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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
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  • 公布年份:
    2018
  • 中图分类:
    X713
  • 关键词:
  • 成果简介:
    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,但由于排放规律不明、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。经18年持续攻关,取得如下创新: 1.首创了我国畜禽粪便污染核算方法,揭示了排放规律和成因,探明了减排路径。针对不同区域、畜种、粪便处理利用差异导致的核算难题,构建了全国畜禽粪便污染监测网和实地监测数据库:探明了粪便收集率、利用率和处理效率对污染排放影响显著;创建了畜禽粪便污染产生和排污系数分别核算的方法,建立了畜牧业第一套产排污系数,获得6大区域、5种畜禽、3种清粪工艺、6种处理利用方式的系数3150个,是国务院组织的第一次全国污染源普查和农业环保部门畜牧业源污染减排核算的通用方法:猪、奶牛COD排放占比80%,污水量大、沼液难利用、臭气浓度高是污染生i:提出污水源头减量、过程污染控制、提高处理利用效能的减排路径,为国家减排政策制定提供了科学依据。 2.首创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。以污水减量为核心,创建了改饮水、清粪和输送,粪尿和雨污自动分离的“三改两分”工艺和配套装备,污水减量30%-65%;研发了以沼液利用为目的双膜组合技术,产水达到回用标准,沼液体积减少80%:发明了基于pH-ORP联合控制的污水处理技术与设备,实现精准曝气,节能30%:发明了基于MAP原理的养分保留与氨气减排堆肥技术、仓式生物基氨氮回收除臭技术和设备,臭气强度降低90%。为减量化、无害化和资源化提供关键技术设备。 3.集成创建了种养结合、清洁回用、集中处理3个系列的技术横式,不同类型多元利用,实现减排増效。首次提出以土地承载力测算和综合养分管理为基础的种养结合模式,实现了粪肥高效利用和环保认可;创建了以“三改两分’’工艺和处理水场区再利用为核心的清洁回用模式,实现污水近零排放;创新了基于含固率和运输半径为定价依据的收储运合作机制的集中处理模式,集成暂存处理一体化装备、能源化和肥料化技术,实现了资源增值和商业化持续运行。 成果在14个省5226个养殖场或处理中心、8035个家庭农场中应用,年减排COD 267.9万吨、总氮8.7万吨、总磷3.9万吨,经济效益20.09亿元,社会和环境效益显著。成果被《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》《农业环境突出问题治理规划(2014-2018)》《畜禽粪污资源化利用行动方案(2017-2020)》等国家政策和重大行动采用,为国家畜禽粪便污染减排和资源增效提供科学和技术支撑。 获授权专利46项(发明专利20项),著作5部,论文252篇(SCI50篇)、他引2836次,制定国家标准5项、行业和地方标准5项;获2017年中华农业科技奖一等奖。第三方评价认为整体处于国际先进水平,“畜禽养殖业源产排污系数核算方法、三改两分工艺、粪便堆肥氨气回收利用技术居国际领先水平”。
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