科技创新：畜禽粪便资源化循环利用
文
章
导
读
本文对部分畜禽粪便资源化循环利用成果进行简要介绍。
目前
我国畜禽养殖的污染防治工作严重滞后于产业的发展，管理和处理应用技术的示范推广力度不够，已成为农村及城郊面源污染的主要因素和社会经济可持续发展的重要制约因素。我国畜禽养殖污染排放量大、浓度高，如果依赖于工业化达标排放处理，既不经济，亦不符合目前农村实际情况，因此必须走资源化循环利用的道路。
国内各大院校逐步开展畜禽粪便资源化循环利用的研究工作，把畜禽类便进行无害化处理，变废为宝，降低畜禽粪便对生态环境的影响，提高作物产量和品质，为解决畜牧养殖业带来的环境污染，确保养殖业的健康发展，增加农业效益，促进资源化循环利用具有重要意义。
下面本文对部分畜禽粪便资源化循环利用成果进行简要介绍：
1、畜禽粪便高温堆肥化处理技术
该项目（成果）所属单位为安徽省农业科学院。在微生物作用下通过高温发酵使有机物矿质腐殖化和无害化而变成腐熟肥料的过程，在微生物分解有机质过程中，生成大量可被植物吸收的有效氮、磷、钾等化合物，且又合成土壤肥力重要活性物质腐殖质。
杀灭病原菌、虫卵及杂草种子，同时快速地将有机质降解为稳定的腐殖质，转化为有机肥，解决了发酵周期长、处理不彻底的难题，实现畜禽粪便无害化和资源化处理。
2、禽畜粪便高效肥化利用技术
该项目（成果）所属单位为中国科学院沈阳应用生态研究所。在畜禽粪便中接种微生物复合菌剂，利用生化工艺和微生物技术，使有益微生物迅速繁殖，快速分解粪便中有机质，将大分子物质变为小分子物质，产生生物热能，抑制或杀死病菌、虫卵等有害生物；并在矿质化和腐殖质化过程中，释放出氮磷钾和微量元素等有效养分；吸收、分解恶臭和有害物质。而后，在其中加入适量无机营养、腐殖酸氮肥增效剂及磷钾螯合剂等，实现各种营养物质的均衡，制成高效无公害的生物有机肥。
采用的氮肥长效增效缓释技术及菌种保护剂技术、提高肥料利用率10％以上、增产15％以上、产品达到国家相关标准要求，获得技术鉴定成果和科技进步奖。
3、畜禽粪便隧道式工厂化处理技术采用国际先进的管式送风隧道发酵技术
该项目（成果）所属单位为东北农业大学。该成果生产效率高、运行成本低、应用地区范围广、零污染及零排放、产品优质、通过通气控制，使隧道中粪便均匀发酵，保证最终产品-有机肥料质量均一。同时，减少发酵过程中产生的氮素等营养元素的挥发，提高产品质量。
利用该技术可生产有机肥料和食用真菌。通过提高生产效率降低生产成本，生产有机肥料每吨可降低生产成本100 元左右，同时提高产品的肥效。生产1 吨有机肥料可节本增效150 元左右；生产食用真菌每平方米经济效益50 元左右。
4、畜禽粪便无害化处理及有机肥加工技术
该项目（成果）所属单位为中国农业大学。利用畜禽粪便，进行高温堆肥生产有机肥，或者对堆肥产品进一步制成各种作物专用有机无机复混合肥，以便用于非有机食品或绿色食品（A级）生产基地。既可以将废弃物资源充分利用，治理污染，改善生态环境，促进农业、养殖业发展，符合国家可持续发展战略；又使企业有良好经济和社会效益。
采用短期发酵方法，在发酵过程中添加先进的吸附剂和生物发酵剂，利用吸附剂吸附能力和氮素生物固定力强等特点，可减少氮素损失、提高磷的有效性和作物利用率，然后根据有机肥养分长效性和无机养分的速效性进一步生产有机无机颗粒复混肥。
1、一种利用畜禽粪便资源化处置清淤底泥技术
该项目（成果）所属单位为长江水利委员会长江科学院。该成果利用畜禽粪便资源化处置清淤底泥，包括以下步骤：
(1) 将清淤底泥和畜禽粪便分别干燥；
(2) 将干燥后的所述清淤底泥和所述畜禽粪便分别粉碎；
(3) 将粉碎后的所述清淤底泥和所述畜禽粪便按质量比1:3～5的比例充分混合，得到混合物；
(4) 将所述混合物在缺氧条件下高温热解得到生物炭；
(5) 将所述生物炭经过酸活化得到活化生物炭，所述活化生物炭即为土壤修复剂。
适用于土壤修复和改良。
2、利用畜禽粪便实现堆肥化修复污染土壤的方法
该项目（成果）所属单位为湖南大学。利用畜禽粪便实现堆肥化修复污染土壤的方法，包括以下步骤：将畜禽粪便与污染土壤混合，得到堆肥初始原料，与活性生物炭混合进行堆肥化处理，完成对污染土壤的修复。
该成果是一种能实现同时减少多种污染物质有效性的修复方法，具有成本低廉、工艺简单、操作方便、修复效率高、无毒副作用等优点。不仅能减少畜禽粪便固体废物的堆积，实现畜禽粪便固体废物的减量化处理和资源化利用，还能高效去除土壤中的污染物质，实现对污染土壤的高效修复。
该成果采用原位修复的方法能减少因原料或污染土壤的运输所带来的成本和污染，同时还能改善受污染土壤的理化性质，使修复后的土壤可用于后续资源化再利用，具有广泛的应用前景。
1、采用畜禽粪便生产沼气的制备方法
该项目（成果）所属单位为广西大学。该成果涉及采用畜禽粪便为原料，由以下成份的原料制成：畜禽粪便207～247份、畜禽尿液188～228份、草木灰95～135份、树叶85～110份、秸秆屑85～110份、沼气物料速腐剂55～80份、腐植酸50～65份、微生物菌剂50～75份、蔬菜废料65～80份。
该成果发酵过程给人们提供沼气，解决了畜禽粪便对环境的污染问题，变废为宝，肥力较强，可有效改良土壤，提高土壤的营养能力，提高作物的营养能力，作物口感好，健康绿色。
2、畜禽粪便气化多联产装备
该项目（成果）所属单位为南京林业大学。全自动粪便收集系统，实现粪便自动收集、地下运输，有效降低粪便运输过程对环境的污染，高浓度发酵、热电气肥联产、余热回收，满足发酵罐保温、供暖等需求，热烟气用于沼渣干燥生产有机肥，最大限度利用了沼气热能。
创制了年处理1000t 畜禽粪便的气化多联产的原料干燥系统、自动控制系统及气化炉、1.5-2kg 的干燥畜禽粪便可发一度电、得到0.35-0.6kg 炭、0.1-0.2kg醋液。
3、利用畜禽粪便生产燃料乙醇的方法
该项目（成果）所属单位为农业部沼气科学研究所。该成果公开了一种利用畜禽粪便生产燃料乙醇的方法，包括：采用畜禽粪便为原料，依次经过预处理、纤维素酶水解、微生物发酵、蒸馏工序生产制得燃料乙醇。
该成果以畜禽粪便为原料，可以大量、低成本地生产燃料乙醇，提高乙醇发酵率，降低乙醇的生产成本，并且生产工艺简单，产值高，同时采用的发酵菌
株葡萄糖利用效率和乙醇产率高。
1、一种以畜禽粪便为主的蔬菜育苗基质及其制备方法
该项目（成果）所属单位为中国科学院沈阳应用生态研究所。一种应用于蔬菜育苗技术领域中的以畜禽粪便为主的蔬菜育苗基质及其制备方法，所述蔬菜育苗基质是由经过腐熟的畜禽粪便、蛭石、珍珠岩以及草炭组成；所述畜禽粪便为完全腐熟；所述畜禽粪便，达到NY525-2012标准要求；所述经过腐熟的畜禽粪便、蛭石、珍珠岩、草炭的混合体积比为4:1:3:2，形成蔬菜育苗基质。
该成果通过将畜禽粪便好氧发酵处理，得到蔬菜育苗基质，提高畜禽粪便无害化处理和资源化利用的产品附加值，对于改善养殖业的养殖环境以及促进畜禽粪便综合利用具有重要的意义。
2、畜禽粪便发酵液生产液体肥料的废水处理设备
该项目（成果）所属单位为中国农业大学。该成果属于废水处理领域，提供一种畜禽粪便发酵液生产液体肥料的废水处理设备，其包括反应器主体、氨氮气液吸收单元、微藻种子培养器、进气单元；反应器主体设置有废水进水口，底部与进气单元连接，上部与所述微藻培养单元连接，顶部连接出气管；氨氮气液吸收单元用隔板分为液体防倒吸室和氨氮气-液吸收室，液体防倒吸室和氨氮气-液吸收室之间有导气管连通。
该成果提出的设备是一个循环、半闭合、多级物质循环利用及微藻生物质生产的系统与装置，实现了回收液体肥料生产过程中产生的废水中高浓度氨氮，并将其应用于微藻的生产，微藻纯培养，在实现污水达标排放、保护环境的同时，实现了污水的高效资源化利用。
3、利用畜粪高效养殖蚯蚓技术
该项目（成果）所属单位为中国农业大学。畜粪的无害化和资源化利用是目前规模养殖场粪污处理的重要途径，利用畜粪养殖蚯蚓，不但可以变废为宝，而且蚯蚓作为水产养殖的饵料具有重要经济价值，但很多蚯蚓养殖户缺少经验和技术，使得蚯蚓产量不高(每亩土地生产的蚯蚓在2000kg以下)，因此，开展了高密度微设施蚯蚓养殖研究。
根据蚯蚓喜暖怕冷、喜暗怕光、喜潮怕淹等生物学特点，利用猪粪、鸡粪、牛粪和稻草或杂草等废弃物作为培养料，通过对蚓床温度、光照、湿度、粪料组成等科学调控，进行高密度微设施蚯蚓养殖，高效生产高蛋白蚯蚓与优质有机蚓肥，快速处理与利用畜粪，实现蚯蚓养殖高产高效，以及畜粪无害化与资源化利用。
4、一种对畜禽粪便进行生物脱水的堆肥方法
该项目（成果）所属单位为浙江省农业科学院。该成果提供了一种对畜禽粪便进行生物脱水的堆肥方法，它在添加生物发酵菌剂的情况下将畜禽粪便平摊后添加蝇蛆进行发酵，再分批添加畜禽粪便和生物发酵菌剂，发酵周期为3-7天，发酵条件为22-42℃。
还提供了一种对畜禽粪便进行生物脱水的堆肥方法，它在添加生物发酵菌剂的情况下将畜禽粪便平摊后添加蝇蛆进行发酵，发酵周期为7-12天，发酵条件为10-22℃。本发明利用微生物协同作用降低畜禽粪便堆肥的起始含水率，充分发挥堆肥发酵菌株作用，免去调节畜禽粪便含水率的辅料添加，降低畜禽粪便处理成本，提高堆肥质量。同时，蝇蛆养殖又提供大量高质量饲料蛋白和进一步深加工的原料，使有机废弃物得到更好的循环利用，实现保护环境和农业“双增”目标。