病死畜禽無害化處理設(shè)備的高效智能升級(jí)初探

楊志強(qiáng)，孫潔，王慶軍，張世強(qiáng)，謝永興，盛國強(qiáng)

（1.山東省飼料獸藥質(zhì)量檢驗(yàn)中心/山東省畜產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)測與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南 250010；2.沂南縣畜牧發(fā)展促進(jìn)中心，山東 沂南 276300；3.臨沂市盛源動(dòng)物無害化處理有限公司，山東 沂南 276300）

隨著我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展，規(guī)?；B(yǎng)殖發(fā)展迅速，已成為我國重要的支柱產(chǎn)業(yè)。山東省作為畜禽養(yǎng)殖業(yè)大省，養(yǎng)殖規(guī)模和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值均居全國首位。但是伴隨著畜禽養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴(kuò)大，飼養(yǎng)量越來越多，受飼養(yǎng)管理水平低、飼料營養(yǎng)不均衡以及疫病防治技術(shù)等因素的影響，畜禽死淘率也相對較高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，因疾病引起的死亡率，家禽為12%~20%、豬8%~12%、牛為2%~5%、羊?yàn)?%~9%，其它家畜在 2%以上，已造成超過400億元的直接經(jīng)濟(jì)損失[1]。如何對如此大量的病死畜禽進(jìn)行無害化處理成為了備受關(guān)注的問題。

1 病死畜禽無害化處理現(xiàn)狀

1.1 國外病死畜禽無害化處理現(xiàn)狀

目前美國是對病死畜禽無害化處理技術(shù)最成熟的國家之一，早在上世紀(jì)初美國就已經(jīng)將高溫滅菌脫水工藝廣泛用于病死畜禽的無害化處理以及資源化利用上，我國最早引進(jìn)的肉骨粉生產(chǎn)工藝技術(shù)就來源于美國、新西蘭等國家。高溫滅菌脫水工藝的應(yīng)用已經(jīng)超過百年，歐美發(fā)達(dá)國家也認(rèn)為無害化處理畜禽廢棄物是個(gè)有利可圖的產(chǎn)業(yè)，伴隨著該項(xiàng)技術(shù)的逐步成熟，歐美國家也開發(fā)出了大量適合該項(xiàng)技術(shù)的相關(guān)配套設(shè)備，例如動(dòng)物廢棄物的整體破碎，可以在一分鐘或者幾分鐘內(nèi)將整個(gè)動(dòng)物破碎完畢，破碎后的物料粒度可小于50、32、25 mm；物料的智能分類輸送則采用了智能化全自動(dòng)分類輸送系統(tǒng)，對破碎后的物料進(jìn)行輸送，極大地提高了生產(chǎn)效率，改善了系統(tǒng)的封閉性，凈化了車間的操作環(huán)境。

德國畜牧業(yè)高度發(fā)達(dá)，畜牧業(yè)每年貢獻(xiàn)了約60%的農(nóng)業(yè)收益，不僅提供了豐富、優(yōu)質(zhì)的動(dòng)物食品，也產(chǎn)生了大量的畜禽養(yǎng)殖廢棄物、屠宰副產(chǎn)品以及相關(guān)垃圾。德國制定了相關(guān)法律法規(guī)，嚴(yán)格規(guī)定了這些畜禽廢棄物的處理辦法。歐盟也根據(jù)可能對人和動(dòng)物健康帶來的風(fēng)險(xiǎn)程度，將動(dòng)物副產(chǎn)品分為高風(fēng)險(xiǎn)類產(chǎn)品、中等風(fēng)險(xiǎn)理財(cái)產(chǎn)品、低風(fēng)險(xiǎn)或無風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)品三類，第一類和第二類產(chǎn)品通稱為“強(qiáng)制處理物”，必須交由專門的無害化處理公司進(jìn)行處理[2，3]。

由此可見，西方發(fā)達(dá)國家不但研發(fā)出了具有國際領(lǐng)先水平的無害化處理設(shè)備，而且制定了病死畜禽無害化處理的法律法規(guī)和相關(guān)處理措施，無論是從病死畜禽無害化處理技術(shù)和處理設(shè)備的智能化程度，還是從對病死畜禽的無害化處理重視程度，歐美國家都處于世界前列。

1.2 國內(nèi)病死畜禽無害化處理現(xiàn)狀

我國病死畜禽無害化處理建設(shè)雖然起步較晚，但是一直密切關(guān)注病死畜禽無害化處理，不但對病死畜禽無害化處理體系建設(shè)進(jìn)行了明確闡述，而且支持研究高效、環(huán)保的無害化處理技術(shù)和裝備，實(shí)現(xiàn)無害化處理資源化利用。國內(nèi)大多數(shù)病死畜禽無害化處理企業(yè)缺乏專業(yè)的研發(fā)機(jī)構(gòu)，處理設(shè)備以外購為主，往往因?yàn)樵O(shè)備的兼容性差、技術(shù)含量低、功能單一等因素，導(dǎo)致了病死畜禽無害化處理的整體水平不高、發(fā)展參差不齊、資源化再利用難度大、受眾面窄、應(yīng)用形式單一。

當(dāng)前國內(nèi)病死畜禽的無害化處理還沒有實(shí)現(xiàn)完全普及，并且對病死畜禽無害化處理的認(rèn)識(shí)程度和實(shí)施力度也極度不平衡。在畜牧業(yè)主產(chǎn)區(qū)和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，已經(jīng)建設(shè)了區(qū)域性病死畜禽無害化處理中心，并探索出了更加科學(xué)、環(huán)保的病死畜禽無害化處理新模式、新思路、新方法。但是也有一些養(yǎng)殖企業(yè)，尤其是經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的中小養(yǎng)殖場戶，沒有專門的病死畜禽無害化處理設(shè)施，不按照有關(guān)規(guī)定對病死畜禽進(jìn)行無害化處理，而是隨意拋棄在路旁河溝，甚至有的養(yǎng)殖戶為了減少損失，將病死畜禽低價(jià)拋售給不法商販，導(dǎo)致病死畜禽非法流向人類的餐桌。這不僅污染了生態(tài)環(huán)境，而且隨著病死畜禽尸體的腐敗腐爛，往往造成細(xì)菌、病毒的進(jìn)一步擴(kuò)散，甚至產(chǎn)生新的畜禽疫源，給養(yǎng)殖業(yè)帶來難以估計(jì)的損失，已嚴(yán)重危害了人畜健康和養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展。目前，如何做好病死畜禽無害化處理依然任重道遠(yuǎn)。

2 SY-WHH型病死畜禽處理設(shè)備的科技創(chuàng)新

SY-WHH型病死畜禽高效智能無害化處理設(shè)備（簡稱SY-WHH型病死畜禽處理設(shè)備）由山東臨沂某公司研發(fā)，采用高溫高壓滅菌、脫水、生物轉(zhuǎn)化、等離子光催化等工藝，實(shí)現(xiàn)對病死畜禽無害化處理，并且利用分解物生產(chǎn)花卉肥添加劑副產(chǎn)品，可通過與其它設(shè)備對接生產(chǎn)民用沼氣，創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。

SY-WHH型病死畜禽處理設(shè)備以可編程邏輯控制器（PLC）為中控系統(tǒng)控制中心，以先進(jìn)化制烘干系統(tǒng)為主體，以無觸點(diǎn)采樣輸入和組態(tài)式工控觸摸屏為副翼，整個(gè)設(shè)備被連接成自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)體系。該設(shè)備全自動(dòng)化運(yùn)行，具備了存儲(chǔ)近百種配方及進(jìn)行自動(dòng)診斷和故障處理的功能。整機(jī)性能可靠、處理效率高、使用壽命長、方便維修。相對傳統(tǒng)的病死畜禽無害化處理設(shè)備，該設(shè)備主要對液壓輸送系統(tǒng)、化制系統(tǒng)、生物洗滌塔、一體化廢氣分解爐等進(jìn)行了系統(tǒng)研發(fā)創(chuàng)新。

2.1 化制系統(tǒng)

化制系統(tǒng)采用領(lǐng)先的技術(shù)工藝，將病死畜禽尸體投入到水解反應(yīng)罐中，以高溫高壓對病死畜禽進(jìn)行無害化處理，將病死畜禽尸體消解轉(zhuǎn)化為無菌水溶液和干物質(zhì)骨渣，同時(shí)將所有病原微生物徹底殺滅。高溫高壓滅菌處理病害畜禽是國際上普遍采用的方式之一，病原體殺滅率可達(dá)99.9999%，確保了對病死畜禽病菌的徹底殺滅，實(shí)現(xiàn)病死畜禽徹底的無害化處理。

2.2 液壓輸送系統(tǒng)

該設(shè)備液壓輸送系統(tǒng)充分利用了機(jī)械電子技術(shù)，設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了輸送過程的密閉性、高效性和準(zhǔn)確性，采用了專業(yè)的雙泵雙回路組合閥塊，可以根據(jù)實(shí)際工況無級(jí)調(diào)節(jié)壓力與流量，適應(yīng)性強(qiáng)，無沖擊，效率高，能耗低，發(fā)熱少。輸送系統(tǒng)配有油溫自動(dòng)加熱、冷卻和凈油器裝置，多重連續(xù)過濾，保證了液壓油的最佳使用條件。液壓元件采用集成化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，減少了管路連接，有效地防止了泄露和污染，使用維修方便。

2.3 生物洗滌塔

SY-WHH型病死畜禽處理設(shè)備自主研發(fā)了氣體輸入系統(tǒng)的溫度精準(zhǔn)控制系統(tǒng)，可以有效防止雜質(zhì)凝固或液化，確保處理物能夠順利進(jìn)入洗滌塔，同時(shí)防止了系統(tǒng)因溫度過高導(dǎo)致的控制問題。生物洗滌塔自動(dòng)控制氣體流速，確保了粉塵也能進(jìn)入洗滌塔，混合氣體進(jìn)入洗滌塔后，部分氣體冷凝成液體留在塔釜，再沸器使液體向上蒸發(fā)，冷凝器又使液體回流至塔板，這樣就在塔間形成了壓差，再沸器調(diào)節(jié)系統(tǒng)和冷凝器控制系統(tǒng)通過動(dòng)態(tài)壓差平衡控制使兩者的氣壓差保持在特定區(qū)間，保證設(shè)備的順利運(yùn)行。塔頂溫度調(diào)節(jié)器可以防止溫度過高導(dǎo)致雜質(zhì)汽化或氣體升華，確保生物洗滌塔的洗滌效率，同時(shí)也防止了液體產(chǎn)物在冷凝器內(nèi)積液。該洗滌塔凈化效率高達(dá)98%，阻力損失小，能耗低，操作穩(wěn)定可靠，適用范圍廣。

2.4 等離子催化裝置

自主研發(fā)的等離子催化裝置用特制的高能高臭氧UV紫外線光束照射惡臭氣體，將其降解轉(zhuǎn)變成二氧化碳、水等對環(huán)境無污染的低分子化合物，循環(huán)處理系統(tǒng)保證了惡臭氣體將被徹底處理，徹底處理后的化合物經(jīng)過專業(yè)檢測設(shè)備檢測后，如果符合排放標(biāo)準(zhǔn)則通過15 m高的煙筒排放到大氣中。

3 SY-WHH型病死畜禽處理設(shè)備的優(yōu)勢

SY-WHH型病死畜禽處理設(shè)備的設(shè)備處理量7 550 kg/8 h，噸料電耗95 kw·h/t，整機(jī)質(zhì)量重要項(xiàng)次合格率100%，破碎能力、噪音、除臭技術(shù)、廢氣分解能力等各項(xiàng)指標(biāo)均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，與國內(nèi)外現(xiàn)有病死畜禽無害化處理設(shè)備相比具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。

3.1 處理效率高

該設(shè)備病死畜禽無害化處理能力明顯高于國內(nèi)主流產(chǎn)品日（8 h）處理40 00 kg的能力，并且能夠?qū)Σ∷佬笄葸M(jìn)行mm級(jí)的破碎，已達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，與國際發(fā)達(dá)國家的水平基本持平。

3.2 無害化處理程度高

該套設(shè)備在顯著提升分解速率的同時(shí)對粉塵、游離污染物進(jìn)行了過濾凈化，并通過離子光催化設(shè)備高能紫外線光束照射降解了惡臭氣體變成對環(huán)境無污染的低分子化合物，徹底解決了傳統(tǒng)處理方式無法清除惡臭氣體對大氣環(huán)境的污染問題，實(shí)現(xiàn)了污染物的零排放，保護(hù)了環(huán)境。

3.3 工序自動(dòng)化

設(shè)備實(shí)現(xiàn)了破碎、化制、烘干、除塵、除臭、分離、轉(zhuǎn)化、打包等關(guān)鍵工序的自動(dòng)化精準(zhǔn)控制，保證了病死畜禽無害化處理的徹底性，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，并具備了較好的原材料體系適應(yīng)性，工藝參數(shù)可隨意調(diào)整。

3.4 運(yùn)行安全可靠

設(shè)備的液壓件、密封件、電控件均采用先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)部件，使用壽命長，運(yùn)行安全可靠且費(fèi)用低。

3.5 廢棄物綜合利用率高

該套設(shè)備通過化制技術(shù)、微生物分解轉(zhuǎn)化技術(shù)將病死畜禽最終轉(zhuǎn)化為高效花卉肥添加劑，分離出的畜禽油脂可用于工業(yè)用油，并且該套設(shè)備通過技術(shù)改進(jìn)與專業(yè)設(shè)備對接，可用于生產(chǎn)民用沼氣。與目前市場上的主流設(shè)備相比，處理廢棄物的綜合利用率得到顯著提升。

SY-WHH型病死畜禽處理設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理，可實(shí)現(xiàn)對病死畜禽的快速分解轉(zhuǎn)化，并對分解物進(jìn)行徹底的綜合利用，節(jié)約了能源，凈化了環(huán)境，大幅度降低了能耗，降低了成本，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益都十分顯著，顯著提高了市場競爭力。通過小批量試產(chǎn)試銷，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，得到了用戶的高度贊譽(yù)，有著廣闊的市場前景。