畜禽糞污環(huán)保全鏈條服務(wù)助力畜牧業(yè)綠色發(fā)展
——以中科博聯(lián)環(huán)保管家服務(wù)為例

文│付麗麗 黃雪 郭智成 張雪華 曹正義 王歡 張愛媛（北京中科博聯(lián)科技集團(tuán)有限公司）

田彥鋒（內(nèi)蒙古優(yōu)然牧業(yè)有限公司）

高坤宇（遼寧省生態(tài)環(huán)境事務(wù)服務(wù)中心農(nóng)村室）

隨著畜禽養(yǎng)殖行業(yè)規(guī)?；?、集約化的發(fā)展和對(duì)畜禽產(chǎn)品市場需求的增加，我國畜牧業(yè)取得快速發(fā)展。然而，畜牧業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)，畜禽糞污的處理處置及管理水平相對(duì)較低，大量養(yǎng)殖廢棄物沒有得到有效處理和利用，成為農(nóng)村環(huán)境治理的一大難題。特別是畜禽糞污污染已成為農(nóng)業(yè)面源污染的重要來源被列入了政府高度關(guān)注的重大民生工程，其嚴(yán)重制約畜禽產(chǎn)業(yè)升級(jí)和可持續(xù)發(fā)展。

對(duì)可持續(xù)畜牧業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)變的核心問題，中國工程院院士、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)國家農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展研究院院長張福鎖表示，重中之重是通過種養(yǎng)結(jié)合破解綠色發(fā)展難題，并通過畜禽糞尿全鏈條管理及技術(shù)應(yīng)用等實(shí)現(xiàn)。中國科學(xué)院環(huán)境修復(fù)中心主任陳同斌教授提出禽養(yǎng)殖行業(yè)綠色發(fā)展的關(guān)鍵是畜禽糞污的處理利用，即實(shí)現(xiàn)“減量化、無害化、資源化”處理。為加快推進(jìn)畜禽糞污資源化利用，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，國務(wù)院辦公廳于2017年5月31日發(fā)布《關(guān)于加快推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的意見》（以下簡稱《意見》），要求供給與環(huán)境并重，有序推進(jìn)畜牧業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和綠色發(fā)展?！兑庖姟愤€明確要求各級(jí)部門加強(qiáng)科技及裝備支撐力度，組織開展畜禽糞污資源化利用先進(jìn)工藝、技術(shù)和裝備研發(fā)，加強(qiáng)資源化利用技術(shù)集成，推廣經(jīng)濟(jì)實(shí)用的技術(shù)模式，提升資源化利用水平。

◎圖1 智能機(jī)器人

近年來，北京中科博聯(lián)科技集團(tuán)有限公司（以下簡稱“中科博聯(lián)”）依托有機(jī)固廢無害化、資源化技術(shù)的不斷創(chuàng)新及智能制造裝備化的核心優(yōu)勢，以畜禽糞污處理處置及資源化利用為切入點(diǎn)，圍繞可持續(xù)畜牧業(yè)發(fā)展及種養(yǎng)結(jié)合全產(chǎn)業(yè)鏈條內(nèi)技術(shù)與管理需求進(jìn)行戰(zhàn)略合作，開展“智慧·循環(huán)”的新型環(huán)保管家系列服務(wù)模式。一方面，可通過向政府、園區(qū)及企業(yè)提供生態(tài)環(huán)境有關(guān)的環(huán)保顧問、設(shè)計(jì)咨詢、影響評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)管控、科學(xué)治理及決策指導(dǎo)等一系列環(huán)保管家及相關(guān)服務(wù)，保障其獲得系統(tǒng)、有效的環(huán)境質(zhì)量改進(jìn)，建立健全環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控體系，實(shí)現(xiàn)長期健康可持續(xù)發(fā)展。另一方面，充分發(fā)揮并挖掘雙方產(chǎn)學(xué)研平臺(tái)及資源優(yōu)勢，促進(jìn)行業(yè)內(nèi)外交流互聯(lián)與戰(zhàn)略合作，為雙方創(chuàng)造更大的商業(yè)價(jià)值、品牌價(jià)值及行業(yè)影響力。在畜牧業(yè)綠色發(fā)展的背景下，中科博聯(lián)的全鏈條環(huán)保管家服務(wù)模式將助力牧場健康養(yǎng)殖與種養(yǎng)結(jié)合的實(shí)踐，加快實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展及循環(huán)產(chǎn)業(yè)建設(shè)。

一、以關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新為核心，輻射全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)保服務(wù)創(chuàng)新

中科博聯(lián)自2008年成立以來，深耕于污泥、糞便、垃圾等有機(jī)固廢無害化和資源化領(lǐng)域內(nèi)，一貫奉行“專業(yè)決定品質(zhì)、專注鑄就品牌”的核心理念，專注于CTB智能好氧發(fā)酵裝備研發(fā)及一體化智能好氧發(fā)酵的關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新，以智能環(huán)保集成裝備破解固廢產(chǎn)業(yè)難題，不斷引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)升級(jí)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

CTB一體化智能好氧發(fā)酵技術(shù)是通過使用功能高度集成化的一體化設(shè)備對(duì)有機(jī)固廢發(fā)酵物料進(jìn)行高溫好氧發(fā)酵處理。一體化設(shè)備包含進(jìn)出料系統(tǒng)、智能機(jī)器人、生物發(fā)酵系統(tǒng)、除臭系統(tǒng)及智能控制系統(tǒng)，核心技術(shù)智能機(jī)器人（圖1）可完全代替人工實(shí)現(xiàn)取料、布料、稱重、破碎、混料、勻翻、監(jiān)測、定位、出料等功能，實(shí)現(xiàn)好氧發(fā)酵全過程的自動(dòng)化運(yùn)行與智能化控制。

技術(shù)創(chuàng)新是中科博聯(lián)立足于固廢處理領(lǐng)域并可持續(xù)發(fā)展的根基?；诩夹g(shù)創(chuàng)新全面提升人才儲(chǔ)備、研發(fā)能力、設(shè)備制造、工程運(yùn)營及各類環(huán)保服務(wù)等企業(yè)上中下游全產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)與綠色發(fā)展，并拓展到用戶的自動(dòng)化建設(shè)、智能化操控、產(chǎn)業(yè)技術(shù)與管理培訓(xùn)、專業(yè)人才培養(yǎng)、整體環(huán)保效能提升等方面環(huán)保管家及專項(xiàng)服務(wù)，推動(dòng)畜牧行業(yè)及環(huán)保服務(wù)行業(yè)的健康和穩(wěn)定發(fā)展。

二、合作攻關(guān)技術(shù)難點(diǎn)，戰(zhàn)略伙伴促雙贏

中科博聯(lián)擁有國家級(jí)博士后科研工作站、固廢生物處理裝備北京市工程研究中心、北京市設(shè)計(jì)創(chuàng)新中心等科研平臺(tái)（圖2），并積極與中國科學(xué)院、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院等各級(jí)科研院所密切合作，開展專業(yè)的人才培養(yǎng)和科技創(chuàng)新，進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研一體化應(yīng)用。中科博聯(lián)重視與各大服務(wù)用戶與企業(yè)的戰(zhàn)略合作，共同申報(bào)并合作攻關(guān)國家與省部級(jí)等各類科研項(xiàng)目，共同申報(bào)并合作完成相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)編制工作，共享領(lǐng)域內(nèi)科研成果。

◎圖2 中科博聯(lián)科研平臺(tái)

基于好氧發(fā)酵行業(yè)的領(lǐng)先優(yōu)勢，根據(jù)牛糞污的特性，中科博聯(lián)為伊利優(yōu)然牧業(yè)配套，合作研發(fā)了適用于規(guī)模化奶牛場的CTB臥床墊料再生技術(shù)及系統(tǒng)，并已應(yīng)用于全國十余個(gè)大型牧場，從技術(shù)與管理上均得到企業(yè)的充分認(rèn)可。目前中科博聯(lián)已穩(wěn)居墊料再生領(lǐng)域內(nèi)國內(nèi)第一大設(shè)備供應(yīng)商。

下面以合作研發(fā)牧場糞污處理工藝為例進(jìn)行介紹。該牧場位于我國東北遼寧省阜新市，冬季最低氣溫零下30℃以下。因此，如何保證冬季連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行且滿足降本增效是本工藝研發(fā)的重中之重。充分考慮了冬季保溫及運(yùn)行成本控制，全場糞污處理工藝確定技術(shù)路線見圖3。

◎圖3 糞污處理工藝流程圖

奶牛場糞污經(jīng)脫水預(yù)處理將牛糞污含水率降低至55%～60%，固相物料進(jìn)行CTB墊料再生智能系統(tǒng)進(jìn)行高溫好氧發(fā)酵，發(fā)酵過程同步進(jìn)行臭氣監(jiān)測處理和智能化運(yùn)行控制，經(jīng)過8天的發(fā)酵周期可實(shí)現(xiàn)牛糞物料的穩(wěn)定化和無害化，達(dá)到《糞渣發(fā)酵牛床墊料質(zhì)量規(guī)范》（DB15/T 1155-2017）的臥床墊料使用要求并進(jìn)行墊料的回用。

本項(xiàng)目合作研發(fā)共申請(qǐng)到國家級(jí)撥款及配套資金約1000萬元，研發(fā)成果一方面為中科博聯(lián)開拓了CTB一體化智能好氧發(fā)酵技術(shù)在臥床墊料再生領(lǐng)域新的發(fā)展方向，一方面也實(shí)現(xiàn)了牧場糞污處理及墊料回用的全年穩(wěn)定運(yùn)行并切實(shí)降本增效，其墊料的直接生產(chǎn)成本僅為10～15元/立方米，每年可節(jié)省稻殼墊料采購成本800萬元以上，為牧場帶來巨大的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，真正實(shí)現(xiàn)了雙方合作共贏的目標(biāo)。

三、環(huán)保咨詢及方案設(shè)計(jì)實(shí)施，踐行整體規(guī)劃理念

中科博聯(lián)以用戶需求為導(dǎo)向，定期巡查或駐廠指導(dǎo)環(huán)境管理中遇到的問題，為用戶提供全流程的環(huán)保顧問與環(huán)保咨詢服務(wù)，主要包括日常環(huán)保咨詢服務(wù)、全方位的環(huán)保排查和技術(shù)診斷服務(wù)、環(huán)保宣傳培訓(xùn)及人才培養(yǎng)等環(huán)保重點(diǎn)專項(xiàng)工作等。同時(shí)，精準(zhǔn)把握行業(yè)法規(guī)、技術(shù)發(fā)展趨勢、社會(huì)需求與環(huán)境影響等因素，基于前期診斷和未來需求，提出符合企業(yè)所需的設(shè)計(jì)方案、制定切實(shí)可行的環(huán)保方案。

以遼寧省沈陽市越秀輝山旗下的示范性萬頭牧場為例，由于企業(yè)自身發(fā)展需求和當(dāng)?shù)丨h(huán)保壓力，迫使牧場必須進(jìn)行整體改造升級(jí)。多年以來，牧場糞污處理長期依賴自營沼氣廠，而沼氣廠的糞污處理能力及管理水平已無法與日益擴(kuò)大的養(yǎng)殖規(guī)模相匹配，同時(shí)考慮到原用細(xì)沙墊料的原料短缺及當(dāng)?shù)丨h(huán)保壓力，牧場委托中科博聯(lián)進(jìn)行整場糞污收集、處理及回用的方案設(shè)計(jì)及環(huán)保規(guī)劃。本方案的設(shè)計(jì)主要考慮糞污收集與處理的自動(dòng)化與智能化程度，與牧場五年規(guī)劃中建設(shè)智能化牧場的思想相匹配。整套糞污處理工藝設(shè)計(jì)包括糞污收集、糞溝、中轉(zhuǎn)池、回收池、集糞池、氧化塘等關(guān)鍵構(gòu)筑物及刮糞板、攪拌泵、回沖泵、脫水系統(tǒng)、自動(dòng)輸送系統(tǒng)及墊料再生系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)備。原糞污經(jīng)刮板刮至糞溝后，通過自然坡度及水力沖洗（循環(huán)用水）輸送至集糞池，經(jīng)充分?jǐn)嚢杌靹蜻M(jìn)入脫水系統(tǒng)及墊料再生系統(tǒng)，再生后達(dá)標(biāo)物料回用于牛臥床墊料使用，而其中脫水系統(tǒng)產(chǎn)生的糞水則進(jìn)入中轉(zhuǎn)池，經(jīng)均勻攪拌后一部分用于糞溝的循環(huán)沖洗，另一部分進(jìn)入氧化塘進(jìn)行穩(wěn)定化處理。氧化塘設(shè)計(jì)一年的存儲(chǔ)量，并可于農(nóng)灌季節(jié)在牧場配套青貯種植基地進(jìn)行施肥灌溉還田，實(shí)現(xiàn)了牧場糞污循環(huán)利用零排放及種養(yǎng)結(jié)合理念。

◎圖4 中科博聯(lián)遵化有機(jī)固廢處理項(xiàng)目

◎圖5 中科博聯(lián)日照畜禽糞便資源化項(xiàng)目

四、打造環(huán)保示范工程，提升品牌效應(yīng)

2018年2月，中科博聯(lián)與河北省遵化市政府簽訂了合作框架協(xié)議，作為遵化市政府引進(jìn)的重點(diǎn)環(huán)保項(xiàng)目，建設(shè)了遵化市畜禽糞便等綜合有機(jī)固廢的治理與資源化利用項(xiàng)目（圖4），這也是中科博聯(lián)主導(dǎo)的第一個(gè)PPP項(xiàng)目，并同步投資建設(shè)環(huán)保裝備基地。PPP項(xiàng)目年可資源化利用畜禽糞便等有機(jī)固廢2.2萬噸以上。環(huán)保裝備基地項(xiàng)目可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)50套以上一體化裝備。在政府統(tǒng)一協(xié)調(diào)支持、企業(yè)投入并運(yùn)營的情況下，實(shí)現(xiàn)糞便作有機(jī)肥原料及園林綠化等土地回歸的資源化利用，不僅實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和政府監(jiān)管，又作為環(huán)境保護(hù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的亮點(diǎn)工程，促進(jìn)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展并增加就業(yè)。

除PPP模式外，中科博聯(lián)還積極開展BO模式（“建設(shè)-運(yùn)營”模式）等服務(wù)模式。2019年，中科博聯(lián)中標(biāo)山東日照市某畜禽養(yǎng)殖企業(yè)的雞糞處理及資源化利用項(xiàng)目（圖5），并提供了從雞糞產(chǎn)生與收集、自動(dòng)輸送、雞糞處理到有機(jī)肥生產(chǎn)與銷售的整體設(shè)計(jì)、施工與設(shè)備安裝及后期運(yùn)營等整體環(huán)保服務(wù)。項(xiàng)目自投產(chǎn)運(yùn)行以來，多次接待省市各級(jí)政府及社會(huì)人士參觀學(xué)習(xí)，也為進(jìn)行企業(yè)形象和品牌宣傳奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2019年2月，中科博聯(lián)為正大集團(tuán)300萬羽蛋雞養(yǎng)殖場畜禽糞便處理項(xiàng)目（圖6）提供整體解決方案及環(huán)保系列服務(wù)。該項(xiàng)目是上海市重大生態(tài)項(xiàng)目，由于項(xiàng)目位于譽(yù)為“長江門戶、東海瀛洲”的生態(tài)旅游島崇明島內(nèi)，針對(duì)其重大生態(tài)區(qū)建設(shè)的要求，結(jié)合養(yǎng)殖場的建設(shè)方案，提供了從養(yǎng)殖場雞糞產(chǎn)生后到有機(jī)肥生產(chǎn)過程中廢水、廢氣、有機(jī)固廢處理及有機(jī)肥深加工工藝的整體方案咨詢服務(wù)。該項(xiàng)目目前已進(jìn)入設(shè)備安裝與調(diào)試實(shí)施階段。本項(xiàng)目是生態(tài)旅游島上的糞污處理項(xiàng)目，在未來將作為上海市政府和正大集團(tuán)的形象工程展示于島內(nèi)游客及全國人民，環(huán)保理念作為旅游文化的重要組成部分，不僅使公眾從感觀上加強(qiáng)了環(huán)境保護(hù)及資源再利用的認(rèn)識(shí)與實(shí)踐，而且會(huì)改變公眾對(duì)環(huán)保臟亂差的傳統(tǒng)思想誤區(qū)，更深刻地理解到環(huán)保帶給人類的美的享受。

◎圖6 中科博聯(lián)正大崇明島糞便資源化項(xiàng)

未來中科博聯(lián)將進(jìn)一步與各用戶協(xié)作共贏，共同舉辦各類行業(yè)活動(dòng)，推動(dòng)與主管部門和行業(yè)協(xié)會(huì)聯(lián)合舉辦行業(yè)論壇、專題研討會(huì)，定期組織領(lǐng)導(dǎo)專家進(jìn)廠講座與指導(dǎo)，開展技術(shù)培訓(xùn)和管理培訓(xùn)等，以提升人員素質(zhì)和牧場環(huán)境管理能力，提升雙方的品牌價(jià)值，提高行業(yè)影響力。

五、完善環(huán)保服務(wù)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)資源整合

在畜牧業(yè)的環(huán)保服務(wù)過程中，中科博聯(lián)主持并聯(lián)合國內(nèi)多家優(yōu)秀企業(yè)及科研單位形成橫向一體化戰(zhàn)略聯(lián)盟，并作為聯(lián)系環(huán)保技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品與設(shè)備生產(chǎn)及環(huán)保與畜牧業(yè)資本市場的紐帶，進(jìn)一步引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向及拓展發(fā)展空間。一方面，通過技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)品研發(fā)不斷提升技術(shù)品質(zhì)，一方面通過整合市場資源與社會(huì)資本，以促進(jìn)產(chǎn)業(yè)盈利并帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)畜牧行業(yè)健康有效發(fā)展。

綜上所述，環(huán)保管家全鏈條服務(wù)主要涵蓋了技術(shù)、生產(chǎn)、服務(wù)與資本等四個(gè)主要版塊，中科博聯(lián)致力于在畜牧行業(yè)打造完整的環(huán)保產(chǎn)業(yè)市場，隨著產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)含量的提升及環(huán)保服務(wù)業(yè)的深入發(fā)展，環(huán)保產(chǎn)業(yè)分工逐步細(xì)化，并趨于技術(shù)化及服務(wù)化功能的發(fā)展。中科博聯(lián)也將繼續(xù)加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新力度，并逐步完善環(huán)保服務(wù)質(zhì)量，促進(jìn)畜牧行業(yè)及環(huán)保行業(yè)融合發(fā)展，實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈的創(chuàng)新與升級(jí)。