人粪便转化为肥料的生产方法、设备及其生产的肥料的制作方法

文档序号:238671阅读:2363来源:国知局
人粪便转化为肥料的生产方法、设备及其生产的肥料的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种人粪便转化为肥料的生产方法、设备及其生产的肥料,方法包括以下步骤:一、将化粪池内的沼气通过抽取机进行抽取,以及将化粪池内的固、液粪便作为原始浆料;二、将原始浆料通过过滤装置进行过滤,去除杂物,得到初步粪便浆料;三、将初步粪便浆料添加干燥剂在搅拌机中进行搅拌混合,得到粪便半干渣;四、将沼气经过气水分离装置进行干燥;五、将干燥后的沼气进行燃烧,利用沼气燃烧的热量将步骤三得到的粪便半干渣在蒸发装置中进行加热蒸发,得到粪便干渣。本发明技术方案,具有节约资源、减少污染的效果,具有良好的经济效益和社会效益。
【专利说明】人粪便转化为肥料的生产方法、设备及其生产的肥料
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种人粪便转化为肥料的生产方法、设备及其生产的肥料。
【背景技术】
[0002]城市中每天都会产生出大量的人粪便,人粪便中含有大量的病菌,如大肠杆菌、沙门氏菌、寄生虫卵等,大量的人粪便对城市的卫生和人民的健康具有潜在威胁;另一方面,人粪便中含有大量的有机物,也是一种极具利用价值的资源,人粪便经过处理可以制成优质的有机肥料等有用产品。处理城市人粪便已是当前的一个紧迫问题,也是一个技术难题,实施粪便无害化和资源化,对城市环境综合整治,创建卫生城市、建设生态农业具有重大意义和良好的经济效益和社会效益。当前,我国城市的人粪便无害化处理率很低,城市的人类粪便大多是作为废物与废水一起通过下水道排出到化粪池,再通过吸粪车从化粪池内吸出,运到城市外远离生活区的地方掩埋,随着城市人口的急剧增加,人粪便也越来越多,不仅化粪池容纳不下,城市外的远处也难找到掩埋之处,这种人粪便的处理方法是一条非循环的恶性系统,浪费人力、物力,浪费资源,且污染环境。

【发明内容】

[0003]针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种有效处理、节约资源、减少污染的人粪便转化为肥料的生产方法、设备及其生产的肥料。
[0004]为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种人粪便转化为肥料的生产方法,其特征在于:包括以下步骤:一、将化粪池内的沼气通过抽取机进行抽取,以及将化粪池内的固、液粪便作为原始浆料;二、将步骤一的原始浆料通过过滤装置进行过滤,去除杂物,得到初步粪便浆料;三、将步骤二得到的初步粪便浆料添加泥粉与细沙在搅拌机中进行搅拌混合,得到粪便半干渣;四、将步骤一抽取的沼气经过气水分离装置进行干燥;五、将干燥后的沼气进行燃烧,利用沼气燃烧的热量将步骤三得到的粪便半干渣在蒸发装置中进行加热蒸发,得到粪便干渣,并且将粪便半干渣的蒸发气体重新返回至化粪池。
[0005]通过采用上述技术方案,步骤一得到的沼气可以在步骤四中利用,提高了资源利用率,并减少了沼气对环境的污染;步骤二去除杂物,以提高粪便肥料成品的质量;步骤三通过泥粉与细沙进行干燥,避免了排放液态粪便对环境造成污染,并且泥粉稀释了粪便的浓度,便于农作物的吸收,防止因粪便浓度过高而导致的农作物死亡,加入细沙使得后续步骤中更加容易蒸发水分,并且使得得到的肥料不易结块,便于农作物的吸收;步骤四将沼气进行干燥,提高了沼气的利用率;步骤五进一步提高了沼气的利用率,并将粪便制成干渣以方便使用,并且将粪便半干渣的蒸发气体重新返回至化粪池,由于蒸发气体仍然具有一定的温度,使得化粪池内能够更好的发酵以产生沼气。综上所述,整个过程中,对人粪便进行充分有效的利用,极大程度的减少了环境的污染,具有良好的经济效益和社会效益。
[0006]本发明进一步设置为:所述步骤五中,将干燥后的沼气通入锅炉燃烧产生水蒸气,所述蒸发装置包括传输粪便半干渣的传输带,传输带底部设置有水蒸气管道,传输带上方设置有罩壳以及设置在罩壳内的若干数量的冷凝板,蒸发装置对粪便半干渣进行蒸发干燥时,将粪便半干渣在传输带上传输,锅炉产生的水蒸气由水蒸气管道一端进入,对传输带上的粪便半干渣以不低于200°C的温度进行蒸发干燥,经过蒸发装置后的水蒸气由水蒸气管道的另一端重新返回至锅炉内,粪便半干渣的蒸发气体重新返回至化粪池。
[0007]通过采用上述技术方案,使得粪便肥料成品得到灭菌,并且最大程度的降低臭味;再且,进一步提高了能源利用率,进一步减少了环境的污染。
[0008]一种肥料,所述粪便干渣按质量百分比包括55-65%的粪便,25-35%的泥粉,以及5-15%的细沙。
[0009]通过采用上述技术方案,泥粉稀释了粪便的浓度,便于农作物的吸收,防止因粪便浓度过高而导致的农作物死亡,加入细沙使得得到的肥料不易结块,便于农作物的吸收。
[0010]一种用于人粪便转化为肥料的设备,包括化粪池,将化粪池内的固、液粪便作为原始浆料进行过滤得到初步浆料的过滤装置,将初步粪便浆料添加泥粉与细沙进行搅拌以得到粪便半干渣的搅拌机,化粪池内的沼气进行抽取的抽取机,将抽取的沼气进行干燥的气水分离装置,利用干燥后的沼气燃烧的热量将粪便半干渣进行加热蒸发得到粪便干渣的蒸发装置,蒸发装置与化粪池之间还设置有将将粪便半干渣的蒸发气体重新返回至化粪池的连接管道。
[0011]本发明进一步设置为:还包括将干燥后的沼气进行燃烧产生水蒸气的锅炉,所述蒸发装置包括传输粪便半干渣的传输带,传输带底部设置有水蒸气管道,传输带上方设置有罩壳以及设置在罩壳内的若干数量的冷凝板,所述罩壳与所述连接管道相导通连接,所述锅炉与蒸发装置之间设置有将锅炉内水蒸气通到水蒸气管道一端的连接管,水蒸气管道另一端与锅炉之间设置有将经过水蒸气管道的水蒸气通到锅炉内的连接管。
[0012]本发明进一 步设置为:所述冷凝板的侧壁呈褶皱状设置。
[0013]如此设置,使得蒸发气体内的水蒸气可以通过冷凝板的侧壁更加充分的冷凝。
[0014]本发明进一步设置为:所述冷凝板的底部设置有导通到蒸发装置外部的排凝管,所述排凝管由冷凝板的底部至蒸发装置外部向下倾斜设置。
[0015]如此设置,使得冷凝水更好的排出至蒸发装置外。
[0016]本发明进一步设置为:所述传输带的进料端上方设置有将粪便半干渣分布在传输带上的漏斗。
[0017]本发明进一步设置为:所述过滤装置包括机架,可翻转设置在机架上的料筒以及驱动料筒转动的电机,机架上设置有可升降的支架,支架上设置有搅拌器。
[0018]如此设置,料筒内的物料进行搅拌后,支架与搅拌器上升,然后料筒翻转,倒出物料。
[0019]本发明进一步设置为:所述气水分离装置包括密封箱体,密封箱体两端分布设置有沼气进口与沼气出口,密封箱体内对应沼气进口与沼气出口之间设置有迂回状的沼气通道,所述沼气通道的内部呈褶皱状设置,所述密封箱体的底部设置有排水阀。
[0020]如此设置,对沼气进行充分的干燥,以更加充分的燃烧。
[0021]下面结合附图对本发明作进一步描述。
【专利附图】

【附图说明】[0022]图1为本发明实施例的原理框图;
图2为本发明实施例的结构图;
图3为本发明实施例的蒸发装置结构图;
图4为本发明实施例的过滤装置结构图;
图5为本发明实施例的气水分离装置结构图。
【具体实施方式】
[0023]参见附图1至附图5,本发明公开的人粪便转化为肥料的生产方法,包括以下步骤:一、将化粪池I内的沼气通过抽取机2进行抽取,以及将化粪池内的固、液粪便作为原始浆料;二、将步骤一的原始浆料通过过滤装置3进行过滤,去除杂物,得到初步粪便浆料;三、将步骤二得到的初步粪便浆料添加泥粉与细沙在搅拌机4中进行搅拌混合,得到粪便半干渣;四、将步骤一抽取的沼气经过气水分离装置5进行干燥;五、将干燥后的沼气进行燃烧,利用沼气燃烧的热量将步骤三得到的粪便半干渣在蒸发装置6中进行加热蒸发,得到粪便干渣,并且将粪便半干渣的蒸发气体重新返回至化粪池。步骤一得到的沼气可以在步骤四中利用,提高了资源利用率,并减少了沼气对环境的污染;步骤二去除杂物,以提高粪便肥料成品的质量;步骤三通过泥粉与细沙进行干燥,避免了排放液态粪便对环境造成污染,并且泥粉稀释了粪便的浓度,便于农作物的吸收,防止因粪便浓度过高而导致的农作物死亡,加入细沙使得后续步骤中更加容易蒸发水分,并且使得得到的肥料不易结块,便于农作物的吸收;步骤四将沼气进行干燥,提高了沼气的利用率;步骤五进一步提高了沼气的利用率,并将粪便制成干渣以方便使用,并且将粪便半干渣的蒸发气体重新返回至化粪池1,由于蒸发气体仍然具有一定的温度,使得化粪池I内能够更好的发酵以产生沼气。综上所述,整个过程中,对人粪便进行充分有效的利用,极大程度的减少了环境的污染,具有良好的经济效益和社会效益。
[0024]本发明进一步设置为:所述步骤五中,将干燥后的沼气通入锅炉8燃烧产生水蒸气,所述蒸发装置6包括传输粪便半干渣的传输带61,传输带61底部设置有水蒸气管道62,传输带61上方设置有罩壳63以及设置在罩壳63内的若干数量的冷凝板64,蒸发装置6对粪便半干渣进行蒸发干燥时,将粪便半干渣在传输带61上传输,锅炉8产生的水蒸气由水蒸气管道62 —端进入,对传输带61上的粪便半干渣以不低于200°C的温度进行蒸发干燥,经过蒸发装置6后的水蒸气由水蒸气管道62的另一端重新返回至锅炉8内,粪便半干渣的蒸发气体重新返回至化粪池I。通过采用上述技术方案,使得粪便肥料成品得到灭菌,并且最大程度的降低臭味;再且,进一步提高了能源利用率,进一步减少了环境的污染。
[0025]一种肥料,所述粪便干渣按质量百分比包括55-65%的粪便,25-35%的泥粉,以及5-15%的细沙。通过采用上述技术方案,泥粉稀释了粪便的浓度,便于农作物的吸收,防止因粪便浓度过高而导致的农作物死亡,加入细沙使得得到的肥料不易结块,便于农作物的吸收。
[0026]一种用于人粪便转化为肥料的设备,包括化粪池1,将化粪池I内的固、液粪便作为原始浆料进行过滤得到初步浆料的过滤装置3,将初步粪便浆料添加干燥剂进行搅拌以得到粪便半干渣的搅拌机4,化粪池内的沼气进行抽取的抽取机2,将抽取的沼气进行干燥的气水分离装置5,利用干燥后的沼气燃烧的热量将粪便半干渣进行加热蒸发得到粪便干渣的蒸发装置6,蒸发装置6与化粪池I之间还设置有将将粪便半干渣的蒸发气体重新通入化粪池I的连接管道。
[0027]本发明进一步设置为:还包括将干燥后的沼气进行燃烧产生水蒸气的锅炉8,所述蒸发装置6包括传输粪便半干渣的传输带61,传输带61底部设置有水蒸气管道62,传输带61上方设置有罩壳63以及设置在罩壳63内的若干数量的冷凝板64,所述罩壳63与所述连接管道相导通连接,所述锅炉8与蒸发装置6之间设置有将锅炉8内水蒸气通到水蒸气管道62 —端的连接管,水蒸气管道62另一端与锅炉8之间设置有将经过水蒸气管道62的水蒸气通到锅炉8内的连接管。
[0028]本发明进一步设置为:所述冷凝板64的侧壁呈褶皱状设置。如此设置,使得蒸发气体内的水蒸气可以通过冷凝板64的侧壁更加充分的冷凝。
[0029]本发明进一步设置为:所述冷凝板64的底部设置有导通到蒸发装置6外部的排凝管65,所述排凝管65由冷凝板64的底部至蒸发装置6外部向下倾斜设置。如此设置,使得冷凝水更好的排出至蒸发装置6外。
[0030]本发明进一步设置为:所述传输带62的进料端上方设置有将粪便半干渣分布在传输带62上的漏斗66。
[0031]本发明进一步设置为:所述过滤装置3包括机架31,可翻转设置在机架31上的料筒32以及驱动料筒32转动的电机33,机架31上设置有可升降的支架34,机架31与支架34之间设有气缸36,支架34上设置有搅拌器35。如此设置,料筒32内的物料进行搅拌后,支架34与搅拌器35上升,然后料筒32翻转,倒出物料。此处需要说明的是,本发明技术方案,可采用多种不同 方式实现料筒32的可翻转,如在料筒与机架31之间设置转轴,转轴可相对于机架31转动设置而料筒32与转轴固定连接,并在转轴与机架31之间设置锁扣,当料筒32内的物料进行搅拌时,对转轴与机架31实现锁扣而防止转轴转动,料筒32内的物料进行搅拌后,打开锁扣使得转轴可相对机架31转动,使得料筒32可翻转以倒出物料。或者,料筒32可相对于转轴转动设置而机架31与转轴固定连接,并在转轴与料筒32之间设置锁扣,当料筒32内的物料进行搅拌时,对转轴与料筒32实现锁扣而防止料筒32转动,料筒32内的物料进行搅拌后,打开锁扣使得料筒32可相对转轴转动,使得料筒32可翻转以倒出物料。
[0032]本发明进一步设置为:所述气水分离装置5包括密封箱体51,密封箱体51两端分布设置有沼气进口 52与沼气出口 53,密封箱体51内对应沼气进口 52与沼气出口 53之间设置有迂回状的沼气通道54,所述沼气通道54的内部呈褶皱状设置,所述密封箱体51的底部设置有排水阀55。如此设置,对沼气进行充分的干燥,以更加充分的燃烧。
【权利要求】
1.一种人粪便转化为肥料的生产方法,其特征在于:包括以下步骤:一、将化粪池内的沼气通过抽取机进行抽取,以及将化粪池内的固、液粪便作为原始浆料;二、将步骤一的原始浆料通过过滤装置进行过滤,去除杂物,得到初步粪便浆料;三、将步骤二得到的初步粪便浆料添加泥粉与细沙在搅拌机中进行搅拌混合,得到粪便半干渣;四、将步骤一抽取的沼气经过气水分离装置进行干燥;五、将干燥后的沼气进行燃烧,利用沼气燃烧的热量将步骤三得到的粪便半干渣在蒸发装置中进行加热蒸发,得到粪便干渣,并且将粪便半干渣的蒸发气体重新返回至化粪池。
2.根据权利要求1所述的人粪便转化为肥料的生产方法,其特征在于:所述步骤五中,将干燥后的沼气通入锅炉燃烧产生水蒸气,所述蒸发装置包括传输粪便半干渣的传输带,传输带底部设置有水蒸气管道,传输带上方设置有罩壳以及设置在罩壳内的若干数量的冷凝板,蒸发装置对粪便半干渣进行蒸发干燥时,将粪便半干渣在传输带上传输,锅炉产生的水蒸气由水蒸气管道一端进入,对传输带上的粪便半干渣以不低于200°C的温度进行蒸发干燥,经过蒸发装置后的水蒸气由水蒸气管道的另一端重新返回至锅炉内,粪便半干渣的蒸发气体重新返回至化粪池。
3.一种根据权利要求1生产方法生产的肥料,其特征在于:所述粪便干渣按质量百分比包括55-65%的粪便,25-35%的泥粉,以及5-15%的细沙。
4.一种用于权利要求要求I所述的人粪便转化为肥料的生产方法的设备,其特征在于:包括化粪池,将化粪池内的固、液粪便作为原始浆料进行过滤得到初步浆料的过滤装置,将初步粪便浆料添加泥粉与细沙进行搅拌以得到粪便半干渣的搅拌机,化粪池内的沼气进行抽取的抽取机,将抽取的沼气进行干燥的气水分离装置,利用干燥后的沼气燃烧的热量将粪便半干渣进行加热蒸发得到粪便干渣的蒸发装置,蒸发装置与化粪池之间还设置有将将粪便半干渣的蒸发气体重新返回至化粪池的连接管道。
5.根据权利要求4所述的设备,其特征在于:还包括将干燥后的沼气进行燃烧产生水蒸气的锅炉,所述蒸发装置包括传输粪便半干渣的传输带,传输带底部设置有水蒸气管道,传输带上方设置有罩壳以及设置在罩壳内的若干数量的冷凝板,所述罩壳与所述连接管道相导通连接,所述锅炉与蒸发装置之 间设置有将锅炉内水蒸气通到水蒸气管道一端的连接管,水蒸气管道另一端与锅炉之间设置有将经过水蒸气管道的水蒸气通到锅炉内的连接管。
6.根据权利要求6所述的设备,其特征在于:所述冷凝板的侧壁呈褶皱状设置。
7.根据权利要求7所述的设备,其特征在于:所述冷凝板的底部设置有导通到蒸发装置外部的排凝管,所述排凝管由冷凝板的底部至蒸发装置外部向下倾斜设置。
8.根据权利要求5所述的设备,其特征在于:所述传输带的进料端上方设置有将粪便半干渣分布在传输带上的漏斗。
9.根据权利要求4所述的设备,其特征在于:所述过滤装置包括机架,可翻转设置在机架上的料筒以及驱动料筒转动的电机,机架上设置有可升降的支架,支架上设置有搅拌器。
10.根据权利要求4所述的设备,其特征在于:所述气水分离装置包括密封箱体,密封箱体两端分布设置有沼气进口与沼气出口,密封箱体内对应沼气进口与沼气出口之间设置有迂回状的沼气通道,所述沼气通道的内部呈褶皱状设置,所述密封箱体的底部设置有排水阀。
【文档编号】C05F3/06GK103848649SQ201210504442
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年11月28日 优先权日:2012年11月28日
【发明者】黄建斌 申请人:黄建斌
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  • 访客 来自[中国] 2020年06月20日 07:51
    17743025639陈
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