畜禽廢棄物資源化利用及無害化處理研究進展

文｜李國良（山東省郯城縣畜牧發展促進中心）

隨著全球畜禽養殖業的快速發展，畜禽廢棄物的產生量也呈現出快速增長的趨勢。畜禽廢棄物的大規模排放不僅給環境造成了嚴重污染，還對公共衛生帶來了潛在威脅。因此，畜禽廢棄物的資源化利用和無害化處理成為當前研究的熱點和關注的焦點。筆者旨在綜述畜禽廢棄物資源化利用及無害化處理的研究進展，并對相關技術和方法進行總結和評估。以期通過筆者的綜述，讓養殖人員全面了解畜禽廢棄物資源化利用及無害化處理領域的研究進展，為進一步推動該領域的發展提供理論基礎和實踐指導，以實現畜禽廢棄物的可持續管理和環境友好處理。

一、畜禽廢棄物的特點和問題

1.畜禽廢棄物的產生和組成。畜禽廢棄物是指在畜禽養殖過程中產生的各種廢棄物，包括糞便、剩余飼料、屠宰廢棄物等。畜禽廢棄物的產生量巨大，與養殖規模和密度密切相關。養殖業的快速發展導致了畜禽廢棄物產生量的快速增加。畜禽廢棄物的組成復雜，含有大量有機物質、氮、磷等營養元素，同時也含有微生物、重金屬和有害物質等。其主要特點包括高含氮、高含磷和高含水量，使得處理過程面臨著挑戰。

2.畜禽廢棄物對環境和公共衛生的潛在影響。未經處理的畜禽廢棄物對環境和公共衛生帶來潛在的影響。首先，畜禽廢棄物中的營養元素會被排放到環境中，導致水體和土壤的富營養化，引發水體富營養化和藍藻水華等環境問題。其次，廢棄物中的微生物和病原體可能傳播疾病，對人畜健康構成威脅。此外，廢棄物的氣味和氨氣排放也會給周邊居民帶來不適和環境污染問題。廢棄物的堆積和處理不當還可能引發地下水和地表水的污染，破壞生態系統平衡。

3.畜禽廢棄物處理面臨的挑戰和問題。畜禽廢棄物處理面臨著一系列的挑戰和問題。首先，處理大規模的畜禽廢棄物需要耗費大量的資源和能源，處理成本較高。其次，廢棄物的高含水量和高濃度使得處理過程復雜，涉及廢棄物的收集、儲存、運輸和處理等環節，需要綜合考慮技術、經濟和環境因素。此外，廢棄物的處理和利用涉及政策、法規和社會接受度等方面的問題。缺乏相關的政策支持和監管機制可能限制了廢棄物處理技術的推廣和應用。同時，公眾對畜禽廢棄物處理廠的負面印象和顧慮也是一個重要的問題，需要加強宣傳和教育工作。

二、畜禽廢棄物的資源化利用方法

1.生物能源利用。

（1）沼氣發酵。沼氣發酵是將畜禽廢棄物通過微生物分解產生沼氣的過程。通過控制發酵條件和優化發酵菌群，可以高效地將廢棄物轉化為沼氣，同時產生有機肥料作為副產品。沼氣可以用于發電、取暖、烹飪等，有效利用了廢棄物的能源價值。

（2）生物質能源生產。生物質能源生產是利用畜禽廢棄物作為原料生產生物質能源的過程。通過生物質能源生產技術，如生物乙醇和生物柴油的生產，可以將廢棄物轉化為可再生能源。這種方法可以減少對化石能源的依賴，并減少溫室氣體排放。

2.有機肥料制備。

（1）堆肥技術。堆肥技術是將畜禽廢棄物與其他有機廢棄物混合堆積，并通過微生物分解、發酵和轉化過程，制備有機肥料的方法。在適當的溫度、濕度和通氣條件下，廢棄物中的有機物質逐漸分解，產生穩定的有機肥料，具有良好的肥效和土壤改良作用。

（2）有機肥料加工技術。有機肥料加工技術包括對畜禽廢棄物進行干燥、粉碎、壓制等處理，制備成顆粒狀有機肥料或復合有機肥料。通過加工處理，可以提高有機肥料的質量穩定性和使用便利性，滿足市場需求。

3.基于廢棄物的其他產品開發。

（1）蛋白質提取和利用。畜禽廢棄物中富含蛋白質，通過適當的蛋白質提取技術，可以從廢棄物中提取出高質量的蛋白質。這些蛋白質可以應用于食品加工、飼料制備和生物醫藥等領域，實現對廢棄物中蛋白質資源的高值利用。

（2）畜禽廢棄物中的微量元素回收。畜禽廢棄物中含有一定量的微量元素，如鋅、銅、鎂等。通過適當的技術處理，可以從廢棄物中回收這些微量元素，用于農業肥料的制備或其他工業用途，減少對原始礦物資源的依賴。

三、畜禽廢棄物的無害化處理技術

1.畜禽廢棄物的物理處理方法。

（1）熱處理技術。熱處理技術是通過高溫處理畜禽廢棄物，以達到殺滅微生物和分解有機物的目的。常見的熱處理方法包括高溫燃燒、高溫干燥和高溫蒸汽處理等。這些方法可以有效地降低廢棄物的體積和重量，并消除潛在的臭味和病原體。

（2）壓縮和包裝技術。壓縮和包裝技術是將畜禽廢棄物進行物理壓縮和包裝，以減少體積和便于儲存和運輸。通過使用專用的壓縮設備和包裝材料，可以將廢棄物壓縮成塊狀或固體狀，減少廢棄物的占地面積，并防止異味和病原體的散發。

2.畜禽廢棄物的化學處理方法。

（1）消毒和滅菌技術。消毒和滅菌技術是通過使用化學物質來殺滅或抑制廢棄物中的微生物和病原體。常用的消毒劑包括氯化物、過氧化物和臭氧等，這些化學物質可以有效地消除廢棄物中的病原體，減少對環境和公共衛生的潛在風險。

（2）化學中和與固化技術?；瘜W中和與固化技術是將廢棄物中的有害物質與化學物質反應生成穩定的化合物，以降低其毒性和危害性。通過添加適當的化學藥劑，如固化劑或中和劑，可以將廢棄物中的有害物質固定在廢棄物基質中，從而實現無害化處理的目的。

3.畜禽廢棄物的生物處理方法。

（1）好氧和厭氧處理技術。好氧處理技術利用氧氣來分解和降解廢棄物中的有機物質，通過微生物的活動將有機物質轉化為二氧化碳和水等無害物質。厭氧處理技術則是在缺氧條件下，利用厭氧微生物將廢棄物中的有機物質分解為甲烷和二氧化碳等產物。這些生物處理技術能夠有效地降解廢棄物中的有機物質，減少環境污染和氣體排放。

（2）微生物降解和分解技術。微生物降解和分解技術是利用特定的微生物菌種來降解和分解廢棄物中的有機物質。通過選用適宜的微生物菌種和優化處理條件，可以高效地將廢棄物中的有機物質轉化為無害物質。這種技術具有較高的環境友好性和處理效果。

四、畜禽廢棄物資源化利用和無害化處理的挑戰與展望

1.技術挑戰和瓶頸。畜禽廢棄物資源化利用和無害化處理面臨著一些技術挑戰和瓶頸。首先，廢棄物的復雜組成和高含水量使得處理過程更加復雜和困難，需要開發和應用適合的技術和工藝。其次，廢棄物的大規模處理和高處理能力的要求對設備和工程的設計提出了挑戰，需要解決設備成本高、運行穩定性和能耗等問題。另外，廢棄物中的微生物和致病菌的抑制和殺滅也是一個關鍵的技術難題，需要研發高效的消毒和滅菌方法。

2.政策和法規的影響。政策和法規對畜禽廢棄物處理的影響至關重要。制定和實施相關的政策和法規能夠推動廢棄物資源化利用和無害化處理的發展，建立規范的管理機制和標準。然而，政策的缺乏或不完善、監管機構的不配套以及政策執行的問題等都可能對廢棄物處理的實施產生負面影響。因此，需要加強政策的制定和調整，提高監管的力度和有效性，為廢棄物處理提供良好的政策環境和法規支持。

3.可持續發展的前景。畜禽廢棄物資源化利用和無害化處理的可持續發展前景是積極的。隨著環保意識的提高和可持續發展理念的普及，對廢棄物處理的要求越來越高。資源化利用和無害化處理正成為社會關注的焦點。未來的發展趨勢是將廢棄物處理與能源利用、循環經濟和生態環保相結合，實現廢棄物的高效利用和資源化循環。同時，技術的創新和進步將為廢棄物處理帶來更多機遇和可能性，如新型生物處理技術、高效能源回收技術等的應用。此外，畜禽廢棄物處理的可持續發展還需要加強公眾參與和社會共識。公眾對廢棄物處理的認知和接受度對于推動技術的應用和政策的實施至關重要。加強宣傳教育，提高公眾對廢棄物處理的認知和理解，加強與社會大眾的溝通和合作，形成共建共享的社會氛圍，將有助于推動廢棄物處理的可持續發展。

五、結語

畜禽廢棄物資源化利用及無害化處理是當前環境保護和可持續發展的重要課題。通過綜述研究進展，我們了解到廢棄物的特點和問題，以及各種處理方法的應用。資源化利用方面，生物能源利用、有機肥料制備和其他產品開發展示了廢棄物的潛在價值。無害化處理方面，物理、化學和生物處理技術提供了處理廢棄物的有效途徑。然而，技術挑戰、政策支持和可持續發展的問題仍需解決。為實現畜禽廢棄物的可持續管理，需要不斷創新技術、加強政策引導，并提高公眾的意識和參與。通過共同努力，我們可以推動廢棄物處理的可持續發展，減少環境污染，促進資源循環利用，實現綠色農業和生態平衡。