農牧業廢棄物有機肥料工廠化生產技術裝備

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農牧業廢棄物有機肥料工廠化生產技術裝備我國每年38億噸畜禽糞污約40%被排放到環境中，其COD的排放量高達1268.0萬噸/年，已成為農業面源污染的第一大污染源。

目錄

一、技術名稱

農牧業廢棄物有機肥料工廠化生產技術裝備

二、技術概述

（一）研發背景

我國每年38億噸畜禽糞污約40%被排放到環境中，其COD的排放量高達1268.0萬噸/年，已成為農業面源污染的第一大污染源。因此，加快有機肥料工廠化生產技術裝備研發與推廣應用，與種養業規模化和集約化相適應，將為解決我國有機固體廢棄物處理和資源化提供抓手。但在有機肥料生產的技術和裝備上存在重大問題：一是工業化程度低，缺少先進適用的機械裝備；二是生產工藝和治污技術落後，缺乏加工過程控制的核心技術；三是有機肥料生產與加工的技術集成度不高，推廣機制不完善。因此圍繞上述三個問題，團隊從快速堆肥發酵系統與裝備以及有機肥料的生產技術等技術難點進行了技術攻關。

（二）技術要點及參數

2.1連續動態槽式堆肥發酵技術與裝備

針對大中型規模養殖場畜禽糞便堆肥處理配料不均勻、進出料自動化程度和生產效率低等問題，通過集成精準配料、自動進出料、翻堆和智能中央控制等關鍵裝備，研製出動態槽式堆肥發酵系統主要包括：配料和混料系統；自動布料、翻堆和出料輸送系統；自控系統可通過實時監測發酵槽內溫度、水分、氧氣的動態變化，實現整個發酵系統的遠程操作和自動化控制。其中鏈板式翻堆機單台設備處理量達到100t/h。連續動態槽式設備自動化程度高，可實現連續進出料，一人可操作多台設備，減少了人員配置和人工費用；堆肥厚度（1.5m）和寬度（4~12m）決定堆體保溫效果好，使發酵周期縮短至7天，大大提高了處理效率；可少量添加輔料，設備高占地面積小，降低了處理成本和建設土地費用；同時可智能化監測控制，連續動態槽式堆肥工藝過程易於保持穩定，出料含水率減少至40%左右，堆肥產品品質好、售價高。

2.1一體化智能筒倉式反應器堆肥系統

一體化智能筒倉式反應器單台設備處理量為5~10t/d。與傳統堆肥工藝相比，一是筒倉堆肥反應器設備自動化程度高，可實現連續進出料，一人可操作多台設備，減少了人員配置和人工費用；二是筒倉堆肥反應器保溫效果好，回收熱能節能減排，使發酵周期縮短至7天，大大提高了處理效率；三是無需添加輔料，設備高占地面積小，降低了處理成本和建設土地費用；四是智能化監測控制，筒倉堆肥工藝過程易於保持穩定，出料含水率減少至35%，堆肥產品品質好、售價高。

連續動態槽式和筒倉堆肥過程碳氮硫等揮發性污染物原位減控效果顯著，減排率可達60%以上；堆肥產品均符合我國《畜禽糞便堆肥技術規範》NY/T3442-2019、《有機肥料》NY525-2002、《糞便無害化衛生要求》GB7959-2012標準。

（三）技術示範推廣情況

本技術在全國23個省市550餘家企業新建或改擴建400餘座連續動態槽式和200餘台（套）密閉筒倉反應器堆肥系統，產生經濟效益338.8億元；推廣菌劑8000餘噸，市場份額達20%；助推了新希望集團、廣東溫氏潤田、福建聖農、河北根力多、桑德集團、廣西金穗、雲南雲葉、中博農等標杆有機肥企業發展；消納農業廢棄物8548萬噸，減排污染氣體達36.3萬噸；生產銷售各類有機肥2849萬噸，覆蓋面積達2.6億畝，替代化肥22%；累計培訓3.5萬人次。取得了顯著的經濟、社會和生態環境效益，促進了我國有機肥料產業發展。

在「十五」國家科技攻關計劃項目「高效有機肥與緩釋複合肥產業化研究與開發」課題（2002BA516A032004BA516A03）；「十一五」國家科技支撐計劃「京郊地區種養業廢棄資源循環利用技術集成研究與示範」（2007BAD89B07）；「十二五」國家科技支撐計劃「農業廢棄物高效循環利用關鍵技術研究」（2012BAD14B01）等科技項目連續支持帶動下，從全國、重點區域、示範省市縣和典型鄉鎮，多層面、全方位為相關企業及用戶帶來巨大經濟效益，項目總經濟效益為338.8 億元。技術成果已在全國550餘家企業得到推廣應用，累計消納固體有機廢棄物 8548.4多萬噸，生產各類有機肥、生物有機肥、功能菌肥、育苗基質等產品達2849.1萬噸，累計推廣面積為2.59億畝，實現有機肥替代化肥22%，培訓3.54萬人。項目取得了明顯的增產增收效果，以實際行動響應國家畜禽養殖廢棄物資源化利用相關政策，為我國有機肥料產業化和農業綠色發展提供了有力支撐。

（1）培訓專業人士，促進就業增收

近年來，在全國各地共舉辦了30多場技術研討會與培訓班，累計培訓了10000餘名技術人員，輻射1500萬農民，累計解決勞動就業10 萬人以上，發放各類堆肥相關專業書籍及技術資料101865份，電視專刊採訪報道200餘次，網絡宣傳500餘則，現場觀摩8250場次，引領和推動了我國有機肥料產業的不斷升級和壯大，極大地推動了我國農業綠色發展和鄉村振興戰略實施。

（2）加強技術交流，促進產業提升發展

本項目集成研發了有機肥料工廠化生產技術裝備及產品，在畜禽糞污高效安全資源化利用方面取得了重大創新成果，居國際領先水平。編制了系列國家及行業標準，獲得了5個肥料登記證和菌種保藏，為畜禽糞污循環利用產業化、標準化（NY/T3442-2019）提供了技術支撐。並與美國、歐洲、日本等堆肥專家建立了緊密的合作聯繫，先後舉辦2次國際會議，參加了30餘次國際會議，包括美國BIOCYCLE 會議、歐洲ORBIT 會議、國際園藝學會會議等。2009年主辦了ORBIT 會議，2015年舉辦了首次國際堆肥會議，吸引了共500名（包括海外208人）堆肥學者和企業代表參加，推動了國際堆肥科研及產業界的緊密合作。通過這些活動，使得團隊在堆肥領域的一些開創性工作包括堆肥接種、快速堆肥以及工業化堆肥得到了國際社會的普遍認同。

（3）響應國家號召，支撐政府決策

項目組技術成果被《關於加快推進畜禽養殖廢棄物資源化利用的意見》（國辦【2017】48號）、《全國果菜茶有機肥替代化肥行動》（農農發【2017】2號）、《畜禽糞污資源化利用行動方案（2017-2020年）》（農牧發【2017】11號）等文件採用。作為國內首部農業行業標準《畜禽糞便堆肥技術規範》主要制定單位，該標準不僅能用來指導未來大批養殖場的堆肥設施建設，有利於養殖行業的健康發展，而且為養殖企業與種植基地及有機肥企業搭建了合作途徑。通過該項目成果的推廣應用，在全國七大區域23個省500多個縣，有機肥廠比例占17%，累計推廣種植面積約為25950萬畝，作物平均增產率約15%。

本技術創新研發了堆肥化過程中氨氣、溫室氣體、含硫臭氣原位減排系列技術，集成研發了適用於氣體污染物物協同減控與有機肥品質提升系列裝備與產品。在畜禽糞污高效安全資源化利用方面取得了重大創新成果，填補了國內空白，促進了我國有機肥料技術產業發展。基於污染物減控的技術體系，支撐了以有機肥高效安全利用為紐帶的種養循環技術模式，在全國各地推廣應用。累計消納固體有機廢棄物8548.4多萬噸，實現COD減排6.42萬噸，總氮磷鉀污染減排34.6萬噸，溫室氣體排放量減少達336.1萬噸當量二氧化碳，含硫臭氣3.3萬噸，減排率達55%以上，顯著的降低了當地農業環境污染負荷和改善企業的工作環境及周邊的居住環境，對節能減排和環境保護產生了積極的作用；累計減少化肥用量288.4萬噸（折合58億元），有效減少了農業面源污染，改善了我國生態環境。項目成果累計生產銷售了2849.1萬噸有機肥，按養分折算減少化肥用量346.29萬噸（氮肥129.87 萬噸、磷肥88.24 萬噸、鉀肥127.95 萬噸），有效降低了畜禽糞污的環境污染風險，為2017 年全國提前實現化肥使用量零增長的目標做出了技術和設備方面的貢獻。

三、適宜區域

該技術適用於全國任何區域需要處理的有機固體廢棄物，主要涉及養殖廢棄物、庭院園林垃圾、尾菜剪枝以及廚餘沼渣等；其中連續動態槽式堆肥發酵技術與裝備適用於日處理50噸以上的重大規模區域性集中處理廠項目；一體化智能筒倉式反應器堆肥系統適於日處理50噸以下的中小規模項目，可單台或多台配合使用。

四、注意事項

注意畜禽糞便等有固體廢棄物運輸中的二次污染，以及處理過程中的臭氣問題。