无臭、低成本、智能化运行,「中农创达」推出畜禽粪污智慧处理解决方案

汝晴 · 2020-06-05
变废为宝

有数据显示,全国每年产生畜禽粪污约为38亿吨,综合利用率不到60%。这些未实现资源化利用无害化处理的废弃物量大面广、乱堆乱放、随意丢弃,严重污染了空气、土壤、水质、居所环境等。

近日,36氪接触到了一家提供畜禽粪污智慧处理解决方案的科技公司——「 中农创达」。该公司依托于中国农业科学院环发所,并结合市场情况,实现了科技成果的转化,旗下“畜清”品牌纳米膜无臭堆肥系统,利用物联网和纳米膜发酵技术,对鸡粪、牛粪、羊粪、猪粪、树枝、秸秆、中药渣、城市污泥、尾菜等有机废弃物进行无害化处理及资源化利用,可广泛应用于规模养殖场、养殖小区、有机肥厂、粪污处理中心。

畜禽粪污堆肥处理就是以家畜粪尿等有机废物为原料,利用微生物,有控制地进行发酵促进废物中可降解有机物转化为稳定的有机肥料过程。传统污发酵主要使用发酵罐、(槽式)通风堆肥发酵等设备进行60℃以上高温好氧发酵。

传统的方式始终难以解决臭气大、投入成本高的问题。“发酵罐需要使用大量电能维持温度,发酵成本在80元-100元/吨,而通风堆肥发酵则需要专门建设槽式发酵池、遮阳棚、翻抛机、配套设施投资大,发酵成本在30-35元/吨。”中农创达总经理马瑞强告诉36氪,“公司旗下主要产品‘畜清’无臭堆肥机可以在做到环保无臭气的同时,降低整体发酵成本。”

具体来说,“畜清”纳米膜无臭堆肥机其核心是通过技术手段控制密封堆肥环境中的氧气、温度、微生物等关键因素的变化,从而达到环保无臭、高效低成本堆肥的目的。

其原理是采用聚四氟乙烯纳米膜作为覆盖材料,形成低成本密闭堆肥环境,并通过底部通风保证发酵微生物需要的氧气浓度,再依托高温发酵联动技术,使高压气体交换供氧、多因素智能联动,有效控制微生物活性、控制堆体内氨气挥发,阻隔畜禽粪污臭味扩散,降低物料含水率,缩短堆肥周期,同时实现了畜禽粪污等有机废弃物高效、低成本的无害处理及资源化利用。

CAC纳米膜智能堆肥系统示意图

“中农创达纳米膜堆肥技术综合传统方案的优势,即将条垛式堆肥的低成本,槽式堆肥的操作简单以及反应器堆肥可控性强、不受环境影响等优点结合在了一起。”马瑞强说。

该系统可以完全替代厂房或棚体等建筑,不需建发酵槽,是槽式发酵投资的 2/3;是发酵罐等一体设备投资的1/5;使用寿命8-10年,每吨有机肥耗电2度;有机肥生产成本20-30元/吨。

发酵系统针对不同畜禽的粪污处理能力也有差别,单套 200m³可以承载200头奶牛、或400头肉牛、或1500头猪、50000只蛋鸡及鹌鹑鸽子这类小型禽类的处理量会更大,一套设备即可满足中小型养殖场的需求,如需更大的处理量只需增加单位系统即可。

之所以可以做到这些,依靠的是公司核心技术:一是专有的纳米功能膜,膜上的小孔不允许大分子通过,有防水、透湿、杀菌、除臭等功能;二是特有的6种复合微生物菌群,可以保证在低温环境下快速发酵;三是配有温度、压力等传感器,可以通过智能自动化控制系统,来实现精准的温度控制、氧气供应,也可实现电脑端、手机端全程自动化远程控制。

而不同类型的畜禽粪污以及秸秆、药渣、湿垃圾等有机废弃物所含的有机物含量都不相同,因而在发酵堆肥时氧气浓度、温度以及生物菌群种类都不相同,都需要精准控制。中农创达的团队此前就已经执行了数万吨畜禽粪污的堆肥处理,积累了丰富的相关经验,并通过技术的手段将数据沉淀了下来。“这些数据是发酵系统可以实现智能化堆肥的关键。”

产品迭代上,中农创达就“纳米膜发酵产业化关键过程、技术难题、解决策略”进行研发和试验,该产品的前后端辅助设备的开发和试验是目前研发的重点,建立以纳米膜为核心工艺的系统解决方案是下一步优化的重点。

商业层面,中农创达的收入主要来源于设备售卖以及运维服务。市场推广上,中农创达可以配合政府部门的整县推进模式(整县统筹,即以县为基本单元,统筹规划县域农业废弃物综合利用)。2017年,国家发展改革委、农业部两部门联合印发了《关于整县推进畜禽粪污资源化利用工作的通知》和三年工作方案,目标是计划到2020年,完成200个以上整县推进任务:到2020年,项目县畜禽粪污综合利用率达到90%以上,规模养殖场粪污处理设施装备配套率达到100%。

“畜清”产品灵活度高,可以分散式布置,集中处理,可以作为有机肥厂的前体,直接销售到粪污处理中心,也可就近直接销售当地农户。目前,中农创达已在江苏、山东、内蒙古、河北、湖北、宁夏、湖南、四川、广东等省市自治区落地近100个项目。

团队方面,创始人马瑞强是中国农业大学微生物学博士,高级农艺师,第十二届全国人大代表,现任全国青联委员、内蒙古自治区政协常委,现就读中国农业科学院博士后,师从全国农业废弃物资源化联盟秘书长、中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所副所长董红敏研究员,研究方向是固体废弃物膜覆盖好氧堆肥发酵技术和模式。

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