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[摘 要]各地因病死或灾害造成的动物尸体未及时处理对环境及居民身体健康造成了不良影响，本文介绍了主要的城市动物尸体集中处理工艺的特点，分析各类工艺的优缺点及适用的条件，并对现有的动物尸体集中处理g工艺存在的缺点提出了建议。
[關键词]动物尸体 处理工艺 无害化 集中
中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）41-0364-02
1 概述
根据相关资料，专家估计全国因疾病引起的家禽的死亡率为12-20%，牛的死亡率为2%-20%，猪的死亡率8%～12%，羊的死亡率7～9%，其它家畜的死亡率2%以上[1]。从上个世界80年代以来，各类严重的动物传染疫病时有发生，对人类的生命健康造成了巨大的影响。中国也发生过多起事件，如2013年黄浦江死猪事件、多次发生的高致病禽流感事件等。这些由病死的动物尸体没有得到及时有效处理引起的不良现象引起了国家的高度重视。农业部于2017年发布了《病死及病害动物无害化处理技术规范》提出了一些病死动物尸体的处理技术，随着科技的发展也在规范推荐工艺的基础上衍生出一些其它动物尸体处理工艺。
本文总结国内外主要动物尸体集中处理的技术资料，介绍各个处理工艺的工艺特点，对优缺点进行分析比较，提出适用范围，针对存在的各类问题，提出技术提升的建议。
2 现有主要处理工艺
农业部发布的《病死及病害动物无害化处理技术规范》中5种工艺，包括焚烧法、化制法、高温法、深埋法和化学处理法，规范中的处理技术主要着眼于无害化和减量化，随着科技的不断进步，动物尸体也成为可利用的资源，如水解法。本文中介绍适用于城市集中处理动物尸体的工艺，主要有焚烧法、化制法、高温法、水解法等。
2.1 焚烧法
焚烧法分为两种类型，一种是直接焚烧法，另外一种是炭化焚烧法。
2.1.1 工艺介绍
（1）直接焚烧法
直接焚烧法是将动物尸体及相关产品或破碎无直接投入到焚烧炉进行燃烧，在一燃室经过充分燃烧、氧化、热解，产生的高温可燃气体在二燃室继续燃烧，尾气经过余热利用、烟气处理后排至大气，炉渣经除渣机排出。
直接焚烧法采用的常见炉型共两种，一种是炉排焚烧炉，一种是回转窑焚烧炉。其中炉排焚烧炉可整体焚烧动物尸体，在上海、浙江龙游等地有应用，应用案例不多；回转窑则必须破碎后焚烧，在上海、北京等地有应用。
（2）炭化焚烧法
将禽畜尸体冷冻并破碎处理后，送入外热式热解炉进行高温炭化处理；热解炭化产生的燃气/燃油循环回用，作为热解过程自供能源；热解产生的固相残渣为生物炭，富含碳与N、等元素，作为生物炭肥料或直接作为燃料使用。由于热解气经高温燃烧处理，不易产生二次污染，燃烧尾气经脱酸除雾和活性炭吸附深度净化处理后，实现洁净排放。炭化焚烧法在杭州萧山等地有应用。
2.1.2 工艺优缺点
直接焚烧法的主要优点有：（1）减量效果好，工艺相对成熟；（2）处理效率高。主要缺点有：（1）烟气处理复杂；（2）破碎焚烧存在防疫和恶臭的问题。
炭化焚烧法的主要优点有：（1）热能实现循环利用；（2）产生的生物炭可资源化利用；（3）减量化效果好。主要缺点有：（1）设备成熟度低，应用案例少；（2）处理高度腐败尸体时，臭味难以控制；（3）设备处理效率低；（4）需破碎后焚烧，存在防疫问题。
2.2 化制法、高温法
2.2.1 工艺介绍
化制工艺共两种，是指在密闭的高温高压容器内，通过向容器夹层或容器内通入高温饱和蒸汽，在干热压力或高温、压力的作用下，处理动物尸体及相关产品的方法。加热后，动物尸体转变为类似于加工后的肉食品的产物，仍然保留处理前的形状。
根据加热的方式不同分为两种，一种是湿化法，即高温蒸汽直接与动物尸体接触加热，处理物中心的温度达到135℃以上，压力达到0.3MPa以上，处理时间30分钟以上，从而达到化制动物尸体的目的。湿化法在宁波、青岛、厦门等地有应用。
另一种是干化法，即将蒸汽注入设备夹层内，加热内层的空气，间接加热动物尸体，处理物中心的温度达到140℃以上，压力达到0.5MPa以上，处理时间4小时以上，达到化制动物尸体的目的。干化法在北京、天津等地有应用。
高温法则是将动物尸体进行破碎处理后，再容器夹层中输入油脂，经油脂导热，在温度180℃，持续时间超过2.5h的条件下，将动物尸体进行无害化处理，最后将残渣进行压榨处理。高温法在国内应用较少。
2.2.2 工艺优缺点
总体来看，三种化制法原理相近，产物近似，主要的区别在于干化法设备压力高、压力高、处理时间长，对设备的要求更高，而产物含水率低。湿化法的特点则与干化法相反；高温法则温度高于前两者；三种工艺的导热介质各有所不同。
化制法和高温法的有点有：（1）灭菌效果好；（2）产物可资源化利用。主要缺点有：（1）减量化效果差；（2）处理过程中会产生非常难以处理的污水；（3）处理高度腐败的动物尸体过程中伴随难以忍受的恶臭。
2.3 水解工艺
2.3.1 工艺介绍
水解工艺是将动物尸体进行破碎，在高温高压的情况下，在水中通过加如酸、碱等其它手段的帮助，将动物尸体分解为蛋白固形物、可溶性脂肪、或油脂及水等最终产品。根据采用的其它措施，分为三种类型的工艺，即高温高压水解、酸水解和碱水解三种。
碱水解是利用NaOH或KOH，在150℃条件下，催化生物机体水解成无菌水溶液（包含多肽、氨基酸、糖类以及皂类物质）、骨头牙齿等矿物质，高温和水解过程能破坏病毒的蛋白衣壳和朊病毒的肽键，油脂和核酸都可被降解。碱化水解工艺列入美国农业部颁布的动物疾病紧急处理系统导则[2]。 酸水解则与碱水解工艺类似，添加的化学药品为强酸，一般采用硫酸，再通过添加螯合剂，产生液体氨基酸肥原料，再运送至深加工企业进一步提纯作为肥料销售。酸水解工艺在江苏江阴等地有应用。
高温高压水解技术是近年来发展起来的一种高新技术，是指将水加热到沸点（100℃，1MPa）以上，临界点（374.2℃，22MPa）以下，利用亚临界水[H3O+]和[OH-]将动物尸体中的蛋白质分子中肽键被破坏，从而生成小分子氨基酸的过程。
2.3.2 工艺优缺点
三种类型的水解工艺都是将动物尸体水解为可利用的氨基酸肥、无机物的过程，酸碱水解动物油较少，主要的优点是可以将动物尸体转变为氨基酸肥进行回收利用；主要的缺点有：（1）产物的氨基酸肥料需寻找销路；（2）处理过程中需用到危险药品，管理要求高；（3）高温高压工艺对设备的制造、管理要求高，危险性大。
3 总体工艺比较及适用范围分析
根据对上述几个工艺的介绍，根据工艺的区别程度，选择直接焚烧法、炭化焚烧法、化制法、高温法和水解法这几个工艺，从建设成本、工艺先进程度、环保、适用范围、资源利用情况国内采用情况等多个方面进行比较。详见工艺表1。
4 小结及建议
4.1 小结
目前焚烧工艺和化制工艺是病死动物尸体集中处理的主流工艺，同时也出现了水解工艺为主的各类资源化利用的工艺。本文介绍了这些工艺的主要原理和工艺流程，对各个工艺的优缺点和适用范围进行了分析。
4.2 建议
随着社会对环境的关注，对病死动物尸体的处理也提出了更高的要求，现有的处理设施的环保设施设置仍然存在不足，如尾气处理、除臭、防疫等，需要进一步加强；处理设施的配套设备如冷库、车辆等需要进一步完善；每个工艺的优缺点各不相同，各个地区需根据实际情况选择合适的工艺。
参考文献：
[1]浦华， 白裕兵， 等. 我国病死动物无害化处理与发展对策[J]. 生态经济， 2014，30（5）：135-137.
[2]宋建德， 黃保续， 袁丽萍， 等. 有关国家常用病死动物无害化处理方法[J]. 中国动物检疫，2013，30（9） . 11～15 .
作者简介
陈家伟（1986～），硕士，工程师，主要从事市政环卫设计及咨询工作。
[關键词]动物尸体 处理工艺 无害化 集中
中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）41-0364-02
1 概述
根据相关资料，专家估计全国因疾病引起的家禽的死亡率为12-20%，牛的死亡率为2%-20%，猪的死亡率8%～12%，羊的死亡率7～9%，其它家畜的死亡率2%以上[1]。从上个世界80年代以来，各类严重的动物传染疫病时有发生，对人类的生命健康造成了巨大的影响。中国也发生过多起事件，如2013年黄浦江死猪事件、多次发生的高致病禽流感事件等。这些由病死的动物尸体没有得到及时有效处理引起的不良现象引起了国家的高度重视。农业部于2017年发布了《病死及病害动物无害化处理技术规范》提出了一些病死动物尸体的处理技术，随着科技的发展也在规范推荐工艺的基础上衍生出一些其它动物尸体处理工艺。
本文总结国内外主要动物尸体集中处理的技术资料，介绍各个处理工艺的工艺特点，对优缺点进行分析比较，提出适用范围，针对存在的各类问题，提出技术提升的建议。
2 现有主要处理工艺
农业部发布的《病死及病害动物无害化处理技术规范》中5种工艺，包括焚烧法、化制法、高温法、深埋法和化学处理法，规范中的处理技术主要着眼于无害化和减量化，随着科技的不断进步，动物尸体也成为可利用的资源，如水解法。本文中介绍适用于城市集中处理动物尸体的工艺，主要有焚烧法、化制法、高温法、水解法等。
2.1 焚烧法
焚烧法分为两种类型，一种是直接焚烧法，另外一种是炭化焚烧法。
2.1.1 工艺介绍
（1）直接焚烧法
直接焚烧法是将动物尸体及相关产品或破碎无直接投入到焚烧炉进行燃烧，在一燃室经过充分燃烧、氧化、热解，产生的高温可燃气体在二燃室继续燃烧，尾气经过余热利用、烟气处理后排至大气，炉渣经除渣机排出。
直接焚烧法采用的常见炉型共两种，一种是炉排焚烧炉，一种是回转窑焚烧炉。其中炉排焚烧炉可整体焚烧动物尸体，在上海、浙江龙游等地有应用，应用案例不多；回转窑则必须破碎后焚烧，在上海、北京等地有应用。
（2）炭化焚烧法
将禽畜尸体冷冻并破碎处理后，送入外热式热解炉进行高温炭化处理；热解炭化产生的燃气/燃油循环回用，作为热解过程自供能源；热解产生的固相残渣为生物炭，富含碳与N、等元素，作为生物炭肥料或直接作为燃料使用。由于热解气经高温燃烧处理，不易产生二次污染，燃烧尾气经脱酸除雾和活性炭吸附深度净化处理后，实现洁净排放。炭化焚烧法在杭州萧山等地有应用。
2.1.2 工艺优缺点
直接焚烧法的主要优点有：（1）减量效果好，工艺相对成熟；（2）处理效率高。主要缺点有：（1）烟气处理复杂；（2）破碎焚烧存在防疫和恶臭的问题。
炭化焚烧法的主要优点有：（1）热能实现循环利用；（2）产生的生物炭可资源化利用；（3）减量化效果好。主要缺点有：（1）设备成熟度低，应用案例少；（2）处理高度腐败尸体时，臭味难以控制；（3）设备处理效率低；（4）需破碎后焚烧，存在防疫问题。
2.2 化制法、高温法
2.2.1 工艺介绍
化制工艺共两种，是指在密闭的高温高压容器内，通过向容器夹层或容器内通入高温饱和蒸汽，在干热压力或高温、压力的作用下，处理动物尸体及相关产品的方法。加热后，动物尸体转变为类似于加工后的肉食品的产物，仍然保留处理前的形状。
根据加热的方式不同分为两种，一种是湿化法，即高温蒸汽直接与动物尸体接触加热，处理物中心的温度达到135℃以上，压力达到0.3MPa以上，处理时间30分钟以上，从而达到化制动物尸体的目的。湿化法在宁波、青岛、厦门等地有应用。
另一种是干化法，即将蒸汽注入设备夹层内，加热内层的空气，间接加热动物尸体，处理物中心的温度达到140℃以上，压力达到0.5MPa以上，处理时间4小时以上，达到化制动物尸体的目的。干化法在北京、天津等地有应用。
高温法则是将动物尸体进行破碎处理后，再容器夹层中输入油脂，经油脂导热，在温度180℃，持续时间超过2.5h的条件下，将动物尸体进行无害化处理，最后将残渣进行压榨处理。高温法在国内应用较少。
2.2.2 工艺优缺点
总体来看，三种化制法原理相近，产物近似，主要的区别在于干化法设备压力高、压力高、处理时间长，对设备的要求更高，而产物含水率低。湿化法的特点则与干化法相反；高温法则温度高于前两者；三种工艺的导热介质各有所不同。
化制法和高温法的有点有：（1）灭菌效果好；（2）产物可资源化利用。主要缺点有：（1）减量化效果差；（2）处理过程中会产生非常难以处理的污水；（3）处理高度腐败的动物尸体过程中伴随难以忍受的恶臭。
2.3 水解工艺
2.3.1 工艺介绍
水解工艺是将动物尸体进行破碎，在高温高压的情况下，在水中通过加如酸、碱等其它手段的帮助，将动物尸体分解为蛋白固形物、可溶性脂肪、或油脂及水等最终产品。根据采用的其它措施，分为三种类型的工艺，即高温高压水解、酸水解和碱水解三种。
碱水解是利用NaOH或KOH，在150℃条件下，催化生物机体水解成无菌水溶液（包含多肽、氨基酸、糖类以及皂类物质）、骨头牙齿等矿物质，高温和水解过程能破坏病毒的蛋白衣壳和朊病毒的肽键，油脂和核酸都可被降解。碱化水解工艺列入美国农业部颁布的动物疾病紧急处理系统导则[2]。 酸水解则与碱水解工艺类似，添加的化学药品为强酸，一般采用硫酸，再通过添加螯合剂，产生液体氨基酸肥原料，再运送至深加工企业进一步提纯作为肥料销售。酸水解工艺在江苏江阴等地有应用。
高温高压水解技术是近年来发展起来的一种高新技术，是指将水加热到沸点（100℃，1MPa）以上，临界点（374.2℃，22MPa）以下，利用亚临界水[H3O+]和[OH-]将动物尸体中的蛋白质分子中肽键被破坏，从而生成小分子氨基酸的过程。
2.3.2 工艺优缺点
三种类型的水解工艺都是将动物尸体水解为可利用的氨基酸肥、无机物的过程，酸碱水解动物油较少，主要的优点是可以将动物尸体转变为氨基酸肥进行回收利用；主要的缺点有：（1）产物的氨基酸肥料需寻找销路；（2）处理过程中需用到危险药品，管理要求高；（3）高温高压工艺对设备的制造、管理要求高，危险性大。
3 总体工艺比较及适用范围分析
根据对上述几个工艺的介绍，根据工艺的区别程度，选择直接焚烧法、炭化焚烧法、化制法、高温法和水解法这几个工艺，从建设成本、工艺先进程度、环保、适用范围、资源利用情况国内采用情况等多个方面进行比较。详见工艺表1。
4 小结及建议
4.1 小结
目前焚烧工艺和化制工艺是病死动物尸体集中处理的主流工艺，同时也出现了水解工艺为主的各类资源化利用的工艺。本文介绍了这些工艺的主要原理和工艺流程，对各个工艺的优缺点和适用范围进行了分析。
4.2 建议
随着社会对环境的关注，对病死动物尸体的处理也提出了更高的要求，现有的处理设施的环保设施设置仍然存在不足，如尾气处理、除臭、防疫等，需要进一步加强；处理设施的配套设备如冷库、车辆等需要进一步完善；每个工艺的优缺点各不相同，各个地区需根据实际情况选择合适的工艺。
参考文献：
[1]浦华， 白裕兵， 等. 我国病死动物无害化处理与发展对策[J]. 生态经济， 2014，30（5）：135-137.
[2]宋建德， 黃保续， 袁丽萍， 等. 有关国家常用病死动物无害化处理方法[J]. 中国动物检疫，2013，30（9） . 11～15 .
作者简介
陈家伟（1986～），硕士，工程师，主要从事市政环卫设计及咨询工作。