农牧业废弃物有机肥料工厂化生产技术装备

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农牧业废弃物有机肥料工厂化生产技术装备我国每年38亿吨畜禽粪污约40%被排放到环境中，其COD的排放量高达1268.0万吨/年，已成为农业面源污染的第一大污染源。

目录

一、技术名称

农牧业废弃物有机肥料工厂化生产技术装备

二、技术概述

（一）研发背景

我国每年38亿吨畜禽粪污约40%被排放到环境中，其COD的排放量高达1268.0万吨/年，已成为农业面源污染的第一大污染源。因此，加快有机肥料工厂化生产技术装备研发与推广应用，与种养业规模化和集约化相适应，将为解决我国有机固体废弃物处理和资源化提供抓手。但在有机肥料生产的技术和装备上存在重大问题：一是工业化程度低，缺少先进适用的机械装备；二是生产工艺和治污技术落后，缺乏加工过程控制的核心技术；三是有机肥料生产与加工的技术集成度不高，推广机制不完善。因此围绕上述三个问题，团队从快速堆肥发酵系统与装备以及有机肥料的生产技术等技术难点进行了技术攻关。

（二）技术要点及参数

2.1连续动态槽式堆肥发酵技术与装备

针对大中型规模养殖场畜禽粪便堆肥处理配料不均匀、进出料自动化程度和生产效率低等问题，通过集成精准配料、自动进出料、翻堆和智能中央控制等关键装备，研制出动态槽式堆肥发酵系统主要包括：配料和混料系统；自动布料、翻堆和出料输送系统；自控系统可通过实时监测发酵槽内温度、水分、氧气的动态变化，实现整个发酵系统的远程操作和自动化控制。其中链板式翻堆机单台设备处理量达到100t/h。连续动态槽式设备自动化程度高，可实现连续进出料，一人可操作多台设备，减少了人员配置和人工费用；堆肥厚度（1.5m）和宽度（4~12m）决定堆体保温效果好，使发酵周期缩短至7天，大大提高了处理效率；可少量添加辅料，设备高占地面积小，降低了处理成本和建设土地费用；同时可智能化监测控制，连续动态槽式堆肥工艺过程易于保持稳定，出料含水率减少至40%左右，堆肥产品品质好、售价高。

2.1一体化智能筒仓式反应器堆肥系统

一体化智能筒仓式反应器单台设备处理量为5~10t/d。与传统堆肥工艺相比，一是筒仓堆肥反应器设备自动化程度高，可实现连续进出料，一人可操作多台设备，减少了人员配置和人工费用；二是筒仓堆肥反应器保温效果好，回收热能节能减排，使发酵周期缩短至7天，大大提高了处理效率；三是无需添加辅料，设备高占地面积小，降低了处理成本和建设土地费用；四是智能化监测控制，筒仓堆肥工艺过程易于保持稳定，出料含水率减少至35%，堆肥产品品质好、售价高。

连续动态槽式和筒仓堆肥过程碳氮硫等挥发性污染物原位减控效果显著，减排率可达60%以上；堆肥产品均符合我国《畜禽粪便堆肥技术规范》NY/T3442-2019、《有机肥料》NY525-2002、《粪便无害化卫生要求》GB7959-2012标准。

（三）技术示范推广情况

本技术在全国23个省市550余家企业新建或改扩建400余座连续动态槽式和200余台（套）密闭筒仓反应器堆肥系统，产生经济效益338.8亿元；推广菌剂8000余吨，市场份额达20%；助推了新希望集团、广东温氏润田、福建圣农、河北根力多、桑德集团、广西金穗、云南云叶、中博农等标杆有机肥企业发展；消纳农业废弃物8548万吨，减排污染气体达36.3万吨；生产销售各类有机肥2849万吨，覆盖面积达2.6亿亩，替代化肥22%；累计培训3.5万人次。取得了显著的经济、社会和生态环境效益，促进了我国有机肥料产业发展。

在“十五”国家科技攻关计划项目“高效有机肥与缓释复合肥产业化研究与开发”课题（2002BA516A032004BA516A03）；“十一五”国家科技支撑计划“京郊地区种养业废弃资源循环利用技术集成研究与示范”（2007BAD89B07）；“十二五”国家科技支撑计划“农业废弃物高效循环利用关键技术研究”（2012BAD14B01）等科技项目连续支持带动下，从全国、重点区域、示范省市县和典型乡镇，多层面、全方位为相关企业及用户带来巨大经济效益，项目总经济效益为338.8 亿元。技术成果已在全国550余家企业得到推广应用，累计消纳固体有机废弃物 8548.4多万吨，生产各类有机肥、生物有机肥、功能菌肥、育苗基质等产品达2849.1万吨，累计推广面积为2.59亿亩，实现有机肥替代化肥22%，培训3.54万人。项目取得了明显的增产增收效果，以实际行动响应国家畜禽养殖废弃物资源化利用相关政策，为我国有机肥料产业化和农业绿色发展提供了有力支撑。

（1）培训专业人士，促进就业增收

近年来，在全国各地共举办了30多场技术研讨会与培训班，累计培训了10000余名技术人员，辐射1500万农民，累计解决劳动就业10 万人以上，发放各类堆肥相关专业书籍及技术资料101865份，电视专刊采访报道200余次，网络宣传500余则，现场观摩8250场次，引领和推动了我国有机肥料产业的不断升级和壮大，极大地推动了我国农业绿色发展和乡村振兴战略实施。

（2）加强技术交流，促进产业提升发展

本项目集成研发了有机肥料工厂化生产技术装备及产品，在畜禽粪污高效安全资源化利用方面取得了重大创新成果，居国际领先水平。编制了系列国家及行业标准，获得了5个肥料登记证和菌种保藏，为畜禽粪污循环利用产业化、标准化（NY/T3442-2019）提供了技术支撑。并与美国、欧洲、日本等堆肥专家建立了紧密的合作联系，先后举办2次国际会议，参加了30余次国际会议，包括美国BIOCYCLE 会议、欧洲ORBIT 会议、国际园艺学会会议等。2009年主办了ORBIT 会议，2015年举办了首次国际堆肥会议，吸引了共500名（包括海外208人）堆肥学者和企业代表参加，推动了国际堆肥科研及产业界的紧密合作。通过这些活动，使得团队在堆肥领域的一些开创性工作包括堆肥接种、快速堆肥以及工业化堆肥得到了国际社会的普遍认同。

（3）响应国家号召，支撑政府决策

项目组技术成果被《关于加快推进畜禽养殖废弃物资源化利用的意见》（国办【2017】48号）、《全国果菜茶有机肥替代化肥行动》（农农发【2017】2号）、《畜禽粪污资源化利用行动方案（2017-2020年）》（农牧发【2017】11号）等文件采用。作为国内首部农业行业标准《畜禽粪便堆肥技术规范》主要制定单位，该标准不仅能用来指导未来大批养殖场的堆肥设施建设，有利于养殖行业的健康发展，而且为养殖企业与种植基地及有机肥企业搭建了合作途径。通过该项目成果的推广应用，在全国七大区域23个省500多个县，有机肥厂比例占17%，累计推广种植面积约为25950万亩，作物平均增产率约15%。

本技术创新研发了堆肥化过程中氨气、温室气体、含硫臭气原位减排系列技术，集成研发了适用于气体污染物物协同减控与有机肥品质提升系列装备与产品。在畜禽粪污高效安全资源化利用方面取得了重大创新成果，填补了国内空白，促进了我国有机肥料技术产业发展。基于污染物减控的技术体系，支撑了以有机肥高效安全利用为纽带的种养循环技术模式，在全国各地推广应用。累计消纳固体有机废弃物8548.4多万吨，实现COD减排6.42万吨，总氮磷钾污染减排34.6万吨，温室气体排放量减少达336.1万吨当量二氧化碳，含硫臭气3.3万吨，减排率达55%以上，显著的降低了当地农业环境污染负荷和改善企业的工作环境及周边的居住环境，对节能减排和环境保护产生了积极的作用；累计减少化肥用量288.4万吨（折合58亿元），有效减少了农业面源污染，改善了我国生态环境。项目成果累计生产销售了2849.1万吨有机肥，按养分折算减少化肥用量346.29万吨（氮肥129.87 万吨、磷肥88.24 万吨、钾肥127.95 万吨），有效降低了畜禽粪污的环境污染风险，为2017 年全国提前实现化肥使用量零增长的目标做出了技术和设备方面的贡献。

三、适宜区域

该技术适用于全国任何区域需要处理的有机固体废弃物，主要涉及养殖废弃物、庭院园林垃圾、尾菜剪枝以及厨余沼渣等；其中连续动态槽式堆肥发酵技术与装备适用于日处理50吨以上的重大规模区域性集中处理厂项目；一体化智能筒仓式反应器堆肥系统适于日处理50吨以下的中小规模项目，可单台或多台配合使用。

四、注意事项

注意畜禽粪便等有固体废弃物运输中的二次污染，以及处理过程中的臭气问题。