一种鸡粪无害化的一步处理设备的制作方法

本实用新型涉及鸡粪处理技术领域，尤其涉及一种鸡粪无害化的一步处理设备。

背景技术：

随着农村产业结构的调整和居民饮食结构的变化，养鸡业在我国迅速发展，我国在持续发展的同时也面临着鸡粪污染严重、加工技术落后的严峻挑战。鸡粪便中危害水质的污染物主要有4种，即氮、磷、有机物和病原体。这些物质污染水源的方式主要有粪便中的有机质的腐败造成污染、磷的富营养化作用及生物病菌的污染等。粪便堆放期间，在微生物的作用下。其中的有机物会被分解而产生一些气体如氨气、硫化氢、甲硫醇、乙醛、粪臭素等，空气中这些有害气体含量达到一定浓度时会对附近的人和动物产生有害影响。鸡粪中含有大量的有害微生物、致病菌、寄生虫及寄生虫卵等有害物质。有些病原菌也是人类传染病的病原菌,粪便和排泄物中的病原菌通过土壤、水体、大气及农畜产品来传染疾病。

现有的鸡粪无害化处理的工艺流程主要由综合脱水处理、发酵、制粒和包装等工序组成。综合脱水处理采用降低鸡舍内鸡粪水分和添加调节材料调节鸡粪水分相结合，以及采用电热风机对收集后的鸡粪进行烘干。对鸡粪进行脱水处理达到发酵要求的含水量，然后对脱水后的鸡粪送入发酵槽进行发酵，促进有机物降解，加速鸡粪腐熟速度，消灭病原微生物，同时有利于消除致臭物质，减轻对环境的污染。

中国实用新型专利(cn209101748u)公开了一种适用于养鸡场粪便的烘干装置，包括烘干箱，在烘干箱上安装有电热风机，通过电热风机对烘干箱内部输送带上的鸡粪进行烘干。鸡粪堆放在输送带上，无法翻动，脱水效果不好，而且烘干产生的蒸汽和鸡粪的气味一起流出烘干箱，造成空气污染。工人长时间在有鸡粪气味的环境下工作，也危害工人的健康。

因此，亟需提供一种鸡粪无害化的一步处理设备。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型提供一种鸡粪无害化的一步处理设备，解决了现有的鸡粪脱水设备脱水效果不好，以及排出鸡粪气味污染空气的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

本实用新型提供一种鸡粪无害化的一步处理设备，包括进料仓、进料罐、加热罐、冷却罐、蒸汽发生器、空气压缩机，以及接在冷却罐后将鸡粪进行脱水的板框压滤机。所述进料仓、进料罐、加热罐、冷却罐与板框压滤机依次串联连接。所述进料仓与进料罐之间安装有进料泵；所述进料罐与加热罐之间、加热罐与冷却罐之间以及冷却罐与板框压滤机之间均安装有隔膜泵。所述空气压缩机分别与进料罐、加热罐以及冷却罐连通，用于给隔膜泵提供动力。所述蒸汽发生器与加热罐连通，用于向加热罐内输送高温水蒸汽以增加加热罐内的温度和气压，使鸡粪进行水解反应。

可选地，所述进料罐左侧上部设有鸡粪入口，罐内对应鸡粪入口的位置安装有高压均质装置，其包括进料管路、分料管路以及排料管路，所述分料管路和排料管路的直径小于进料管路直径的四分之三。

可选地，所述加热罐底部设有高温蒸汽入口以及与其连通的蒸汽盘管路，所述蒸汽盘管路上安装有高压蒸汽喷嘴，用于喷出高压蒸汽搅拌鸡粪物料。

进一步地，所述蒸汽盘管路呈格栅状，主要由四条以上的管路组成；所述管路之间相互导通，在管路之间的连接处安装有高压蒸汽喷嘴；所述高压蒸汽喷嘴的喷口方向为正上方。

可选地，所述蒸汽盘管路呈圆盘状，主要由两条环形管路组成；所述环形管路上等间距安装有高压蒸汽喷嘴；所述高压蒸汽喷嘴的喷口方向为正上方。

可选地，所述进料罐、加热罐、冷却罐以及板框压滤机在上部侧面设有鸡粪入口，所述鸡粪入口处均安装有调节阀；所述进料仓、进料罐、加热罐以及冷却罐均在底部中央设有鸡粪出口，所述鸡粪出口处均安装有调节阀。所述进料罐、加热罐以及冷却罐顶部设有压缩空气入口，所述压缩空气入口均安装有调节阀；所述加热罐以及冷却罐的压缩空气入口旁还设置有排气出口，所述排气出口处均安装有排气阀。

可选地，鸡粪无害化的一步处理设备还包括用于降低水的硬度的软水装置；所述软水装置与蒸汽发生器的连通，蒸汽发生器的输出口安装有蒸汽阀，与加热罐顶部蒸汽输入口连通。

进一步地，所述蒸汽阀设置有参数设置端，通过参数设置端调控加热罐内温度的上限和下限。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果是：本实用新型的鸡粪无害化的一步处理设备，将鸡粪置于密闭的加热罐中加热至一定温度下进行水解反应，在此过程和压力的共同做用下使鸡粪中的病原体微生物细胞中胶体结构被破坏、粘性有机物水解，降低鸡粪颗粒对水分子的束缚作用，根本上改变鸡粪中的水分分布，从而改善脱水性能，经板框压滤机机械脱水，可得到低含水率的鸡粪。鸡粪中病原体微生物在高温高压环境下被彻底杀灭，经过脱水处理后的鸡粪还达到除臭的效果。

附图说明

图1为本实用新型的鸡粪无害化的一步处理设备的整体示意图；

图2为图1的进料罐2的剖视图；

图3为图2的高压均质装置13的剖视图；

图4a为加热罐内蒸汽盘管路的俯视图。

图4b为加热罐内蒸汽盘管路的俯视图。

【附图标记说明】

1：进料仓；2：进料罐；3：加热罐；4：冷却罐；5：板框压滤机；6：空气压缩机；7：蒸汽发生器；8：软水装置；9：进料泵；10：第一隔膜泵；11：第二隔膜泵；12：第三隔膜泵；13：高压均质装置；14：进料管路；15：分料管路；16：排料管路；17：高温蒸汽入口；18：蒸汽盘管路；19：高温蒸汽喷嘴：20：加热罐罐壁；21：第一环形管路；22：第二环形管路。

具体实施方式

为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。

本实用新型提供一种鸡粪无害化的一步处理设备，如图1所示，进料仓1、进料罐2、加热罐3与冷却罐4依次串联连接。蒸汽发生器7与加热罐3连通，用于向加热罐3内输送高温水蒸汽以增加加热罐3内的温度和气压，使鸡粪进行高温水解反应。

进料仓1、进料罐2、加热罐3以及冷却罐4在底部中央设有鸡粪出口，进料罐2、加热罐3、以及冷却罐4在上部侧面设有鸡粪入口。进料仓1、进料罐2、加热罐3以及冷却罐4的鸡粪出口分别安装有调节阀c1、调节阀c3、调节阀c6和调节阀c10，用于控制鸡粪出口的导通。进料罐2、加热罐3以及冷却罐4的鸡粪入口分别安装有调节阀c2、调节阀c5和调节阀c9，用于控制鸡粪入口的导通。

进料仓1的鸡粪出口与进料泵9的进口连通，进料泵优选为螺杆泵。进料泵9的出口与进料罐2的鸡粪入口连通，进料泵9为鸡粪提供动力，在进料罐2内鸡粪入口的对应位置安装有高压均质装置。如图2和3所示，高压均质装置包括进料管路14、分料管路15以及排料管路16，所述分料管路15和排料管路16的直径小于进料管路14直径的四分之三，优选地分料管路15和排料管路16的直径等于进料管路14直径的二分之一。传统的均质装置是通过机械搅拌器进行搅拌，在搅拌的时候存在死角，不能充分均质。而本实用新型，所有的鸡粪都经过高压均质装置，受到高速剪切、高频震荡、空穴现象和对流撞击等机械力作用和相应的热效应，由此引发的机械力及化学效应可诱导鸡粪大分子的物理、化学及结构性质发生变化，最终达到均质的效果，使鸡粪物料更加均匀。

进料罐2的鸡粪出口连通第一隔膜泵10的进口，第一隔膜泵10的出口连通加热罐3的鸡粪进口。加热罐3的鸡粪出口与第二隔膜泵11的进口连通，第二隔膜泵11的出口与冷却罐4的鸡粪进口相连通。冷却罐4的鸡粪出口与第三隔膜泵12的进口连通，第三隔膜泵12的出口与板框压缩压滤机5相连通。进料罐2和加热罐3均安装有液位计，用于显示罐内鸡粪的容量。

空气压缩机6分别与进料罐2、加热罐3和冷却罐4的压缩空气入口相连通，进料罐2、加热罐3以及冷却罐4顶部设有压缩空气入口，空气压缩机6的输出口分别与进料罐2、加热罐3以及冷却罐4的空气进口相连通，用于给第一隔膜泵10、第二隔膜泵11以及第三隔膜泵12提供动力。空气压缩机6与进料罐2、加热罐3以及冷却罐4之间安装有调节阀c4、调节阀c8和调节阀c12，用于控制管路是否导通。加热罐3以及冷却罐4的压缩空气入口旁还设置有排气出口，排气出口处分别安装有排气阀c7和排气阀c11。

鸡粪无害化的一步处理设备还包括用于降低水的硬度的软水装置8；软水装置8与蒸汽发生器7的输入口相连通，蒸汽发生器7的输出口安装有蒸汽阀14，与加热罐3底部高温蒸汽入口相连通，通过蒸汽阀14的参数设置端调控加热罐内温度的上限和下限。

在加热罐3内对应高温蒸汽入口设有蒸汽盘管路18，蒸汽盘管路18上安装有高压蒸汽喷嘴19，用于喷出高压蒸汽搅拌鸡粪物料。如图4a所示，蒸汽盘管路18为正方形，四个角固定安装在加热罐罐壁20上，由8条管路组成，在管路之间的连接处设有高压蒸汽喷嘴19，其喷嘴朝向正上方，喷出高压蒸汽搅拌翻动鸡粪，使鸡粪受热均匀，充分地进行热水解反应。

如图4b所示，另一种蒸汽盘管路18的结构，蒸汽盘管路18主要由两个环形管路组成，第一环形管路21上等间距设有10个高压蒸汽喷嘴19，第二环形管路22上等间距设有5个高压蒸汽喷嘴19。喷嘴朝向正上方，喷出高压蒸汽搅拌翻动鸡粪，使鸡粪受热均匀，充分地进行热水解反应。

本实用新型的鸡粪无害化的一步处理设备的工作过程：在开始操作设备前，通过蒸气阀参数设置端先设置好加热罐内的温度上限值和温度下限值。蒸气参数根据当天具体加热情况设定，当天需要加热到130度，那么温度上限值设为130度，温度下限值设为120度，然后再把空气压缩机6和软水装置8打开。

第一步将鸡粪装进料罐2：先把准备好的鸡粪倒进料仓1里，等料仓1里的鸡粪到达进料口的时候，先打开调节阀c1、调节阀c2、调节阀c4，然后再打开进料泵9。进料泵9优选为螺杆泵。鸡粪从料仓1经过调节阀c1进入到进料泵9，进料泵9将鸡粪经调节阀c2送入进料罐2进入高压均质装置，鸡粪从进料管路14进入直径只有进料管路14二分之一的两个分料管路15，再经过y形交叉口汇聚到排料管路16，喷出到进料罐2内。螺杆泵为鸡粪通过高压均质装置提供压力，鸡粪从大口径的管路逐渐进入小口径的管路，受到的压力逐渐变大。高压鸡粪快速地通过高压均质装置，鸡粪会同时受到高速剪切、高频震荡、空穴现象和对流撞击等机械力作用和相应的热效应，由此引发的机械力及化学效应可诱导鸡粪大分子的物理、化学及结构性质发生变化，最终达到均质的效果，使鸡粪物料更加均匀。进料罐最多可以进600l鸡粪，等到进料罐2的液位计显示高液位亮时，关闭进料泵9。然后再关闭调节阀c1、调节阀c2、调节阀c4。

第二步将鸡粪装至加热罐3：先打开调节阀c3、调节阀c4和调节阀c5，再打开第一隔膜泵10。进料罐中的鸡粪经过调节阀c3进入第一隔膜泵10，压缩空气为第一隔膜泵10提供动力，第一隔膜泵10将鸡粪经调节阀c5送入加热罐3。等到加热罐3的液位计显示高液位亮时，关闭第一隔膜泵10，然后再关闭调节阀c3、调节阀c4和调节阀c5，停止加料。

第三步加热罐加热：先把蒸汽阀c14打开，蒸汽发生器7向加热罐3内输送高温水蒸汽。高温水蒸汽从加热罐3底部的高温水蒸汽入口进入蒸汽盘管，再从高压蒸汽喷嘴喷入到加热罐内。蒸汽具有一定压力可以使鸡粪物料搅拌均匀。当加热罐内温度达到130度时，蒸汽阀c14关闭，停止输送高温水蒸汽，对加热罐3进行保温。在加热罐3内，鸡粪在高温和高压作用下发生水解反应，使鸡粪中的病原体微生物细胞中胶体结构被破坏、粘性有机物水解，降低鸡粪颗粒对水分子的束缚作用，根本上改变鸡粪中的水分分布，从而改善脱水性能和厌氧消化性能。

第四步对鸡粪进行冷却：加热罐3内的水解反应结束后，停止保温，打开加热罐3的排气阀c7，降低加热罐内的温度和气压。然后关闭排气阀c7，打开调节阀c8、调节阀c6以及调节阀c9，再打开第二隔膜泵11，然后加热罐3中的鸡粪经过调节阀c6进入第二隔膜泵11，压缩空气为第二隔膜泵11提供动力，第二隔膜泵11将鸡粪经过调节阀c9送入冷却罐4。等到加热罐3的液位计显示低液位亮时，关闭第二隔膜泵11，然后再关闭调节阀c6、调节阀c8和调节阀c9，停止加料。打开调气阀c11，鸡粪在冷却罐中进行冷却。

第五步对将鸡粪排至板框压滤机，当冷却罐4内的温度低于80度，压力为0时，将板框压滤机5板框压至紧密状态，先关闭排气阀c11，打开调节阀c12、调节阀c10和调节阀c13，再打开第三隔膜泵12，压缩空气为第三隔膜泵12提供动力，然后冷却罐4中的鸡粪经过调节阀c10进入第三隔膜泵12，保持相应的进料压力，将鸡粪经过调节阀c13送入板框压滤机5。当冷却罐4内没有鸡粪物料时先关闭第三隔膜泵12，再关闭调节阀c12、调节阀c10和调节阀c13，停止加料。最后，将压滤机滤框慢慢松开、卸下脱水后的鸡粪饼。

第六步清洗鸡粪无害化的一步处理设备。

本实用新型的鸡粪无害化的一步处理设备，将鸡粪置于密闭的加热罐中加热至一定温度下进行水解反应，在此过程和压力的共同做用下使鸡粪中的病原体微生物细胞中胶体结构被破坏、粘性有机物水解，降低鸡粪颗粒对水分子的束缚作用，根本上改变鸡粪中的水分分布，从而改善脱水性能，经板框压滤机机械脱水，可得到低含水率的鸡粪。鸡粪中病原体微生物在高温高压环境下被彻底杀灭，经过脱水处理后的鸡粪还达到除臭的效果。

需要理解的是，以上对本实用新型的具体实施例进行的描述只是为了说明本实用新型的技术路线和特点，其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，但本实用新型并不限于上述特定实施方式。凡是在本实用新型权利要求的范围内做出的各种变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。