兼顧能源化和肥料化利用畜禽糞污處理模式

文│張恩宇 閆煒（甘肅省畜牧技術推廣總站）

劉國梁 王國英 袁京 李國學（中國農業大學資源與環境學院）

一、基本情況

位于甘肅省會寧縣的某集團公司是一家集奶牛養殖、良種羊推廣、種植園、飼料加工、沼氣供戶、有機肥生產、集中供熱為一體的集團公司。集團相繼創建了2000頭規模的奶牛場、5600只良種羊繁育中心、5800方的沼氣供戶站、年產10萬噸的品牌有機肥生產線以及年產20萬噸的玉米青貯加工生產線，形成了“種植—飼草加工—養殖—沼氣—有機肥—種植”農業循環經濟產業鏈。有機肥和沼氣作為循環經濟產業鏈上的兩大支柱產品，均以集團規模養殖場所產生的畜禽糞污為主要原料，采用生物發酵技術加工而成的綠色產品。

二、畜禽糞污肥料化和能源化技術模式

1.有機肥。該集團旗下的公司，是一家集研究、生產、銷售為一體的高科技環保企業。公司選用本地特有凹凸棒和牛、羊畜禽糞便及沼液、沼渣為主要原料，經過科學配方，采用生物發酵技術制成綠色、環保、高效的品牌有機肥料。系列產品包括生物有機固態肥、生物有機液肥、有機-無機復混肥，以及蔬菜、瓜果、花卉等專用有機肥。有機肥生產過程中，畜禽糞便作為主要原料經過有效發酵及干燥，不產生臭味和滲濾液。有機肥中的有益微生物分泌產生的代謝產物與植物根系接觸后，可刺激植物生長，進而調節其新陳代謝，提高植物的綜合抗御能力。

品牌有機肥及生產沼氣過程中產生的沼渣和沼液富含氮、磷、鉀等元素及有機質物質，能夠補充土壤養分，增加土壤通氣性，蓄水保墑增肥，使糧食作物、經濟作物大幅增產。同時，有機肥施用可提高農產品品質，使果品色澤鮮艷、個頭整齊，使作物莖稈粗壯、葉色濃綠、開花提前、坐果率高、商品性好。此外，有機肥可增強作物抗病性和抗逆性，減輕作物因連作造成的病害和土傳性病害。

2.沼氣。指將畜禽糞便、秸稈、雜草等物料在一定的水分、溫度和厭氧條件下，通過微生物分解代謝，產生甲烷和二氧化碳等混合性氣體。每立方米中的沼氣被完全燃燒之后所提供的熱量與0.7千克的無煙煤相當，而甲烷的可再生性使其比煤炭更加具有應用價值。將牛羊糞污投入調配池內，加入一定量污水或回流沼液進行稀釋，調配池內設置槳式攪拌機，攪拌一定時間并通過格柵去除雜草等較大雜物后，自動流入進料池。經進料泵進入CSTR厭氧反應器進行厭氧發酵，厭氧反應在適宜的堿度、溫度條件下充分進行。

厭氧消化所產生的沼渣和沼液輸送至附近農田施用，沼氣經干燥、脫硫等處理后經增壓風機輸出供周邊居民炊用、站內自用、附近企業鍋爐或烘干爐使用。沼氣作為可再生能源，可以替代薪柴等低熱效率的能源使用，這樣既能緩解能源短缺問題，又能減少溫室氣體排放，同時還能限制林木薪柴的砍伐，達到多贏的目的。

三、經濟效益分析

該公司已建成年產10萬噸的有機肥加工生產線和5800方沼氣供戶站。

1.有機肥生產線。有機肥生產線總投資2500萬元。年綜合處理秸稈6萬噸，養殖畜禽糞便8萬噸，年生產有機肥10萬噸。大量消耗周邊養殖戶廢棄的動物糞便，可帶動養殖戶戶均增收500萬元。農戶用有機肥及沼液、沼渣等增肥土壤，每畝可減少化肥投入65元，當地種植農戶每年可節省投入520萬元。養殖場有效消耗當地農作物秸稈，可為種植農戶每畝增加秸稈銷售收入200元，經濟效益顯著。每噸有機肥的原料、人工、管理費用、機械折舊等生產成本約為770元，平均售價為1100元，按30%利潤計算，可年獲利3300萬元。

2.沼氣站。沼氣站總投資2150萬元。預計沼氣站的生存期為20年，殘值率為95%，每立方沼氣售價1.5元，年產沼氣182.5萬方，年可獲經濟效益273.75萬元；每噸沼渣沼液20元，年產沼渣沼液肥7.06萬噸，年收入141.2萬元，共計年收益414.95萬元。年運行成本為159.4元（其中人工費20.16萬元，動力費22.7萬元，修理費19.87萬元，折舊費96.67萬元），年經濟效益255.55萬元。