東北牛糞的力量,比你想象中更加深刻
我國(guó)歷來(lái)是世界農(nóng)牧業(yè)大國(guó),卻不是世界農(nóng)牧業(yè)強(qiáng)國(guó)。
多年來(lái),我國(guó)農(nóng)牧業(yè)一直存在著生產(chǎn)規(guī)模小、組織化程度低、上游生產(chǎn)主體總體較為分散等發(fā)展“隱痛”。由于產(chǎn)業(yè)鏈管理水平不高,導(dǎo)致上下游主體的聯(lián)結(jié)方式較為松散,在雙方調(diào)度等一系列問(wèn)題上處理難度較大。
我國(guó)每年產(chǎn)生的大量農(nóng)牧業(yè)廢料的處理問(wèn)題,就是其中一個(gè)縮影,并且已經(jīng)成為我國(guó)環(huán)境建設(shè)的重大挑戰(zhàn),以更優(yōu)的方法處理農(nóng)牧業(yè)廢料迫在眉睫。

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01
不止工業(yè),
“人畜無(wú)害”的農(nóng)牧業(yè)也會(huì)產(chǎn)生廢料
自進(jìn)入工業(yè)社會(huì)以來(lái),工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的各種廢渣、粉塵等廢料便引起了人們的重視。雖然工業(yè)廢料的問(wèn)題至今仍沒(méi)有完美解決之法,但人們對(duì)其的重視程度日益提升。例如:近幾年國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)了“大宗固體廢棄物綜合利用基地”和“工業(yè)資源綜合利用基地”建設(shè)新政,用來(lái)推進(jìn)資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)。
相比工業(yè)廢料,農(nóng)牧業(yè)廢料問(wèn)題的社會(huì)關(guān)注度并不高,根源是公眾對(duì)農(nóng)牧業(yè)往往有著“田園生活”般的認(rèn)知。實(shí)際上,有著“原生態(tài)屬性”的農(nóng)牧業(yè)在生產(chǎn)活動(dòng)中,也會(huì)產(chǎn)生大量廢料。

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農(nóng)牧業(yè)廢棄物按其來(lái)源不同,大致可分為三種類(lèi)型:農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物,主要指農(nóng)田和果園殘留物,如作物或果樹(shù)的秸稈、枝條、雜草、落葉、果實(shí)外殼等以及農(nóng)副產(chǎn)品加工后的剩余物;牲畜和家禽的糞污及畜欄墊料等;農(nóng)村居民生活廢棄物,包括人類(lèi)糞污及生活垃圾和生活污水等。

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農(nóng)牧業(yè)廢棄物會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生怎樣的危害?
首先是對(duì)土壤。隨意處理農(nóng)牧業(yè)廢棄物,會(huì)使土壤中有機(jī)質(zhì)累積、無(wú)機(jī)鹽聚集,不易流動(dòng)的磷酸鹽等物質(zhì)會(huì)在土壤下層富集,引起土壤板結(jié),造成植株根系不能正常發(fā)育。
其次是對(duì)大氣環(huán)境。畜牧業(yè)中動(dòng)物糞污中含有大量氮磷鉀及藥物添加劑的殘留物,其中氮和磷是最易破壞生態(tài)環(huán)境的兩種元素。未經(jīng)處理的動(dòng)物糞污,其中的一小部分氮元素以氨氣的形式揮發(fā)到空氣中,會(huì)增加大氣中的氮含量,嚴(yán)重時(shí)會(huì)形成酸雨,對(duì)環(huán)境造成極大危害。

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對(duì)水資源的影響也不容忽視。一部分氮元素被氧化為硝酸鹽,一些滯留于土壤表層,造成土壤污染,更多的則是深入地下水或地表水流入江河,造成水體污染。
此外,畜牧業(yè)廢料還是一種“生化武器”,它們堆放所產(chǎn)生的氨氣、硫化氫等惡臭氣體會(huì)滋生蚊蠅,傳播疾病。
總而言之,農(nóng)牧業(yè)廢料不可隨意處理,必須科學(xué)整治!

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02
處理“廢料”,太難
雖然從定義上去講,農(nóng)牧業(yè)廢料是生產(chǎn)中的廢棄物。但是,從某種層面來(lái)說(shuō),農(nóng)牧業(yè)廢料并不是真的“廢料”,它們也是非常寶貴的資源,對(duì)其進(jìn)行有效的處理可以實(shí)現(xiàn)變“廢”為寶。
處理原理說(shuō)起來(lái)簡(jiǎn)單,即把農(nóng)牧業(yè)廢料重新混合,再通過(guò)一定技術(shù)手段將其轉(zhuǎn)換為生物質(zhì)能源及農(nóng)牧業(yè)原料。但想要實(shí)現(xiàn),卻是一道難題。這個(gè)難題不只中國(guó)在面臨,世界各國(guó)也都在努力攻克。

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以我國(guó)為例,農(nóng)牧業(yè)廢棄物回收呈現(xiàn)出四大特點(diǎn):數(shù)量大、品質(zhì)差、價(jià)格低、危害多。我國(guó)每年產(chǎn)生的農(nóng)牧業(yè)廢棄物數(shù)以?xún)|噸計(jì),但想要把農(nóng)牧業(yè)廢料這座巨大的“資源庫(kù)”利用起來(lái),制約因素有很多。

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其中一個(gè)重要的因素就是成本。在處理農(nóng)牧業(yè)廢棄物的過(guò)程中,必須要首先進(jìn)行無(wú)害化處理,這需要一定的成本投入。
許多農(nóng)民囿于經(jīng)濟(jì)成本的影響,將農(nóng)牧業(yè)廢料當(dāng)做垃圾,隨意丟棄或者排放到自然環(huán)境中,許多環(huán)境污染現(xiàn)象便由此產(chǎn)生,比如秸稈焚燒帶來(lái)的環(huán)境污染等等。原本可被利用的“資源”變成了真正的污染源,對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的負(fù)面影響。

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此外,諸如投資回報(bào)時(shí)間長(zhǎng)、資源高度分散、物流成本高等問(wèn)題,也是制約農(nóng)牧業(yè)廢料二次利用的現(xiàn)實(shí)因素。
然而在東北的齊齊哈爾,有一群人為攻克這道農(nóng)牧業(yè)難題在不懈奮斗著。
03
? ? ? 東北,盤(pán)活它!????
齊齊哈爾市位于北緯47°,這里降水豐沛且光照時(shí)間長(zhǎng),氣候條件優(yōu)越,是世界公認(rèn)的黃金奶源帶。同時(shí),這里還擁有另一個(gè)得天獨(dú)厚的自然資源——黑土地,黑土是極其寶貴的自然資源,擁有土壤性狀好、地力充分等特點(diǎn),非常適宜農(nóng)業(yè)耕作,東北也因此成為我國(guó)最大的玉米生產(chǎn)區(qū)。

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中國(guó)最大的黑土帶
肥沃的土地同樣孕育著繁盛且更營(yíng)養(yǎng)多汁的牧草,為奶牛提供了優(yōu)質(zhì)的口糧,畜牧業(yè)在此騰飛。

農(nóng)牧業(yè)蓬勃發(fā)展的同時(shí),也帶來(lái)了廢料處理的難題。
玉米小麥等農(nóng)作物在收獲后,廢棄的秸稈是本地存量巨大的農(nóng)業(yè)廢料。過(guò)去,農(nóng)民為了節(jié)省空間,往往會(huì)焚燒處理,這不僅會(huì)造成空氣污染、引發(fā)火災(zāi),而且焚燒留下的草木灰呈堿性,會(huì)使土壤堿度升高,自然肥力和保水性能大大下降。
而畜牧業(yè)廢料——巨量的糞污同樣不容忽視,如果直接還田,會(huì)導(dǎo)致牛糞中的有害病原菌以及大量的寄生蟲(chóng)蟲(chóng)卵和幼蟲(chóng)四處傳播,不但會(huì)影響土地質(zhì)量更會(huì)危害人類(lèi)健康。
作為扎根在這得天獨(dú)厚自然環(huán)境中的中國(guó)嬰幼兒奶粉龍頭企業(yè)——飛鶴乳業(yè),在享受自然饋贈(zèng)的同時(shí)也深深熱愛(ài)著這片土地,始終堅(jiān)定著回饋?zhàn)匀坏某跣?,研究妥善解決本地農(nóng)牧業(yè)廢料問(wèn)題。
早在三年前,飛鶴就開(kāi)始尋找合作伙伴,嘗試解決自有牧場(chǎng)糞污和東北秸稈處理問(wèn)題,用實(shí)際行動(dòng)保護(hù)這片珍貴的黑土地。

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經(jīng)過(guò) 3 年的技術(shù)攻關(guān)和模式探索,今年飛鶴專(zhuān)屬產(chǎn)業(yè)集群“生態(tài)循環(huán)化綜合利用項(xiàng)目”正式投運(yùn),實(shí)現(xiàn)以牛糞污和玉米秸桿為原料,通過(guò)厭氧發(fā)酵,制取生物天然氣和有機(jī)肥。
?神奇的微生物?
厭氧發(fā)酵技術(shù)原理來(lái)源于自然,該原理在自然界廣泛使用,包括釀酒、做饅頭面包、喝的酸奶等等,都是依靠神奇微生物的厭氧發(fā)酵作用。
然而大自然中龐大的微生物群是雜亂無(wú)序的,在科研領(lǐng)域也并沒(méi)有人能完全掌握其中的核心機(jī)理。項(xiàng)目沒(méi)有先例,飛鶴產(chǎn)業(yè)集群生態(tài)循環(huán)綜合利用項(xiàng)目小組就通過(guò)不斷試驗(yàn)和優(yōu)化去突破技術(shù)難關(guān)。
“定制化”的國(guó)產(chǎn)設(shè)備
技術(shù)原理要靠不斷驗(yàn)證突破,設(shè)備問(wèn)題也要結(jié)合實(shí)際情況做創(chuàng)新。規(guī)?;幚磙r(nóng)牧業(yè)廢料需要先進(jìn)的設(shè)備。進(jìn)口設(shè)備是基于國(guó)外慣用的含水量高的青貯秸稈這一廢料來(lái)設(shè)計(jì)的,不適用東北地區(qū)水分含量極低的風(fēng)干秸稈。原料的差異,導(dǎo)致攪拌設(shè)備運(yùn)行中經(jīng)常產(chǎn)生干秸稈纏繞、攪拌上浮的問(wèn)題。
飛鶴項(xiàng)目組為解決這一問(wèn)題,在研發(fā)方面做了諸多嘗試,如通過(guò)流體力學(xué)研發(fā)攪拌漿的漿型,從發(fā)酵罐的安裝位置和角度等各個(gè)層面進(jìn)行改進(jìn),經(jīng)過(guò)不斷摸索,終于做出了適用東北原料的國(guó)產(chǎn)設(shè)備。
國(guó)產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)含量與適用度都很高,比如,在攪拌方面,傳統(tǒng)的沼氣工程在攪拌時(shí)如果出現(xiàn)問(wèn)題,需要先將發(fā)酵罐停工,并將水全部放掉才能進(jìn)行維修,修好后再重新開(kāi)啟運(yùn)行。這樣停工維修,不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)水還影響效益。而項(xiàng)目組通過(guò)設(shè)備改造,可以在保持發(fā)酵罐運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí),進(jìn)行維修和拆卸,既節(jié)約了資源也提升了效益。

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?兼顧糧食增收,突破原料限制?
除了生產(chǎn)設(shè)備,項(xiàng)目組在發(fā)酵技術(shù)方面也有新的突破。
前文提到,項(xiàng)目使用的農(nóng)業(yè)廢料是風(fēng)干秸稈,其含水率極低,不足10%,很難被微生物分解,發(fā)酵難度較大。為了兼顧糧食生產(chǎn)和秸稈處理,科研人員迎難而上,通過(guò)一遍遍反復(fù)調(diào)試,終于突破了原料的限制,為秸稈二次利用大范圍推廣提供了可復(fù)制經(jīng)驗(yàn)。
?工藝創(chuàng)新,資源利用最大化?
項(xiàng)目在發(fā)酵工藝方面的的創(chuàng)新,也讓二次資源增量增質(zhì)成為可能。
畜禽糞污含水量大,相比于直接進(jìn)罐的水沖糞工藝,項(xiàng)目組采用的清糞工藝(即糞便和尿液進(jìn)行分流處理,養(yǎng)分損失少,還可減少和降低環(huán)境污染)能使發(fā)酵濃度達(dá)到更高。然而東北處于高寒地區(qū),冬季長(zhǎng)且氣溫低,水容易結(jié)冰,工程的運(yùn)營(yíng)難度極高。鑒于特殊的氣候環(huán)境,項(xiàng)目使用了高濃度厭氧發(fā)酵工藝。提高發(fā)酵濃度后,酵罐里密度增大,容積產(chǎn)氣率提升,隨之而來(lái)的便是運(yùn)營(yíng)效益的提升。僅是運(yùn)營(yíng)成本中的熱耗,就減少了50%-75%。

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有了高濃度厭氧發(fā)酵工藝這項(xiàng)新技術(shù)的加持,項(xiàng)目取得了豐碩成果。可以完全消納牧場(chǎng)產(chǎn)生的糞污,滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下大概產(chǎn)生50000方沼氣;產(chǎn)出的有機(jī)肥則可以做成多種生態(tài)產(chǎn)品,如葉面肥、灌施肥以及更精細(xì)的生物菌劑等等,這些多樣化的產(chǎn)品也為企業(yè)帶來(lái)了額外的收益。
通過(guò)眾多的技術(shù)創(chuàng)新,飛鶴首創(chuàng)了全產(chǎn)業(yè)鏈“雙碳閉環(huán)”模式,打造了完整的農(nóng)、牧、工降碳鏈條,將綠色低碳實(shí)踐融入產(chǎn)業(yè)鏈的每個(gè)環(huán)節(jié),為我國(guó)寒區(qū)玉米秸桿和畜禽糞污資源的循環(huán)利用,提供了可復(fù)制的經(jīng)驗(yàn),極具社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。

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綠色低碳循環(huán)發(fā)展是一條崎嶇但勢(shì)在必行的道路。2020年中國(guó)正式向國(guó)際做出承諾:中國(guó)將力爭(zhēng)2030年前達(dá)到二氧化碳排放峰值,努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。
目前,飛鶴正以實(shí)際行動(dòng)助力“3060目標(biāo)”實(shí)現(xiàn)。據(jù)悉,“生態(tài)循環(huán)化綜合利用項(xiàng)目”年產(chǎn)生物天然氣5940萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)立方米,節(jié)約近7噸標(biāo)煤,減少碳排放18.5萬(wàn)噸。同時(shí),年處理糞污10萬(wàn)噸,年處理秸稈4萬(wàn)噸,減少碳排放7.2萬(wàn)噸,并年產(chǎn)有機(jī)肥5萬(wàn)噸,為約1.4萬(wàn)畝土地增加1%有機(jī)質(zhì)。
精深領(lǐng)會(huì)“構(gòu)建人與自然生命共同體”精神的飛鶴,以企業(yè)力量推動(dòng)了技術(shù)進(jìn)步,同時(shí),技術(shù)的進(jìn)步也成就了企業(yè)綠色健康發(fā)展。將企業(yè)發(fā)展與國(guó)家戰(zhàn)略相結(jié)合,與生態(tài)乳企建設(shè)相結(jié)合,不斷探索未來(lái)共生之道的飛鶴,未來(lái)將為中國(guó)企業(yè)帶來(lái)更多示范。
文章來(lái)源:環(huán)行星球