬菜、果园滴灌、养鱼等。
四、制定相关政策，促进行业发展
养殖业的发展和规模直接与市民的副食品供应息息相关。但是，大量畜禽废弃物如不经妥善处理而排放，将对环境产生严重污染。因此各地已经开始从以下几方面着手，加强管理和技术开发，从根本上实现畜禽废弃物的资源化利用，变废为宝，实现可持续发展。
1、了环境调查、监测，逐步建立防治畜禽养殖业污染的环境法规及排放标准，加大监管力度；制定政策，加大扶持力度，对采用先进处理技术和设备的单位和个人给与资金支持，从而保证畜禽废弃物得到有效治理。
2、实际情况，按照以人为本、建设和谐社会的要求，努力建设与我国经济、社会地位相适应，具有高度产业化、集约化特性，融生产性、生态性、生活性于一体的现代化畜牧业系统，开始制定中长期的农村废弃物控制管理规划，生态化治理与农村城镇化发展总体规划相结合，保证适当畜禽产品自给率的前提下，以消除畜禽废弃物对环境的严重污染为目标，大力推行清洁生产，变废为宝，实现畜禽粪便减量化、无害化、资源化。
3、调研的基础上，加大力度开发、进适用的技术和设备。择投资省、处理效率高的技术方案，开发新型高效、低成本、集无害化处理设备和工艺，在规模化养殖场大力推广应用，趋利避害，变废为宝，实现经济效益、生态效益统筹兼收。
注：此文发表在《当代农机》2006年第6期
发表于 @ 2006年12月05日 16:02:00 |点击数（）
