病死畜禽无害化处理设备的高效智能升级初探

杨志强，孙洁，王庆军，张世强，谢永兴，盛国强

（1.山东省饲料兽药质量检验中心/山东省畜产品质量安全监测与风险评估重点实验室，山东 济南 250010；2.沂南县畜牧发展促进中心，山东 沂南 276300；3.临沂市盛源动物无害化处理有限公司，山东 沂南 276300）

随着我国畜禽养殖业的迅猛发展，规模化养殖发展迅速，已成为我国重要的支柱产业。山东省作为畜禽养殖业大省，养殖规模和实现产值均居全国首位。但是伴随着畜禽养殖规模的不断扩大，饲养量越来越多，受饲养管理水平低、饲料营养不均衡以及疫病防治技术等因素的影响，畜禽死淘率也相对较高。据统计，因疾病引起的死亡率，家禽为12%~20%、猪8%~12%、牛为2%~5%、羊为7%~9%，其它家畜在 2%以上，已造成超过400亿元的直接经济损失[1]。如何对如此大量的病死畜禽进行无害化处理成为了备受关注的问题。

1 病死畜禽无害化处理现状

1.1 国外病死畜禽无害化处理现状

目前美国是对病死畜禽无害化处理技术最成熟的国家之一，早在上世纪初美国就已经将高温灭菌脱水工艺广泛用于病死畜禽的无害化处理以及资源化利用上，我国最早引进的肉骨粉生产工艺技术就来源于美国、新西兰等国家。高温灭菌脱水工艺的应用已经超过百年，欧美发达国家也认为无害化处理畜禽废弃物是个有利可图的产业，伴随着该项技术的逐步成熟，欧美国家也开发出了大量适合该项技术的相关配套设备，例如动物废弃物的整体破碎，可以在一分钟或者几分钟内将整个动物破碎完毕，破碎后的物料粒度可小于50、32、25 mm；物料的智能分类输送则采用了智能化全自动分类输送系统，对破碎后的物料进行输送，极大地提高了生产效率，改善了系统的封闭性，净化了车间的操作环境。

德国畜牧业高度发达，畜牧业每年贡献了约60%的农业收益，不仅提供了丰富、优质的动物食品，也产生了大量的畜禽养殖废弃物、屠宰副产品以及相关垃圾。德国制定了相关法律法规，严格规定了这些畜禽废弃物的处理办法。欧盟也根据可能对人和动物健康带来的风险程度，将动物副产品分为高风险类产品、中等风险理财产品、低风险或无风险产品三类，第一类和第二类产品通称为“强制处理物”，必须交由专门的无害化处理公司进行处理[2，3]。

由此可见，西方发达国家不但研发出了具有国际领先水平的无害化处理设备，而且制定了病死畜禽无害化处理的法律法规和相关处理措施，无论是从病死畜禽无害化处理技术和处理设备的智能化程度，还是从对病死畜禽的无害化处理重视程度，欧美国家都处于世界前列。

1.2 国内病死畜禽无害化处理现状

我国病死畜禽无害化处理建设虽然起步较晚，但是一直密切关注病死畜禽无害化处理，不但对病死畜禽无害化处理体系建设进行了明确阐述，而且支持研究高效、环保的无害化处理技术和装备，实现无害化处理资源化利用。国内大多数病死畜禽无害化处理企业缺乏专业的研发机构，处理设备以外购为主，往往因为设备的兼容性差、技术含量低、功能单一等因素，导致了病死畜禽无害化处理的整体水平不高、发展参差不齐、资源化再利用难度大、受众面窄、应用形式单一。

当前国内病死畜禽的无害化处理还没有实现完全普及，并且对病死畜禽无害化处理的认识程度和实施力度也极度不平衡。在畜牧业主产区和经济发达地区，已经建设了区域性病死畜禽无害化处理中心，并探索出了更加科学、环保的病死畜禽无害化处理新模式、新思路、新方法。但是也有一些养殖企业，尤其是经济欠发达地区的中小养殖场户，没有专门的病死畜禽无害化处理设施，不按照有关规定对病死畜禽进行无害化处理，而是随意抛弃在路旁河沟，甚至有的养殖户为了减少损失，将病死畜禽低价抛售给不法商贩，导致病死畜禽非法流向人类的餐桌。这不仅污染了生态环境，而且随着病死畜禽尸体的腐败腐烂，往往造成细菌、病毒的进一步扩散，甚至产生新的畜禽疫源，给养殖业带来难以估计的损失，已严重危害了人畜健康和养殖业的健康发展。目前，如何做好病死畜禽无害化处理依然任重道远。

2 SY-WHH型病死畜禽处理设备的科技创新

SY-WHH型病死畜禽高效智能无害化处理设备（简称SY-WHH型病死畜禽处理设备）由山东临沂某公司研发，采用高温高压灭菌、脱水、生物转化、等离子光催化等工艺，实现对病死畜禽无害化处理，并且利用分解物生产花卉肥添加剂副产品，可通过与其它设备对接生产民用沼气，创造良好的经济效益。

SY-WHH型病死畜禽处理设备以可编程逻辑控制器（PLC）为中控系统控制中心，以先进化制烘干系统为主体，以无触点采样输入和组态式工控触摸屏为副翼，整个设备被连接成自动化网络体系。该设备全自动化运行，具备了存储近百种配方及进行自动诊断和故障处理的功能。整机性能可靠、处理效率高、使用寿命长、方便维修。相对传统的病死畜禽无害化处理设备，该设备主要对液压输送系统、化制系统、生物洗涤塔、一体化废气分解炉等进行了系统研发创新。

2.1 化制系统

化制系统采用领先的技术工艺，将病死畜禽尸体投入到水解反应罐中，以高温高压对病死畜禽进行无害化处理，将病死畜禽尸体消解转化为无菌水溶液和干物质骨渣，同时将所有病原微生物彻底杀灭。高温高压灭菌处理病害畜禽是国际上普遍采用的方式之一，病原体杀灭率可达99.9999%，确保了对病死畜禽病菌的彻底杀灭，实现病死畜禽彻底的无害化处理。

2.2 液压输送系统

该设备液压输送系统充分利用了机械电子技术，设计时充分考虑了输送过程的密闭性、高效性和准确性，采用了专业的双泵双回路组合阀块，可以根据实际工况无级调节压力与流量，适应性强，无冲击，效率高，能耗低，发热少。输送系统配有油温自动加热、冷却和净油器装置，多重连续过滤，保证了液压油的最佳使用条件。液压元件采用集成化、标准化设计，减少了管路连接，有效地防止了泄露和污染，使用维修方便。

2.3 生物洗涤塔

SY-WHH型病死畜禽处理设备自主研发了气体输入系统的温度精准控制系统，可以有效防止杂质凝固或液化，确保处理物能够顺利进入洗涤塔，同时防止了系统因温度过高导致的控制问题。生物洗涤塔自动控制气体流速，确保了粉尘也能进入洗涤塔，混合气体进入洗涤塔后，部分气体冷凝成液体留在塔釜，再沸器使液体向上蒸发，冷凝器又使液体回流至塔板，这样就在塔间形成了压差，再沸器调节系统和冷凝器控制系统通过动态压差平衡控制使两者的气压差保持在特定区间，保证设备的顺利运行。塔顶温度调节器可以防止温度过高导致杂质汽化或气体升华，确保生物洗涤塔的洗涤效率，同时也防止了液体产物在冷凝器内积液。该洗涤塔净化效率高达98%，阻力损失小，能耗低，操作稳定可靠，适用范围广。

2.4 等离子催化装置

自主研发的等离子催化装置用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照射恶臭气体，将其降解转变成二氧化碳、水等对环境无污染的低分子化合物，循环处理系统保证了恶臭气体将被彻底处理，彻底处理后的化合物经过专业检测设备检测后，如果符合排放标准则通过15 m高的烟筒排放到大气中。

3 SY-WHH型病死畜禽处理设备的优势

SY-WHH型病死畜禽处理设备的设备处理量7 550 kg/8 h，吨料电耗95 kw·h/t，整机质量重要项次合格率100%，破碎能力、噪音、除臭技术、废气分解能力等各项指标均符合相关标准要求，与国内外现有病死畜禽无害化处理设备相比具有明显的技术经济优势。

3.1 处理效率高

该设备病死畜禽无害化处理能力明显高于国内主流产品日（8 h）处理40 00 kg的能力，并且能够对病死畜禽进行mm级的破碎，已达到国内领先水平，与国际发达国家的水平基本持平。

3.2 无害化处理程度高

该套设备在显著提升分解速率的同时对粉尘、游离污染物进行了过滤净化，并通过离子光催化设备高能紫外线光束照射降解了恶臭气体变成对环境无污染的低分子化合物，彻底解决了传统处理方式无法清除恶臭气体对大气环境的污染问题，实现了污染物的零排放，保护了环境。

3.3 工序自动化

设备实现了破碎、化制、烘干、除尘、除臭、分离、转化、打包等关键工序的自动化精准控制，保证了病死畜禽无害化处理的彻底性，设备运行稳定，并具备了较好的原材料体系适应性，工艺参数可随意调整。

3.4 运行安全可靠

设备的液压件、密封件、电控件均采用先进的标准部件，使用寿命长，运行安全可靠且费用低。

3.5 废弃物综合利用率高

该套设备通过化制技术、微生物分解转化技术将病死畜禽最终转化为高效花卉肥添加剂，分离出的畜禽油脂可用于工业用油，并且该套设备通过技术改进与专业设备对接，可用于生产民用沼气。与目前市场上的主流设备相比，处理废弃物的综合利用率得到显著提升。

SY-WHH型病死畜禽处理设备设计技术指标先进，产品结构合理，可实现对病死畜禽的快速分解转化，并对分解物进行彻底的综合利用，节约了能源，净化了环境，大幅度降低了能耗，降低了成本，经济和社会效益都十分显著，显著提高了市场竞争力。通过小批量试产试销，产品质量稳定，生产效率高，得到了用户的高度赞誉，有着广阔的市场前景。