病死動物無害化和資源化處理應用的主要模式及存在問題

費洪標, 姚洪根, 范春曉, 陳 貴, 程旺大

（1.桐鄉市石門鎮農業經濟服務中心，浙江 桐鄉 314512；2. 桐鄉市恒易生物科技有限公司，浙江 桐鄉 314512；3. 嘉興市農業科學研究院，浙江 嘉興 314016）

病死動物無害化和資源化處理應用的主要模式及存在問題

費洪標1, 姚洪根2, 范春曉1, 陳 貴3*, 程旺大3*

（1.桐鄉市石門鎮農業經濟服務中心，浙江 桐鄉 314512；2. 桐鄉市恒易生物科技有限公司，浙江 桐鄉 314512；3. 嘉興市農業科學研究院，浙江 嘉興 314016）

我國是畜禽養殖大國，每年因各種原因死亡動物尸體的數量巨大，同時我國又是資源緊缺型國家。因此，病死動物無害化處理和資源回收利用必須緊密聯系。筆者對我國病死動物無害處理的主要方式進行了分析比較，闡述了病死動物資源化利用的不同方式和方法，并就資源化利用過程中存在問題給出了對策。

病死動物；無害化處理；資源化利用；問題對策

我國畜禽養殖規模世界第一，每年會產生大量的死亡畜禽。據國家統計局發布數據，2014年生豬出欄量約7．35億頭，按目前業內普遍認可的死亡率（自然死亡）10%左右推算，每年約產生超過7千萬具生豬尸體，約合200萬t左右的廢棄物[1]。眾所周知，病死動物機體的主要成份包括水分、有機物質和礦物元素，而這些物質均屬資源和能源物料[2]。如何更加合理有效地進行處理和資源再利用，是關系到維護生態環境、保護人類健康、平衡經濟和社會效益的關鍵所在。筆者從生態環境和資源循環利用角度出發，將有關病死動物無害化處理的方法分為2大類，第1類為傳統的處理方式，第2類是資源循環再利用的處理方式。對這2類方法進行了分類比較，同時就病死動物資源化利用過程中存在的問題及不足進行了分析，并給出建議和對策。希望對我國病死動物無害化處理和資源化利用發展有一定幫助。

1 傳統病死動物無害化處理不利于資源化利用

傳統處理方式主要是指病死動物僅通過相對簡單方式進行處理，并未將其作為可再生利用的資源。此類方式主要包括：深埋法、化尸窖法、直接焚燒法。深埋法是一種簡單、經濟、實用的無害化處理方法，其利用土壤的自凈作用使其無害化。此方法目前在我國很多養殖場仍被廣泛采用。然而，此方法存在的主要缺點是可能對地下水造成潛在危害，特別是在一些土壤質地疏松和雨量較大地區。另外，當病死動物數量大時將需要占用大片土地資源；化尸窖法是利用磚和混凝土結構施工建設的密閉池，讓病死動物自然腐爛降解。此方法雖然投資與處理成本較低，管理簡單，但處理時間長，占用土地多，受地域、季節影響較為明顯，處理不當時很可能造成土壤及地下水污染；直接焚燒法是將動物尸體及相關動物產品或破碎產物，投至焚燒爐，經充分氧化、熱解，產生的高溫煙氣進入二燃室繼續燃燒，產生的爐渣經出渣機排出[3-5]。以上3種處理方式雖然處理技術簡單，成本較低，但也最大程度地浪費了資源，使資源物質得不到回收和再利用，并不符合目前政府大力倡導的“農業廢棄物資源化利用和生態循環發展模式”。

如何能將病死動物無害化處理后的資源進行更加合理、有效地回收和循環再利用是當前和今后政府、企業和科研工作者的研究重點。這需要多領域多學科相互合作，協同完成。例如：在無害化處理過程中產生的廢水、廢氣的處理，產生油水的分離和純化，產生廢渣資源化利用等需要應用環境工程、物理化學、農業科學等知識和技術才能實現[6，7]。近些年，在國家政策引導下，企業和科研院所緊密合作，全國各地相繼報道以“廢棄物資源化利用和生態循環發展”為病死動態無害化處理目的的推廣應用模式。

2 以資源循環再利用為目的的病死動物無害化處理主要模式

2．1 高溫生物降解處理資源利用模式

高溫生物降解處理資源利用模式即為病死動物中按照一定比例加入輔料和生物活性酶后，通過機械自動攪拌破碎3～5 h，溫度達到50～70 ℃，此過程中會產生水、二氧化碳和有機物，產生的氣體進入水箱過濾排放，產生的有機物進行高溫（120 ℃）滅菌1 h。滅菌后的有機物料可用于生產有機肥等農資產品[8]。筆者認為此過程前期生物處理溫度較低，不利于殺死一些病原體，而最終產物較為單一，僅為價值相對較低有機物料。另外，前期生物處理過程中如果處理不當很可能產生其他一些有害氣體，如甲烷、氨氣、氧化亞氮等。

2．2 病死動物炭化焚燒資源利用模式

如由湖州市工業與醫療廢物處理中心研發的“動物熱解炭化處理技術”。這套動物熱解炭化處理技術是在無氧、常壓的狀態下，利用500～600 ℃的高溫，達到徹底滅菌的效果，同時使有機成分發生裂解，最后成為炭化物。熱解產生的煙氣焦油則通過管道送入燃燒室，在燃燒室停留2 s以上時間，經900～1 100℃高溫的焚燒，大大減少了二惡英類物質的生成。此項技術無需對動物尸體進行破碎處理，降低感染風險和二次污染的發生。干燥、熱解、炭化和冷卻整個流程都在爐體內完成。無氧環境下熱解處理，也會產生少量有害煙氣，經過煙氣處理裝置后進行無害化處理排放。通過熱解炭化技術產生的生物質炭可以用機器磨成粉狀后，可直接用作土壤改良劑、燃料等，使資源得到再利用[9，10]。然而，從資源回收利用角度來說，此處理方法仍存在缺點，即完全忽略了病死動物主要由水和有機物質構成的特點，僅回收其中固體物質碳加以利用，資源回收利用率相對較低。

2．3 病死動物化制法處理資源利用模式

即將病死動物進行破碎預處理后，輸送入高溫高壓容器進行滅菌和相關處理。“干化法”處理中心溫度應大于140 ℃，壓力大于0．5 MPa，處理時間大于4 h，加熱烘干過程中產生的熱蒸汽經廢氣處理系統達標后排出。加熱烘干產生的動物尸體殘渣傳輸至壓榨系統處理后進行資源化利用處理，如制成有機肥料，加工為肉骨粉[11]；“濕化法”處理中心溫度應大于140 ℃，壓力大于0．3 MPa，處理時間不少于30 min。高溫高壓結束后，對處理物進行初次固液分離。固體物經破碎處理后，送入烘干系統，進行資源化利用處理，而液體部分送入油水分離系統將油和水進行分離，制成工業用油，水則經過處理達標后排放[12]。目前，此處理和資源利用模式已在國內外部分地區得以應用，并收到良好效果，且從資源回收利用角度而言，病死動物處理后得到了較充分回收利用。

2．4 濕法化制生物轉化法

桐鄉市恒易生物科技有限公司在濕法化制的基礎上，首創了“濕法化制生物轉化法”，在國際國內開創了病死動物無害化生物處理和資源化利用新模式。此模式的主要技術原理是把病死動物通過高溫高壓濕化、熟化進行精細粉碎、干燥后的處理物混合廢菌渣等輔料成為蠅蛆養殖的高蛋白、高脂肪、全營養飼料，養殖蠅蛆后的殘渣，與發酵的豬糞按一定比例混合后，制成優質有機肥料。成熟蠅蛆富含蛋白質、幾丁質、抗菌肽、氨基酸等寶貴的營養成分，除用作飼料蛋白原料外，還可作為人類食品以及相關醫藥、保健品的原料。該模式共包括5大處理系統：無害化處理系統、生物消納系統、種繩繁育系統、廢氣處理系統、有機肥加工系統。整個處理過程除產生少量氣體外，并無廢水和廢渣產生。因此，從資源利用角度來看，病死動物資源利用效率得到明顯提升。

3 資源循環再利用過程中存在問題及對策

農業廢棄物資源化利用是農業健康和可持續發展的必然，病死動物作為農業廢棄物的一部分，在集約化和規模化養殖之后，病死動物的資源化利用程度和方式關系到養殖業和相關產業的健康發展。然而，從目前病死動物無害化處理后的資源利用情況來看，筆者認為仍存在以下幾方面的問題：1）一些病死動物無害化處理后物料的資源化利用形式較為單一，資源利用效率較低，這不僅造成資源浪費，而且增加了污染附產物的處理成本。因此，筆者認為在條件允許的基礎上應該從資源化利用角度出發選擇合理的無害化處理方式，或者將處理方式再進一步改進和調整，以增加資源利用效率。“濕法化制生物轉化法”便是實現資源的多元化利用和產品深加工升級的一個典范，值得全國學習推廣；2）資源化產品的安全性需要進一步確定。由于當前部分養殖戶在飼料中隨意過量添加一些含重金屬和抗生素的添加劑[13，14]。因此，筆者認為圍繞病死動物資源化開發的產品，如生物炭、有機肥料、骨粉以及油料等，應該進行安全性檢測，確保其中殘留的重金屬和抗生素含量不超標。3）病死動物無害化處理和資源化利用產業應該更偏向于政府行為的公益性事業。首先，病死動物來源量的不確定性和無規律性，使病死動物無害化處理和資源化利用區別于普通工業生產加工。另外，病死動物資源化利用的成本可能要高于同類產品的生產加工。因此，其在市場競爭中可能并無優勢，需要政府扶持。

綜上所述，我國在病死動物無害化處理和資源化利用方面雖然取得了一定成績，但是仍存在許多不足之外，需要政府、企業和科研人員加強合作，爭取使病死動物處理無害化更簡單有效，資源利用更多元化和精細化，使投資成本更加合理。

[1] 2014年我國生豬出欄7．35億頭，創歷史最高[J]．四川畜牧獸醫，2015，（2）： 9．

[2] 宋志剛，李玉欣．影響動物機體蛋白質周轉因素分析[J]．中國飼料，2004，（2）：23-24．

[3] 王玉柱．病死動物無害化處理措施探討[J]．中國動物檢疫，2013，30(5)：30-31．

[4] 萬雪，崔金光，李穎，等．病死動物的無害化處理建議[J]．中國豬業，2013，（4）：66-68．

[5] 韓斐．病死畜禽無害化處理常用方式[J]．農家參謀，2014，（10）：21．

[6] 浦華，白裕兵．我國病死動物無害化處理與發展對策[J]．生態經濟，2014，30(5)：134-137．

[7] 黃如渠．豬場廢棄物的綜合利用[J]．豬業科學，2013，30（10）：30．

[8] 余波，張云，易夢杰，等 病死動物高溫生物降解無害化處理技術推廣應用探討[J]．中國豬業，2014，（3）：58-60．

[9] 袁衛．湖州科學處置“病死動物”[J]．今日浙江，2013，（19）：55．

[10] 蔣文龍，彭啟龍．病死動物無害化處理獲突破[J]．云南農業，2013，（10）：76．

[11] 遠德龍，宋春陽．病死畜禽尸體無害化處理方式探討[J]．豬業科學，2013，30（6）：82-84．

[12] 麻覺文，洪曉文，吳朝芳，等．我國病死動物無害化處理技術與發展趨勢[J]．豬業科學，2014，31（10）：90-91．

[13] 趙其國．當前我國農業發展中存在的深層次問題及對策[J]．生態環境學報，2013，22(6)：911-915．

[14] 劉榮樂，李書田，王秀斌，等．我國商品有機肥料和有機廢棄物中重金屬的含量狀況與分析[J]．農業環境科學學報，2005，24(2)：392-397．

2015-08-03）

嘉興市科技計劃項“沼液在茭白田生態循環利用的綜合技術研究”（2014AZ21005）；嘉興市科技局重點項目“農田重金屬污染土壤持續利用及修復的研究與示范”（市2011AZ1018）。

*通訊作者，陳貴, chenzhao2004@163.com; 程旺大，Email: chwd228@yeah.net