一种生态环保型的畜禽粪便处理工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于养殖畜牧业的技术领域，具体的涉及一种生态环保型的畜禽粪便处理工艺。
【背景技术】
[0002]随着国民经济的发展，人民生活水平的不断提高，人们对食物的要求已由植物型转向动物型，从满足于温饱改变为要求食物具有营养性和独特的风味，因而养殖业得到了迅猛发展，尤其是20世纪80年代，国家推行“菜篮子工程”以来，畜牧业在解决城乡居民的肉、蛋、奶自给方面起了很大的作用。但是大量的畜禽粪便不仅造成严重的环境污染，而且严重制约了畜牧业的持续稳定发展。在环境保护意识日渐增强的今天，已成为人们普遍关注的问题。
畜禽粪便的排放量十分大，据测定一个饲养10万只鸡的工厂化养鸡场，年产鸡粪达3600多吨；I头猪年产粪尿约2.5吨，如采用水冲式清粪，I头猪日污水排放量约为30kg。1988年，农业部估计全国畜禽粪尿年排放量为18.84亿吨，相当于工业废弃物排放量的3.4倍。1990年中国农业环保协会牧业生态学组对上海郊区畜牧业进行考察时指出，上海畜牧业粪便量已突破1200万吨，远远超过该市当年工业废渣(663.11万吨)和生活废弃物(666.44万吨)的排放量。据肖永庆报道，80年代北京畜禽粪便年排放量高达1000万吨，折合COD为431万吨，BOD为215万吨，相当于1700万城市人口粪尿排放量。
[0003]畜禽粪便对环境的污染主要有以下几个方面:I)氮和磷的污染:畜禽粪便中含有大量的氮和磷的化合物，尤其是在饲料的氨基酸不平衡、可利用养分低的情况下，含量更高。如肉仔鸡粪便中含有约50%的食入氮及55%的食入磷，这些氮和磷进入土壤后会转化为硝酸盐和磷酸盐，含量过高会使土地失去生产价值，造成地表水和地下水的污染，使水中硝态氮、硬度和细菌总数超标。水体富营养化后，蚊蝇及其它昆虫大量孳生，藻类和其它水生植物大量繁殖，使水中溶解氧减少，鱼虾等水生动物因缺氧而死亡。2)恶臭危害严重:粪便中因含有硫化氢、粪臭素(甲基吲哚)、脂肪族的醛类、硫醇、胺类和氨气等，所以臭气难闻。如果粪便排出后不能及时处理会使臭味增加，危害人畜的健康。3)生物污染严重:患病或隐性带病的畜禽会排出多种致病菌和寄生虫卵，如大肠杆菌、沙门氏菌、鸡金黄色葡萄球菌、传染性支气管炎病毒、禽流感和马立克氏病毒、蛔虫卵、毛首线虫卵等。据化验分析，畜牧场所排放的每毫升污水中平均含33万个大肠杆菌和66万个肠球菌;沉淀池内每升污水中蛔虫卵和毛首线虫卵分别高达193.3个和106个。如不适当处理，不仅会造成大量蚊虫孳生，而且还会成为传染源，造成疫病传播，影响人类和畜禽健康。4)金属元素的污染:当今畜牧业生产中大量使用各种微量元素添加剂，如仔猪生产中使用铜制剂可高达250mg/kg，铁制剂100mg/kg。此外，含砷生长剂也广泛使用，据测算，一个10万只肉鸡场若连续使用有机砷生长剂15年后，周围土壤中的砷含量会增加一倍。
[0004]目前畜禽粪便的综合利用方式主要有以下几种:I)作为肥料使用:畜禽粪便是农业生产的一种优质的有机肥源，将粪污进行堆肥处理后利用，是我国目前使用较广泛的形式。然而在堆肥过程中，由于粪水的外泄和下渗而造成环境的污染。2)作为饲料原料:畜禽粪便中含有很多营养物质，尤其是消化道较短的禽类，粪便中的养分含量更高。但由于粪便的适口性差、含有病原微生物并且可消化性低等问题，而限制了它的使用。3)利用沼气工程:畜禽粪便中含有大量的有机物，在高温(35°C?55°C)厌氧条件下经微生物降解为沼气和二氧化碳。通过沼气发酵，可杀灭粪水中的病原微生物，然而也存在一定的安全隐患。4)利用除臭剂处理畜禽粪便:为减轻畜禽排泄物及其气味的污染，可在饲料或垫料中添加各类除臭剂，此方法处理成本较高。
[0005]现有技术对畜禽粪便基本通过厌氧发酵来处理:一种为利用混合培养的细菌使有机物易腐烂部分最终转化为为甲烷、二氧化碳和矿物质营养，然而处理过程中挥发性中间体化合物也产生恶臭气味;另一种为采用固定膜消化池设计来厌氧发酵冲洗畜禽粪便。
[0006]可见畜禽粪便的处理和利用，是当今世界各国的饲养业所面临的共同问题。由于环境保护的要求日益严格，以及经济和能源条件的限制，粪便处理问题至今尚未得到彻底解决。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于针对上述存在的缺陷而提供一种生态环保型的畜禽粪便处理工艺，该处理工艺生态环保，并大大提高了畜禽粪便的附加价值和利用率。
[0008]本发明的技术方案为:一种生态环保型的畜禽粪便处理工艺，包括以下步骤:
(I)挤压脱水:将含水率为80-85%的湿性畜禽粪便注入到挤压脱水机中进行挤压脱水，得到含水率为70-72%的挤压固体；
(2 )计量:将所得挤压固体输送至计量料仓，进行混合、计量供料；
(3)烘干:将计量料仓中的供料输送至烘干机中在320-540Γ条件下进行烘干2-5分钟后，传送至筛网上去除掺杂的金属物质和大石块物质得到烘干物料，其中烘干机连接有热风炉，该热风炉包括炉内0.6m和炉外0.3m的隔热材料;所述热风炉提供的650-760 °C气体与周围空气或调节过温湿度的气体混合达到520-580°C后供给烘干机加热；
(4)分离:将所得烘干物料传送至旋风除尘器上，其中旋风除尘器包括集气锁和风扇；在80-110°C条件下进行旋风分离，由旋风除尘器底部得到含水率为5-40%的终端产品，终端产品置于垂直储料仓中；由旋风分离器顶部得到尾气，尾气通过吹风机输送至湿性洗涤器、氧化池或洗涤设备。
[0009]所述步骤(2)计量过程中，将挤压固体与含水率为20-50%的生物质原料在计量料仓中进行混合，得到含水率为30-60%的混合物供料。
[0010]由所述混合物供料烘干、分离所得的终端产品为营养基质或土壤调理剂，其中该终端产品的含水率为5%。
[0011]所述步骤(4)分离所得终端产品为干粪。
[0012]所述干粪与所述含水率为80-85%的湿性畜禽粪在预混合设备中混合得到含水率为30-60%的干湿混合奠便。
[0013]所述干湿混合粪便与挤压固体和生物质原料在计量料仓中混合得到含水率为30-50%的供料。
[0014]所述生物质原料为干粪、木肩生物质、地豆草、玉米秸杆、地豆、草炭、造纸污泥和接地开关草中的至少一种。
[0015]所述热风炉的燃料为干粪。
[0016]本发明的有益效果为:本发明所述生态环保型的畜禽粪便处理工艺生态环保，为畜禽粪便供给量提供了一个稳定的状态；同时大大提高了畜禽粪便的附加价值和利用率，畜禽粪便的利用率达到至少97.8%。
【具体实施方式】
[0017]下面通过实施例对本发明进行详细的说明。
[0018]一种生态环保型的畜禽粪便处理工艺，包括以下步骤:
(I)挤压脱水:将含水率为80-85%的湿性畜禽粪便注入到挤压脱水机中进行挤压脱水，得到含水率为70-72%的挤压固体；
(2 )计量:将所得挤压固体输送至计量料仓，进行混合、计量供料；
(3)烘干:将计量料仓中的供料输送至烘干机中在320-540Γ条件下进行烘干2-5分钟后，传送至筛网上去除掺杂的金属物质和大石块物质得到烘干物料，其中烘干机连接有热风炉，该热风炉包括炉内0.6m和炉外0.3m的隔热材料;所述热风炉提供的650-760 °C气体与周围空气或调节过温湿度的气体混合达到520-580°C后供给烘干机加热；
(4)分离:将所得烘干物料传送至旋风除尘器上，其中旋风除尘器包括集气锁和风扇；在80-110°C条件下进行旋风分离，由旋风除尘器底部得到含水率为5-40%的终端产品，终端产品置于垂直储料仓中；由旋风分离器顶部得到尾气，尾气通过吹风机输送至湿性洗涤器、氧化池或洗涤设备。终端产品包括烘干粪便产品、可运输到热风炉做生物质燃料的烘干粪便和营养基质或土壤调理剂。尾气提供的热量和曝气也可直接进入氧化池，提高好氧消化效率。氧化池用混凝土建成，0.6米宽，1.5米深，100米长。可以沿着氧化池每15-30米布置一个水喷雾器。尾气可以通过氧化池入口处的小口通入氧化池。尾气的温度在80-110C0混凝土池子有效的除去在尾气中的尘土或其它微粒。该系统包括三个氧化池。三个氧化池连在一起消化原始粪便，经过最后一个污水池排出干净的水。
[0019]所述步骤(2)计量过程中，将挤压固体与含水率为20-50%的生物质原料在计量料仓中进行混合，得到含水率为30-60%的混合物供料。
[0020]由所述混合物供料烘干、分离所得的终端产品为营养基质或土壤调理剂，其中该终端产品的含水率为5%。
[0021]所述步骤(4)分离所得终端产品为干粪。
[0022]所述干粪与所述含水率为80-85%的湿性畜禽粪在预混合设备中混合得到含水率为30-60%的干湿混合奠便。
[0023]所述干湿混合粪便与挤压固体和生物质原料在计量料仓中混合得到含水率为30-50%的供料。
[0024]所述生物质原料为干粪、木肩生物质、地豆草、玉米秸杆、地豆、草炭、造纸污泥和接地开关草中的至少一种。
[0025]所述热风炉的燃料为干粪。
[0026]干木肩或其它适合的生物质原料可以作为热风炉的燃料。在热风炉中使用的易燃物料可以包含很多种。燃料包含终端的干基产品。还可以包括木肩、玉米秸杆饲料、地豆，地上的玉米秸杆、草炭、造纸污泥、接地开关草、秸杆等或它们的混合物。一般选择的原料的含水量在10%。用烘干粪便产品和生物质原料作为热风炉的燃料。还包括以烘干的粪便或生物质原料作热风炉的燃料给系统提供热量的步骤。
[0027]挤压脱水机机包含有7.5kw功率电机的螺旋钻;螺旋挤压脱水机为25型，处理湿料2t/h0
[0028]—组或多组用于从尾气中移除微尘而设置在地面上的洗涤器和氧化池。一个或多个好氧消化池来接收洗涤器排出的废水或旋风除尘器排出的尾气。特别的系统的引风机的风压在2000-8000Pa，优选风压为6000_8000Pa。烘干机可以选自旋转鼓，流化床，蒸汽管、气流干燥器和闪烘烘干器设备中的一种。挤压固体可以用轮式装载机，螺旋输送机，和带式输送机输送。
【主权项】
1.一种生态环保型的畜禽粪便处理工艺，包括以下步骤: (I)挤压脱水:将含水率为80-85%的湿性畜禽粪便注入到挤压脱水机中进行挤压脱水，得到含水率为70-72%的挤压固体； (2 )计量:将所得挤压固体输送至计量料仓，进行混合、计量供料； (3)烘干:将计量料仓中的供料输送至烘干机中在320-540°C条件下进行烘干2-5分钟后，传送至筛网上去除掺杂的金属物质和大石块物质得到烘干物料，其中烘干机连接有热风炉，该热风炉包括炉内0.6m和炉外0.3m的隔热材料;所述热风炉提供的650-760 °C气体与周围空气或调节过温湿度的气体混合达到520-580°C后供给烘干机加热； (4)分离:将所得烘干物料传送至旋风除尘器上，其中旋风除尘器包括集气锁和风扇；在80-110°C条件下进行旋风分离，由旋风除尘器底部得到含水率为5-40%的终端产品，终端产品置于垂直储料仓中；由旋风分离器顶部得到尾气，尾气通过吹风机输送至湿性洗涤器、氧化池或洗涤设备。2.根据权利要求1所述生态环保型的畜禽粪便处理工艺，其特征在于，所述步骤(2)计量过程中，将挤压固体与含水率为20-50%的生物质原料在计量料仓中进行混合，得到含水率为30-60%的混合物供料。3.根据权利要求2所述生态环保型的畜禽粪便处理工艺，其特征在于，由所述混合物供料烘干、分离所得的终端产品为营养基质或土壤调理剂，其中该终端产品的含水率为5%。4.根据权利要求1所述生态环保型的畜禽粪便处理工艺，其特征在于，所述步骤(4)分离所得终端产品为干粪。5.根据权利要求4所述生态环保型的畜禽粪便处理工艺，其特征在于，所述干粪与所述含水率为80-85%的湿性畜禽粪在预混合设备中混合得到含水率为30-60%的干湿混合粪便。6.根据权利要求5所述生态环保型的畜禽粪便处理工艺，其特征在于，所述干湿混合粪便与挤压固体和生物质原料在计量料仓中混合得到含水率为30-50%的供料。7.根据权利要求2或6所述生态环保型的畜禽粪便处理工艺，其特征在于，所述生物质原料为干粪、木肩生物质、地豆草、玉米秸杆、地豆、草炭、造纸污泥和接地开关草中的至少一种。8.根据权利要求4所述生态环保型的畜禽粪便处理工艺，其特征在于，所述热风炉的燃料为干粪。
【专利摘要】本发明属于养殖畜牧业的技术领域，具体的涉及一种生态环保型的畜禽粪便处理工艺。该种生态环保型的畜禽粪便处理工艺，包括以下步骤：（1）挤压脱水；（2）计量；（3）烘干；（4）分离。该处理工艺生态环保，并大大提高了畜禽粪便的附加价值和利用率。
【IPC分类】C05F3/00, C02F11/00, C02F11/12
【公开号】CN105712600
【申请号】CN201610276809
【发明人】丁方军, 朱福军, 于建, 吴钦泉, 洪丕征, 陈士更, 孟庆羽, 郭新送, 葛雨明
【申请人】山东农大肥业科技有限公司