費(fèi)洪標(biāo), 姚洪根, 范春曉, 陳 貴, 程旺大

（1.桐鄉(xiāng)市石門鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)服務(wù)中心，浙江 桐鄉(xiāng) 314512；2. 桐鄉(xiāng)市恒易生物科技有限公司，浙江 桐鄉(xiāng) 314512；3. 嘉興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 嘉興 314016）

病死動物無害化和資源化處理應(yīng)用的主要模式及存在問題

費(fèi)洪標(biāo)1, 姚洪根2, 范春曉1, 陳 貴3*, 程旺大3*

（1.桐鄉(xiāng)市石門鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)服務(wù)中心，浙江 桐鄉(xiāng) 314512；2. 桐鄉(xiāng)市恒易生物科技有限公司，浙江 桐鄉(xiāng) 314512；3. 嘉興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 嘉興 314016）

我國是畜禽養(yǎng)殖大國，每年因各種原因死亡動物尸體的數(shù)量巨大，同時我國又是資源緊缺型國家。因此，病死動物無害化處理和資源回收利用必須緊密聯(lián)系。筆者對我國病死動物無害處理的主要方式進(jìn)行了分析比較，闡述了病死動物資源化利用的不同方式和方法，并就資源化利用過程中存在問題給出了對策。

病死動物；無害化處理；資源化利用；問題對策

我國畜禽養(yǎng)殖規(guī)模世界第一，每年會產(chǎn)生大量的死亡畜禽。據(jù)國家統(tǒng)計局發(fā)布數(shù)據(jù)，2014年生豬出欄量約7．35億頭，按目前業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)可的死亡率（自然死亡）10%左右推算，每年約產(chǎn)生超過7千萬具生豬尸體，約合200萬t左右的廢棄物[1]。眾所周知，病死動物機(jī)體的主要成份包括水分、有機(jī)物質(zhì)和礦物元素，而這些物質(zhì)均屬資源和能源物料[2]。如何更加合理有效地進(jìn)行處理和資源再利用，是關(guān)系到維護(hù)生態(tài)環(huán)境、保護(hù)人類健康、平衡經(jīng)濟(jì)和社會效益的關(guān)鍵所在。筆者從生態(tài)環(huán)境和資源循環(huán)利用角度出發(fā)，將有關(guān)病死動物無害化處理的方法分為2大類，第1類為傳統(tǒng)的處理方式，第2類是資源循環(huán)再利用的處理方式。對這2類方法進(jìn)行了分類比較，同時就病死動物資源化利用過程中存在的問題及不足進(jìn)行了分析，并給出建議和對策。希望對我國病死動物無害化處理和資源化利用發(fā)展有一定幫助。

1 傳統(tǒng)病死動物無害化處理不利于資源化利用

傳統(tǒng)處理方式主要是指病死動物僅通過相對簡單方式進(jìn)行處理，并未將其作為可再生利用的資源。此類方式主要包括：深埋法、化尸窖法、直接焚燒法。深埋法是一種簡單、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的無害化處理方法，其利用土壤的自凈作用使其無害化。此方法目前在我國很多養(yǎng)殖場仍被廣泛采用。然而，此方法存在的主要缺點(diǎn)是可能對地下水造成潛在危害，特別是在一些土壤質(zhì)地疏松和雨量較大地區(qū)。另外，當(dāng)病死動物數(shù)量大時將需要占用大片土地資源；化尸窖法是利用磚和混凝土結(jié)構(gòu)施工建設(shè)的密閉池，讓病死動物自然腐爛降解。此方法雖然投資與處理成本較低，管理簡單，但處理時間長，占用土地多，受地域、季節(jié)影響較為明顯，處理不當(dāng)時很可能造成土壤及地下水污染；直接焚燒法是將動物尸體及相關(guān)動物產(chǎn)品或破碎產(chǎn)物，投至焚燒爐，經(jīng)充分氧化、熱解，產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)入二燃室繼續(xù)燃燒，產(chǎn)生的爐渣經(jīng)出渣機(jī)排出[3-5]。以上3種處理方式雖然處理技術(shù)簡單，成本較低，但也最大程度地浪費(fèi)了資源，使資源物質(zhì)得不到回收和再利用，并不符合目前政府大力倡導(dǎo)的“農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用和生態(tài)循環(huán)發(fā)展模式”。

如何能將病死動物無害化處理后的資源進(jìn)行更加合理、有效地回收和循環(huán)再利用是當(dāng)前和今后政府、企業(yè)和科研工作者的研究重點(diǎn)。這需要多領(lǐng)域多學(xué)科相互合作，協(xié)同完成。例如：在無害化處理過程中產(chǎn)生的廢水、廢氣的處理，產(chǎn)生油水的分離和純化，產(chǎn)生廢渣資源化利用等需要應(yīng)用環(huán)境工程、物理化學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)等知識和技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)[6，7]。近些年，在國家政策引導(dǎo)下，企業(yè)和科研院所緊密合作，全國各地相繼報道以“廢棄物資源化利用和生態(tài)循環(huán)發(fā)展”為病死動態(tài)無害化處理目的的推廣應(yīng)用模式。

2 以資源循環(huán)再利用為目的的病死動物無害化處理主要模式

2．1 高溫生物降解處理資源利用模式

高溫生物降解處理資源利用模式即為病死動物中按照一定比例加入輔料和生物活性酶后，通過機(jī)械自動攪拌破碎3～5 h，溫度達(dá)到50～70 ℃，此過程中會產(chǎn)生水、二氧化碳和有機(jī)物，產(chǎn)生的氣體進(jìn)入水箱過濾排放，產(chǎn)生的有機(jī)物進(jìn)行高溫（120 ℃）滅菌1 h。滅菌后的有機(jī)物料可用于生產(chǎn)有機(jī)肥等農(nóng)資產(chǎn)品[8]。筆者認(rèn)為此過程前期生物處理溫度較低，不利于殺死一些病原體，而最終產(chǎn)物較為單一，僅為價值相對較低有機(jī)物料。另外，前期生物處理過程中如果處理不當(dāng)很可能產(chǎn)生其他一些有害氣體，如甲烷、氨氣、氧化亞氮等。

2．2 病死動物炭化焚燒資源利用模式

如由湖州市工業(yè)與醫(yī)療廢物處理中心研發(fā)的“動物熱解炭化處理技術(shù)”。這套動物熱解炭化處理技術(shù)是在無氧、常壓的狀態(tài)下，利用500～600 ℃的高溫，達(dá)到徹底滅菌的效果，同時使有機(jī)成分發(fā)生裂解，最后成為炭化物。熱解產(chǎn)生的煙氣焦油則通過管道送入燃燒室，在燃燒室停留2 s以上時間，經(jīng)900～1 100℃高溫的焚燒，大大減少了二惡英類物質(zhì)的生成。此項(xiàng)技術(shù)無需對動物尸體進(jìn)行破碎處理，降低感染風(fēng)險和二次污染的發(fā)生。干燥、熱解、炭化和冷卻整個流程都在爐體內(nèi)完成。無氧環(huán)境下熱解處理，也會產(chǎn)生少量有害煙氣，經(jīng)過煙氣處理裝置后進(jìn)行無害化處理排放。通過熱解炭化技術(shù)產(chǎn)生的生物質(zhì)炭可以用機(jī)器磨成粉狀后，可直接用作土壤改良劑、燃料等，使資源得到再利用[9，10]。然而，從資源回收利用角度來說，此處理方法仍存在缺點(diǎn)，即完全忽略了病死動物主要由水和有機(jī)物質(zhì)構(gòu)成的特點(diǎn)，僅回收其中固體物質(zhì)碳加以利用，資源回收利用率相對較低。

2．3 病死動物化制法處理資源利用模式

即將病死動物進(jìn)行破碎預(yù)處理后，輸送入高溫高壓容器進(jìn)行滅菌和相關(guān)處理。“干化法”處理中心溫度應(yīng)大于140 ℃，壓力大于0．5 MPa，處理時間大于4 h，加熱烘干過程中產(chǎn)生的熱蒸汽經(jīng)廢氣處理系統(tǒng)達(dá)標(biāo)后排出。加熱烘干產(chǎn)生的動物尸體殘渣傳輸至壓榨系統(tǒng)處理后進(jìn)行資源化利用處理，如制成有機(jī)肥料，加工為肉骨粉[11]；“濕化法”處理中心溫度應(yīng)大于140 ℃，壓力大于0．3 MPa，處理時間不少于30 min。高溫高壓結(jié)束后，對處理物進(jìn)行初次固液分離。固體物經(jīng)破碎處理后，送入烘干系統(tǒng)，進(jìn)行資源化利用處理，而液體部分送入油水分離系統(tǒng)將油和水進(jìn)行分離，制成工業(yè)用油，水則經(jīng)過處理達(dá)標(biāo)后排放[12]。目前，此處理和資源利用模式已在國內(nèi)外部分地區(qū)得以應(yīng)用，并收到良好效果，且從資源回收利用角度而言，病死動物處理后得到了較充分回收利用。

2．4 濕法化制生物轉(zhuǎn)化法

桐鄉(xiāng)市恒易生物科技有限公司在濕法化制的基礎(chǔ)上，首創(chuàng)了“濕法化制生物轉(zhuǎn)化法”，在國際國內(nèi)開創(chuàng)了病死動物無害化生物處理和資源化利用新模式。此模式的主要技術(shù)原理是把病死動物通過高溫高壓濕化、熟化進(jìn)行精細(xì)粉碎、干燥后的處理物混合廢菌渣等輔料成為蠅蛆養(yǎng)殖的高蛋白、高脂肪、全營養(yǎng)飼料，養(yǎng)殖蠅蛆后的殘渣，與發(fā)酵的豬糞按一定比例混合后，制成優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料。成熟蠅蛆富含蛋白質(zhì)、幾丁質(zhì)、抗菌肽、氨基酸等寶貴的營養(yǎng)成分，除用作飼料蛋白原料外，還可作為人類食品以及相關(guān)醫(yī)藥、保健品的原料。該模式共包括5大處理系統(tǒng)：無害化處理系統(tǒng)、生物消納系統(tǒng)、種繩繁育系統(tǒng)、廢氣處理系統(tǒng)、有機(jī)肥加工系統(tǒng)。整個處理過程除產(chǎn)生少量氣體外，并無廢水和廢渣產(chǎn)生。因此，從資源利用角度來看，病死動物資源利用效率得到明顯提升。

3 資源循環(huán)再利用過程中存在問題及對策

農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用是農(nóng)業(yè)健康和可持續(xù)發(fā)展的必然，病死動物作為農(nóng)業(yè)廢棄物的一部分，在集約化和規(guī)?；B(yǎng)殖之后，病死動物的資源化利用程度和方式關(guān)系到養(yǎng)殖業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。然而，從目前病死動物無害化處理后的資源利用情況來看，筆者認(rèn)為仍存在以下幾方面的問題：1）一些病死動物無害化處理后物料的資源化利用形式較為單一，資源利用效率較低，這不僅造成資源浪費(fèi)，而且增加了污染附產(chǎn)物的處理成本。因此，筆者認(rèn)為在條件允許的基礎(chǔ)上應(yīng)該從資源化利用角度出發(fā)選擇合理的無害化處理方式，或者將處理方式再進(jìn)一步改進(jìn)和調(diào)整，以增加資源利用效率。“濕法化制生物轉(zhuǎn)化法”便是實(shí)現(xiàn)資源的多元化利用和產(chǎn)品深加工升級的一個典范，值得全國學(xué)習(xí)推廣；2）資源化產(chǎn)品的安全性需要進(jìn)一步確定。由于當(dāng)前部分養(yǎng)殖戶在飼料中隨意過量添加一些含重金屬和抗生素的添加劑[13，14]。因此，筆者認(rèn)為圍繞病死動物資源化開發(fā)的產(chǎn)品，如生物炭、有機(jī)肥料、骨粉以及油料等，應(yīng)該進(jìn)行安全性檢測，確保其中殘留的重金屬和抗生素含量不超標(biāo)。3）病死動物無害化處理和資源化利用產(chǎn)業(yè)應(yīng)該更偏向于政府行為的公益性事業(yè)。首先，病死動物來源量的不確定性和無規(guī)律性，使病死動物無害化處理和資源化利用區(qū)別于普通工業(yè)生產(chǎn)加工。另外，病死動物資源化利用的成本可能要高于同類產(chǎn)品的生產(chǎn)加工。因此，其在市場競爭中可能并無優(yōu)勢，需要政府扶持。

綜上所述，我國在病死動物無害化處理和資源化利用方面雖然取得了一定成績，但是仍存在許多不足之外，需要政府、企業(yè)和科研人員加強(qiáng)合作，爭取使病死動物處理無害化更簡單有效，資源利用更多元化和精細(xì)化，使投資成本更加合理。

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2015-08-03）

嘉興市科技計劃項(xiàng)“沼液在茭白田生態(tài)循環(huán)利用的綜合技術(shù)研究”（2014AZ21005）；嘉興市科技局重點(diǎn)項(xiàng)目“農(nóng)田重金屬污染土壤持續(xù)利用及修復(fù)的研究與示范”（市2011AZ1018）。

*通訊作者，陳貴, chenzhao2004@163.com; 程旺大，Email: chwd228@yeah.net