楊軍香/全國畜牧總站 許結(jié)紅/宜昌動物衛(wèi)生監(jiān)督所 龔永強/重慶市動物衛(wèi)生監(jiān)督所 全勇/北京愛牧技術(shù)開發(fā)有限公司
病死動物無害化處理技術(shù)推廣與示范情況
楊軍香/全國畜牧總站 許結(jié)紅/宜昌動物衛(wèi)生監(jiān)督所 龔永強/重慶市動物衛(wèi)生監(jiān)督所 全勇/北京愛牧技術(shù)開發(fā)有限公司
本項目為全國畜牧總站和北京愛牧技術(shù)開發(fā)有限公司聯(lián)合申請的國家科技成果轉(zhuǎn)化與推廣示范項目。
本項目2013年5月立項實施開始至2015年8月期間,成立了科技成果轉(zhuǎn)化資金項目“病死動物無害化處理技術(shù)推廣與示范”實施領(lǐng)導小組,在項目領(lǐng)導小組的統(tǒng)一安排下,按照項目計劃,做了以下五方面工作:
1.通過項目的實施,進行了項目技術(shù)區(qū)域性和生產(chǎn)性指標測試,制定了新技術(shù)操作規(guī)程。著力抓了病死動物無害化滅菌指標、環(huán)保指標,產(chǎn)物資源化利用指標,進一步驗證了本無害化處理技術(shù)處理病死動物的效果和環(huán)保特點。
2.建立了15個病死動物無害化示范點。其中10個為規(guī)模養(yǎng)殖場無害化處理示范點,實現(xiàn)養(yǎng)殖場病死豬在場內(nèi)就地無害化處理的模式;3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)無害化處理點;2個縣級無害化規(guī)模無害化示范場(日處理能力分別為10噸、20 t,日最大處理30 t),實現(xiàn)了縣域內(nèi)病死動物集中處理的模式。
3.項目推廣區(qū)內(nèi),15個試點總計處理病死動物10 092 t,產(chǎn)生有機肥約3 690 t。
4.項目期間,以示范點為依托,大力推廣新技術(shù),項目期間,以示范點為依托,推廣本技術(shù)轉(zhuǎn)化,先后在全國擴大無害化處理場點46個。
5.開展宣傳和技術(shù)培訓,在示范區(qū)累計召開技術(shù)培訓會和現(xiàn)場觀摩會5次,培訓管理人員和養(yǎng)殖場無害化處理操作人員1 000人次,發(fā)放技術(shù)資料30 000余份。通過發(fā)放技術(shù)資料,培訓班、研討會和現(xiàn)場觀摩會和網(wǎng)絡(luò)、雜志宣傳報道等形式,在業(yè)內(nèi)得到了更加廣泛的認同。
(一)高溫生物降解無害化技術(shù)的熟化程度和技術(shù)水平
2013年5月~2015年8月,進行本技術(shù)的具體數(shù)據(jù)測定,優(yōu)化無害化處理溫度、時間等有效的滅菌體系和排放指標體系(如圖1)。
圖1 項目實施體系
(二)高溫生物降解無害化處理關(guān)鍵技術(shù)
在項目實施兩年中,我們配合各示范基地;通過對“高溫生物無害化降解技術(shù)”的技術(shù)指標、操作流程等關(guān)鍵技術(shù)研究,總結(jié)出以下關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié):
(1)冷凍后動物,需要徹底解凍后才開始啟動降解,會有利于延長設(shè)備使用壽命,同時更節(jié)省耗能。
(2)輔料的選擇比較關(guān)鍵,經(jīng)試點篩選,輔料性能由高到低依次為:鋸末,秸稈,米糠,干糞,但成本由高到低依次為: 米糠、鋸末、秸稈、干糞。添加比例,小動物(小于25 kg的)添加比例為處理重量的15%,大動物添加比例為25%。
(3)降解菌活化后效果更高,降解菌使用前應(yīng)按照
使用說明書要求進行菌液活化,這樣降解時間會縮短。
(4)合理選擇設(shè)備工藝模式:處理量低于1 t的,選擇簡便工藝,即直接進行生物降解模式,處理物為禽類、水產(chǎn)、或養(yǎng)殖場常規(guī)病死動物,可直接加入降解菌、輔料,溫度設(shè)定在60℃~95℃之間,運行8 h左右即可,實現(xiàn)滅菌,減少能耗和節(jié)省成本的最優(yōu)平衡點;對于疑似烈性傳染病的(動物尸體),考慮生物安全因素,宜先進行高溫滅菌,再添加降解菌進行生物降解。
(5)降解后產(chǎn)物需要及時放入后熟區(qū)堆放,防蚊蟲,保持濕度為40%~50%,前期回收的少量蒸餾水,可用于后熟堆肥,確保無害化無廢水排放,環(huán)保。
(三)高溫與生物復(fù)合降解無害化處理技術(shù)處理成本分析
為準確掌握高溫與生物復(fù)合降解無害化處理的成本,我們在全國15個示范點做了大量的實驗,并對實驗數(shù)據(jù)進行分析,具體數(shù)據(jù)如下,
1. 15個示范點無害化處理中心2013年10月~2015年8月,處理數(shù)據(jù)列表如表1。
表1 15個示范點無害化處理中心處理數(shù)據(jù)
2. 處理時其它成本。
(1)生物降解菌:在處理時,1 000 kg待處理動物尸體添加0.1 kg生物活性降解菌,降解菌價格300元/kg。
(2)降解時必要的輔料(鋸末、玉米芯):按20%的比例添加(1 000 kg待處理動物尸體加入200 kg輔料),輔料(鋸末、玉米芯)0.6元/kg。這樣,得出處理成本為1 kg動物尸體=電費+活性降解菌+輔料0.328+0.03+0.13=0.488元/kg。成本降低主要以降低電量使用為主,如果使用設(shè)備時對用電、處理時間進行精確控制,處理成本還可進一步下降。
(3) 處理工作中實際成本分析如表2。通過大量實驗數(shù)據(jù)分析證明,使用高溫與生物復(fù)合降解技術(shù),按照正確的方法操作,每公斤動物尸體的無害化處理費用可控制在0.50元以下(如表3)。
(三)示范點建設(shè)
2013年9月~2015年8月,完成了15個計劃推廣示范基地的選址及設(shè)備制造,現(xiàn)場安裝,培訓。另外,由于所選擇示范點現(xiàn)場病死豬處理量小,都小于500 kg每天,因此,項目組另外選擇了兩個日處理量分別為20 t(最大處理量30 t)、10 t的無害化集中處理廠作為試點,進行推廣示范,以及3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)病死動物無害華處理點,總共完成了15個示范點建設(shè)。
1.日最大處理量30 t示范技術(shù)。
日最大處理量30 t的采用為封閉式高溫干餾動物無害化綜合處理技術(shù),是利用高溫滅菌技術(shù),將動物體內(nèi)水分蒸餾為汽化水,動物尸體達到滅菌和無害化效果,其設(shè)備投入成本低,運營成本低,產(chǎn)出物循環(huán)利用,項目拓展性強,無污染物排出,無臭氣廢液等影響周邊環(huán)境因素。適合大量處理,且能和該區(qū)后續(xù)的無公害循環(huán)農(nóng)業(yè)結(jié)合起來。
表2 處理工作中實際成本分析
表3 項目實施前后技術(shù)經(jīng)濟指標對比
本技術(shù)的工藝流程是通過收集-冷藏-運輸-粉碎-滅菌-高溫發(fā)酵處理-冷風處理-檢測包裝的核心工藝對病死豬進行無公害處理。具體流程如下:(1)運輸動物車輛入場:經(jīng)專用門通道,自動消毒,計重。(2)停放到處理間卸料平臺車位,打開后蓋卸料。(3)推出標準通用料框(如為散裝動物尸體,先卸入料框),直接與自動提升上料系統(tǒng)對接。經(jīng)密封通道自動提升翻到進入破碎料斗破碎(注:當發(fā)生疫情有大批量的動物不能立即處理的,進入冷庫冷藏暫存)。(4)破碎產(chǎn)物首先進入滅菌罐滅菌,滅菌溫度為135℃,滅菌時間4 h。(5)產(chǎn)物經(jīng)過滅菌后進入緩沖干燥罐中進行干燥(轉(zhuǎn)料:滅菌干燥后的產(chǎn)物密封式傳輸轉(zhuǎn)料進入固液分離機進行分離)。(6)分離出的產(chǎn)物油水混合物和干物質(zhì)。油水混合物經(jīng)油水分離器進行分離出油和水。(7)將分離出的干物質(zhì)和水輸送到烘干/降解一體機中進行降解。
2.日最大處理量10 t示范技術(shù)。
日最大處理量10 t的選擇高溫生物降解,其最終產(chǎn)物為有機肥原料。
本方案工藝流程:(1)封閉運輸車入場。(2)經(jīng)專用通道,自動計重,自動車輛消毒。(3)停放卸料區(qū)卸料:裝入滅菌料框。不能立即處理的,進入冷庫冷藏暫存。(4)將當天要處理的動物尸體裝入上料車,自動上料。(5)加入輔料:通過自動升降機上料。(6)上料前降解反應(yīng)器自動開蓋,上料完畢,自動關(guān)閉。(7)高溫滅菌。(8)加入降解劑生物降解。(9)出料。
3.小型養(yǎng)殖場示范基地10個。
以上示范基地通過采用高溫生物降解技術(shù)有效殺滅病源微生物(滅菌溫度可達到140℃);環(huán)保和資源循環(huán)
利用,不產(chǎn)生廢水和煙氣,無異味,降解過程產(chǎn)生的氣體經(jīng)過濾、滅菌排放;處理后的產(chǎn)物可用作土壤添加劑;杜絕安全隱患;經(jīng)濟投入小,運行成本低,操作簡單。
工藝流程如下:(1)將動物尸體裝入上料車,自動上料。(2)輔料及降解劑:通過自動升降機上料。(3)上料前降解反應(yīng)器自動開蓋,上料完畢,自動關(guān)閉。(4)高溫滅菌。(5)生物降解。(6)出料。
1.加大高溫生物降解無害化技術(shù)示范點推廣。2013年以來,各示范點接待參觀考察團隊100多批次,對各地畜牧管理人員及技術(shù)人員現(xiàn)場技術(shù)培訓和現(xiàn)場觀摩5次以上,通過示范點現(xiàn)場觀摩考察,使得用戶對新技術(shù)的應(yīng)用有全面了解,對該技術(shù)推廣起到積極作用。
2.媒體宣傳與技術(shù)培訓。2013年以來通過《獸醫(yī)導刊》、《中國動檢》、《中國豬業(yè)》刊物、養(yǎng)豬農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)、中國獸醫(yī)協(xié)會網(wǎng)、中國農(nóng)業(yè)網(wǎng)等媒體對高溫生物降解技術(shù)進行宣傳。2013年與全國畜牧總站、中國獸醫(yī)協(xié)會共同在在天津、洛陽、青島、大連舉辦了病死動物無害化技術(shù)培訓,2013年10月在桂林舉辦的“病死動物無害化處理論壇及培訓會及現(xiàn)場觀摩會,2014年在浙江嘉興舉行了“高溫生物降解現(xiàn)場觀摩會及技術(shù)推廣”, 通過發(fā)放技術(shù)資料,研討會、現(xiàn)場觀摩會和網(wǎng)絡(luò)、雜志宣傳報道等形式,在示范區(qū)累計召開技術(shù)培訓會和現(xiàn)場觀摩會5次以上,培訓防疫人員和操作人員1 000人次左右,技術(shù)資料30 000余份,將高溫生物降解無害化新成果送達千家萬戶。
綜合項目核心技術(shù)成果“高溫生物降解無害化技術(shù)”推廣示范總體情況,該技術(shù)適合我國畜牧業(yè)生產(chǎn)、動物疫病防控和畜產(chǎn)品質(zhì)量安全需要的病死動物無害化處理技術(shù)和模式,為有效控制重大動物疫病的擴散蔓延,保護土地、水源等自然環(huán)境免受污染,特別是防止病死豬流入消費市場提供有力的技術(shù)手段。具體表現(xiàn)在各示范點能就地及時高效處理本區(qū)域產(chǎn)生的病死動物,自立項以來,累計處理病死動物10 092 t,產(chǎn)生有機肥約3 690 t,處理成本0.4元/kg,按各示范點以前處理成本1.5元計算,項目核心成果實施累計節(jié)約處理費用10 092 466元,有機肥按每公斤售價0.6元計算,項目可為處理廠增收2 214 000元。
同時,項目期內(nèi),總計培訓無害化處理管理及技術(shù)人員1 000人左右,對提高病死動物無害化處理發(fā)揮積極作用,為推動畜牧業(yè)持續(xù)發(fā)展、社會公共安全和新農(nóng)村建設(shè)提供有力保障。
從各地示范推廣點的來看,高溫生物降解技術(shù)處理病死動物高效、環(huán)保、操作簡單,深受無害化處理企業(yè)的喜愛。通過本項目的實施,一定程度上改善了國內(nèi)病死動物無害化處理情況, 提高養(yǎng)殖企業(yè)的市場競爭能力,有效解決了病死動物流向餐桌的食品安全問題,解決了病死動物對水源、土壤、環(huán)境的污染問題,對改良土壤起了顯著作用。
項目執(zhí)行期間,通過開展相關(guān)的病死動物無害處理技術(shù)研究,明確了高溫生物降解無害化技術(shù)熟化工藝,并集成了適宜不同區(qū)域處理量的配套無害化技術(shù)模式,加大了新技術(shù)中試轉(zhuǎn)化力度,使無害化處理成本降低能夠得以實現(xiàn)。隨著高溫生物降解技術(shù)進一步擴大示范推廣應(yīng)用,大大提高病死動物無害化處理綜合生產(chǎn)能力,促進無害化技術(shù)工藝的更新?lián)Q代,加快無害化技術(shù)工業(yè)化進程,促進病死動物安全、環(huán)保、資源化處理,對提高全國養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)效益和社會生態(tài)效益起到重要的作用。綜上所述,該項目實施后取得了預(yù)期的經(jīng)濟、社會與生態(tài)效益。
1.目前國家針對病死動物無害化處理僅對病死動物的損失有補貼,對無害化處理設(shè)施建設(shè)沒有專項補貼,而建立一個養(yǎng)殖場常規(guī)無害化處理點,總投資需要在30萬左右,在2013-2014年豬價低的情況下,養(yǎng)殖戶自建無害化設(shè)施的積極性不高,影響了病死動物無害化處理技術(shù)的推廣,建議國家盡快將養(yǎng)殖場無害化設(shè)施納入農(nóng)機補貼并落實到位,并加大新技術(shù)的示范推廣力度.
2.當處理量小于1 t時,滅菌溫度可以在水分蒸發(fā)干后物料達到140℃,但當物料大于1 t時,物料溫度在常壓下很難達到100℃以上,造成滅菌問題不徹底。針對上述問題,新技術(shù)主要在養(yǎng)殖場推廣,對于集中無害化處理中心,由于處理量大,新技術(shù)采用高溫高壓干餾滅菌脫脂后,再進行生物降解,取得較好效果。
3.目前養(yǎng)殖場勞動力流失嚴重,鋸末、米糠等輔料成本急劇上升,無害化處理成本增加,加劇了養(yǎng)殖企業(yè)生產(chǎn)成本逐年上升,影響了病死動物新技術(shù)的進一步擴大推廣。項目通過制定規(guī)范標準技術(shù)措施,集成配套無害化技術(shù)規(guī)程,在確病死動物無害化的同時,降低病死動物無害化成本,有力緩解了無害化處理成本的急劇上升。