《沼液生物固化清洁工艺技术规程》编制说明

《沼液生物固化清洁工艺技术规程》（征求意见稿）

编制说明

一、工作简况

我国农业有机固废中秸秆年产生量约10.6亿吨，畜禽粪污年产生量约为40

亿吨，巨量的农业废弃物给环境带来了严重的污染，加重了CO2排放。同时，

我国能源需求与CO2减排间的矛盾日益突出，发展可再生能源是实现CO2减排

的必由之路。2016年12月中央财经领导小组第14次会议上，习近平指出：以

沼气和生物天然气为主要处理方向，解决畜禽养殖场粪污处理和资源化问题。如

果将农业有机固废通过厌氧发酵转化为生物天然气，可制得相当于我国天然气开

采量2倍的生物天然气，减少10亿吨CO2排放，兼具节能、减排、减污三重意

义。

据统计，截至2019年江苏省共有农村户用沼气池708391个，建设沼气工程

4061处。厌氧发酵制备生物天然气产生的残余物（沼液和沼渣）产量巨大，多

数得不到合理的处理和利用。该残余物含有大量的植物生长的养分如有机物、N、

P、K和微量元素等，同时也含有污染环境的物质，沼渣虽经厌氧消化处理，但

直接土地利用仍然存在风险，必须经过好氧堆肥处理后才能进入土地。沼液的产

生量较大，在雨季和非农用的季节必须考虑沼液的出路，若长时间的存放继续存

在着恶臭、传播畜禽疾病和人畜共患病的危险，不合理的使用方式或连续过量使

用会导致硝酸盐、磷及重金属的沉积，从而对地表水和地下水构成污染。因此，

沼液的消纳及处理问题已经成为制约规模化厌氧发酵制备生物天然气产业化推

广的瓶颈。沼液和秸秆混合生物固化回收沼液中的养份，同时将秸秆制备成高品

质有机肥是沼液处理和秸秆资源化利用的有效技术之一，该过程利用生物转化过

程的热量将沼液中的水分蒸发掉，沼液中的养份可以与秸秆好氧发酵制备成有机

肥。该技术的推广使用，不仅大大降低的沼液的处理成本，同时回收了沼液中的

养份，并与秸秆协同处置，提高了秸秆的资源化利用率和附加值，可大幅度缩短

生物天然气工程的投资回报期，该多联产模式可实现生物天然气工程“自身造血”，

对国家实现节能、减排与环境治理的综合统筹和可持续发展具有重要的战略意义。

鉴于国内尚无沼液生物固化清洁工艺技术规范，为更好地引导和规范沼液资

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源化利用和促进有机废弃物生物天然气产业的发展，南京工业大学联合江苏省内

多家单位研究制定沼液生物固化清洁工艺技术规范。起草单位为南京工业大学，

协作单位为江苏省农业科学院、南京农业大学、南京师范大学、兰州大学、徐州

市环能生态技术有限公司等，主要起草人员为周俊、奚永兰、贾红华、叶小梅、

苗晓、雍晓雨、王秋君、张楠、凌宁、黄新琦。

二、制定（修订）标准的必要性和意义

制定本标准是用于规范沼液的处理和资源化利用，解除制约规模化厌氧发酵

制备生物天然气产业化推广的瓶颈，意义重大。农业有机废弃物厌氧发酵制备生

物天然气兼具节能、减排、减污三重意义，沼液的消纳及处理问题已经成为制约

规模化厌氧发酵制备生物天然气产业化推广的瓶颈。沼液和秸秆混合生物固化回

收沼液中的养份，同时将秸秆制备成高品质有机肥是沼液处理和秸秆资源化利

用的有效技术之一，该过程利用生物转化过程的热量将沼液中的水分蒸发掉，

沼液中的养份可以与秸秆好氧发酵制备成有机肥。该技术的推广使用，不仅大大

降低的沼液的处理成本，同时回收了沼液中的养份，并与秸秆协同处置，提高了

秸秆的资源化利用率和附加值，可大幅度缩短生物天然气工程的投资回报期，该

多联产模式可实现生物天然气工程“自身造血”，对国家实现节能、减排与环境

治理的综合统筹和可持续发展具有重要的战略意义。

沼液生物固化技术采用的是沼液和秸秆混合分子膜高温好氧发酵技术，利用

好氧发酵过程产生的生物热将将沼液中的水分蒸发掉，沼液中的养份可以与秸秆

好氧发酵制备成有机肥。该技术近年来获得了多项国家和省部级项目的支持，该

技术已经获得2项专利，发表高水平论文10余篇。采用该技术生物固化过程中

无臭味、高温期长、发酵后的物料肥效高。

据大量市场调查，目前沼液处理成本高，沼液的消纳及处理问题已经成为制

约规模化厌氧发酵制备生物天然气产业化推广的瓶颈。项目以规模化生物天然气

工程产生的沼液为原料，运用沼液就地与秸秆混合生物固化的思路，处理过程的

运行成本约150元/吨秸秆（1吨秸秆可固化1-1.5吨沼液），可生产约0.5-0.65吨有

机肥，按450元/吨有机肥计算，可实现盈利。因此，鉴于国内尚无沼液生物固化

清洁工艺技术规范，为更好地引导和规范沼液资源化利用和促进有机废弃物生物

天然气产业的发展，立项研究制定沼液生物固化清洁工艺技术规范不仅十分必要

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且迫切。

三、主要起草过程（需根据标准制定程序各阶段的进展不断补充，

直到形成报批稿可发布为止）

确定编制《沼液生物固化清洁工艺技术规程》团体标准后，起草小组全面收

集了沼气工程建设政策、运行现状、沼气利用方式、沼液沼渣利用方式等方面的

相关文献资料，以及国内外与沼气生产有关资料。深入了解国内外和江苏省沼气

工程运行现状，初步搭起标准体系框架。在此基础上，起草小组在江苏省农业自

主创新项目的支持下，对江苏省多家沼气工程进行了实地考察，进一步开展沼气

工程沼液沼渣处理和资源化利用方面的调研，主要包含以下方面：（1）沼气工

程总体情况，重点调研沼气工程规模、原料类型、工艺等情况；（2）沼气工程

产生沼气的运行情况，重点调研沼气产生量、沼气发电、沼气提纯等情况；（3）

沼气发酵残余物沼液和沼渣的处理情况，重点调研沼液产生量、沼液净化达标排

放、沼液叶面肥、沼液回用、沼渣堆肥等情况；（4）生产过程的管理情况，重

点调研原材料运输和储存、破碎与进料、沼气池安全使用、沼气贮存输送、沼液

沼渣运输与资源化等情况。进一步，起草小组在前期调研基础上形成了标准征求

意见稿，并向江苏省农科院、南京农业大学、兰州大学、中国科学院成都生物研

究所、湖南大学等5家单位和江苏省内拥有大型沼气工程的能源公司发送了征求

意见稿。共收到修改意见15条，经充分斟酌，并与相关专家交流讨论，采纳了其

中10条修改意见，并进一步修改完善，最终形成标准草案。

四、主要条款的说明

1.规范性引用文件

本部分说明本技术规范编制时引用的主要标准、规范和相关规定。

2.术语和定义

为了便于标准的理解，本标准对重要的术语和定义作了规定。包括：沼液、

生物固化、腐熟度。

3.原料与要求

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3.1原料，沼液为以畜禽粪污、农作物秸秆等农业有机废弃物为主要原料通

过厌氧发酵产生的液态物质，可以为厌氧发酵的混合物脱水后的液体，也可以直

接使用从厌氧发酵罐出来的混合物。

用于与沼液混合的原料包括各类农作物秸秆（玉米杆、麦秸、稻草、花生秧、

豆秸、油菜秆等）、蔬菜尾菜、枝条、落叶、药渣、菌渣、酒糟、醋渣等农（林）

业废弃物及下脚料。

4.2原料要求，沼液：以畜禽粪污、农作物秸秆等农业有机废弃物为主要原

料通过厌氧发酵产生的液态物质；

各类农作物秸秆（玉米杆、麦秸、稻草、花生秧、豆秸、油菜秆等）、蔬菜

尾菜、枝条、落叶等必须经过粉碎处理，粒度以3-5cm为宜，不得含有其他杂质

（石子、铁屑等）。

4.生产工艺

4.1场地选择与要求

场地应靠近沼气工程附近，水电方便，且距居民居住区2000m以外的地方；

办公区域、员工生活区与生物固化场地区域分离、且应在上风位置；

场地应平整，且有道路硬化层；

车间布局应合理紧凑，原料、生物固化、后熟、调配加工、产品应有连续性。

4.2沼液生物固化方式

将沼液喷洒在各类农作物秸秆等原料上，充分渗透，初始含水量控制在

60%-65%，调节混合物的碳氮比25-40：1，一般1吨干燥的秸秆可消纳沼液2-3吨

沼液；将沼液和各类农作物秸秆等原料用铲车等工具充分翻拌均匀，堆成宽2m，

高约0.6-1.5m的长垛，长度根据发酵车间的长度而定，堆制后，可采用分子膜覆

盖防治臭味，当混合物温度达到55-65℃时采用人工或机械翻堆。沼液生物固化

发酵过程一般分为三个阶段：

a）升温阶段：从常温升到55-65℃，一般需要3d～5d，堆体温度首次上升至65℃

时，翻堆一次；

b）高温阶段：堆体温度维持在70℃～75℃以上，一般需要10d～15d，每3d翻

堆一次；

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c）降温阶段：从高温降到50℃以下，一般需8d～10d。经20d～30d发酵达到

完全腐熟，沼液生物固化制肥过程完成，肥料经质检后可直接施用。

沼液生物固化过程及时补充氧气，确保发酵正常进行。

5.腐熟标志及判定

5.1外观标志及判定

物料变成褐色或黑褐色，堆体体积比初始堆体减少1/3-1/2。

5.2温度标志及判定

堆体经过升温和高温阶段后，堆体温度降至50℃以下，且不再回升。采用

接触式温度计测定堆体表层以下40cm-50cm处温度，每天同一时间测试1次，测

试7处以上取平均值。

5.3理化标志及判定

按照NY/T525-2021有机肥料的标准测定物料中的有机质、总氮等指标。

6.筛分

利用筛分机进行筛分，筛分孔径≤5mm。通过孔径的腐熟物料为沼液生物固

化工艺后的有机肥成品，未通过孔径的物料直接返还至发酵堆体中继续与新鲜沼

液堆制发酵。

7.标志、包装及运输

按照NY/T525-2021有机肥料的标准执行。

8.贮存

生物固化后的有机肥料贮存于阴凉干燥处，在运输过程中应防潮、防晒、防

破裂。

五、重大分歧意见的处理和依据

在征求意见环节对4.1所提出的原料沼液的内涵有分歧，一方认为本标准中

的沼液必须是经过固液分离后的液体部分，分离后沼渣不包含在内；另一方认为

从沼气工程出来的沼气发酵残余物可以不经过固液分离直接进入生物固化阶段，

节约了固液分离的成本。最后经过多方的讨论，将本标准中的原料要求中的沼液

定为是以畜禽粪污、农作物秸秆等农业有机废弃物为主要原料通过厌氧发酵产生

的液态物质，可以为厌氧发酵的混合物脱水后的液体，也可以直接使用从厌氧发

酵罐出来的混合物。

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六、采标情况

本标准编著过程中，引用以下标准，均为部分引用。

NY/T525-2021有机肥料

NY609有机肥料腐熟剂

GB7959-2012粪便无害化卫生要求

GB/T40750-2021农用沼液

DB32/T3626-2019秸秆有机肥制作技术规程

国内对沼液的处理方面也出台了一系列标准，如《农用沼液》（GB/T

40750-2021）、《沼气工程沼液沼渣后处理技术规范》（NYT2374-2013）等，

这些标准大多是关于沼液直接农用、达标排放的技术要求，但关于沼液沼液和秸

秆等农业有机固废混合高温生物固化减量和资源化的标准目标缺失，利用好氧发

酵过程产生的生物热将将沼液中的水分蒸发掉，沼液中的养份可以与秸秆好氧发

酵制备成有机肥，本标准用于规范沼液的处理和资源化利用，解除制约规模化厌

氧发酵制备沼气工程产业化推广的瓶颈，意义重大，填补了相关空白。

七、贯彻标准的措施和建议

本标准是在以往国内外标准的基础上，结合沼气生产企业需求的基础上修订

的。本标准发布实施后，沼气生产单位需按照本标准进行沼液的处理。在标准实

施过程中应根据实际情况适当对本标准进行合理修订。

八、预期效益分析

厌氧发酵制备沼液产生的残余物（沼液和沼渣）产量巨大，多数得不到合理

的处理和利用。该残余物含有大量的植物生长的养分如有机物、N、P、K和微量

元素等，同时也是污染环境的物质，沼渣虽经厌氧消化处理，但直接土地利用仍

然存在风险，必须经过好氧堆肥处理后才能进入土地。沼液的产生量较大，在雨

季和非农用的季节必须考虑沼液的出路，若长时间的存放继续存在着恶臭、传播

畜禽疾病和人畜共患病的危险，不合理的使用方式或连续过量使用会导致硝酸盐、

磷及重金属的沉积，从而对地表水和地下水构成污染。因此，沼液、沼渣问题已

经成为制约规模化厌氧发酵制备沼液产业化推广的瓶颈。

本标准以规模化生物天然气工程产生的沼液为原料，运用沼液就地与秸秆混

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合生物固化的思路，处理过程的运行成本约150元/吨秸秆（1吨秸秆可固化1-1.5

吨沼液），可生产约0.5-0.65吨有机肥，按450元/吨有机肥计算，可实现盈利，

解除了制约规模化厌氧发酵制备沼气产业化推广的瓶颈。安全高效的沼气生产可

以提供清洁能源，可减少环境污染，提高生活质量。工程建成后为养殖场和附近

农户提供稳定持续的燃气供应。沼气工程沼液和沼渣经过生物固化处理后的有机

肥可以改良土壤，增加农田肥力，减少农药污染。综上，本标准规范了沼液的处

理和资源化利用方式，对沼气工程的稳定经济运行有指导意义，有着巨大的经济、

社会和环境效益。

九、其它应予说明的事项

暂无。

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《沼液生物固化清洁工艺技术规程》（征求意见稿）

编制说明

一、工作简况

我国农业有机固废中秸秆年产生量约10.6亿吨，畜禽粪污年产生量约为40

亿吨，巨量的农业废弃物给环境带来了严重的污染，加重了CO2排放。同时，

我国能源需求与CO2减排间的矛盾日益突出，发展可再生能源是实现CO2减排

的必由之路。2016年12月中央财经领导小组第14次会议上，习近平指出：以

沼气和生物天然气为主要处理方向，解决畜禽养殖场粪污处理和资源化问题。如

果将农业有机固废通过厌氧发酵转化为生物天然气，可制得相当于我国天然气开

采量2倍的生物天然气，减少10亿吨CO2排放，兼具节能、减排、减污三重意

义。

据统计，截至2019年江苏省共有农村户用沼气池708391个，建设沼气工程

4061处。厌氧发酵制备生物天然气产生的残余物（沼液和沼渣）产量巨大，多

数得不到合理的处理和利用。该残余物含有大量的植物生长的养分如有机物、N、

P、K和微量元素等，同时也含有污染环境的物质，沼渣虽经厌氧消化处理，但

直接土地利用仍然存在风险，必须经过好氧堆肥处理后才能进入土地。沼液的产

生量较大，在雨季和非农用的季节必须考虑沼液的出路，若长时间的存放继续存

在着恶臭、传播畜禽疾病和人畜共患病的危险，不合理的使用方式或连续过量使

用会导致硝酸盐、磷及重金属的沉积，从而对地表水和地下水构成污染。因此，

沼液的消纳及处理问题已经成为制约规模化厌氧发酵制备生物天然气产业化推

广的瓶颈。沼液和秸秆混合生物固化回收沼液中的养份，同时将秸秆制备成高品

质有机肥是沼液处理和秸秆资源化利用的有效技术之一，该过程利用生物转化过

程的热量将沼液中的水分蒸发掉，沼液中的养份可以与秸秆好氧发酵制备成有机

肥。该技术的推广使用，不仅大大降低的沼液的处理成本，同时回收了沼液中的

养份，并与秸秆协同处置，提高了秸秆的资源化利用率和附加值，可大幅度缩短

生物天然气工程的投资回报期，该多联产模式可实现生物天然气工程“自身造血”，

对国家实现节能、减排与环境治理的综合统筹和可持续发展具有重要的战略意义。

鉴于国内尚无沼液生物固化清洁工艺技术规范，为更好地引导和规范沼液资

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源化利用和促进有机废弃物生物天然气产业的发展，南京工业大学联合江苏省内

多家单位研究制定沼液生物固化清洁工艺技术规范。起草单位为南京工业大学，

协作单位为江苏省农业科学院、南京农业大学、南京师范大学、兰州大学、徐州

市环能生态技术有限公司等，主要起草人员为周俊、奚永兰、贾红华、叶小梅、

苗晓、雍晓雨、王秋君、张楠、凌宁、黄新琦。

二、制定（修订）标准的必要性和意义

制定本标准是用于规范沼液的处理和资源化利用，解除制约规模化厌氧发酵

制备生物天然气产业化推广的瓶颈，意义重大。农业有机废弃物厌氧发酵制备生

物天然气兼具节能、减排、减污三重意义，沼液的消纳及处理问题已经成为制约

规模化厌氧发酵制备生物天然气产业化推广的瓶颈。沼液和秸秆混合生物固化回

收沼液中的养份，同时将秸秆制备成高品质有机肥是沼液处理和秸秆资源化利

用的有效技术之一，该过程利用生物转化过程的热量将沼液中的水分蒸发掉，

沼液中的养份可以与秸秆好氧发酵制备成有机肥。该技术的推广使用，不仅大大

降低的沼液的处理成本，同时回收了沼液中的养份，并与秸秆协同处置，提高了

秸秆的资源化利用率和附加值，可大幅度缩短生物天然气工程的投资回报期，该

多联产模式可实现生物天然气工程“自身造血”，对国家实现节能、减排与环境

治理的综合统筹和可持续发展具有重要的战略意义。

沼液生物固化技术采用的是沼液和秸秆混合分子膜高温好氧发酵技术，利用

好氧发酵过程产生的生物热将将沼液中的水分蒸发掉，沼液中的养份可以与秸秆

好氧发酵制备成有机肥。该技术近年来获得了多项国家和省部级项目的支持，该

技术已经获得2项专利，发表高水平论文10余篇。采用该技术生物固化过程中

无臭味、高温期长、发酵后的物料肥效高。

据大量市场调查，目前沼液处理成本高，沼液的消纳及处理问题已经成为制

约规模化厌氧发酵制备生物天然气产业化推广的瓶颈。项目以规模化生物天然气

工程产生的沼液为原料，运用沼液就地与秸秆混合生物固化的思路，处理过程的

运行成本约150元/吨秸秆（1吨秸秆可固化1-1.5吨沼液），可生产约0.5-0.65吨有

机肥，按450元/吨有机肥计算，可实现盈利