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这个领域中央投入百亿,聪明的企业早已布局其中

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作者|李渝 来源|35斗(ID:vcearth)

全国每年养殖畜禽200亿头/只,共产生40多亿吨的粪污,关乎到6亿农村居民生产生活环境,养殖污染物排放总氮、总磷、铜、锌、化学需氧量占农业源排放比重大,让畜禽粪污也成为了我国农业的主要污染来源之一,加快智慧农业建设和加强循环经济发展已经迫在眉睫,这也成为了农业转型的必解课题。

在智慧农业领域里智能畜禽粪污资源化利用技术还处于萌芽阶段。为加强农村能源资源利用,国务院办公厅《关于加快推进畜禽养殖废弃物资源化利用的意见》,提出到2020年全国畜禽粪污综合利用率达到75%以上。原料的终端去向是行业的关键,常见的畜禽粪污处理方式有厌氧发酵产生沼气、好氧发酵还田、制作有机肥等方式。但沼气投资大,好氧发酵还田效率低、有机肥销路不畅等实际问题,一直制约着畜禽粪污资源化利用的发展。

在农业绿色发展的大趋势下,不乏有初创企业脱颖而出,比如提供畜禽粪污智慧处理解决方案的中农创达。其从技术工艺优化,配套设备研发和产业互联网三个方面发力,依托中国农业科学院环发所等国内顶尖科研机构的研发实力,推广以纳米膜智能无臭堆肥技术为核心的畜禽粪污资源化、无害化、智能化、数字化解决方案。

近期,35斗采访了中国农业科学院环发所博士后、中农创达总经理马瑞强,其向我们介绍了畜禽粪污资源化利用的产业机会和具体实践。

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中农创达总经理马瑞强,受访者供图

发现畜禽粪污处理产业机会,利用膜式堆肥技术变废为宝

中农创达总经理马瑞强告诉35斗,其博士毕业于中国农业大学,微生物专业。毕业之后从事土壤修复和改良相关业务,土壤修复改良需要用到有机肥,但彼时有机肥的价格较高。所以希望能够找到一种低成本、低投入并适合中国市场的有机肥生产技术,遂与中国农科院环发所建立了合作关系。

在合作过程中,马瑞强意识到高质量的有机肥关键点在于过程控制,同时也发现了畜禽粪污资源化利用的机会,创业契机由此而来。马瑞强与中国农科院环发所的“缘分”也保持下来,现在其在环发所就职博士后,师从副所长董红敏研究员,其技术团队核心成员也部分来自于环发所。

目前中农创达提供的产品和服务分为三大类:

技术设备:固体废弃物资源化利用成套技术设备,比如纳米膜无臭堆肥机、覆膜翻堆机、自走式卷膜机、壁挂式卷膜机、专利发酵菌剂等;

智慧管理系统:全链条粪污管理平台,集成“粪污处理台账、还田计划、养分平衡管理、检测数据、检测预警”等功能,构建县域畜禽粪污资源化利用溯源大数据平台;

解决方案:为养殖企业、有机肥厂、粪污处理中心、畜禽粪污整县推进项目和污水处理厂、园林养护公司等有机废弃物资源化利用提供整体解决方案;

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纳米膜无臭堆肥机是中农创达的“拳头产品”。马瑞强介绍,其主要由纳米功能膜、智能控制系统、智能控制程序、复合微生物菌群组成。

纳米膜无臭堆肥机的技术原理和工艺流程是利用有机废弃物(畜禽粪污)与氧气进行微生物代谢(预处理与添加菌剂),通过设备中的工艺得到可直接还田的有机肥。粪污处理主料为动物粪便,辅料为秸秆、菌渣等,其作用是调节碳氮比和含水量。根据不同的有机物料提供不同的专用发酵腐熟菌剂,及生产生物有机肥用的高含量菌剂,进行配套使用。

它是所有处理技术中唯一一个能同时满足稳定化、减量化、无害化、资源化要求的技术。

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其中纳米膜无臭堆肥机已有三种型号面向市场,产品型号以单次处理的粪污规模(立方米)划分为11FFC-100、200、400三类。同时卷膜机为其配套使用,用于拉动主设备一吨左右的纳米膜。整个产品拥有智能控制系统可通过温度、压力传感器来实现对温度、含氧量等精准控制,与电脑端、手机端全程自动化远程互联。中农创达运用成套设备以及围绕该设备的特点,为畜禽粪污资源化利用整县推进项目制定了“分散布局+集中处理模式(1+N)”,把处理效率提升到最大化,投资运行成本降到最低。

马瑞强表示,中农创达纳米膜无臭堆肥机的优势主要体现在三个方面。

①环保无臭,依托其高温发酵联动技术杀死有害虫卵和病菌,纳米膜的微孔结构阻挡氨气,硫化氢等臭气大分子的外溢,堆体一米以外可以做到完全无臭;

②投资少,完全替代厂房或棚体等建筑,不需要建发酵槽,是槽式发酵投资的2/3;是发酵罐等一体机设备投资的1/5;

③运行成本低,无需频繁翻堆,远程智能控制,节约人工,运行成本低;节约能耗,每吨有机肥耗电2度,有机肥生产成本仅需20元/吨。

同时,设备可安装在最简易的硬化地上,施工过程简易,产品操作简单。即使在暴雨或极端气候,对于设备的硬件本身不会造成任何影响,完全满足普通养殖场、有机肥厂、粪污处理中心等中小型企业,设备寿命达到8-10年。

畜禽粪污处理前后端大数据待挖掘,数字化解决方案助产业升级

从实际利用效果看,中农创达纳米膜无臭堆肥机及解决方案可以带来较好的节约成本、增加收入的效果。例如在江苏盐城一个鸡粪种养循环项目中,鸡场存栏15万只蛋鸡,日产粪达到20方,原先采用沼气处理方式,通过管道直接输送到农田,扩大养殖规模后,仅靠沼气已处理不了。项目配套3套纳米膜无臭堆肥机后,年可发酵5000吨有机肥,供自有千亩种植基地还田施用,年可替代1500吨化肥,按每吨化肥价格为1600元计算,可节约资金达240万元,按有机农产品售价比普通售价贵1/3来计算,年增收20%以上。

整体业务进展方面,中农创达2020年以来已在内蒙古、山东、安徽、河南、河北、吉林等20地区陆续落地项目数超过200个。技术研发上,中农创达目前已申请了12项专利,未来还将继续在科研上加大投入,完善工艺及其配套设备及数字化服务。

对于未来畜禽粪污资源化利用市场和业务发展前景,马瑞强认为,需要综合考虑内外部因素的影响。他表示,目前畜禽粪污资源化利用还是一个受政策影响较大的市场,政策的硬约束,带来产业的繁荣。在政策推动之下,会逐渐形成市场需求为导向的市场。

从产业需求看,也还有巨大的未被满足的空白和待开发地带。国内绝大部分养殖企业种类单一,比如种养主体分离,养殖畜禽类的企业不种植,种植的企业不养殖畜禽。导致资源利用不够完善,没有达到合理循环的过程。即便养殖类企业有粪污转换的计划但是肥料的销售也成为了难题。

长期以来,养殖业采用传统的家庭散养形式,没有形成产量规模,同时也会有粪污存留,农田无法全部消化,传统存放对自然环境和居住环境污染巨大,各户各乡镇之间过于分散,无法形成集中管理。随着国内畜禽养殖业规模化不断增强,集中度提高,因此也会为集中处理粪污提供便利。

在工业环保领域,已有成熟的数字化解决方案,但在畜禽粪污资源化利用领域尚未实现。马瑞强透露,中农创达将集合在膜式堆肥技术、物联网和产业互联网领域的优势资源,驱动畜禽粪污从产生、处理、利用的全周期监管和全链条数据沉淀与挖掘,为畜禽粪污资源化利用提供对标工业环保的数字化解决方案,帮助畜牧大县实现科学高效的监管与决策,让区域农业健康发展,产业经济得到提升。

畜禽粪污资源化利用前景广阔,助推绿色智慧农业发展

据国家发改委农经司此前数据,全国每年产生畜禽粪污总量达到近40亿吨,畜禽养殖业排放物化学需氧量达到1268万吨,占农业源排放总量的96%,是造成农业面源污染的重要原因。但是,如果能够有效处置、合理利用,畜禽粪污就会变成宝贵的资源,同时也为加快畜牧产业转型升级带来契机。

农民日报报道,整个“十三五”期间,中央累计投入资金296亿元,支持9.3万个规模养殖场开展粪污处理设施建设,新建堆肥场等11395.3万平方米、液体粪污贮存设施3411.1万立方米、管网2018.9万米,购置相关设备185.7万台(套)。通过政策支持和示范带动,大部分规模养殖场建设了基本的粪污收集和处理设施,畜禽粪污直排问题得到较好解决,为种养结合循环农业发展提供了前提条件。

巨额投入带来的收益是,2020年公布的第二次全国污染源普查结果显示,全国畜禽粪污产生量30.5亿吨,比2015年减少7.5亿吨,降幅24.6%;出栏50头以上的畜禽养殖场户出栏量增加了1.8倍,化学需氧量、总氮、总磷排放量分别较第一次普查下降21%、42%和25%。

农业产业绿色可持续发展,畜禽粪污资源利用责任重大。诚如中农创达企业使命所言,世界上没有垃圾,只有放错地方的宝藏。在畜禽粪污资源利用这条道路上,相信会有更多企业挖到宝藏。

编者按:本文转载自微信公众号:35斗(ID:vcearth),作者:李渝


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