一种畜禽排泄物中残留重金属稳定无害化处理工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于环境保护技术领域，涉及一种畜禽排泄物中残留重金属稳定无害化处 理工艺。
【背景技术】
[0002] 随着我国人民物质生活水平的不断提高，对禽肉蛋奶需求量的持续增加，使得畜 禽养殖业得到迅猛的发展；伴随而来的是畜禽排泄物总量的持续增加。畜禽排泄物经过无 害化处理，成为发展现代有机农业和生态农业的重要资源，而有机、环保和生态种植农业的 持续发展，是完全符合人们的对新的生活品质的要求。但是由于各种因素的综合影响，目前 畜禽养殖业排泄物中的重金属含量居高不下，这就严重干扰和影响排泄物的综合治理和有 效利用，阻碍了有机、环保、生态、绿色种植农业的发展。
[0003] 据国家相关有机肥标准中的规定，有机肥中必检的重金属项目是铬、汞、砷、镉和 铅。针对国家相关有机肥标准所规定的排泄物中残留的重金属标准，如何进行稳定无害化 处理，使重金属形成在自然状态下稳定无害、难溶于水和难进行生态循环圈内的化合物，从 而阻断重金属离子进入生态食物链内的渠道，就显得尤为重要。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种能高效、快速、工业化、环保处理畜禽排泄物 中残留的重金属，且全工艺流程机械化和全密封，减少病菌传播和环境污染；提高综合利用 畜禽排泄物的经济和社会效益、操作方便、低成本的畜禽排泄物中残留重金属稳定无害化 处理工艺。
[0005]本发明以如下技术方案解决上述技术问题：
[0006]-种畜禽排泄物中残留重金属稳定无害化处理工艺，包括以下工艺步骤：
[0007] (1)畜禽排泄物经过预热至温度50°C~60°C后送进反应釜中；
[0008] (2)向反应釜投入物料总质量1%~3%的氧化钙，不断搅拌及加热，搅拌速度 120~160转/分；
[0009] (3)当反应釜内的物料被加热到70°C~80°C时，按投放系数K是I:L 3~L 5 投入聚铁粉末，投放系数K是物料中所含重金属与聚铁粉末的质量比，不断搅拌并保持 70°C~80°C温度1小时，搅拌速度200~240转/分；
[0010] (4)向反应釜喷入物料总质量0. 3%~2%的硫化钠饱和溶液，溶液温度控制在 50~55°C，将反应釜升压到1. 3~5个大气压的压强，升温到180°C，保持温度1小时，期间 保持搅拌同时保持物料的pH值为6. 5~8. 5,搅拌速度200~240转/分；然后减压至常 压，排出物料；
[0011] (5)步骤（4)减压过程中产生的蒸汽和异味气体经冷却后，进入气液分离器初级 分离，分离后的气体经过水分捕捉器，再通过紫外线照射，然后进入水洗塔，经过洗涤溶液 涡流喷淋洗涤处理后，放空；洗涤溶液为漂白粉饱和溶液，溶液温度控制在55~60°C;
[0012] (6)步骤⑷排放的物料经冷却后和步骤（5)经气液分离器分离的液体一起进入 固液分离器进行固液分离，所得固体腐熟，所得液体厌氧发酵。
[0013] 所述反应釜的外壳采用16锰合金钢制成；反应釜中设有三重搅拌，其中一重搅拌 采用刮刀替代搅拌桨，搅拌桨、刮刀以及搅拌轴均采用奥氏体不锈钢制成；反应釜中设有夹 层和盘管，材质均为奥氏体不锈钢；加热系统为蒸汽锅炉，工作温度范围为室温~250°C;反 应釜具有水循环冷却功能；反应釜内采用耐高温防污涂料进行内防腐处理，外壳采用耐高 温阻燃涂料进行外防腐处理；处理工艺流程中所有管道外均采用节能涂料做外防腐处理。
[0014] 所述步骤⑵的氧化钙通过3目筛选。
[0015] 所述步骤（3)的聚铁粉末通过风机投入反应釜中，聚铁粉末通过50~100目筛 选。
[0016] 所述水分捕捉器的滤网采用2~4层400目不锈钢网组成。
[0017] 所述气液分离器采用旋风分离器；固液分离器、旋风分离器、水分捕捉器和水洗塔 均采用16锰合金钢制成且内外均采用耐高温重防腐涂料进行防腐；换热器采用换热器专 用涂料进行防腐。
[0018] 所述步骤（5)中洗涤溶液能循环使用，在循环使用中根据消耗量补充漂白粉。
[0019] 所用设备均釆取防雷和防静电措施。
[0020] 本发明的显著优点在于：能高效、快速、工业化、环保处理畜禽排泄物中残留的重 金属，且全工艺流程机械化和全密封，减少病菌传播和环境污染；提高综合利用畜禽排泄物 的经济和社会效益，操作方便、低成本。实现了稳定无害化处理畜禽排泄物中残留重金属。
【附图说明】
[0021] 图1是本发明工艺流程不意图。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合图1和实施例对本发明作进一步地说明，但不构成对本发明权利要求保 护范围的限制。
[0023] 如图1所示，一种畜禽排泄物中残留重金属稳定无害化处理工艺，包括以下工艺 步骤：
[0024] 1、从养殖场排出畜禽排泄物，通过输送带进入换热器1预热至温度50°C~60°C， 预热后的物料送进反应釜中。
[0025] 2、按物料总质量的1 %~3 %向反应釜中投入经3目筛选的氧化钙，在反应釜中以 200~240转/分不断搅拌，并通过加热系统加热物料。反应釜内采用耐高温防污涂料进行 内防腐处理；外壳采用耐高温阻燃涂料进行外防腐处理；处理工艺流程中所有管道外，均 采用节能涂料做外防腐处理；
[0026] 3、当反应釜中的物料被加热到70°C~80°C时，根据畜禽排泄物中残留不同的重 金属含量，按投放系数K值是I: 1. 3~1. 5,通过风机投入经80~100目筛选的聚铁粉 末，投放系数K值是物料中所含重金属与聚铁粉末的质量比。以速度200~240转/分不 断搅拌物料并保持70°C~80°C温度1小时，使聚铁粉末与物料充分均匀混和、反应。
[0027] 4、然后喷入物料总质量0. 3%~2%的硫化钠饱和溶液，溶液温度控制在50~ 55°C，通过压力系统将反应釜升压到I. 3~5个大气压的压强，升温到180°C后，保持温度I小时，并以速度200~240转/分保持搅拌；同时要使反应釜中的物料保持pH值为7. 5~ 9. 0。pH值调整可通过喷入硫酸铵饱和溶液或氯化铵饱和溶液进行，溶液温度控制在60~ 65 °C。然后减压至常压，从反应釜中将处理后的物料排出。
[0028] 5、减压过程中产生的蒸汽和异味气体经换热器2进行热交换，冷却后，进入气液 分离器进行初级分离，分离后的气体再进入水分捕捉器进行二级分离，然后再通过紫外线 照射后进入水洗塔，在水洗塔中经过漂白粉饱和溶液涡流喷淋洗涤处理后排空，溶液温度 控制在55