病死畜禽無害化處理技術(shù)與裝備應(yīng)用分析

紀鴻波謝虎肖蘇偉

0 引言

隨著國民經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，我國人民群眾生活水平日益提高［1］，對于肉、蛋、奶的需求量快速增加。據(jù)統(tǒng)計，2017年度我國大牲畜年末存欄量近億頭，生豬年末存欄量4.4億余頭，羊年末存欄量3億余只，家禽年末存欄量60余億只；肉類總產(chǎn)量8 600萬t，禽蛋產(chǎn)量近3 100萬t。2018年，肉、蛋、奶的人均占有量分別達到61.8 kg、22.4 kg、23.65 kg；水產(chǎn)品人均占有量增長了57倍，消費水平位居世界前列。隨著畜禽產(chǎn)品數(shù)量和產(chǎn)量的增加，病死畜禽總量也在增加。我國畜禽傳染病有200多種，每年因各類疾病引起的生豬死亡率通常在10%左右，家禽的死亡率接近20%[1]。據(jù)統(tǒng)計，我國正常年份的畜禽尸骸產(chǎn)生量已達1 700萬t。另外，還有疫病暴發(fā)時期衰亡的烈性病毒尸體。比如：2013年禽流感產(chǎn)生高危家禽死亡尸體約55萬t；2019年突發(fā)性非洲豬瘟，急劇產(chǎn)生高危生豬死亡尸體約2 700萬t。

動物尸骸處理事關(guān)食品安全、公共衛(wèi)生、生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟秩序和畜禽養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展，已成為社會各界關(guān)注的熱點問題。2013年5月，李克強總理主持召開國務(wù)院常務(wù)會議，要求抓緊建立病死動物無害化處理機制。同年9月，農(nóng)業(yè)部在全國19個省份的212個縣啟動病死豬無害化處理試點工作。2014年10月，國務(wù)院辦公廳出臺《關(guān)于建立病死畜禽無害化處理機制的意見》，明確提出鼓勵大型養(yǎng)殖場、屠宰場建設(shè)病死畜禽無害化處理設(shè)施，并可以接受委托，有償對地方人民政府組織收集及其他生產(chǎn)經(jīng)營者的病死畜禽進行無害化處理［2］。2020年，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、財政部聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于進一步加強病死畜禽無害化處理工作的通知》，就全面提升病死畜禽無害化處理工作效率、保護生態(tài)環(huán)境、保障食品安全、促進畜牧業(yè)綠色發(fā)展提出具體要求。

1 病死動物無害化處理方法

病死動物及動物產(chǎn)品攜帶病原體，未經(jīng)無害化處理任意處置，不僅會造成嚴重的環(huán)境污染，還可能引起重大動物疫情。目前對病死畜禽進行安全衛(wèi)生有效處理的方法主要有以下幾種[3]：

1.1 掩埋法

掩埋法即利用土壤的自凈作用，將病死畜禽掩埋至土壤中進行無害化處理。掩埋法包括直接掩埋法和化尸窖掩埋法等，是我國大部分地區(qū)長期以來處理病死畜禽尸體的普遍做法。掩埋前需按照相關(guān)規(guī)定，將動物尸骸放到掩埋坑或化尸窖中進行消毒、發(fā)酵（或分解），腐爛降解動物尸骸。這種處理方法簡單易行，消耗的人力物力財力最少。降解后的動物尸骸作有機肥使用，可有效增加土壤有機質(zhì)含量，提高土壤肥力，所以，一般小型養(yǎng)殖廠多采用這種處理方法。但是，該處理方法存在如下弊端：

1）不適用于患有炭疽等芽胞桿菌類疫病病死畜禽處理，且無害化處理過程緩慢；

2）占地面積大，浪費土地資源；

3）收集轉(zhuǎn)移時，容易發(fā)生盜買盜賣現(xiàn)象，存在病菌擴散傳播等風險；

4）自然腐敗發(fā)酵產(chǎn)生的高濃度滲濾液易造成水源（地下水、地表水）污染；

5）動物尸骸以有機物為主，掩埋會導(dǎo)致有機物資源浪費。

1.2 焚燒法

焚燒法包括有氧焚燒和無氧焚燒兩種，最終產(chǎn)物為灰渣。處理裝備通常由尸骸收集專用防疫運輸車、冷藏庫、處理車間、中轉(zhuǎn)車、焚尸爐等組成。該方法具有處理時間短、消耗人力少、操作方便等特點，無害化和減量化處理更徹底。但收集、儲藏、處理頻繁，設(shè)備投資運營成本高，污染物（硫化物、二惡英類、粉塵）排放量高，資源化利用率低，限制了其推廣應(yīng)用。圖1為焚燒處理裝備。

圖1焚燒處理裝備

1.3 發(fā)酵法

發(fā)酵法是一種生物處理方法。該方法利用細菌或者其他微生物的作用將動物尸體分解為有機物質(zhì)作有機肥原料，從而達到無害化處理的目的。此方法處理過程生態(tài)環(huán)保，能直接徹底地殺滅微生物和寄生蟲，有效地降解動物尸體組織，資源化利用程度高；但常規(guī)發(fā)酵法的裝備占地面積過大、發(fā)酵周期過長。圖2為發(fā)酵處理裝備。

圖2發(fā)酵處理裝備

1.4 化制法

該方法通常是在密閉的高壓容器內(nèi)，向容器夾層或者容器內(nèi)部通入高溫飽和蒸氣，在干熱壓力或者高溫壓力作用下，處理動物尸骸，最終生成油脂（可制成工業(yè)用油）和殘渣（可制成蛋白質(zhì)飼料或有機肥）。根據(jù)高溫飽和蒸氣與動物尸體是否接觸，化制法分為干化法和濕化法兩種?；铺幚硌b備一般由收集專用防疫運輸車、冷藏庫、處理車間、中轉(zhuǎn)車、高壓反應(yīng)釜、蒸煮物轉(zhuǎn)運裝備、再處理設(shè)施組成?；品ǖ膬?yōu)點是處理方法簡單、處理能力強、病原微生物消滅徹底、資源化利用率高（處理后的產(chǎn)物可制成工業(yè)用油、蛋白質(zhì)飼料或有機肥）。弊端是工序復(fù)雜、裝備占地面積大、投資成本高、處理過程中產(chǎn)生的廢氣廢水污染環(huán)境。另外，高壓反應(yīng)釜屬于二類壓力容器，存在爆炸的安全管理風險，需要規(guī)范化使用，只有建立完善的安全管理體系（必須具有生產(chǎn)許可證、使用許可證、操作許可證、定期檢驗合證等）方可購買使用，建設(shè)運行管理成本高、能源消費高，推廣困難。圖3為化制法處理裝備。

2 國內(nèi)外病死動物無害化處理技術(shù)與裝備應(yīng)用情況

2.1 國外病死動物無害化處理技術(shù)與裝備應(yīng)用情況

圖3化制法處理裝備

國外采用掩埋法處理動物尸骸的比較少。直到20世紀30年代，美國才首次提出“衛(wèi)生填埋”的概念。采用高溫高壓滅菌消毒技術(shù)處理動物尸骸的研究比較成熟，應(yīng)用也較普遍，已有成型的設(shè)備和控制系統(tǒng)。例如：加拿大的協(xié)德技術(shù)公司研究生產(chǎn)的動物尸骸處理設(shè)備，采用高溫高壓密封罐和燃油鍋爐進行消毒滅菌處理。國外關(guān)于動物尸骸焚燒的研究也比較少。動物尸骸好氧發(fā)酵研究始于20世紀80年代末期，處理對象包括病死禽類、死豬、死牛、死馬等，對死亡雞尸體好氧發(fā)酵的研究相對較多。雖然國外在動物尸骸處理的模式開發(fā)方面取得了一定的成效，但是綜合來看，對于病死禽類的研究較多，對其他動物尸骸處理研究較少，針對降低能耗、資源化利用、應(yīng)急性處理的研究也不多。

2.2 國內(nèi)病死動物無害化處理技術(shù)與裝備應(yīng)用現(xiàn)狀

國內(nèi)在動物尸骸處理技術(shù)與裝備研發(fā)方面仍處于起步階段，因掩埋法和焚燒法的處理方式都不能實現(xiàn)動物尸骸的資源化利用，所以目前國內(nèi)研究較多的是采用堆積發(fā)酵法、高溫高壓處理法和生物降解法，將病死動物制成肥料、燃料或飼料。

3 江蘇省病死動物無害化處理技術(shù)與裝備研發(fā)前景分析

江蘇省在病死畜禽無害化處理方面走在全國前列，各地以縣域為單位建設(shè)了許多動物無害化處理中心，以封閉冷藏廂式貨車為收集裝備，以高溫干化法和生物發(fā)酵法為處理方式，以有機肥原料和工業(yè)油脂為資源化產(chǎn)物，實現(xiàn)病死畜禽全隔離收集、無害化處理和資源化利用。近年來，省內(nèi)出現(xiàn)了一些新型的處理裝備，以硫酸水解處理裝備和車載式處理裝備關(guān)注度最高，并得到了有效應(yīng)用。

硫酸水解處理過程沒有廢氣廢水廢物排出，真正實現(xiàn)了零污染處理。該處理的主要產(chǎn)物為氨基酸（每一百千克新鮮病死畜禽可以生產(chǎn)出27～30千克的氨基酸），通過加工可以制成高質(zhì)量的氨基酸肥料，資源化利用程度很高；但是目前加工企業(yè)數(shù)量較少，無害化處理企業(yè)難以產(chǎn)生明顯的直接經(jīng)濟效益。圖4為硫酸水解處理裝備。

圖4硫酸水解處理裝備

車載式病死畜禽處理方法是采用生物發(fā)酵的方法對動物尸體進行處理。車載式病死畜禽處理裝備既可用于“平時”（非瘟疫等爆發(fā)期）巡回收集處理，又可用于“戰(zhàn)時”（瘟疫等爆發(fā)期）現(xiàn)場應(yīng)急撲殺處理，能夠很好地實現(xiàn)對病死畜禽的快速撲殺、滅菌功能，可廣泛用于動物尸骸無害化處理、資源化利用和疫情應(yīng)急性防控。圖5為車載式處理裝備。

圖5車載式處理裝備

4 結(jié)語

因病死畜禽處理不當導(dǎo)致的動物傳動物、動物傳人、人傳人的流行性疫病已經(jīng)成為社會熱點問題。只有因地制宜，采用適宜的處理方法，以全隔離為前提，以無害化為根本，以資源化為動力，大力推進病死畜禽安全衛(wèi)生有效處理，才能促進我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)綠色、可持續(xù)發(fā)展。