堆肥無害化處理死豬概述

張振玲，孫 朋，薛 忠，徐海飛

（1.徐州生物工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院動(dòng)物工程系，江蘇 徐州 221006；2.中糧家佳康（鹽城）有限公司，江蘇 鹽城 224200)

堆肥無害化處理死豬概述

張振玲1，2*，孫 朋1，薛 忠1，徐海飛2

（1.徐州生物工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院動(dòng)物工程系，江蘇 徐州 221006；2.中糧家佳康（鹽城）有限公司，江蘇 鹽城 224200)

我國生豬年出欄量已連續(xù)3年超7億頭，每年產(chǎn)生約7 000萬具豬尸體。大量死豬若不能及時(shí)有效地處理會(huì)嚴(yán)重地污染環(huán)境，甚至?xí)硎称钒踩珕栴}，危害到公共衛(wèi)生安全。近幾年，死亡動(dòng)物無害化處理問題引起了人們的廣泛關(guān)注。幾種無害化處理方法（深埋法、焚燒法、化制法、化尸窖法、堆肥法和生物發(fā)酵法）中，堆肥法和生物降解法的優(yōu)勢越來越明顯，使用也越來越廣泛。堆肥法作為傳統(tǒng)的處理農(nóng)林固體廢物的一種方法在死豬的無害化處理中頗受重視。本文概述了當(dāng)前研究與應(yīng)用較多的堆肥法，供有關(guān)方面參考。

死豬；無害化處理；堆肥；概述

目前，中國是世界上公認(rèn)的第一養(yǎng)豬大國[1]。據(jù)權(quán)威部門公布的數(shù)據(jù)顯示，中國已經(jīng)連續(xù)3年生豬年出欄量超過7億頭，若按10%（自然死亡率）左右推算，每年約產(chǎn)生7 000萬具生豬尸體，約合200萬t左右的廢棄物[2]。實(shí)際上我國每年死亡豬只數(shù)估計(jì)超過1億頭[3]。大量的死豬如若處理不當(dāng)會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境，甚至?xí)硎称钒踩珕栴}，危害公共衛(wèi)生安全。目前，減少污染物排放，實(shí)現(xiàn)廢棄物尤其是死豬的無害化處理是現(xiàn)代養(yǎng)豬業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的前提，其重要性不言而喻。通過文獻(xiàn)資料并結(jié)合在中糧肉食江蘇養(yǎng)殖部實(shí)踐調(diào)研了解的情況，概述堆肥法在死豬無害化處理中的應(yīng)用，為豬場采取合理有效措施進(jìn)行廢棄物（尤其是死豬）處理提供參考。

1 堆肥概念

堆肥技術(shù)作為一種生物處理處置技術(shù)，是處理固體廢棄物較成熟的技術(shù)，國內(nèi)外研究及應(yīng)用均較多，因?yàn)樵谔幚韽U物的同時(shí)還可獲得有價(jià)值的產(chǎn)物，所以是廢棄物資源化處理的主要方向，目前對(duì)不同行業(yè)產(chǎn)業(yè)廢棄物的堆肥均有相應(yīng)研究。產(chǎn)業(yè)廢棄物指工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)過程中未被利用的副產(chǎn)物，主要包括工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的廢渣、粉塵、碎屑、污泥以及秸稈、樹枝、養(yǎng)殖糞污、食用菌廢料等農(nóng)林固體廢物[4]。

雖然一直在使用堆肥法處理固體廢物，但是對(duì)于什么是堆肥法卻都沒有一個(gè)明確的概念或定義。全國畜牧總站體系建設(shè)與推廣處對(duì)堆肥法制定了一個(gè)定義：在人工控制下，即在一定的水分、碳氮比（C/N）和通風(fēng)條件下，有機(jī)廢棄物經(jīng)自然界廣泛存在的微生物（細(xì)菌、放線菌、真菌等）或商業(yè)菌株作用，發(fā)生降解并向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)方向轉(zhuǎn)化的生物化學(xué)過程[5]。

2 動(dòng)物尸體堆肥

2.1 概念

動(dòng)物尸體堆肥是指將動(dòng)物尸體置于堆肥內(nèi)部，通過微生物的代謝過程降解動(dòng)物尸體，并利用降解過程中產(chǎn)生的高溫殺滅病原微生物，最終達(dá)到減量化、無害化、穩(wěn)定化的處理目的[5]，簡言之就是微生物利用堆料中殘存有機(jī)物的發(fā)酵作用產(chǎn)生的高溫殺滅病原微生物并分解動(dòng)物尸體，由此達(dá)到無害化處理的方法[6]。

2.2 分類

堆肥法無害化處理動(dòng)物尸體形式有多種，依據(jù)維持堆體物料均勻及通氣條件所使用的技術(shù)手段由簡單到復(fù)雜分為條垛式、通氣靜態(tài)垛式、發(fā)酵倉式系統(tǒng)。按有無反應(yīng)器分為開放式堆肥系統(tǒng)和反應(yīng)器堆肥系統(tǒng)。

2.3 特點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：1）可以現(xiàn)場進(jìn)行、技術(shù)簡單、成本低；2）能夠滅活病原；3）對(duì)環(huán)境的影響較小；4）能產(chǎn)生有價(jià)值的肥料產(chǎn)品。

缺點(diǎn)：1）勞動(dòng)強(qiáng)度大；2）需要鋪設(shè)墊層、防腐墻及防雨蓋頂；3）需要補(bǔ)充碳源（如草類、木屑、谷物秸稈等）；4）受季節(jié)及氣溫的影響較大；5）耗時(shí)較長。

3 無害化處理

無害化處理是指用物理、化學(xué)等方法處理病死動(dòng)物尸體及相關(guān)動(dòng)物產(chǎn)品，消滅其所攜帶的病原體，消除動(dòng)物尸體危害的過程。目前，較成熟的無害化處理方法有深埋法、焚燒法、堆肥法、化尸窖法、化制法、生物降解法等，其中堆肥法受到關(guān)注較多，在我國也是較有前途的無害化處理方法之一。

4 堆肥法應(yīng)用現(xiàn)狀及展望

幾種處理方法中，深埋法存在潛在的污染土壤和地下水風(fēng)險(xiǎn)；焚燒法可能釋放二噁英等致癌物；化尸窖對(duì)建設(shè)位置和建筑質(zhì)量要求較高，易產(chǎn)生惡臭、血水，造成空氣和地下水污染。相比之下，堆肥法和生物降解法的優(yōu)勢越來越明顯，使用也越來越廣泛。堆肥法在美國、加拿大和澳大利亞等許多發(fā)達(dá)國家得到認(rèn)可，并有在大規(guī)模疫病暴發(fā)的情況下將其應(yīng)用于應(yīng)急處理的實(shí)例[6]，是一種較新的簡單的實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用處理方法，20世紀(jì)80年代首先使用在禽類尸體的處理上[7]，后又使用在豬以及牛等大型牲畜的尸體處理上。我國尚無在大規(guī)模突發(fā)性動(dòng)物疫情暴發(fā)時(shí)采用堆肥法處理染疫動(dòng)物尸體的先例。

堆肥法中開放式系統(tǒng)包括條垛式堆肥和通風(fēng)靜態(tài)垛系統(tǒng)。條垛式堆肥是將原料堆積成窄長條垛，在好氧條件下分解，由于占地面積大、處理周期長，易受天氣的影響、臭氣易散發(fā)、污染環(huán)境等，所以多采用箱式堆肥系統(tǒng)進(jìn)行無害化處理。無論是條垛式還是箱式堆肥系統(tǒng)都是通過翻堆和自然通風(fēng)供氧，易造成堆體厭氧發(fā)酵，延長處理時(shí)間，存在處理周期長的問題[8]，所以目前動(dòng)物尸體堆肥多采用靜態(tài)堆肥和發(fā)酵倉堆肥。反應(yīng)器堆肥系統(tǒng)是將物料放置在部分或全部封閉的可控容器內(nèi)，該容器可以控制通風(fēng)和水分條件，使物料進(jìn)行生物降解和轉(zhuǎn)化。反應(yīng)器堆肥系統(tǒng)占地面積小、可有效控制通風(fēng)、水分和溫度等因素、受外界環(huán)境影響較小、生物安全性好且可有效提高堆肥效率和產(chǎn)品質(zhì)量，更具優(yōu)勢，有很好的應(yīng)用前景[9]。

堆肥法在我國也是符合我國國情的一種有效的處理方式，此方法在南方養(yǎng)殖區(qū)如四川、江西、廣西、海南等由于溫度較高效果更好。目前對(duì)于堆肥法的形式及改進(jìn)目前國內(nèi)研究比較熱[6，10-19]，最近美國又將最早用在禽流感引起的病死家禽處理上的被動(dòng)通風(fēng)塑料包裝堆肥系統(tǒng)（A passively-ventilated plasticwrapped composting system）經(jīng)過改進(jìn)和試驗(yàn)，表明這種方法在死豬無害化處理方面特別是在緊急情況下時(shí)有良好的應(yīng)用前景[19]。

堆肥法堆漚時(shí)間較長、處理能力有限，適合中小豬場或養(yǎng)殖戶采用，經(jīng)過改進(jìn)后，此法不僅可以處理死豬，而且可以和豬場糞便處理結(jié)合起來使用。一些規(guī)模養(yǎng)殖場改用養(yǎng)殖場糞便無害化處理殘?jiān)婺拘迹裙?jié)約購買木屑的成本，又解決了養(yǎng)殖場的糞渣處理問題，既節(jié)能又環(huán)保，同樣適于在較大規(guī)模的養(yǎng)殖場推廣和使用。

總之，堆肥法具有投資小、臭味小、不污染水源、能滅活病原、并能產(chǎn)生有價(jià)值的肥料產(chǎn)品等優(yōu)點(diǎn)，較適宜我國尤其是南方養(yǎng)殖區(qū)使用，應(yīng)大力推廣。

[1] 余海波．中國豬業(yè)的現(xiàn)狀及展望[J]．四川畜牧獸醫(yī)，2015，42(1)：19-20．

[2] 盧瑞嫦．無害化處理與資源化利用的共存之路[J]．現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備，2015(6)：21-22．

[3] 郭有芳．病死豬無害化處理技術(shù)引進(jìn)及應(yīng)用分析[J]．中國豬業(yè)，2015(4)：50-51．

[4] 王志勇，石春芳，冷小云，等．堆肥化技術(shù)在產(chǎn)業(yè)廢棄物資源化處理中的應(yīng)用[J]．黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016(2)：147-150．

[5] 李志，楊軍香．病死畜禽無害化處理主推技術(shù)[J]． 中國畜牧業(yè)， 2013（24）：48-51．

[6] 續(xù)彥龍，王麗麗，龔改林，等，堆肥法無害化處理染疫動(dòng)物尸體的研究進(jìn)展[J]．畜牧與獸醫(yī)，2015，47(4)：138-141．

[7] MURPHY D W， HANDWERKER T S． Preliminary investigations of composting as a method of dead bird disposal[J]． 1988：65-72．

[8] 習(xí)佳林，董紅敏，朱志平，等，死畜禽堆肥化處理研究進(jìn)展[J]．中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)，2010，12(2)：76-80．

[9] 北京沃土天地生物科技有限公司．密閉式反應(yīng)器在病死畜禽無害化處理技術(shù)中的應(yīng)用[J]．豬業(yè)觀察，2015(2)：87-90．

[10] 朱丹，張鳳鳴，張志穎．倉箱式發(fā)酵法處理病死豬模式的實(shí)踐與思考[J]．豬業(yè)科學(xué)，2015， 32(6)：90．

[11] 陶秀萍，董紅敏，畜禽尸體堆肥無害化處理技術(shù)現(xiàn)狀[J]．現(xiàn)代畜牧獸醫(yī)，2014(7)：25-29．

[12] 陶秀萍，郭東坡，董紅敏，等．冬季死豬與豬糞同步堆肥運(yùn)行效果[J]．農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2014，30(22)：218-224．

[13] 周春如，曾桂根，鄧瑞凱，等．堆肥發(fā)酵法無害化處理病死豬的推廣措施[J]．科學(xué)種養(yǎng)，2016(2)：57．

[14] 黃峰巖，楊松琴，蘇浩華，等．堆肥技術(shù)在病死豬無害化處理中的應(yīng)用[J]．江西畜牧獸醫(yī)雜志，2014(3)：2-4．

[15] 宋曉軍．規(guī)模豬場糞肥與病死動(dòng)物尸體堆肥化處理方法的建立[J]．養(yǎng)殖技術(shù)顧問，2014(11)：292-293．

[16] 王玉清，張永輝，袁萬哲，等．應(yīng)用沼液無害化處理病死動(dòng)物相關(guān)技術(shù)研究初報(bào)[J]．黑龍江畜牧獸醫(yī)，2016(9)：138-140．

[17] 董紅敏，尚斌，陶秀萍．豬場糞便與死豬堆肥處理技術(shù)與應(yīng)用[J]．中國畜牧雜志，2015．51(18)：50-53．

[18] 林承佺．豬場無害化處理死豬尸體——倉箱式發(fā)酵堆肥法[J]．豬業(yè)觀察，2014(6)：79-83．

[19] GLANVILLE， T．D， H． AHN， N．AKDENIZ， et al．Performance of a plastic-wrapped composting system for biosecure emergency disposal of disease-related swine mortalities[J]．Waste Management，2016．48： 483-491．

2017-03-08）

江蘇省高職院校青年教師企業(yè)實(shí)踐培訓(xùn)資助項(xiàng)目(2016QYSJ058)；江蘇省農(nóng)業(yè)三新工程仔豬腹瀉防控技術(shù)集成示范（SXGC[2016]041）；2015年徐州市科技計(jì)劃項(xiàng)目豬場沙門菌病防控技術(shù)研究(KC15N0016)。