堆肥无害化处理死猪概述

2017-01-16 07:56张振玲徐海飞
猪业科学 2017年4期
关键词:无害化尸体废弃物

张振玲,孙 朋,薛 忠,徐海飞

(1.徐州生物工程职业技术学院动物工程系,江苏 徐州 221006;2.中粮家佳康(盐城)有限公司,江苏 盐城 224200)

堆肥无害化处理死猪概述

张振玲1,2*,孙 朋1,薛 忠1,徐海飞2

(1.徐州生物工程职业技术学院动物工程系,江苏 徐州 221006;2.中粮家佳康(盐城)有限公司,江苏 盐城 224200)

我国生猪年出栏量已连续3年超7亿头,每年产生约7 000万具猪尸体。大量死猪若不能及时有效地处理会严重地污染环境,甚至会带来食品安全问题,危害到公共卫生安全。近几年,死亡动物无害化处理问题引起了人们的广泛关注。几种无害化处理方法(深埋法、焚烧法、化制法、化尸窖法、堆肥法和生物发酵法)中,堆肥法和生物降解法的优势越来越明显,使用也越来越广泛。堆肥法作为传统的处理农林固体废物的一种方法在死猪的无害化处理中颇受重视。本文概述了当前研究与应用较多的堆肥法,供有关方面参考。

死猪;无害化处理;堆肥;概述

目前,中国是世界上公认的第一养猪大国[1]。据权威部门公布的数据显示,中国已经连续3年生猪年出栏量超过7亿头,若按10%(自然死亡率)左右推算,每年约产生7 000万具生猪尸体,约合200万t左右的废弃物[2]。实际上我国每年死亡猪只数估计超过1亿头[3]。大量的死猪如若处理不当会严重污染环境,甚至会带来食品安全问题,危害公共卫生安全。目前,减少污染物排放,实现废弃物尤其是死猪的无害化处理是现代养猪业健康持续发展的前提,其重要性不言而喻。通过文献资料并结合在中粮肉食江苏养殖部实践调研了解的情况,概述堆肥法在死猪无害化处理中的应用,为猪场采取合理有效措施进行废弃物(尤其是死猪)处理提供参考。

1 堆肥概念

堆肥技术作为一种生物处理处置技术,是处理固体废弃物较成熟的技术,国内外研究及应用均较多,因为在处理废物的同时还可获得有价值的产物,所以是废弃物资源化处理的主要方向,目前对不同行业产业废弃物的堆肥均有相应研究。产业废弃物指工农业生产企业在生产过程中未被利用的副产物,主要包括工农业生产加工过程中产生的废渣、粉尘、碎屑、污泥以及秸秆、树枝、养殖粪污、食用菌废料等农林固体废物[4]。

虽然一直在使用堆肥法处理固体废物,但是对于什么是堆肥法却都没有一个明确的概念或定义。全国畜牧总站体系建设与推广处对堆肥法制定了一个定义:在人工控制下,即在一定的水分、碳氮比(C/N)和通风条件下,有机废弃物经自然界广泛存在的微生物(细菌、放线菌、真菌等)或商业菌株作用,发生降解并向稳定的腐殖质方向转化的生物化学过程[5]。

2 动物尸体堆肥

2.1 概念

动物尸体堆肥是指将动物尸体置于堆肥内部,通过微生物的代谢过程降解动物尸体,并利用降解过程中产生的高温杀灭病原微生物,最终达到减量化、无害化、稳定化的处理目的[5],简言之就是微生物利用堆料中残存有机物的发酵作用产生的高温杀灭病原微生物并分解动物尸体,由此达到无害化处理的方法[6]。

2.2 分类

堆肥法无害化处理动物尸体形式有多种,依据维持堆体物料均匀及通气条件所使用的技术手段由简单到复杂分为条垛式、通气静态垛式、发酵仓式系统。按有无反应器分为开放式堆肥系统和反应器堆肥系统。

2.3 特点

优点:1)可以现场进行、技术简单、成本低;2)能够灭活病原;3)对环境的影响较小;4)能产生有价值的肥料产品。

缺点:1)劳动强度大;2)需要铺设垫层、防腐墙及防雨盖顶;3)需要补充碳源(如草类、木屑、谷物秸秆等);4)受季节及气温的影响较大;5)耗时较长。

3 无害化处理

无害化处理是指用物理、化学等方法处理病死动物尸体及相关动物产品,消灭其所携带的病原体,消除动物尸体危害的过程。目前,较成熟的无害化处理方法有深埋法、焚烧法、堆肥法、化尸窖法、化制法、生物降解法等,其中堆肥法受到关注较多,在我国也是较有前途的无害化处理方法之一。

4 堆肥法应用现状及展望

几种处理方法中,深埋法存在潜在的污染土壤和地下水风险;焚烧法可能释放二噁英等致癌物;化尸窖对建设位置和建筑质量要求较高,易产生恶臭、血水,造成空气和地下水污染。相比之下,堆肥法和生物降解法的优势越来越明显,使用也越来越广泛。堆肥法在美国、加拿大和澳大利亚等许多发达国家得到认可,并有在大规模疫病暴发的情况下将其应用于应急处理的实例[6],是一种较新的简单的实现资源循环利用处理方法,20世纪80年代首先使用在禽类尸体的处理上[7],后又使用在猪以及牛等大型牲畜的尸体处理上。我国尚无在大规模突发性动物疫情暴发时采用堆肥法处理染疫动物尸体的先例。

堆肥法中开放式系统包括条垛式堆肥和通风静态垛系统。条垛式堆肥是将原料堆积成窄长条垛,在好氧条件下分解,由于占地面积大、处理周期长,易受天气的影响、臭气易散发、污染环境等,所以多采用箱式堆肥系统进行无害化处理。无论是条垛式还是箱式堆肥系统都是通过翻堆和自然通风供氧,易造成堆体厌氧发酵,延长处理时间,存在处理周期长的问题[8],所以目前动物尸体堆肥多采用静态堆肥和发酵仓堆肥。反应器堆肥系统是将物料放置在部分或全部封闭的可控容器内,该容器可以控制通风和水分条件,使物料进行生物降解和转化。反应器堆肥系统占地面积小、可有效控制通风、水分和温度等因素、受外界环境影响较小、生物安全性好且可有效提高堆肥效率和产品质量,更具优势,有很好的应用前景[9]。

堆肥法在我国也是符合我国国情的一种有效的处理方式,此方法在南方养殖区如四川、江西、广西、海南等由于温度较高效果更好。目前对于堆肥法的形式及改进目前国内研究比较热[6,10-19],最近美国又将最早用在禽流感引起的病死家禽处理上的被动通风塑料包装堆肥系统(A passively-ventilated plasticwrapped composting system)经过改进和试验,表明这种方法在死猪无害化处理方面特别是在紧急情况下时有良好的应用前景[19]。

堆肥法堆沤时间较长、处理能力有限,适合中小猪场或养殖户采用,经过改进后,此法不仅可以处理死猪,而且可以和猪场粪便处理结合起来使用。一些规模养殖场改用养殖场粪便无害化处理残渣代替木屑,既节约购买木屑的成本,又解决了养殖场的粪渣处理问题,既节能又环保,同样适于在较大规模的养殖场推广和使用。

总之,堆肥法具有投资小、臭味小、不污染水源、能灭活病原、并能产生有价值的肥料产品等优点,较适宜我国尤其是南方养殖区使用,应大力推广。

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2017-03-08)

江苏省高职院校青年教师企业实践培训资助项目(2016QYSJ058);江苏省农业三新工程仔猪腹泻防控技术集成示范(SXGC[2016]041);2015年徐州市科技计划项目猪场沙门菌病防控技术研究(KC15N0016)。

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