养殖场废弃物综合利用工程可行性研究报告_(编辑修改稿)

养殖场废弃物综合利用工程可行性研究报告_(编辑修改稿)内容摘要：

化有机 — 无机肥料》荣获农业部科技进步三等奖。 畜禽粪便发酵除臭灭菌干燥技术已应用多家工厂生产，产品质量优良、生产成本低。 臭气处理系统是 —— 省农 17 科院联合开发研制的新产品，在省农科院养猪场、化粪池和鑫洁有机肥公司应用效果十分理想，并已申报专利。 项目技术指标 （ 1）年处理畜禽粪便 186万吨，生产有机肥料 12 万吨，达到国家《有机肥料行业标准》（ NY 5252020）。 （ 2）蓄粪池周边沟渠水质 COD由 11508600降至 50以下。 （ 3）使原有养 猪 场和有机肥生产厂区达到国家《畜禽养殖业污染物排放标准》（ GB18596－ 2020）和空气质量达到《恶臭污染物排放标准》（ GB1455493）以及《环境空气质量标准》（ GB30951996）。 （ 4）年产无公害专用复混肥料 8 万吨，达到国家《有机无机复混肥》（ NY4812020）标准和如下无公害复混肥企业标准（表 21）。 18 表 21 无公害高效专用复混肥产品企业标准 指 标 名 称 指 标 Ⅰ Ⅱ 总养分 (N+P2O5+K2O)含量 %， ≥ 有机质 %， ≥ 水分 (游离水 ) %， ≤ 水溶性磷酸有效磷百分率 %， ≥ 球状 (— ) %， ≥ 粒度 扁球状 (— ) %， ≥ 颗粒平均 球状 (— )N， ≥ 抗压碎力 扁球状 (— )N， ≥ 汞及化合物 (以 Hg 计 )mg/kg， ≦ 镉及化合物 (以 Cd 计 )mg/kg， ≦ 铬及化合物 (以 Cr 计 )mg/kg， ≦ 砷及化合物 (以 As 计 )mg/kg， ≦ 铅及化合物 (以 Pb 计 )mg/kg， ≦ 镍及化合物 (以 Ni 计 )mg/kg， ≦ 蛔虫卵死亡率 %， 大肠杆菌值 95100 101 95100 101 注： 1. 总养分含量除应符合表 21 要求外，组成该肥的单一养分最低含量不得低于 %。 含微量元素另标。 该 项目产品已开发出三种蔬菜无公害专用复肥 (叶菜类、果菜类、块根块茎类 )和柑桔、茶叶和西瓜等无公害专用复肥系列产品，以及粮油作物的无公害专用复肥技术配方。 该类产品肥料具有显著的缓释效果，肥效稳长，其肥料利用率较普通肥料提高 20%以上，减少肥料对环境的污染 35%以上。 在等养分用量状况下，与普通复混肥料相比，平均增产 — %，较群众习惯施肥增产 25%— 35%。 比只施有机肥增产 80%110%。 利用该产品肥料在适宜的环境条件和合理的管理措施条件下，可生产出符合世界卫生标准和我国关于绿色食品无公害 19 食品的 AAA级要求，其中果菜类 NO3— N50 mg/kg；叶菜类 120 mg/kg，其它介于二者之间。 重金属含量较普通化肥下降20%— 80%。 维生素 C 柑桔提高 28%，果菜类提高 25%，叶菜类提高 18%，可溶性固形物西红柿提高 %，柑桔提高 %，瓜果含糖量平均提高 %。 蔬菜、水果、西瓜等口感风味显著提高。 国内外同类产品的研制和应用情况 国内现应用于无公害、绿色食品生产的肥料产品，主要限制在有机肥料、农家肥或猪、牛、马等粪便，简单堆置或直接回田 (即所谓有机物料过腹还田 )。 其缺点是：① 肥源有限；②使用量大，劳动强度大；③作物产量低，生产成本高；④有害病菌多。 另外一些工厂生产有机 — 无机复混肥，这类产品是将发酵畜禽粪便与无机肥料简单混合后，用碾辊式挤压造粒落后方法进行生产，其不足之处是，首先该类产品水分含量高，颗粒强度低，装袋运输颗粒即散为粉状，产品达不到缓释效果，其配方上产品单一，绝大部分厂家都不能根据土壤与作物而配方。 另外其产品选择原材料时，没有考虑重金属与硝酸盐对农产品品质的影响，应用该类产品难以生产出符合绿色无公害农产品的质量要求。 另一类即为微生物肥料与叶面肥料，该类产品虽可达到 无害化，但对作物的增产效果甚微而且不稳定，使用条件苛刻，一般仅能比不施肥增产 5%左右，只能做为生产的辅助用肥，不 20 能做为主导产品。 国外发达国家十分重视农产品质量和环境保护，其肥料使用方面，作物秸杆收获时，直接粉碎还田，化学肥料以高浓度的磷铵尿素等产品为主要品种，其目的之一就是减少单位养分所附带进入土壤中的重金属，畜禽产品粪便均进行发酵除臭干燥然后制造成有机商品肥施入农田。 另外大规模推广肥料增效剂，其初始目的是为了提高肥料利用率，现主要目的已变为减少肥料对作物的污染和对环境的污染。 如加拿大、美国等对硝化抑制剂 等肥料增效剂的推广使用力度很大。 另一些国家应用包膜控释肥料，但包膜控释肥料成本是普通肥料的一倍以上，农民难以接受。 项目的技术成熟性和可靠性 该项目技术是由 —— 省农科院植保土肥所研究的多项成果的组装和进一步深化研究的结果。 其核心技术之一“专用复混肥料研究与应用”荣获 —— 省科技进步一等奖。 国家科技进步二等奖。 其另一核心技术“无公害肥料研究”是农科院本院资助项目和 —— 省重点项目，在以往科技成果基础上进行了三年的深化研究，其技术已于 2020 年进行了专家鉴定，技术水平属全国领先。 配套技术中“商品化有机无机复 混肥料研究”获农业部科技进步二等奖，“微量元素肥料研究与应用”获农业部科技进步一等奖。 “掺混肥料”获化工部科技进步二等奖。 该项目进行了实验室小试验、车间中试以及盆栽试验、田间试 21 验、分析试验、配方和工艺技术参数进行了多次核正和优化，其产品也进行了批量生产和推广销售，使用效果良好，深受市场欢迎。 2020 年由农业部专家组推荐，国家科技部等组织专家组评审该项目荣获 2020 年“国家重点新产品”。 该项目已转让并建立 120万吨 /年工厂多家，技术成熟可靠。 恶臭废气不仅对生态环境造成了严重的影响，而且对人的健康也有极大 的危害。 它可使人的中枢神经产生障碍、病变，引起慢性病，缩短生命，还可以引起急性病和死亡。 恶臭污染是通过发臭基团，如硫基、梭基等刺激嗅觉细胞，使人感到厌恶和不愉快。 臭气处理方面，国内外方法很多如下图（图 21），国外发达国家采用先进的生物滤塔或生物滤池的方法解决，国内目前仅限于研究阶段，还未见有产品生产。 22 图 21 臭气处理技术与方法 生物滤塔臭气处理方法以其装置的合理性、高效性和占地面积少等优点成为生物脱臭法的主流。 臭气由塔下部通入，臭气成份在通过填充层时，由于填充滤料表面生长的微生物的分解作用 而达到脱臭目的。 为了提供微生物生长繁殖所需的水分 23 和营养物质，并冲走生物代谢生成物，需要在填充塔的顶部连续或间歇的喷淋水。 根据臭气成份的捕捉过程，塔式生物滤池大致可分为吸收型和吸附型两类。 所谓吸收型是指喷淋水量较多，在载体的表面形成一层液膜，臭气成份通过时首先溶解在液膜中，然后再被载体表面附着的生物分解。 吸附型喷淋水量较少，其水量只要能润湿载体表面的生物膜即可，臭气成份通过时首先被吸附在载体表面的生物膜上，然后再被微生物分解。 至于采用哪种类型，需根据臭气成分的性质 (主要是在水中的溶解度 )而定。 国外有许多应用实 例。 我国目前也开始了这方面的研究塔式生物滤池能实现高效率脱臭，极重要的是要使填料的表面能附着大量的微生物，因此填料的选择至关重要。 作为填充塔内的填料，应具有以下性能 :对臭气成分去除效率高。 材质好 (强度大、质轻 )、价廉。 能保持水分。 塔内填充层的高度和操作条件 (气体流量、液体喷淋量等 )等都会影响去除率。 日本从 1990 年开始，采用该法脱臭的厂家急剧增加，由过去以污水处理厂脱臭为主，己扩大到其它行业，有广阔的应用前景。 生物滤塔（池）处理技术具有设备少、操作简单、不需外加营养物、投资运行费用低等特点。 用于处理恶臭废 气在欧洲和美国已得到广泛的应用，设备及工艺都较为成熟。 24 3 项目产品市场调查和需求预测 项目产品的用途 该项目无公害高效专用复肥产品，是农业肥料生产资料，可应用于各种农作物生产，尤其可应用于绿色、无公害农产品的生产，提高农产品的风味品质，其肥料利用率高，有害成分低，施用该产品，可生产出绿色无公害 AA 级产品，且增产效果和经济效果极为显著，同时可减少肥料对农业环境的污染。 项目产品二有机肥料是国家“十一五”以来科技计划中提升耕地土壤质量，提高土壤有机质的重要措施。 也是生产有机食品的主要生产资料。 项目产品的市场需求量预测 随着人们生活水平的提高，同时化肥、农药等环境污染的日益严重，人们对无公害食品的需求越来越迫切，无公害、绿色食品生产基地如雨后春笋般在全国各地兴起。 我国农业用肥量已达到 4600 多万吨纯养分， 2020 年将达到 5000 多万吨， 2020 年将达到 6000 多万吨。 无公害农产品、绿色食品和有机农产品的发展十分迅速，全国已认证的有 万个产品，已创立 152 个原料标准化生产基地，基地面积 4081万亩。 仅现有基地每年就需无公害肥料约 300 万吨。 随着人们生活水平的提高对无公害绿色食品的需要越 来越高，无公害、绿色和有机食品基地正在进一步迅速扩大， 2020 年对无公害肥 25 料的需要将突破 1000 万吨。 然而，无公害肥料的供应却远远滞后，仅以有机肥或普通的有机无机肥料，真正的无公害专用复合肥市场供应很少。 因而进行无公害肥料研究，发展无公害肥料的生产，是有着广阔的市场前景的，同时对促进无公害绿色食品的发展将起到巨大的推动作用。 仅我省 2020 年无公害蔬菜水果基地约 160 万亩， 2020 年要求达到 400万亩，仅无公害基地约需无公害肥料 25万吨 /年。 现市场应用仅为有机肥农家肥，其劳动强度大、资源有限、农业产量低、成 本高、有害病菌多。 无公害高效专用复肥与普通复混肥价格相当，但由于配方合理较普通复肥平均增产 %（蔬菜）。 普通农产品的生产亦可应用该肥。 市场对无公害专用复肥工厂化生产产品需求十分迫切，省农科院植保土肥研究所是该产品首创并唯一获“国家重点新产品”的单位。 市场潜力巨大，市场前景十分广阔，希望该项目能尽快上马，为人类的健康和生态环境早作贡献。 无公害专用复混肥是省农科院最新研究开发的国家级重点新产品，现国内仅 34家生产，总生产能力还不到 15 万吨。 其它如生物菌肥、叶面肥料其产品增产效果甚低（ 5%左右），不能作 为主要生产肥料。 有机 无机复混肥没有考虑硝酸盐和重金属对作物品质的影响，更未考虑肥料养分供应形态和供应强度对作物品质的影响，用其产品难以生产出无公害农产品。 26 项目产品在国内外市场的竞争力分析 产品质量 无公害复混肥料质量要求因暂无国家和部门标准，故参照有关国际 ISO 肥料标准制定了工厂标准，此标准在标准局通过审核备案后，已发布了这一标准。 其标准指标高于国家复混肥标准和有机无机复混肥对无害化的要求，使用中亦受到用户的广泛欢迎和认可，其产品质量优良，完全可参与国际市场的竞争。 产品 技术与性能 该产品技术水平全国领先，产品属全国首创。 产品外形为灰黑色园型（园盘造粒）颗粒产品。 有两种型号，见“项目技术指标”中表 21所列的产品标准。 含有机质（发酵畜禽粪便加腐殖酸），并经无害化处理，其它无机原料均经重金属监测筛选，产品根据土壤和作物以及无公害农产品特点而进行配方，并经特殊技术处理使作物吸收氮素而减少在体内累积硝酸盐和亚硝酸盐，肥料中重金属进行封闭或沉淀使活性态转变成作物不能吸收的无效态。 应用该产品生产的无公害农产品，有害成份低，营养丰富，维生素，糖分、可溶性固形物、氨基酸、蛋白质含量高，口 感风味好。 该无公害高效专用复肥产品生产成本约为 1550 元 /吨，现市场试销价格为 18501950元 /吨，与市场普通有机 无机复肥 27 相比，价格相当，与普通 25%复混肥相比，价格也相当或略高，但增产效果却增加 %。 有着很强的市场竞争优势。 4 项目实施方案 技术方案 该项目利用封闭槽车每天将各养 猪 场和养 殖 小区的 畜禽粪 便 集中收集到有机肥厂进行集中处理，有机肥生产选用有机肥生产中最先进的工艺 槽式翻抛发酵工艺。 无公害肥料生产技术工艺选择蒸汽转鼓喷浆造粒，其成粒率高，生产成本低， 产品外观形状圆润光滑，商品外观形状好。 其养分组成是有机无机结合，速效、中效、缓效相结合，大量元素与微量元素相结合。