生物有機肥與傳統的氮磷鉀復混肥、有機肥及無機化肥相比，是目前國內乃至世界上較為先進的技術，其發展趨勢是利用現代生物技術，開拓新的有機物資源，開展微生物菌種的篩選、培養及培養基的研究，開發新型的發酵罐(塔)，以適應大規模生產的需要，針對農作物營養特性和土壤供肥情況，生產多種有機無機復混肥。本文通過對生物有機肥行業環境評價主要技術要點的探討，促進該行業在擴大生產的同時，堅強污染治理，實現經濟、社會、環境效益的協調發展。

　　《中國土壤與肥料》主要刊登土壤、植物營養與肥料、農業水資源、農業微生物、分析測試及環境保護等方面的新成果、新方法、新技術、新經驗及國內外發展動態等。期刊欄目專家論壇、專題綜述、研究報告、分析方法、研究簡報、技術講座、經驗交流、新產品新技術、研究動態、信息窗等欄目。

　　1、前言

　　吉林燃料乙醇有限責任公司年產30萬噸燃料乙醇裝置投產后，每年有27萬噸的DDGS副產品，利用生物技術將其部分轉化為生物有機肥，可以形成以玉米深加工、生產清潔環保燃料、發展綠色農業為特征的規模性產業鏈，對于吉林省等以玉米、水稻為主要農作物的糧食主產區的農業可持續發展有著十分重要的意義。

　　生物有機肥生產過程中最大的環境問題是發酵過程中產生的異味、破碎篩分過程中產生的粉塵。如果處理措施不當會對環境空氣造成嚴重污染。本文以吉林燃料乙醇有限責任公司年產10萬噸/年生物有機肥一期(5萬噸/年)項目為例，歸納總結環評中主要技術要點，以便與大家共同探討。

　　2、技術要點

　　2.1 有機肥行業工程分析

　　2.1.1 生產工藝及排污流程

　　生物有機肥生產工藝共分兩個主要單元，即發酵單元和成肥單元，發酵為好氧發酵。

　　(1)發酵單元：從燃料乙醇公司主體裝置運來的濕DDGS(玉米中碳水化合物發酵生產乙醇后的剩余產物)，與草炭、菌劑、石灰粉(調pH值為微堿性7-8，以擬制CO2等酸性氣體的大量產生)、磷礦粉、鉀礦粉按一定比例混合后在一級發酵場進行一級發酵，正常發酵15天，發酵為放熱過程，前5天溫度在20-70℃，在發酵的過程中用鏟車定期進行攪拌、翻堆，保證充分發酵，并不定期地進行采樣分析化驗，化驗合格后，送入粉碎機進行粉碎。粉碎前的中間品含水率30%，較濕，在粉碎過程中產生的廢氣中粉塵大部分回落于原料中，廢氣經布袋除塵后，排入大氣。除塵灰直接進入二級發酵場，粉碎后的中間品經篩分，合格的(粒徑<3mm)進入二級發酵工序，不合格的(粒徑>3mm)大顆粒再返回粉碎機重新進行粉碎。二級發酵場的工藝大體上與一級發酵相同，只是采用自然發酵，不加入菌劑，以使一級發酵場沒有發酵完的有機質進一步發酵，發酵時間40天。在此過程中溫度保持在5-50℃(因大部分有機質發酵完畢，產生的熱量較低)，在二級發酵場發酵的半成品經化驗分析確認發酵合格后，送入成肥單元。

　　正常發酵過程中產生大量的水蒸汽，并含有一定量的氨氣，發酵過程中溫度控制失誤時，則原料腐爛會產生臭味氣體。

　　(2)成肥單元：來自發酵單元的發酵合格后的半成品送入成肥自動配料系統，加入N、P、K化肥和包衣物，包衣物為石膏，是利用其濕態粘性，便于半成品的造粒，攪拌混合均勻后(封完混合配料)，由皮帶輸送機送入輪盤造粒機，噴入細小的水滴進行造粒，顆粒粒徑要求3-5mm，再進入回轉式干燥機進行干燥，熱源為熱風爐產生的熱煙氣。煙氣經布袋除塵達標后排放，干燥后的顆粒進行熱篩分粒徑3-5mm的顆粒進入回轉冷卻機冷卻;小于3mm的顆粒直接進入造粒機重新造粒;大于5mm的顆粒需經粉碎后重新造粒。粉碎產生的粉塵經旋風除塵后排空，除塵灰重新造粒，冷卻后的半成品再進行常溫篩分(主要是考慮熱脹冷縮的原因使得熱篩分的部分顆粒在常溫下不符合粒徑要求)。冷卻和常溫篩分產生的粉塵經布袋除塵后排放，除塵灰重新造粒。合格粒度的肥料則通過立式提升機送入料倉繼而進入成肥自動包裝系統進行稱重、打包，然后送到成品肥倉庫碼垛存儲待售，至此完成了一個完整的成肥過程。

　　2.1.2 污染源分析

　　1、廢氣

　　(1)NH3：發酵時，主要是加入特殊菌種使濕DDGS中的非腐植物質，如氨基酸碳水化合物、脂類化合物，分解成易于植物吸收的腐植酸類有機物等，腐植酸主要是胡敏酸、高啡酸和胡敏素，為縮聚高分子化合物，在DDGS微堿性發酵時產生NH3，產生量與發酵時間、溫度、菌種、pH等有關。根據咨詢發酵專業的有關專家，該項目發酵過程中NH3產生量占干DDGS用量的5‰，一級發酵產生量4‰，二級發酵產生量1‰。經計算該項目發酵產生NH38.69t/a，其中一級發酵場產生6.95t/a，二級發酵場1.77t/a，二級發酵場采用自然發酵，其產生量最大值與平均值差別較小。發酵場為半封閉結構(好氧發酵，不宜使用封閉車間)，車間內部容積19476m3。根據廠區地形、車間內風速、通風面積和廠區周圍情況，確定一級發酵場場內換風次數平均為25次/h，這樣計算了一級發酵場每個發酵周期每天NH3的平均產生濃度，因NH3的分子量(17)低于空氣的平均分子量(29)，出車間大部分向上擴散，橫向(下風向)擴散濃度隨距離衰減，一級發酵距廠界約90m，如無組織排放，據計算5-11天NH3在下風向廠界濃度值約為1.71mg/m3～2.12mg/m3，超過了惡臭污染物廠界標準值1.5mg/m3。因此，建議發酵場應設有引風收集裝置，在發酵場NH3濃度高時運行，從理論上說一般在發酵中期NH3產生量大。

　　實際運行時，采用每天投料的方法，開始發酵場工作不飽合，在中期達到飽合，一級發酵場15天過后，物料每天都在進出，因此實際NH3產生情況較為復雜，二級發酵場也是這樣，因此發酵場應設置NH3監測裝置，同時對廠界也應監測，以確定風機運行時間，可設置兩臺風量200000m3/h的風機，1臺正常開，1臺備用，建議排氣筒高度30m。

　　(2)粉塵、煙塵

　　生產過程中產生粉塵的工序為：一級發酵后粉碎工序、篩分工序;干燥后熱篩分工序、熱篩分的粗顆粒破碎工序、熱篩分后冷卻工序;冷卻后篩分工序。

　　生產過程中產生煙塵的工序為：烘干工序配套的燃煤熱風爐。

　　2、廢水

　　發酵場地面沖洗水：發酵場每年清洗一次，以每平方米用水0.1m3計，廢水排放量以90%計，損失水量10%，則每年排放廢水572m3，損失水量63.5m3。

　　該項目主要噪聲源為一級發酵場的2臺風機、二級發酵場的2臺風機、2臺粉碎機、熱風爐風機1臺、冷卻機風機1臺、3臺篩分機，單機噪聲89~93 dB(A)。

　　2.1.3 衛生防護距離

　　根據《制定地方大氣污染物排放標準的技術方法》(GB13201-91)中有害氣體武組織排放控制與工業企業衛生防護距離標準的制定方法中有關要求，經計算得出建設項目衛生防護距離為200m。

　　2.1.4 建設項目清潔生產分析

　　1、能源

　　建設項目生產過程中發酵單元所需熱量來自原料自身的反應放熱，不需要新的熱能。建設項目發酵單元采用國外的翻倒機翻堆、成肥單元采用成套設備，從配料到成品包裝均采用自動控制。單位產品動力消耗為:電600kW/t，水0.05m3/t。

　　2、原料

　　本項目為次級資源化生產過程，使用的原料70%為燃料乙醇的副產品DDGS，30%為煤礦副產品草炭，生成新的產品生物有機肥。

　　同時本項目使燃料乙醇項目符合生態工業發展模式，即在生態工業系統中各生產過程不是孤立的，而是通過物料流、能量流和信息流互相關聯，一個生產過程的廢物可以作為另一過程的原料加以利用。建設項目是物流鏈中關鍵一環，實現了各生產過程從原料、中間產物、廢物到產品的物質循環，達到資源、能源、投資的最優利用。吉林是玉米及草炭的主要產地，燃料酒精項目、生物有機肥項目可帶動吉林經濟開發區的工業模式向生態工業轉向，實現了可持續發展，符合建設生態省的政策。

　　3、生產工藝

　　建設項目所采用的發酵工藝由北京長城高效有機肥料有限公司提供，該工藝為中國專利，專利申請號為021332177。

　　4、生產設備

　　發酵工序采用國外先進的翻倒機翻堆、成肥單元采用國內技術成熟性能優越的成套設備，從配料到成品包裝均采用自動控制。由于采用先進的生產設備，建設項目生產線一線僅需要生產工人15人。

　　綜上所述，本項目克服了生物有機肥行業現存的主要問題，符合農業發展方向，特別是生物有機肥的發展方向，在生產原料、能源利用方面符合清潔生產的要求，從生產過程來看，符合生態工業模式。

　　3、結論

　　生物有機肥生產工藝是目前國內乃至世界上較為先進的技術，有著廣闊的市場前景。因此要求環評工作發現問題、解決問題，促進企業采用先進的生產工藝、生產設備，加強污染治理，可實現生物有機肥行業的經濟、社會、環境三效益的協調發展。

　　【參考文獻】

　　1、《吉林燃料乙醇有限責任公司10萬噸/年生物有機肥一期(5萬噸/年)項目可行性研究報告》中國石油天然氣華東勘察設計研究院2004年12月

　　2、《吉林燃料乙醇有限責任公司10萬t/a生物有機肥一期(5萬t/a)項目環境影響報告書》吉林市環境保護科學研究院2005年1月