畜禽粪便污染监测核算方法和减排增效关键技术研发与应
用
【期刊名称】中国畜牧业 【年(卷),期】2019(000)004 【总页数】2 主要完成人：
董红敏，廖新俤，常志州，魏源送，陶秀萍，黄宏坤，杨军香，张祥斌，朱志平，尚斌 主要完成单位：
中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，江苏省农业科学院，华南农业大学，中国科学院生态环境研究中心，广东温氏食品集团股份有限公司，全国畜牧总站，农业农村部农业生态与资源保护总站 提名单位：中国农学会
中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所研究员董红敏牵头完成的“畜禽粪便污染监测核算方法和减排增效关键技术研发与应用” 项目获2018年度国家科学技术进步奖二等奖。该项目首创了我国畜禽粪便污染核算方法，创建了污水源头减量工艺，发明了污水沼液再生利用、堆肥臭气减排与氨氮回收利用关键技术与装备，集成创建了种养结合、清洁回用、集中处理3个系列的技术模式并大面积推广应用，为国家政策制定和重大行动实施提供了科技支撑。 我国是畜牧养殖大国，生猪饲养量占全球一半以上，丰富的畜禽产品供给为人民日益增长的生活水平提供了可靠的保障，但由于规模养殖与分散种植造成种养脱节，养殖环境污染问题日益突出。畜禽废弃物排放规律不明、监测核算方
法处于空白、减排与利用技术效率低、经济适用模式缺乏，造成污染底数不清、大量粪便没有得到有效处理和利用，资源浪费和污染严重，成为影响农业绿色发展的难题。畜禽粪便污染防治和资源化利用是党和政府高度关注的重大民生工程，事关6亿农民的生产生活和面源污染防治。董红敏领衔的畜禽科学与工程创新团队在国务院第一次全国污染源普查重大科技专项、国家科技攻关计划和科技支撑计划等项目支持下，历经18年的持续攻关，在畜禽粪便污染监测核算方法、畜禽粪污处理利用减排增效关键技术和资源化利用典型模式等方面取得了创新性成果。
排污规律和底数是污染治理和资源化利用的基础。项目团队组织全国62家科研、教学和推广部门等，在第一次全国污染源普查重大科技专项等项目支持下，建立了我国第一套畜禽养殖业源产排污系数核算方法，解决了畜禽养殖污染减排无法定量评价的难题，成为国务院组织的第一次全国污染源普查、环保及农业部门主要污染物减排核算方法。该方法提出了畜禽养殖污染物产生量和排放量分别核算的方法和系列计算公式，建立了畜禽养殖粪便和污水监测技术规范；按照分区分类的原则，在全国6大区域建立定位监测点211个，涵盖主要区域、畜种、处理利用类型，积累了我国惟一的粪便污染监测数据资源，创建了全国监测网，获得了5种主要畜禽、3种清粪工艺、6种典型处理利用方式下的产污和排污系数2790个，明确生猪和奶牛排放贡献大，是治理的重点。解决了畜禽养殖业污染底数不清、特征和成因不明、减排贡献无法定量评价的技术瓶颈，为控制畜禽养殖业污染物排放提供了依据和方法，为摸清畜禽污染现状和趋势、污染防治战略制定、资源化利用技术与工程的开发和设计提供了数据基础。该套方法和系数用于国务院组织的第一次全国污染源普查畜禽养殖业污染
物核算。
针对生猪和奶牛场污水量大且浓度高、处理利用难的问题，项目团队在广泛调查的基础上，坚持理论创新与技术创新，以污水源头减量为核心，创建了改饮水、改清粪和改输送，粪尿和雨污自动分离的“三改两分”工艺，研发了配套装备，实现了污水源头减量及粪便处理利用关键技术的新突破。率先提出了“三改两分”工艺，即“改”饮水器降低饮水漏水，“改”水冲清粪、水泡粪为专用刮粪板清粪降低冲洗用水，“改”明沟排污为管道输送，实现“干湿分离”及“雨污分离”，大幅度降低了污水产生量，猪场日污水排放量降低30%～65%。发明了粪水自动分离圈舍和配套收集分离设备，粪便收集率提高10个百分点；发明了污水和沼液处理技术，浓缩液养分提高同时透过液达到回用要求；针对好氧堆肥过程氮损失大、空气污染重、抗生素残留隐患多的问题，发明了粪便堆肥过程中养分保留与氨气减排技术、仓式生物基氨氮回收技术，臭气强度降低90%。
针对工业化处理模式，投资和运行费用高的问题，项目团队结合饲养方式、配套农田等诸多因素，集成创建了以养分管理计划为基础的种养结合模式、以“三改两分”工艺为核心的清洁回用模式、以收贮运装备和合作机制为关键的集中处理模式，建立了不同模式的示范工程，为模式的应用提供了样板。其中，种养结合考虑了土地承载力，清洁回用通过减量和深度处理实现安全回用，含固率和运输半径为定价依据的收储运合作机制促进了养殖企业节水和降低运输成本，实现资源增值和商业化持续运行。构建了畜禽粪污土地承载力测算方法，中国版的畜禽粪便综合养分管理系统为粪便养分利用、防治二次污染提供了工具；清洁回用模式在实现粪便有机肥、垫料等利用基础上，将污水深度处理消
畜禽粪便污染监测核算方法和减排增效关键技术研发与应用
