牧食记AgriPost.CN 专栏 VIV青岛特约丨畜禽养殖集约化大潮下,如何更好守护绿水青山

VIV青岛特约丨畜禽养殖集约化大潮下,如何更好守护绿水青山


VIV在进入中国20年之际,与《牧食记》共同发起打造产业专题报道。特设“国际视角”、“匠心传承”、“行业观察”等栏目,邀请行业领军企业、权威机构、资深专家共同发声,解析产业现状、展望更好未来。

越来越多的案例和数据表明,历经非洲猪瘟疫情“洗礼”的中国畜牧业正迎来一轮规模化、集约化的跨越式发展。

而正是过去随着畜禽养殖的日益专业化和规模化,我国传统的种养结合生态循环模式逐渐淡出。畜牧业在有效保障城乡居民肉蛋奶供应的同时,也伴生了大量的畜禽粪污,是造成农业面源污染的重要原因。

更进一步的集约化会否带来新的污染问题?行业是否会掀起新一轮“环保风暴”?如何在产业大发展的同时,更好地守护绿水青山?这或是当前业界乃至全社会关注的一个焦点。

事实上,我国近年一直在探索畜禽粪污利用的有效技术路径。根据国务院办公厅2017年出台的指导性文件,到今年底前全国畜禽粪污综合利用率要达到75%以上,规模养殖场和大型规模养殖场的粪污处理设施装备配套率分别达到95%和100%。

这些目标和要求均指向了“资源化利用”——按照全国畜牧总站在总结地方实践经验基础上的梳理,相关技术模式可分为种养结合、清洁回用和达标排放三大类。其中种养结合类又涵盖了粪污全量还田、粪便堆肥利用、粪污能源化利用、粪水肥料化利用几种模式,成为当下多数养殖企业或区域的首选。

正如农业农村部所指出,畜禽粪肥还田利用是解决畜禽养殖污染问题的根本出路,也是治本之策。

1 遍地开花的立式发酵罐

尽管相对低成本的全量收集还田利用是官方倡导的模式之一,但其仅适用于猪场水泡粪工艺或奶牛场的自动刮粪回冲工艺,要求粪污的总固体含量小于15%。对于近年建设如火如荼的现代化猪场来说,其往往选择对粪污进行固液分离并分别处理,其中干粪大多通过立式发酵罐里进行好氧堆肥来生产可供对外出售的有机肥,污水则在经过厌氧发酵或氧化塘无害化处理后,为周边农田提供有机肥水资源。

费 波

除了适合直接处理含水量低的鸡粪和部分牛粪,立式发酵罐受到欢迎的一个重要原因便是其占地面积小、处理周期短,并能每天连续进料和出料,管理及操作简单。

浙江明佳环保科技股份有限公司董事费波介绍称,该公司目前一年可生产销售300多台立式发酵罐,覆盖了全国的主要市场。而其产品受到欢迎的一个重要特点是其创新的通风设计,可以提高发酵效率。同时,其采用不锈钢特殊材质,主轴部分为一体成型的锻打件,可减少腐蚀,增强使用耐久性。


对于目前尚难处理的粘稠鸭粪,费波认为,或可以从养殖端做一些改进,使其要么索性再干一点,可直接投入立式发酵罐,要么索性再稀一点,经固液分离后再处理。“当然可能到时候也会有一些新的工艺、新的设备出来。”

他还指出,尽管规模养殖场的粪污处理设施装备配套率越来越高,但技术的升级迭代将会使该市场保持有机更新,未来立式发酵罐的一个重要发展方向将是智能化、低成本。

2 低成本的智能膜系统

截止到去年,立式发酵罐仍然是青岛中海环境工程有限公司的主要销售收入来源。从今年初起,该公司开始正式全面推广其NCS智能膜系统。

林曙光

中海环境董事长林曙光告诉《牧食记》,智能分子膜相较于立式发酵罐无论投资还是运营成本都要低很多,其中投资成本只有原来的30%左右,运营成本中的电费则还不到原来的10%。

与传统的条垛堆肥、槽式堆肥和反应器堆肥不同,智能膜覆盖堆肥主要由三部分组成:膜覆盖系统、微压送风系统和堆肥监控系统。该技术的核心便是一种纳米分子膜,过去多为进口,而中海环境称他们已可实现自主生产。

在借鉴国外技术的基础上,大学学习高分子材料的林曙光联合中科院兰化所青岛中心开发了这种功能性材料。据介绍,其售价较之进口产品低了许多,且膜材可以反复使用100-150次,相当于正常情况下8-10年的使用寿命。系统单体规格从50立方到500立方不等,其中50立方规格针对存栏约1万只的养鸡场。

林曙光坦承,智能膜系统的一个弊端是占地面积相对较大(同等处理能力下约是立式发酵罐的三倍),且需要一次性投料,目前还不适合小规模养殖场,但同时一次性堆垛使得整体操作相对简单,从盖膜到出料的全过程可以实现无人值守。此外,“尽管智能膜系统的发酵周期较长,但出料后所需二次陈化(避免烧苗)的时间大大缩短到了半个月左右。”他称。


中海环境的一大特色是为客户提供定制化的系统解决方案,即综合养殖品种、养殖规模和所在区域等一系列因素,制定最适合客户的处理方法。“不会说是我只有单一的产品,为了推销我的产品而去告诉客户就定这个方法,我们不会那样做。”林曙光表示,未来智能膜系统预计将占到中海环境销售收入的约50%,立式发酵罐的占比降至20%,其余则是污水处理和厌氧发酵、沼气脱硫等公司传统业务。

对于作为未来业务重心的智能膜系统,中海环境内部已成立了产品升级小组,涵盖研发、市场、采购等多部门人员,以基于市场的反馈持续进行改进,包括完善覆膜压边方式以减少气体泄漏、提升整体操作的机械化和智能化水平。林曙光还透露,中海环境亦在设法将智能膜系统设备化,以加快应用进程并满足小型养殖场的需要。

3 病死畜禽的无害化处理

作为养殖环保的一部分,病死畜禽的无害化处理近年也日益受到关注,尤其是在非洲猪瘟造成大量猪只死亡之后。

王增鑫

山东鑫正达机械制造有限公司是畜禽无害化处理成套设备的专业生产商,销售总监王增鑫告诉记者,我国从2013年开始提倡病死动物的集中处理,截至目前国内养殖大县的病死畜禽处理中心已基本建设完毕。非瘟后急剧扩张的大型养殖集团为了防止死猪长距离运输造成的安全隐患,则开始实行一场一配套的方式,市场对优质无害化成套处理设备的需求正不断增长。

据介绍,鑫正达采用的是国际上通行的干化法处理方式,高温灭菌后产出的产品主要是肉骨粉和油脂。“对于养殖集团来说,无害化处理设备主要是用于防范风险,而不是为了创造利润,虽然其产出的产品已能在运行成本和产品价值之间做到一个平衡。”王增鑫表示。

对于规模性病死动物处理中心,除了成本和价值的平衡,政府还提供有一定的补贴。“从这几年我们处理中心的客户那里了解到,只要是养殖大县的处理中心,效益还是挺好的。”


王增鑫还称,鑫正达的无害化处理设备适用于各种规模的母猪场,以及年出栏超过5000头的育肥场。“小场和散户建议送到病死动物大型处理中心进行集中处理。”他说。

4 废气处理的终极方案

从立式发酵罐到无害化处理设备均需设置除臭装置。据了解,无害化成套处理设备会先通过冷凝降温,将大部分污蒸气冷凝成冷凝水;不能冷凝的部分废气则经过酸碱喷淋后,再进入生物滤池进行生物吸附,最终达到国家要求的排放标准。对于处理量大的处理中心,可以再增加高压电离塔,通过产生的高压电场破坏臭气的有机分子结构,进而达到脱臭净化的目的。

主要提供立式发酵罐之类固废处理设备的明佳环保亦开始涉足废气的处理,采用生物降解方法的该公司瞄准了当下建设正如火如荼的楼房猪场的除臭需求。

王彦宗

为全球汽车厂商及配套供应商提供喷涂和总装生产线的德国杜尔公司已有120多年的历史,其清洁技术系统部便是致力于有机废气和异味气体的治理,已成为全球最大的废气治理公司之一,并在近年拓展到了食品领域。

杜尔涂装系统工程(上海)有限公司清洁技术系统部高级销售经理王彦宗介绍说,杜尔的废气治理技术以焚烧为主,这是对废气最彻底的一种破坏方式,具有效率高、效果好的特点,并能够适应各种各样的应用场合,焚烧产生的热量还能为厂区提供蒸汽、热水等副产品。同时,该技术确实也存在着投资和运营成本均较高的问题。


不过他指出,随着中国城镇化的持续推进,很多原来的厂区现在周围都变成了居民区,这对废气处理提出了更高的要求。无论养殖还是屠宰加工企业,发现用过去传统的办法包括生物法和光催化等仍有解决不了的问题。

“我们的目标就是说客户在尝试其它解决办法发现不行之后,最终能够选用我们的技术。农牧食品对于我们来说也是新拓展的一个领域,我们希望为客户最难处理的废气提供一个终极的解决办法。”王彦宗表示。据了解,已有国内的大型生猪屠宰企业在与杜尔公司洽谈这方面的合作。

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