楊軍香/全國畜牧總站 許結紅/宜昌動物衛生監督所 龔永強/重慶市動物衛生監督所 全勇/北京愛牧技術開發有限公司
病死動物無害化處理技術推廣與示范情況
楊軍香/全國畜牧總站 許結紅/宜昌動物衛生監督所 龔永強/重慶市動物衛生監督所 全勇/北京愛牧技術開發有限公司
本項目為全國畜牧總站和北京愛牧技術開發有限公司聯合申請的國家科技成果轉化與推廣示范項目。
本項目2013年5月立項實施開始至2015年8月期間,成立了科技成果轉化資金項目“病死動物無害化處理技術推廣與示范”實施領導小組,在項目領導小組的統一安排下,按照項目計劃,做了以下五方面工作:
1.通過項目的實施,進行了項目技術區域性和生產性指標測試,制定了新技術操作規程。著力抓了病死動物無害化滅菌指標、環保指標,產物資源化利用指標,進一步驗證了本無害化處理技術處理病死動物的效果和環保特點。
2.建立了15個病死動物無害化示范點。其中10個為規模養殖場無害化處理示范點,實現養殖場病死豬在場內就地無害化處理的模式;3個鄉鎮無害化處理點;2個縣級無害化規模無害化示范場(日處理能力分別為10噸、20 t,日最大處理30 t),實現了縣域內病死動物集中處理的模式。
3.項目推廣區內,15個試點總計處理病死動物10 092 t,產生有機肥約3 690 t。
4.項目期間,以示范點為依托,大力推廣新技術,項目期間,以示范點為依托,推廣本技術轉化,先后在全國擴大無害化處理場點46個。
5.開展宣傳和技術培訓,在示范區累計召開技術培訓會和現場觀摩會5次,培訓管理人員和養殖場無害化處理操作人員1 000人次,發放技術資料30 000余份。通過發放技術資料,培訓班、研討會和現場觀摩會和網絡、雜志宣傳報道等形式,在業內得到了更加廣泛的認同。
(一)高溫生物降解無害化技術的熟化程度和技術水平
2013年5月~2015年8月,進行本技術的具體數據測定,優化無害化處理溫度、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鍵技術
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”的技術指標、操作流程等關鍵技術研究,總結出以下關鍵技術環節:
(1)冷凍后動物,需要徹底解凍后才開始啟動降解,會有利于延長設備使用壽命,同時更節省耗能。
(2)輔料的選擇比較關鍵,經試點篩選,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、或養殖場常規病死動物,可直接加入降解菌、輔料,溫度設定在60℃~95℃之間,運行8 h左右即可,實現滅菌,減少能耗和節省成本的最優平衡點;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)降解后產物需要及時放入后熟區堆放,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,環保。
(三)高溫與生物復合降解無害化處理技術處理成本分析
為準確掌握高溫與生物復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,并對實驗數據進行分析,具體數據如下,
1. 15個示范點無害化處理中心2013年10月~2015年8月,處理數據列表如表1。

表1 15個示范點無害化處理中心處理數據
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。通過大量實驗數據分析證明,使用高溫與生物復合降解技術,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
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備制造,現場安裝,培訓。另外,由于所選擇示范點現場病死豬處理量小,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個鄉鎮病死動物無害華處理點,總共完成了15個示范點建設。
1.日最大處理量30 t示范技術。
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,是利用高溫滅菌技術,將動物體內水分蒸餾為汽化水,動物尸體達到滅菌和無害化效果,其設備投入成本低,運營成本低,產出物循環利用,項目拓展性強,無污染物排出,無臭氣廢液等影響周邊環境因素。適合大量處理,且能和該區后續的無公害循環農業結合起來。

表2 處理工作中實際成本分析

表3 項目實施前后技術經濟指標對比
本技術的工藝流程是通過收集-冷藏-運輸-粉碎-滅菌-高溫發酵處理-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對接。經密封通道自動提升翻到進入破碎料斗破碎(注:當發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)破碎產物首先進入滅菌罐滅菌,滅菌溫度為135℃,滅菌時間4 h。(5)產物經過滅菌后進入緩沖干燥罐中進行干燥(轉料:滅菌干燥后的產物密封式傳輸轉料進入固液分離機進行分離)。(6)分離出的產物油水混合物和干物質。油水混合物經油水分離器進行分離出油和水。(7)將分離出的干物質和水輸送到烘干/降解一體機中進行降解。
2.日最大處理量10 t示范技術。
日最大處理量10 t的選擇高溫生物降解,其最終產物為有機肥原料。
本方案工藝流程:(1)封閉運輸車入場。(2)經專用通道,自動計重,自動車輛消毒。(3)停放卸料區卸料: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)上料前降解反應器自動開蓋,上料完畢,自動關閉。(7)高溫滅菌。(8)加入降解劑生物降解。(9)出料。
3.小型養殖場示范基地10個。
以上示范基地通過采用高溫生物降解技術有效殺滅病源微生物(滅菌溫度可達到140℃);環保和資源循環
利用,不產生廢水和煙氣,無異味,降解過程產生的氣體經過濾、滅菌排放;處理后的產物可用作土壤添加劑;杜絕安全隱患;經濟投入小,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)上料前降解反應器自動開蓋,上料完畢,自動關閉。(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人員現場技術培訓和現場觀摩5次以上,通過示范點現場觀摩考察,使得用戶對新技術的應用有全面了解,對該技術推廣起到積極作用。
2.媒體宣傳與技術培訓。2013年以來通過《獸醫導刊》、《中國動檢》、《中國豬業》刊物、養豬農業信息網、中國獸醫協會網、中國農業網等媒體對高溫生物降解技術進行宣傳。2013年與全國畜牧總站、中國獸醫協會共同在在天津、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場觀摩會,2014年在浙江嘉興舉行了“高溫生物降解現場觀摩會及技術推廣”, 通過發放技術資料,研討會、現場觀摩會和網絡、雜志宣傳報道等形式,在示范區累計召開技術培訓會和現場觀摩會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。
綜合項目核心技術成果“高溫生物降解無害化技術”推廣示范總體情況,該技術適合我國畜牧業生產、動物疫病防控和畜產品質量安全需要的病死動物無害化處理技術和模式,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手段。具體表現在各示范點能就地及時高效處理本區域產生的病死動物,自立項以來,累計處理病死動物10 092 t,產生有機肥約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,總計培訓無害化處理管理及技術人員1 000人左右,對提高病死動物無害化處理發揮積極作用,為推動畜牧業持續發展、社會公共安全和新農村建設提供有力保障。
從各地示范推廣點的來看,高溫生物降解技術處理病死動物高效、環保、操作簡單,深受無害化處理企業的喜愛。通過本項目的實施,一定程度上改善了國內病死動物無害化處理情況, 提高養殖企業的市場競爭能力,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、環境的污染問題,對改良土壤起了顯著作用。
項目執行期間,通過開展相關的病死動物無害處理技術研究,明確了高溫生物降解無害化技術熟化工藝,并集成了適宜不同區域處理量的配套無害化技術模式,加大了新技術中試轉化力度,使無害化處理成本降低能夠得以實現。隨著高溫生物降解技術進一步擴大示范推廣應用,大大提高病死動物無害化處理綜合生產能力,促進無害化技術工藝的更新換代,加快無害化技術工業化進程,促進病死動物安全、環保、資源化處理,對提高全國養殖業生產效益和社會生態效益起到重要的作用。綜上所述,該項目實施后取得了預期的經濟、社會與生態效益。
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,對無害化處理設施建設沒有專項補貼,而建立一個養殖場常規無害化處理點,總投資需要在30萬左右,在2013-2014年豬價低的情況下,養殖戶自建無害化設施的積極性不高,影響了病死動物無害化處理技術的推廣,建議國家盡快將養殖場無害化設施納入農機補貼并落實到位,并加大新技術的示范推廣力度.
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,新技術主要在養殖場推廣,對于集中無害化處理中心,由于處理量大,新技術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,加劇了養殖企業生產成本逐年上升,影響了病死動物新技術的進一步擴大推廣。項目通過制定規范標準技術措施,集成配套無害化技術規程,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。