CN108658664A - 一种病死猪无害化处理方法 - Google Patents

一种病死猪无害化处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种病死猪无害化处理方法，包括：碳化、提取、预发酵、发酵，将病死猪清洗、粉碎后高温高压碳化制得油脂与残渣，油脂经萃取后可以得到工业油脂，将稻糠、木屑、棉秸秆、玉米芯预发酵后的预发酵料与病死猪碳化残渣残渣、过磷酸钙混合发酵即得肥料。有益效果为：烟气经过急冷和脱酸后进行吸附和除尘，最后达标后排放；病死猪经过高温高压碳化处理后油脂与蛋白质、骨质、磷脂等分离，不会对环境产生污染；预发酵步骤可以提高发酵效率，缩短病死猪处理时间，减少氮素损失的同时让病死猪转化为肥力强劲的肥料，不仅保护了生态环境，而且变废为宝，提升了经济价值。

Description

一种病死猪无害化处理方法
技术领域
本发明涉及病死牲畜处理领域，尤其是涉及一种病死猪无害化处理方法。
技术背景
受传统养殖习惯的影响，现代畜牧业的理念宣传不够，设施畜牧业综合配套措施少，一些地方畜牧业产生的动物尸体、屠宰废弃物污染，给畜禽饲养环境、人居环境、生活环境造成很大危害。畜禽废弃物随意丢弃公害已成为亟待解决的问题，也是当前国家节能减耗、减排的一个重大课题。
现在，大多数的畜牧场的循环技术应用都主要集中在禽畜粪便、污水污染的防治上，而对于动物尸体的解决办法却不多。根据农业部数据显示，因传染病造成的死亡率一直在10%左右。对于这些病死禽畜，目前的解决方式主要为焚烧、掩埋和化尸井处理法，这样不仅造成空气污染，而且还由于无害化处理不彻底，严重污染了地下水质和空气环境，这些受污染的土地恢复至少需要20年。病死猪的无公害处理关系着公共卫生安全、食品安全以及畜牧业的可持续发展，为有效防止动物疫情扩散，减低病死猪对环境的污染，由源头遏制病死猪流入市场，保证人们的身体健康，对病死猪的无害化处理的研究变得尤为重要而迫切。
现有技术如申请公布号为CN 105152702 A的中国发明专利，公开了一种病死猪无害化处理方法，该发明方法采用木屑或甘蔗渣等提供碳源，与猪场病死猪混合堆肥，所采用的方法为病死猪的运输、垫料的处理、垫料基层、摆放距离、堆叠高度、温度控制、一次化尸时间、移仓、二次化尸时间、有机肥料。该发明发酵堆肥过程不会产生臭气，不会造成空气污染，没有腐水排放，保护地下水资源，节省能源。但是该发明方法中的垫料基层没有经过灭菌处理或发酵，会导致垫料中有害微生物的滋生，会对猪肉造成浪费性腐败，该发明方法将整猪进行堆叠发酵，会造成化尸时间过长，该发明方法中的处理过程可达120～180天，严重降低了病死猪无害化处理的效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种病死猪无害化处理方法，本处理方法简单易行，处理时间段、处理效率高，适合规模化处理，不仅不会对环境造成危害，还可以变废为宝，获得猪油脂与发酵堆肥，提高了经济价值。
本发明方法中所用到的微生物及其所购买企业为：枯草芽孢杆菌、酵母菌，沧州市益宏动物保健品有限公司；解淀粉芽孢杆菌、固氮菌，扬州市海诚生物技术有限公司；嗜酸乳杆菌，石家庄旭尔美生物科技有限公司；胶质芽孢杆菌，保定瑞谷生物科技有限公司。
本发明针对背景技术中提到的问题，采取的技术方案为：一种病死猪无害化处理方法，包括：碳化、提取、预发酵、发酵，具体包括以下步骤：
碳化：将病死猪经清洗、破碎后投入高温加热炉，在200～400℃温度、0.4～0.5MPa的条件下持续碳化加热2～3小时，将碳化物冷却后产物为油脂和残渣，碳化出的烟气在1000～1100℃环境下保持2～5秒，烟气经过热解炭化室热能回收后，降至600～650℃进入排烟管道，烟气经过湿式冷却塔进行急冷和脱酸后进入活性炭吸附和除尘器，最后达标后排放；病死猪经过高温高压碳化处理后，其体内的病原体、寄生虫、微生物被杀灭，同时油脂与蛋白质、骨质、磷脂等分离，而且利用燃烧生物质提供热能，烟气经超高温处理后转变为二氧化碳，不会对环境产生污染；
提取：将油脂加到索氏提取器中，按照固液比1:5～6加入石油醚，石油醚的沸程规格为60～90℃，在55～60℃温度下浸提2～3小时, 经减压蒸馏即得猪油脂；以石油醚萃取提取油脂具有操作简单、条件温和、除杂简便的优点，而且石油醚可以回收再利用，既保护了环境，又降低了成本；
预发酵：将稻糠、木屑、棉秸秆、玉米芯按照质量比2～3:2～4:5～6:1的比例混合，加入等量的水，再加入干物重量5～8%的生物制剂混合，再加入生物制剂重量5.0～5.6‰的乙酰柠檬酸三丁酯和2.6～2.9‰的(2R,4R)-戊二醇，在温度为50～70℃条件下预发酵，每镉3～5天翻堆一次，发酵15～18天即得预发酵料；将稻糠、木屑、棉秸秆、玉米芯预发酵后，可以将其中的草籽腐熟，使有害菌含量降低，有益菌含量升高，为进一步的发酵做准备；乙酰柠檬酸三丁酯和(2R,4R)-戊二醇能够产生协同作用，二者的协同作用能够对预发酵体系中的好氧微生物的三羧酸循环产生有益作用，增强微生物的三羧酸循环运行效率，从而增强好养微生物的生长繁殖，提高发酵效率；
发酵：将病死猪残渣、预发酵料、过磷酸钙按照重量比18～20:18～20:1混合均匀，控制含水量为45～55%，将混合料在发酵池中堆叠成2.2～2.5m的堆肥发酵堆，控制堆肥发酵堆内部温度为54～58℃，每镉5～7天翻堆一次，发酵18～20天即得堆肥；预发酵可以除去原料中的有害微生物，降低微生物对病死猪残渣的降解，保持肥力，过磷酸钙含有游离酸，可以将堆肥原料的pH值由微碱性调至微酸性，从而减少氨的挥发，减少氮素损失，从而让病死猪转化为肥力强劲的肥料，不仅保护了生态环境，而且变废为宝，提升了经济价值。
作为优选，生物制剂为解淀粉芽孢杆菌或嗜酸乳杆菌或酵母菌或枯草芽孢杆菌或固氮菌或胶质芽孢杆菌；生物制剂不仅能有效的对辅料进行发酵，而且还可以改善生物肥的肥力，改善土壤微生态环境。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1）烟气经过湿式冷却塔进行急冷和脱酸后进入活性炭吸附和除尘器，最后达标后排放；病死猪经过高温高压碳化处理后，其体内的病原体、寄生虫、微生物被杀灭，同时油脂与蛋白质、骨质、磷脂等分离，而且利用燃烧生物质提供热能，烟气经超高温处理后转变为二氧化碳，不会对环境产生污染；
2）乙酰柠檬酸三丁酯和(2R,4R)-戊二醇能够产生协同作用，二者的协同作用能够对预发酵体系中的好氧微生物的三羧酸循环产生有益作用，增强微生物的三羧酸循环运行效率，从而增强好养微生物的生长繁殖，提高发酵效率；
3）预发酵可以除去原料中的有害微生物，降低微生物对病死猪残渣的降解，保持肥力，过磷酸钙含有游离酸，可以将堆肥原料的pH值由微碱性调至微酸性，从而减少氨的挥发，减少氮素损失，从而让病死猪转化为肥力强劲的肥料，不仅保护了生态环境，而且变废为宝，提升了经济价值。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明方案作进一步说明：
实施例1：
一种病死猪无害化处理方法，包括以下步骤：
1）将病死猪经清洗、破碎后投入高温加热炉，在200℃温度、0.4MPa的条件下持续碳化加热2小时，将碳化物冷却后产物为油脂和残渣，碳化出的烟气在1000℃环境下保持2秒，烟气经过热解炭化室热能回收后，降至600℃进入排烟管道，烟气经过湿式冷却塔进行急冷和脱酸后进入活性炭吸附和除尘器，最后达标后排放；2）将油脂加到索氏提取器中，按照固液比1:5加入石油醚(60～90)，在55℃温度下浸提2小时, 经减压蒸馏即得猪油脂；3）将稻糠、木屑、棉秸秆、玉米芯按照质量比2:2:5:1的比例混合，加入等量的水，再加入干物重量5%的生物制剂混合，生物制剂为解淀粉芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌的混合菌，再加入生物制剂重量5.0‰的乙酰柠檬酸三丁酯和2.6‰的(2R,4R)-戊二醇，在温度为50℃条件下预发酵，每镉3天翻堆一次，发酵15天即得预发酵料；4）将病死猪残渣、预发酵料、过磷酸钙按照重量比18:18:1混合均匀，控制含水量为45%，将混合料在发酵池中堆叠成2.2m的堆肥发酵堆，控制堆肥发酵堆内部温度为54℃，每镉5天翻堆一次，发酵18天即得堆肥；发酵可以除去原料中的有害微生物，降低微生物对病死猪残渣的降解，保持肥力，过磷酸钙含有游离酸，可以将堆肥原料的pH值由微碱性调至微酸性，从而减少氨的挥发，减少氮素损失，从而让病死猪转化为肥力强劲的肥料，不仅保护了生态环境，而且变废为宝，提升了经济价值。
实施例2：
一种病死猪无害化处理方法，包括：碳化、提取、预发酵、发酵，具体包括以下步骤：
1）碳化：将病死猪经清洗、破碎后投入高温加热炉，在400℃温度、0.5MPa的条件下持续碳化加热3小时，将碳化物冷却后产物为油脂和残渣，碳化出的烟气在1100℃环境下保持5秒，烟气经过热解炭化室热能回收后，降至650℃进入排烟管道，烟气经过湿式冷却塔进行急冷和脱酸后进入活性炭吸附和除尘器，最后达标后排放；病死猪经过高温高压碳化处理后，其体内的病原体、寄生虫、微生物被杀灭，同时油脂与蛋白质、骨质、磷脂等分离，而且利用燃烧生物质提供热能，烟气经超高温处理后转变为二氧化碳，不会对环境产生污染；
2）提取：将油脂加到索氏提取器中，按照固液比1:6加入石油醚(60～90)，在60℃温度下浸提3小时, 经减压蒸馏即得猪油脂；以石油醚萃取提取油脂具有操作简单、条件温和、除杂简便的优点，而且石油醚可以回收再利用，既保护了环境，又降低了成本；
3）预发酵：将稻糠、木屑、棉秸秆、玉米芯按照质量比3:4:6:1的比例混合，加入等量的水，再加入干物重量8%的生物制剂混合，生物制剂为解淀粉芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、酵母菌、固氮菌、胶质芽孢杆菌的混合物，再加入生物制剂重量5.6‰的乙酰柠檬酸三丁酯和2.9‰的(2R,4R)-戊二醇，在温度为70℃条件下预发酵，每镉5天翻堆一次，发酵18天即得预发酵料；将稻糠、木屑、棉秸秆、玉米芯预发酵后，可以将其中的草籽腐熟，使有害菌含量降低，有益菌含量升高，为进一步的发酵做准备；乙酰柠檬酸三丁酯和(2R,4R)-戊二醇能够产生协同作用，二者的协同作用能够对预发酵体系中的好氧微生物的三羧酸循环产生有益作用，增强微生物的三羧酸循环运行效率，从而增强好养微生物的生长繁殖，提高发酵效率；
4）发酵：将病死猪残渣、预发酵料、过磷酸钙按照重量比20:20:1混合均匀，控制含水量为55%，将混合料在发酵池中堆叠成2.5m的堆肥发酵堆，控制堆肥发酵堆内部温度为58℃，每镉7天翻堆一次，发酵20天即得堆肥；预发酵可以除去原料中的有害微生物，降低微生物对病死猪残渣的降解，保持肥力，过磷酸钙含有游离酸，可以将堆肥原料的pH值由微碱性调至微酸性，从而减少氨的挥发，减少氮素损失，从而让病死猪转化为肥力强劲的肥料，不仅保护了生态环境，而且变废为宝，提升了经济价值。
实施例3：
一种病死猪无害化处理方法，包括：碳化、提取、预发酵、发酵，具体包括以下步骤：
碳化：将病死猪经清洗、破碎后投入高温加热炉，在350℃温度、0.45MPa的条件下持续碳化加热2.5小时，将碳化物冷却后产物为油脂和残渣，碳化出的烟气在1050℃环境下保持4秒，烟气经过热解炭化室热能回收后，降至600℃进入排烟管道，烟气经过湿式冷却塔进行急冷和脱酸后进入活性炭吸附和除尘器，最后达标后排放；病死猪经过高温高压碳化处理后，其体内的病原体、寄生虫、微生物被杀灭，同时油脂与蛋白质、骨质、磷脂等分离，而且利用燃烧生物质提供热能，烟气经超高温处理后转变为二氧化碳，不会对环境产生污染；
提取：将油脂加到索氏提取器中，按照固液比1:5.5加入石油醚(60～90)，在58℃温度下浸提2.5小时, 经减压蒸馏即得猪油脂；以石油醚萃取提取油脂具有操作简单、条件温和、除杂简便的优点，而且石油醚可以回收再利用，既保护了环境，又降低了成本；
预发酵：将稻糠、木屑、棉秸秆、玉米芯按照质量比2:4:6:1的比例混合，加入等量的水，再加入干物重量6%的生物制剂混合，生物制剂为解淀粉芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、固氮菌、胶质芽孢杆菌的混合菌，再加入生物制剂重量5.5‰的乙酰柠檬酸三丁酯和2.6‰的(2R,4R)-戊二醇，在温度为60℃条件下预发酵，每镉4天翻堆一次，发酵16天即得预发酵料；将稻糠、木屑、棉秸秆、玉米芯预发酵后，可以将其中的草籽腐熟，使有害菌含量降低，有益菌含量升高，为进一步的发酵做准备；乙酰柠檬酸三丁酯和(2R,4R)-戊二醇能够产生协同作用，二者的协同作用能够对预发酵体系中的好氧微生物的三羧酸循环产生有益作用，增强微生物的三羧酸循环运行效率，从而增强好养微生物的生长繁殖，提高发酵效率；
发酵：将病死猪残渣、预发酵料、过磷酸钙按照重量比20:18:1混合均匀，控制含水量为50%，将混合料在发酵池中堆叠成2.4m的堆肥发酵堆，控制堆肥发酵堆内部温度为56℃，每镉6天翻堆一次，发酵18天即得堆肥；预发酵可以除去原料中的有害微生物，降低微生物对病死猪残渣的降解，保持肥力，过磷酸钙含有游离酸，可以将堆肥原料的pH值由微碱性调至微酸性，从而减少氨的挥发，减少氮素损失，从而让病死猪转化为肥力强劲的肥料，不仅保护了生态环境，而且变废为宝，提升了经济价值。
本发明操作步骤中的常规操作为本领域技术人员所熟知，在此不进行赘述。
以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种病死猪无害化处理方法，其特征在于：所述的病死猪无害化处理方法包括：
碳化：将病死猪经清洗、破碎后投入高温加热炉持续碳化加热2～3小时，将碳化物冷却后产物为油脂和残渣，碳化出的烟气经过高温处理，烟气经过热解炭化室热能回收后，降至600～650℃进入排烟管道，烟气经过湿式冷却塔进行急冷和脱酸后进入活性炭吸附和除尘器，最后达标后排放；
提取：将油脂加到索氏提取器中，加入石油醚，在55～60℃温度下浸提2～3小时, 经减压蒸馏即得猪油脂；
预发酵：将稻糠、木屑、棉秸秆、玉米芯混合，加入等量的水，再加入干物重量5～8%的生物制剂混合，再加入乙酰柠檬酸三丁酯和(2R,4R)-戊二醇，在温度为50～70℃条件下发酵，每镉3～5天翻堆一次，发酵15～18天即得预发酵料；
发酵：将病死猪残渣、预发酵料、过磷酸钙混合均匀，控制含水量为45～55%，将混合料在发酵池中堆叠成2.2～2.5m的堆肥发酵堆，每镉5～7天翻堆一次，发酵18～20天即得堆肥。
2.根据权利要求1所述的一种病死猪无害化处理方法，其特征在于：所述碳化步骤中的碳化温度为200～400℃，碳化压强为0.4～0.5MPa。
3.根据权利要求1所述的一种病死猪无害化处理方法，其特征在于：所述碳化步骤中的烟气的高温处理为1000～1100℃环境下保持2～5秒。
4.根据权利要求1所述的一种病死猪无害化处理方法，其特征在于：所述提取步骤中的固液比为1:5～6，所加入的石油醚的沸程规格为60～90℃。
5.根据权利要求1所述的一种病死猪无害化处理方法，其特征在于：所述预发酵步骤中稻糠、木屑、棉秸秆、玉米芯的质量比为2～3:2～4:5～6:1。
6.根据权利要求1所述的一种病死猪无害化处理方法，其特征在于：所述预发酵步骤中的生物制剂为：解淀粉芽孢杆菌或嗜酸乳杆菌或酵母菌或枯草芽孢杆菌或固氮菌或胶质芽孢杆菌。
7.根据权利要求1所述的一种病死猪无害化处理方法，其特征在于：所述预发酵步骤中，乙酰柠檬酸三丁酯的添加量为生物制剂重量的5.0～5.6‰，(2R,4R)-戊二醇的添加量为2.6～2.9‰。
8.根据权利要求1所述的一种病死猪无害化处理方法，其特征在于：所述发酵步骤中的病死猪残渣、预发酵料、过磷酸钙的重量比为18～20:18～20:1。
9.根据权利要求1所述的一种病死猪无害化处理方法，其特征在于：所述发酵步骤中控制堆肥发酵堆内部温度为54～58℃。
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