病死畜禽無害化處理主推技術（一）—病死畜禽無害化處理工藝應用

一、處理工藝

1.概述。目前國內外對病死畜禽進行無害化處理，大體可分為深埋、焚燒、化制、消毒法、生物降解等。

（1）深埋法。深埋法是按照規定的操作方法，到當地政府規定地點，在相關部門監督下進行深埋處理。

（2）焚燒法。焚燒法是將病死畜禽投入焚化爐或用其他方式燒毀碳化的處理方法。

（3）化制法。化制是指將畜禽尸體或其廢棄物在高溫高壓滅菌處理的基礎上，再進一步處理的過程（如化制成肥料、肉骨粉和工業用油等），包括濕化法（高溫高壓飽和蒸汽直接與病死畜禽尸體接觸）和干化法（熱蒸汽不直接和病死畜禽尸體接觸，而循環于夾層中）。

（4）消毒法。消毒法是包括高溫處理法（主要適用對象為病死畜禽蹄、骨、角的處理）及煮沸、酸、堿等消毒液處理法。

（5）生物降解。生物降解是在一定溫度條件下，利用微生物強大分解轉化有機物質的能力，通過細菌或其他微生物的酶系活動分解有機物質（如動物尸體組織）變成有機肥料的過程。

2.國內應用工藝。我國進行病死畜禽無害化處理的主要方法為深埋法、濕化法、焚燒法、堿水解法和生物降解法。

（1）深埋法是一種很傳統的無害化處理方法，對處理場所的選址有一定要求。

（2）濕化法是一種實現微生物滅菌的常規方法，國內應用實例較多，技術也比較成熟。

（3）焚燒法無害化處理效果最好，焚燒效率較高，可有效實現減量化，在國外已推廣應用多年，在國內也已經有十幾年的發展歷程。

（4）高溫高壓法是一種傳統且技術相對成熟的無害化處理方法，應用實例較多，但設備投資和運行成本較高，設計日處理量12噸的處理費用每千克約需1元。

（5）高溫與生物降解法是處理產物資源化利用率較高的新型無害化處理方法，國內已有處理動物及動物產品應用實例，設計日處理量12噸的處理費用每千克約0.3元。

（6）高溫高壓滅菌脫水法是一種新型的高溫高壓處理工藝，國內也有應用實例，但設備投資和運行成本較高，設計日處理量12噸的處理費用每千克約需0.7元。

（7）移動式無害化處理車多采用堿水解法，但是突出的缺點是產生的殘液處理難度較大運行成本高。設計日處理量4噸的處理費用每千克約需2元（圖1、圖2）。

◎圖1 病死豬裝入料斗車輸送到滅菌鍋爐進

◎圖2 病死動物無害化處理中心病死動物滅菌鍋爐

3.其他工藝。另外，全自動電腦生物酶降解法的處理方法原理同高溫與生物降解法基本相同，只是增加了全自動電腦控制及水、氣環保處理系統。由于設備投資高，國內尚無處理動物及動物產品應用實例。高溫高壓亞臨界水處理法是近幾年新引進的處理方法，國內尚無處理動物及動物產品應用實例。焚燒法作為傳統的無害化處理方法，由于對環境空氣污染嚴重，環保審批難度大。

二、工藝遴選

1.高溫高壓法。高溫高壓法由于技術相對成熟且應用實例多，建議區域性無害化處理可考慮此種工藝。而堿水解法（移動無害化處理車）處理的病害動物具有局限性（不能處理牛、馬等大型動物）；處理殘液中生化需氧量（BOD）和化學需氧量（COD）較高，不能直接排放或作為有機液態肥料使用，需配套建設大容積處理池處理殘液，建議充分論證后選用。

2.高溫生物降解和全自動電腦生物酶降解工藝。此種工藝是根據微生物的發酵降解及主要特點，將動物尸體組織在降解反應系統中破碎、降解、滅菌的過程。由于無高壓容器，生產安全風險低，能有效殺滅病原微生物（滅菌溫度可達到140℃以上），處理后產物可用作土壤添加劑，不但環保，而且資源可循環利用。降解過程產生的氣體經過濾、滅菌排放，不產生廢水和煙氣，無異味。同時，具有投入小，運行成本低，操作簡單等特點，建議有效應用。

3.深埋法。深埋法適用于除患有炭疽等芽孢桿菌類疫病，及牛海綿狀腦病、癢病以外的染疫動物及產品、組織的處理，但把動物尸體埋入地下，不僅存在暴露隱患，而且若處理不當還會對土壤和地下水造成嚴重污染，常用于非常規條件下的應急措施和不具備工業化集中處理條件下所采取的方式。

4.焚燒法。焚燒法是目前為止進行病死畜禽尸體無害化處理實現減量化最徹底的方法。國內外常用的焚燒設備主要有氣熔爐、爐排爐、熱解爐和回轉窯爐等，可根據需要進行無害化處理的畜禽總重量、種類、含水量大小等進行合理選擇。其中上海市動物無害化處理中心自2001年成立以來，一直致力于動物無害化處理焚燒技術的實踐和研究，不僅滿足了上海市病死畜禽無害化處理的需求，而且能實現達標排放。現用的復合往復爐排爐設備，經過十幾年的實踐驗證和工藝改進，能較好地實現動物尸體的焚燒和排放要求，焚燒工藝比較成熟，而且運行成本較低，適用于所有動物和各種情況下的病死動物。

5.高溫高壓亞臨界水法和高溫高壓滅菌脫水法。這兩種方法建議慎重研究后選用。

◎圖3 高溫生物降解無害化處理主要工藝流程示意圖

◎圖4 高溫生物降解設備設施

◎圖5 智能牽引車與料斗小車

◎圖6 料斗小車進入高壓滅菌罐

三、工藝應用實例

（一）高溫生物降解（以宜昌市為例）

1.工藝流程。

（1）上料系統。將動物尸體裝入上料車，自動計重、上料；輔料及降解劑等通過自動升降機上料。上料前降解反應器自動開蓋，上料完畢，自動關閉。

（2）降解滅菌系統。反應器工作75℃以下3小時；140℃2～3小時。

（3）有關氣體的處理與環境消毒：降解處理過程中產生少量氣體（主要為氨氣、二氧化碳等），經系統設備冷凝、過濾、消毒。

（4）污染區定期消毒，裝運動物的車輛噴霧消毒，車輛間紫外燈消毒。

2.工藝優點。

（1）處理成本降低。采用高溫生物降解無害化處理技術處理1噸病害動物或動物產品需經費300元左右（每噸含電費170元，生物降解酶、鋸末等輔料130元），與通過焚燒、深埋、化制等傳統無害化處理技術相比，可節約處理成本70%以上。自設備運行以來，宜昌市已處理各類不合格動物及動物產品1000余噸。

（2）處理方便快捷。高溫生物降解無害化處理設備在操作中采用了電腦控制模式，投料、出料及設備運行全程實現自動化。同時被處理物無須肢解、搬運，省時省工，防止了死亡動物可能傳播動物疫病的情況發生。

（3）處理徹底無害。高溫生物降解無害化處理過程分為降解、滅菌兩個程序。在設備倉內溫度達到50～70℃時，生物活性酶發揮分解轉化有機物的功能，對處理倉內動物尸體進行降解處理。處理完畢后，倉內溫度上升到150℃左右，持續2小時對降解尸體進行高溫殺菌消毒，徹底殺滅各種病原微生物。經過降解無害化處理后的處理物可以直接用作有機肥或鍋爐燃料，不留安全隱患。同時，在處理過程中無味、無煙、無油、無水，清潔環保（圖3、圖4）。

（二）濕化法（上海市為例）

1.工藝流程。

（1）中控系統。無害化處理操作前，利用中控系統檢測各設備是否處于正常狀態。并根據不同的待處理動物種類、是否冷凍、動物大小等對濕化機進行溫度、時間、壓力的設定，如待處理物為混合物，以混合物中對溫度要求最高的動物種類為標準設定參數。滅菌溫度和時間應不低于《大型蒸汽滅菌器技術要求 自動控制型》（GB 8599-2008）的要求。專用叉車將處理物裝入料斗小車，由智能牽引車將處理物沿軌道送入全自動高溫高壓滅菌罐（圖5、圖6）。裝載處理物的料斗車完全進入罐體后，智能牽引車與之脫離并退出罐區范圍，罐門自動關閉。

（2）預真空。2至3分鐘內至50～70千帕，根據處理物的種類和數量，分別進行90～360分鐘的高溫高壓消毒滅菌處理（溫度150～190℃，壓力600～1200千帕，對處理物徹底消毒滅菌處理，達到log10級標準），蒸汽冷凝排放，冷凝水進入冷凝收集器，冷凝排放廢水應當在系統檢測其溫度在70℃以下至少1小時后，經檢測達標后排放；罐門自動開啟，智能牽引車將料斗小車依次送入液壓提升系統，初次固液分離后，液體進入污水柜，提升系統將處理物送入料倉。

（3）處理物在料倉內進行二次固液分離，粉碎系統進行粉碎毀形處理，粉碎產物經輸送帶送至干燥筒內進行烘干處理（圖7）。

污水柜中的油水混合物初次萃取油脂后，排入污水池，動物油脂回收利用，污水池上層油水混合液進入油水分離系統進行油水分離，水安全排放，油脂回收利用。

生產結束后，啟動沖洗程序，對料斗倉、輸送系統進行清洗后系統關閉。

2.工藝優點。病死畜禽經上述工藝流程，在高溫和高壓的條件下，動物油脂溶化和蛋白質凝固，病原微生物被殺滅。無害化處理產物經過進一步的處理，用作有機肥料、工業用油等，實現資源合理利用。

（三）焚燒法（上海市為例）

上海市進行病死畜禽無害化處理采用的焚燒設備是往復爐排爐。焚燒法工藝流程主要包括預處理系統、進料系統、焚燒爐系統、余熱利用系統、煙氣凈化系統。

1.工藝流程。

◎圖7 輸送帶

◎圖8 往復爐排爐（分三段）

（1）預處理系統。預處理系統包括破碎機和干燥筒等設施，畜禽尸體經破碎機進行破碎，破碎產物具有較大的比表面積，有利于提高焚燒速度和焚燒效率。破碎產物進入干燥筒內進行預干燥。

（2）進料系統。預處理后產物進入進料系統。進料系統由料筒、進料裝置（翻板、推料機、閘板、動力液壓裝置）以及水冷卻裝置組成。

（3）焚燒爐系統。往復爐排爐燃燒過程分為干燥爐排、燃燒爐排和燃燼爐排，待處理物由進料系統推至焚燒爐內，在焚燒爐內進行上述燃燒過程，燃燒產生的高溫煙氣進入二燃室繼續燃燒，二燃室焚燒溫度≥850℃，焚燒后煙氣至少停留2秒時間，以抑制煙氣中有毒有害物質的生成及消除二英類物質，二燃室產生的煙氣進入預熱利用系統，焚燒產生的爐渣從燃燼爐排落至出渣口，并通過除渣機排出（圖8）。

（4）余熱利用系統。二燃室出口煙氣進入高溫空氣預熱器，高溫空氣預熱器利用輻射傳熱原理，通過間接換熱降低煙氣溫度，產生的熱空氣作為干燥筒蒸發熱源。

（5）煙氣凈化系統。高溫空氣預熱器出口煙氣進入噴淋塔，噴淋塔中的水霧和堿液與煙氣直接接觸并瞬間急劇降溫，避免二英類物質的再生成，同時與煙氣中的酸性物質發生化學反應，達到脫酸的目的。噴淋塔出口煙氣進入干式反應器，煙氣中的酸性氣體與石灰發生中和作用得到去除、煙氣中的重金屬和二英類物質與活性炭發生吸附作用得到去除，然后煙氣進入袋式除塵器去除粉塵，凈化后的煙氣從除塵器排除，在引風機的作用下從煙囪達標排放，排放煙氣氧含量為6%～10%（圖9）。

四、無害化處理廠址選擇與布局

無害化處理選址要位于法律、法規明確規定的不能建設的區域以外，要遠離居民生活區、動物養殖區域和水源保護地。交通方便，距主要交通干線和居民區的距離滿足防疫要求，有穩定的水、電供應，而且給排水方便（圖10）。

五、環保及安全要求

1.堿水解工藝要求。

（1）廢氣的排放要符合《大氣污染物綜合排放標準》（GB 16297-1996）和《惡臭污染物排放標準》（GB 14554-93）的要求。

（2)噪聲要符合《工業企業廠界環境噪聲排放標準》（GB 12348-2008）的要求。

（3）處理產物的廢液排放要符合《污水綜合排放標準》（GB 8978-1996）的排放要求。

（4）處理產物的骨渣應經過有效漂洗，采取有效措施進行處理或利用。

（5）固酸和固堿的使用要符合《危險化學品安全管理條例》（2011年修訂）的相關規定。

2.焚燒工藝要求。

（1）二英、煙塵、酸性氣體以及重金屬的排放應符合《危險廢物焚燒污染控制標準》（GB 18484-2001）中相關的排放標準。

（2）惡臭排放濃度要符合《惡臭污染物排放標準》（GB 14554-93）的相關要求。

（3）污水的排放要符合《污水綜合排放標準》（GB 8978-1996）的排放要求。

（4）噪聲要符合《工業企業廠界環境噪聲排放標準》（GB 12348-2008）的要求。

（5）焚燒殘渣要遵守《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》的規定，采取有效措施進行處理。

3.其他工藝要求。高溫高壓、高溫生物降解、全自動電腦生物酶降解、高溫高壓亞臨界水處理、高溫高壓滅菌脫水等處理工藝必須達到以下要求。

（1）廢氣的排放要符合《大氣污染物綜合排放標準》（GB 16297-1996）和《惡臭污染物排放標準》（GB 14554-93）的要求。

（2）污水的排放要符合《污水綜合排放標準》（GB 8978-1996）的排放要求。

（3）噪聲要符合《工業企業廠界環境噪聲排放標準》（GB 12348-2008）的要求。

（4）處理后產物（骨渣和油脂）應采取有效措施進行處理或利用。

（5）在高溫高壓環境下，按照標準程序進行操作，杜絕事故的發生。

◎圖9 冷卻塔（右）和除塵器（左）

◎圖10 無害化處理廠建設布局圖（宜昌市為例）