分析循環經濟及畜禽廢棄物資源化

冉 昊，李津瑤

（吉林建筑大學，長春 130118）

我國是畜禽養殖大國，“十三五”時期，我國畜禽養殖業發展迅猛，取得了令人矚目的成就。但從我國畜禽養殖業發展現狀來看，大部分地區依然采用傳統的粗放式養殖方法，造成諸多的環境污染。農村生態環境令人堪憂，特別是畜禽養殖排泄物污染問題十分突出，導致農村環境進一步惡化，不僅威脅群眾的身心健康，還會阻礙畜禽養殖業的發展。大量畜禽糞尿、污水沒有經過處理就排放到環境中，造成大氣、土壤、水環境污染，這就要求人們貫徹循環經濟理念，加強畜禽廢棄物處理工作，做好廢物利用，提高生物能源的利用率。

1 循環經濟的含義與原則

1.1 循環經濟的含義

循環經濟是一種以資源的高效利用和循環利用為核心，以減量化、再利用、資源化為原則，以低消耗、低排放、高效率為基本特征，符合可持續發展理念的經濟增長模式，是對大量生產、大量消費、大量廢棄的傳統增長模式的根本變革。簡單來說，循環經濟就是以實現資源利用最大化和污染最小化為原則，構建一個資源高效利用、清潔生產、生態設計、可持續發展的綜合經濟體系。

傳統的生產經濟體系結構為“資源→生產→產品→排放”，它是一種物質單項流動的經濟模式，但循環經濟是一種與自然環境協調發展的新模式。循環經濟理念要求將經濟發展與自然生態保護相結合，構建一種“資源→生產→產品→資源再生→資源”的循環經濟模式，整個經濟鏈條不生產或只生產極少的廢棄物，從而緩解經濟發展和生態環境保護的沖突。

1.2 循環經濟發展的原則

循環經濟發展主要遵循三個原則，即減量化、再利用、資源化，每項原則都是實現循環經濟必不可少的條件。一是減量化，就是針對輸入端、輸出端，減少整個經濟鏈條的資源消耗和廢棄物的產生量。二是再利用，主要針對生產過程，盡可能重復使用資源，延長資源循環周期，降低垃圾產生量。三是資源化，主要針對輸出端，將生產期間產生的廢棄物轉化為資源，降低廢棄物最終的處理量，實現廢棄物的資源化和再利用。

2 循環經濟理念下畜禽廢棄物資源化的模式

循環經濟為畜禽廢棄物資源化提供了理論依據。畜禽糞尿資源化是指對畜禽糞尿進行無公害處理，有效降低其生態環境危害，使其重新回到生態系統。畜禽廢棄物資源化是一種深層次的物質循環，有助于實現生態環境系統和畜禽養殖系統的協調發展，實現畜禽糞尿的減量化、再利用、無害化。它能夠有效降低資源消耗，將畜禽糞尿轉化成可以二次利用的資源，構成“資源→生產→產品→資源再生→資源”的物質流動閉合回路，讓廢棄物自然地回到生態系統，降低畜禽廢棄物對自然環境的危害，減輕生態負擔，確保生態系統可以實現自我修復[1]。畜禽廢棄物資源化的代表形式如圖1所示。

圖1 畜禽廢棄物資源化的代表模式

3 循環經濟理念下畜禽廢棄物資源化的方案

3.1 種養結合

3.1.1 糞污全量還田

該方案主要是將養殖場的糞尿收集起來，同時儲存在氧化池塘中。氧化池塘分為敞開式、覆膜式兩種，可以實現糞尿的無公害處理，最終將產出的肥料用于還田。該方案具有建設成本和處理費用低的優勢，可以提升資源利用率，但需要占用大量土地，耗時長，需要長距離運輸。

3.1.2 糞尿堆肥利用

該模式以畜禽糞尿為原材料，進行堆肥發酵。在畜禽糞尿堆肥發酵處理后，即可就近用于農田或加工成為有機肥。該方案發酵周期短，可以實現無公害處理，但會產生大量臭氣，好氧堆肥難以控制，技術難度高。

3.1.3 分水肥料化利用

該方法是指采用氧化池塘儲存畜禽糞尿并實現二次利用。產物可以按照一定比例混合處理后用于還田（農田灌溉、施肥）。該方法可以緩解糞尿處理壓力，為農田提供充足的有機肥料，但是對儲存池容積要求高，周邊要配套一定量的農田，并且要搭建糞水輸送管網和運輸車。

3.1.4 糞尿能源化利用

該方案需要構建大中型沼氣工程，將周邊養殖場糞尿統一收集、統一沼氣發酵，發酵所生成的沼氣可以直接用于當地的電網發電，也可以提純天然氣，剩余的沼渣可以二次生產有機肥，沼液可以加工成有機營養液或深度處理后排放。該方案可以統一處理糞尿，降低小規模畜禽養殖場的糞尿處理成本，特別是在處理設施投資方面，能夠有效提升整個系統的利用率。但該方案前期投入較高、成本回收周期長，沼液集中處理大而集中，消化困難，處理成本高。

3.2 清潔回用

3.2.1 糞便機制化利用

該方案主要是采用堆肥發酵技術，通過畜禽的糞污、農作物秸稈等材料，生產出基質土、基質盤，可以用于果蔬施肥和花卉栽培。該方案可以實現整個養殖、種植產業生產循環，提升了畜禽廢棄物的利用率。但是，該方案生產鏈更長，基質化處理過程復雜，會受到pH值、溫度值、碳氮比等因素影響，對技術要求較高[2]。

3.2.2 糞便墊料化利用

將畜禽糞尿進行固液分離處理，固體糞便當作堆肥發酵的原材料，之后采用無公害處理技術進行處理，液體處理后可以用于還田。該方案可以降低后續處理難度，但無公害處理程度難以達到相關標準，對畜禽養殖有一定風險。該模式在長期發展中逐漸得到完善，實現了規模化處理，代表性工藝如圖2 所示。

圖2 糞便墊料化工藝

3.2.3 糞便飼料化利用

將糞便和腐蝕物科學混合，對微生物處理后的糞便進行堆肥發酵處理。糞便中的有機物會被蠅蛆生物分解，之后糞便可以用于生產有機肥，而蠅蛆、蚯蚓等生物體內含有豐富的蛋白質，可以用于制作飼料。該方案是一種集約化模式，應用成本低，資源利用率高，并且沒有二次排放和污染問題。為了避免鳥類等動物偷食飼料，該方案需要建設高精度化飼養環境。

3.2.4 糞便燃料化利用

糞尿等廢棄物經過攪拌、加溫、脫水、擠壓等工藝，形成造粒，產生生物質燃料。該模式可以將廢棄物直接轉化成為燃料，可以替代一部分傳統燃料，并且生產成本較低，減少了二氧化硫、粉塵、一氧化碳的排放量，但是糞尿脫水工藝會消耗一定能源。

3.3 達標排放方案

達標排放是指處理后的糞尿可以達到國家要求的排放標準，通常采用厭氧消化、好氧處理工藝組合形式，對糞尿進行深度處理。糞尿處理后要達到《畜禽養殖業污染物排放標準》（GB18596-2001）。畜禽糞便采用固體堆肥發酵方案，就近施肥還田或由相關生產公司統一處理。該方案主要是脫出糞尿中的氮、磷、細菌等物質，使其達到排放標準。該方案不需要建設大型糞尿儲存池，可以有效減少糞污存儲設施占據的土地空間，減少了建設成本，但是糞尿處理成本較高[3]。

4 循環經濟下畜禽廢棄物資源化的發展建議

4.1 加強交流，提升普及率

目前，很多鄉鎮依然采用傳統的粗放發展模式，所以國家有關部門要加強新技術的宣傳，讓廣大畜禽養殖者深刻認知畜禽廢棄物資源化的重要意義。例如，畜牧站可以定期舉辦畜禽養殖廢棄物資源化座談會、培訓班，前期以畜禽養殖大戶為宣傳重點，以點帶面，提升新技術的普及率，也可以借助互聯網技術構建“互聯網+農業教育”的宣傳形式。

4.2 加強政策支持

地方政府要不斷轉變個人的管理職能，創新農業管理理念，根據當地的實際情況，推出普惠性政策，如提高新技術的應用補貼、積極引進農業生產企業等。同時，要嚴格推動政策落實，每個階段都要考察工作落實的有效性，充分發揮政府的引導職能，從而實現多方共贏。

5 結語

循環經濟是新時代推進綠色發展的重要抓手，而進一步加強畜禽廢棄物資源化技術的研究對推動畜禽業發展有著重要意義。人們要因地制宜地選擇畜禽廢棄物資源化技術，并在實際應用中不斷總結和完善，加強技術層面的突破，從而發揮新技術的效益。