病死畜禽无害化处理技术与装备应用分析

纪鸿波谢虎肖苏伟

0 引言

随着国民经济持续稳定发展，我国人民群众生活水平日益提高［1］，对于肉、蛋、奶的需求量快速增加。据统计，2017年度我国大牲畜年末存栏量近亿头，生猪年末存栏量4.4亿余头，羊年末存栏量3亿余只，家禽年末存栏量60余亿只；肉类总产量8 600万t，禽蛋产量近3 100万t。2018年，肉、蛋、奶的人均占有量分别达到61.8 kg、22.4 kg、23.65 kg；水产品人均占有量增长了57倍，消费水平位居世界前列。随着畜禽产品数量和产量的增加，病死畜禽总量也在增加。我国畜禽传染病有200多种，每年因各类疾病引起的生猪死亡率通常在10%左右，家禽的死亡率接近20%[1]。据统计，我国正常年份的畜禽尸骸产生量已达1 700万t。另外，还有疫病暴发时期衰亡的烈性病毒尸体。比如：2013年禽流感产生高危家禽死亡尸体约55万t；2019年突发性非洲猪瘟，急剧产生高危生猪死亡尸体约2 700万t。

动物尸骸处理事关食品安全、公共卫生、生态环境、经济秩序和畜禽养殖业可持续发展，已成为社会各界关注的热点问题。2013年5月，李克强总理主持召开国务院常务会议，要求抓紧建立病死动物无害化处理机制。同年9月，农业部在全国19个省份的212个县启动病死猪无害化处理试点工作。2014年10月，国务院办公厅出台《关于建立病死畜禽无害化处理机制的意见》，明确提出鼓励大型养殖场、屠宰场建设病死畜禽无害化处理设施，并可以接受委托，有偿对地方人民政府组织收集及其他生产经营者的病死畜禽进行无害化处理［2］。2020年，农业农村部、财政部联合发布了《关于进一步加强病死畜禽无害化处理工作的通知》，就全面提升病死畜禽无害化处理工作效率、保护生态环境、保障食品安全、促进畜牧业绿色发展提出具体要求。

1 病死动物无害化处理方法

病死动物及动物产品携带病原体，未经无害化处理任意处置，不仅会造成严重的环境污染，还可能引起重大动物疫情。目前对病死畜禽进行安全卫生有效处理的方法主要有以下几种[3]：

1.1 掩埋法

掩埋法即利用土壤的自净作用，将病死畜禽掩埋至土壤中进行无害化处理。掩埋法包括直接掩埋法和化尸窖掩埋法等，是我国大部分地区长期以来处理病死畜禽尸体的普遍做法。掩埋前需按照相关规定，将动物尸骸放到掩埋坑或化尸窖中进行消毒、发酵（或分解），腐烂降解动物尸骸。这种处理方法简单易行，消耗的人力物力财力最少。降解后的动物尸骸作有机肥使用，可有效增加土壤有机质含量，提高土壤肥力，所以，一般小型养殖厂多采用这种处理方法。但是，该处理方法存在如下弊端：

1）不适用于患有炭疽等芽胞杆菌类疫病病死畜禽处理，且无害化处理过程缓慢；

2）占地面积大，浪费土地资源；

3）收集转移时，容易发生盗买盗卖现象，存在病菌扩散传播等风险；

4）自然腐败发酵产生的高浓度渗滤液易造成水源（地下水、地表水）污染；

5）动物尸骸以有机物为主，掩埋会导致有机物资源浪费。

1.2 焚烧法

焚烧法包括有氧焚烧和无氧焚烧两种，最终产物为灰渣。处理装备通常由尸骸收集专用防疫运输车、冷藏库、处理车间、中转车、焚尸炉等组成。该方法具有处理时间短、消耗人力少、操作方便等特点，无害化和减量化处理更彻底。但收集、储藏、处理频繁，设备投资运营成本高，污染物（硫化物、二恶英类、粉尘）排放量高，资源化利用率低，限制了其推广应用。图1为焚烧处理装备。

图1焚烧处理装备

1.3 发酵法

发酵法是一种生物处理方法。该方法利用细菌或者其他微生物的作用将动物尸体分解为有机物质作有机肥原料，从而达到无害化处理的目的。此方法处理过程生态环保，能直接彻底地杀灭微生物和寄生虫，有效地降解动物尸体组织，资源化利用程度高；但常规发酵法的装备占地面积过大、发酵周期过长。图2为发酵处理装备。

图2发酵处理装备

1.4 化制法

该方法通常是在密闭的高压容器内，向容器夹层或者容器内部通入高温饱和蒸气，在干热压力或者高温压力作用下，处理动物尸骸，最终生成油脂（可制成工业用油）和残渣（可制成蛋白质饲料或有机肥）。根据高温饱和蒸气与动物尸体是否接触，化制法分为干化法和湿化法两种。化制处理装备一般由收集专用防疫运输车、冷藏库、处理车间、中转车、高压反应釜、蒸煮物转运装备、再处理设施组成。化制法的优点是处理方法简单、处理能力强、病原微生物消灭彻底、资源化利用率高（处理后的产物可制成工业用油、蛋白质饲料或有机肥）。弊端是工序复杂、装备占地面积大、投资成本高、处理过程中产生的废气废水污染环境。另外，高压反应釜属于二类压力容器，存在爆炸的安全管理风险，需要规范化使用，只有建立完善的安全管理体系（必须具有生产许可证、使用许可证、操作许可证、定期检验合证等）方可购买使用，建设运行管理成本高、能源消费高，推广困难。图3为化制法处理装备。

2 国内外病死动物无害化处理技术与装备应用情况

2.1 国外病死动物无害化处理技术与装备应用情况

图3化制法处理装备

国外采用掩埋法处理动物尸骸的比较少。直到20世纪30年代，美国才首次提出“卫生填埋”的概念。采用高温高压灭菌消毒技术处理动物尸骸的研究比较成熟，应用也较普遍，已有成型的设备和控制系统。例如：加拿大的协德技术公司研究生产的动物尸骸处理设备，采用高温高压密封罐和燃油锅炉进行消毒灭菌处理。国外关于动物尸骸焚烧的研究也比较少。动物尸骸好氧发酵研究始于20世纪80年代末期，处理对象包括病死禽类、死猪、死牛、死马等，对死亡鸡尸体好氧发酵的研究相对较多。虽然国外在动物尸骸处理的模式开发方面取得了一定的成效，但是综合来看，对于病死禽类的研究较多，对其他动物尸骸处理研究较少，针对降低能耗、资源化利用、应急性处理的研究也不多。

2.2 国内病死动物无害化处理技术与装备应用现状

国内在动物尸骸处理技术与装备研发方面仍处于起步阶段，因掩埋法和焚烧法的处理方式都不能实现动物尸骸的资源化利用，所以目前国内研究较多的是采用堆积发酵法、高温高压处理法和生物降解法，将病死动物制成肥料、燃料或饲料。

3 江苏省病死动物无害化处理技术与装备研发前景分析

江苏省在病死畜禽无害化处理方面走在全国前列，各地以县域为单位建设了许多动物无害化处理中心，以封闭冷藏厢式货车为收集装备，以高温干化法和生物发酵法为处理方式，以有机肥原料和工业油脂为资源化产物，实现病死畜禽全隔离收集、无害化处理和资源化利用。近年来，省内出现了一些新型的处理装备，以硫酸水解处理装备和车载式处理装备关注度最高，并得到了有效应用。

硫酸水解处理过程没有废气废水废物排出，真正实现了零污染处理。该处理的主要产物为氨基酸（每一百千克新鲜病死畜禽可以生产出27～30千克的氨基酸），通过加工可以制成高质量的氨基酸肥料，资源化利用程度很高；但是目前加工企业数量较少，无害化处理企业难以产生明显的直接经济效益。图4为硫酸水解处理装备。

图4硫酸水解处理装备

车载式病死畜禽处理方法是采用生物发酵的方法对动物尸体进行处理。车载式病死畜禽处理装备既可用于“平时”（非瘟疫等爆发期）巡回收集处理，又可用于“战时”（瘟疫等爆发期）现场应急扑杀处理，能够很好地实现对病死畜禽的快速扑杀、灭菌功能，可广泛用于动物尸骸无害化处理、资源化利用和疫情应急性防控。图5为车载式处理装备。

图5车载式处理装备

4 结语

因病死畜禽处理不当导致的动物传动物、动物传人、人传人的流行性疫病已经成为社会热点问题。只有因地制宜，采用适宜的处理方法，以全隔离为前提，以无害化为根本，以资源化为动力，大力推进病死畜禽安全卫生有效处理，才能促进我国畜禽养殖业绿色、可持续发展。