本實用新型屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種規(guī)?;B(yǎng)殖場畜禽糞尿液體及病死畜禽胎盤的污染治理系統(tǒng),將畜禽糞尿高溫好氧發(fā)酵,腐化病死畜禽尸體、胎盤等,制備液體有機肥料和固體有機肥料。
背景技術(shù):
當前,國內(nèi)外規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場普遍采用的清糞方式主要有水泡糞、水沖糞和干清糞工藝方式,目前常見的是水泡糞清糞方式,缺點是糞便長時間在舍內(nèi)停留,在糞溝中部分厭氧發(fā)酵,產(chǎn)生氨氣、硫化氫、甲烷等大量的有害氣體,使畜禽食欲下降,危害畜禽的健康,人們被迫以高能耗的強制通風來解決毒氣污染問題,但在冬季,強制通風使畜禽舍無法保暖,畜禽易患流感等傳染性疾病,同時,大量有毒有害氣體也影響飼養(yǎng)人員的工作,危害飼養(yǎng)人員的健康。水沖糞清糞方式也是常見的一種清糞方式,其缺點是耗水量大,水資源浪費嚴重;后期糞污處理過程中,固液分離后,干物質(zhì)中養(yǎng)分含量低,肥料價值降低;污水量大,污水中的大部分可溶性有機物仍然很高,增加了處理難度。而干清糞方式,即糞便一經(jīng)產(chǎn)生便分流,干糞由機械或人工收集、清掃、運走,尿及沖欄水則從下水道流出,并分別進行處理,干清糞工藝分為人工清糞和機械清糞兩種,人工清糞的弊端是勞動量大,工作環(huán)境差,生產(chǎn)率低,機械清糞的優(yōu)點是可以減輕勞動強度,節(jié)約勞動力,提高工效,但目前國內(nèi)生產(chǎn)的清糞設(shè)備在使用可靠性方面還存在欠缺,設(shè)備復(fù)雜,故障發(fā)生率較高,維修困難,不管是人工清糞方式,還是機械清糞方式,尿液與沖欄水、飲用余水混合,增加沖欄水處理量和處理難度。
總體來說,上述的清糞方式主要存在如下問題:(1)畜禽飲用余水無單獨收集、輸送系統(tǒng),飲用余水直接與糞便、尿液和沖欄水混合,增加污染量和處理成本。據(jù)統(tǒng)計,每天因豬在用鴨嘴式飲水器飲水漏掉的水約占沖欄水總量的20~40%;(2)沖欄水未與糞便、尿液分離,沖欄水直接與糞便、尿液混合進行后續(xù)處理,處理方法通常是用沼氣池厭氧發(fā)酵后進行固液分離,分離得到的固體部分去制作固體有機肥,液體部分按照污水進行處理并“達標排放”,該方法的弊端是大量養(yǎng)分溶解在液體中,生產(chǎn)的固體有機肥養(yǎng)分低、質(zhì)量差;而液體中由于富含有機質(zhì)和氮磷鉀,COD和氨氮濃度高,常見的污水治理技術(shù)很難使其達到排放標準,即使按照現(xiàn)行的畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準(GB18596—2001)中限定值COD 400 mg/L、氨氮80 mg/L和總磷8 mg/L,其分別是城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準(GB18918—2002,一級A標準)中限定值的8倍、16倍和16倍,所謂的“達標排放”實際是造成水體富營養(yǎng)化的根源,“達標排放”的污水繼續(xù)污染著環(huán)境。
目前養(yǎng)豬場生豬病死率一般為3~5%,一旦遇到疫情比例還會更大,時常發(fā)生因處理不當造成飲用水源污染的事件,更有不良商販倒賣病死豬,從中牟取暴利,直接威脅老百姓的食品安全,這部分攜帶有害病菌的病死動物的隔離和處理問題亟待解決。目前,病死畜禽無害化處理的方法主要有高溫焚燒、填埋和高溫堆肥等,高溫焚燒方式對設(shè)備要求極高,且一次性投資成本較高,大部分規(guī)模養(yǎng)殖場都不具備高溫焚燒的條件,且集中焚燒也存在排放污染,收集、轉(zhuǎn)運流程繁瑣,監(jiān)管措施不易到位等一系列問題,另外處理過程造成的二次污染問題也十分嚴重。目前應(yīng)用較多是填埋方式,其缺點是運輸、填埋成本高,病死畜禽補貼遠低于填埋成本,且大部分養(yǎng)殖場員工由于衛(wèi)生安全知識缺乏,并未做到衛(wèi)生填埋,造成嚴重的二次污染。高溫堆肥也是病死畜禽無害化處理的一種,其缺點是病死畜禽打碎等預(yù)處理過程中,機械損耗、能耗和設(shè)備清潔都將增加處理成本,操作者在病死畜禽打碎,設(shè)備清潔,以及更換易損件等過程中易產(chǎn)生交叉感染,增加疫情傳播的風險,而且堆肥占地面積大、時間長、易受氣候條件的影響,病死畜禽中攜帶大量致病微生物,傳統(tǒng)發(fā)酵方式難以將這些致病微生物徹底殺死。規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場在繁殖幼崽過程中產(chǎn)生大量的胎盤等污物,因其營養(yǎng)豐富,極易腐敗,若不及時處理,極易造成污染,目前常見的處理方式是填埋,存在與病死畜禽處理同樣的問題。
中國專利CN203568937公布了一種畜禽糞污處理系統(tǒng),包括雨污分離系統(tǒng)、干濕分離系統(tǒng)、固液分離系統(tǒng)和生態(tài)凈化系統(tǒng),存在的問題是將糞尿與沖欄水、飲用余水混合后再進固液分離,固液分離后的液體中含有大量有機質(zhì)和養(yǎng)分,COD和氨氮含量顯著升高,不僅導(dǎo)致資源浪費,而且增加后續(xù)污水處理的處理量和難度,增加處理成本。分離后的固體物料發(fā)酵采用自然堆肥方式,該方式占用產(chǎn)地面積大,發(fā)酵效率低,有機肥品質(zhì)差,易受環(huán)境因素影響,易產(chǎn)生二次污染,另外,該系統(tǒng)也未涉及畜禽養(yǎng)殖場病死畜禽尸體和胎盤等的處理。
中國專利CN201520168695.4公布了一種封閉式生物降解病死畜禽無害化處理裝置,該專利通過添加生物降解化尸菌劑等輔料降解病死畜禽,通過厭氧發(fā)酵殺滅寄生蟲、蟲卵、病菌及病毒,其缺點是厭氧發(fā)酵處理時間長,且在固態(tài)條件下病死畜禽尸體腐解效率遠比液體條件下低,厭氧發(fā)酵并不能完全殺死病死畜禽尸體中有害致病菌,存在二次污染的風險。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是: 解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,而提供一種規(guī)?;B(yǎng)殖場畜禽糞尿及病死畜禽胎盤治理系統(tǒng),根據(jù)“無害化,減量化、資源化”治理原則對規(guī)?;B(yǎng)殖場畜禽糞尿及病死畜禽胎盤進行治理,并將其制成農(nóng)用液體有機肥料和農(nóng)用有機固體肥料,既環(huán)保,又節(jié)能。
本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種規(guī)?;B(yǎng)殖場畜禽糞尿及病死畜禽胎盤治理系統(tǒng),包括源頭分離畜禽舍、固液分離系統(tǒng)、液體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)、固體發(fā)酵系統(tǒng),臭氣煙氣處理系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)和檢測控制系統(tǒng);所述源頭分離畜禽舍設(shè)計為雨污分離、飲污染分離、沖欄水與畜禽糞尿分離的畜禽舍;所述固液分離系統(tǒng)包括集糞池、污泥泵和固液分離裝置,集糞池設(shè)置在源頭分離畜禽舍清糞溝低端,污泥泵的進料口安裝在集糞池底部,污泥泵的排料口通過管道與固液分離裝置的進料口連接,固液分離裝置的液體出料口連接液體輸送設(shè)備進料端,液體輸送設(shè)備出料端連接液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器,固液分離裝置的固體出料口連接固體輸送設(shè)備進料端,固體輸送設(shè)備出料端連接固體發(fā)酵系統(tǒng);所述液體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)包括1-N個液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器,其中N≥1;所述的臭氣煙氣處理系統(tǒng)包括臭氣換熱冷凝器、煙氣換熱冷凝器、生物除臭濾塔、曝氣風機、鼓風機、引風機,熱水鍋爐的排煙口和液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器的排氣口連接臭氣煙氣處理系統(tǒng);所述的循環(huán)水系統(tǒng)包括熱水鍋爐,循環(huán)水泵、壓力水箱、三通電調(diào)閥和回水電磁閥,熱水鍋爐的出口經(jīng)出水管道和三通電調(diào)閥連接至1-N個液體發(fā)酵反應(yīng)器熱水盤管的進水管,1-N個液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器熱水盤管的出水管分別串接回水電磁閥后再并聯(lián)連接到熱水鍋爐的回水管道,在熱水鍋爐的回水管道上設(shè)置有循環(huán)水泵;所述檢測控制系統(tǒng)包括安裝在各個液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)的物料溫度傳感器、料位傳感器、壓力傳感器、安裝在熱水鍋爐進、出水管上的水溫傳感器和控制器,各傳感器輸出檢測信號連接控制器輸入端,控制器輸出端連接控制源頭分離畜禽舍、固液分離系統(tǒng)、液體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)、固體發(fā)酵系統(tǒng)、臭氣煙氣處理系統(tǒng)和循環(huán)水系統(tǒng)。
上述技術(shù)方案中,所述的源頭分離畜禽舍包括雨污分流結(jié)構(gòu)、畜禽飲用余水收集外排裝置和畜禽糞尿與沖欄水分離收集裝置,所述雨污分流結(jié)構(gòu)包括擋雨水屋頂和側(cè)墻,側(cè)墻外具有雨水排放溝渠;所述畜禽飲用余水收集外排裝置安裝在雨污分流結(jié)構(gòu)內(nèi),畜禽飲用余水收集外排裝置的排水口連接排水管道一端,排水管道另一端連接側(cè)墻外的雨水排放溝渠;所述畜禽糞尿與沖欄水分離收集裝置為:在雨污分流結(jié)構(gòu)內(nèi)安裝漏縫地板,漏縫地板下方為倒八字坡面,倒八字坡面的底端為清糞溝,清糞溝內(nèi)設(shè)置刮糞系統(tǒng),清糞溝的低端連接集糞池,污泥泵的輸入管道設(shè)置在集糞池底部,污泥泵的輸出管道連接豬糞尿處理裝置和沖欄水處理裝置。
上述技術(shù)方案中,所述的畜禽飲用余水收集外排裝置包括畜禽用自動飲水器、U型集水腔、排水管道和雨水排放溝渠,畜禽用自動飲水器安裝在豬舍側(cè)墻上,U型集水腔設(shè)置在豬用自動飲水器的出水嘴正下方,U型集水腔底部有排水口,排水口連接排水管道一端,排水管道另一端連接豬舍側(cè)墻外的雨水排放溝渠。
上述技術(shù)方案中,所述的倒八字坡面為表面光滑化處理的坡面;所述的清糞溝一端高,另一端低,其高低傾斜度大于2度,集糞池連接清糞溝的最低端,所述的集糞池為漏斗型。
上述技術(shù)方案中,所述的刮糞系統(tǒng)包括驅(qū)動裝置、傳感器、刮糞控制裝置、驅(qū)動繩和刮糞器,驅(qū)動裝置通過驅(qū)動繩連接刮糞器,傳感器設(shè)置在清糞溝的兩端,刮糞器在清糞溝內(nèi)往復(fù)運行;所述的刮糞器由器架、刮板、限位卡和導(dǎo)繩滑輪組成,其中刮板、限位卡和導(dǎo)繩滑輪均固定在器架上 ,刮板兩端分別連接驅(qū)動繩的兩端,限位卡卡住刮板一側(cè),連接刮板兩端的驅(qū)動繩分別通過器架上的導(dǎo)繩滑輪。
上述技術(shù)方案中,所述的液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器包括頂蓋部件、罐體、支撐立柱、起吊裝置和吊籃;頂蓋部件又包括吊環(huán)、頂蓋、進料法蘭、換熱盤管、聯(lián)接板、支架、換熱盤管進水法蘭、換熱盤管出水法蘭、曝氣裝置、曝氣裝置進氣法蘭、曝氣裝置排氣法蘭、安全閥和密封門;吊環(huán)固定在頂蓋上,用于起吊頂蓋部件,進料法蘭、進水法蘭、出水法蘭、曝氣裝置、進氣法蘭和排氣法蘭都固定在頂蓋上,換熱盤管通過聯(lián)接板和立架固定在頂蓋的下側(cè),并沉浸在被發(fā)酵的液體中;頂蓋由支撐立柱支撐并固定在液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器上部,并與罐體構(gòu)成一個密閉的空間;罐體底部有排液口,排液口經(jīng)管道連接至貯液池,曝氣裝置的進氣管道連接外部曝氣風機的排氣口,曝氣風機的進氣管道連接熱水鍋爐的煙氣出口。
上述技術(shù)方案中,所述的液體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)中的各液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器的罐體和頂蓋是由外殼、保溫層、內(nèi)層組成,其中內(nèi)層的材質(zhì)由耐腐蝕材料組成,保溫層由保溫隔熱材料組成。
上述技術(shù)方案中,所述的起吊裝置用于頂蓋部件和吊籃的起吊和轉(zhuǎn)運;吊籃由吊籃主體、吊籃門和鎖扣組成,吊籃門能單邊側(cè)開,用于將病死畜禽或胎盤放入吊籃,吊籃主體上部、底部和側(cè)壁焊接鋼網(wǎng),吊籃承載病死畜禽和胎盤,沉浸在糞尿發(fā)酵液中發(fā)酵,如果某些養(yǎng)殖場具備焚化或其他衛(wèi)生處理病死畜禽及胎盤的條件,則上述吊籃可以不配備。
上述技術(shù)方案中,所述的循環(huán)水系統(tǒng)中,熱水鍋爐的出水管道連接三通電調(diào)閥的輸入端,三通電調(diào)閥的兩個輸出端分別通過出水管道連接第一個液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器的進水法蘭和并聯(lián)的其它多個液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器的進水法蘭,而在各液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器的出水管道上分別串接有電磁閥,電磁閥的出水口與熱水鍋爐的回水管道連接,回水管道上安裝有循環(huán)水泵,使循環(huán)水形成回路。
上述技術(shù)方案中,在液體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)中,檢測控制系統(tǒng)的控制器采集各液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料溫度傳感器信息,控制器輸出自動控制循環(huán)水三通電調(diào)閥的開度,使發(fā)酵物料的溫度始終恒定在設(shè)定溫度:當?shù)谝粋€發(fā)酵對象的液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器的物料溫度低于設(shè)定值時,三通電調(diào)閥在該回路的開度為100%,向其它液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器回路的開度為0;當?shù)谝粋€發(fā)酵對象的液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器物料溫度接近設(shè)定值時,控制系統(tǒng)控制打開第二個液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器循環(huán)水回路中的電磁閥,三通電調(diào)閥做PID調(diào)節(jié),使熱循環(huán)水部分流經(jīng)第二個液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器,使第一個液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器物料溫度恒定在設(shè)定值的同時,加熱第二個液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器;由于好氧發(fā)酵的過程是放熱的過程,隨著發(fā)酵的進行,液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器中物料的溫度將繼續(xù)升高,當?shù)谝粋€發(fā)酵對象的液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器物料溫度高于設(shè)定值時,控制系統(tǒng)降低或者關(guān)閉熱水鍋爐的加熱,循環(huán)水在循環(huán)泵的作用下,使第一個發(fā)酵對象和第二個發(fā)酵對象的液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器的循環(huán)水產(chǎn)生混合,結(jié)果是第一個發(fā)酵對象的液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料溫度下降,第二個發(fā)酵對象液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料溫度被提升;電調(diào)閥、電磁閥在控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制下,使前一個液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器的發(fā)酵反應(yīng)熱和鍋爐加熱的熱量被送到二個或第N個液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器,使得各液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器的溫度穩(wěn)定在設(shè)定值且發(fā)酵反應(yīng)產(chǎn)生的熱能得到資源性利用。
上述技術(shù)方案中,所述的壓力水箱通過閥門與補水管一端連接,補水管另一端連接熱水鍋爐,壓力水箱通過補水閥與外供水管相連,壓力水箱的作用是對循環(huán)水系統(tǒng)進行補水。
更進一步地,在循環(huán)水泵的進水管道上安裝排氣閥和壓力表,當循環(huán)水系統(tǒng)中參雜空氣時,可經(jīng)排氣閥排出。
上述技術(shù)方案中,熱水鍋爐的排煙口連接曝氣風機的輸入端,曝氣風機的輸出端連接接液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器的進氣法蘭,鍋爐產(chǎn)生的煙氣通過曝氣風機加壓對液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器曝氣,液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器的排氣法蘭連接臭氣換熱冷凝器的換熱進氣口,臭氣換熱冷凝器的換熱排氣口連接引風機的輸入端,引風機的輸出端連接生物除臭濾塔的進氣口,生物除臭濾塔內(nèi)裝有生物除臭填料,液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器排出的臭氣經(jīng)臭氣換熱冷凝器冷卻,再經(jīng)生物除臭濾塔吸收、轉(zhuǎn)化,達標后排放,而臭氣換熱冷凝器的空氣進氣口連接大氣,空氣輸出口連接鍋爐鼓風機的入風口,冷空氣被臭氣換熱冷凝器加熱后,為熱水鍋爐提供新鮮的熱空氣。
更進一步地,當熱水鍋爐承擔焚燒垃圾、病死畜禽等易使曝氣頭堵塞的焚燒物時,臭氣煙氣處理系統(tǒng)采用如下的連接方式,即熱水鍋爐的排煙口連接煙氣換熱冷凝器的換熱進氣口,煙氣換熱冷凝器的換熱排氣口連接引風機的輸入端,引風機的輸出端連接生物除臭濾塔的進氣口,煙氣換熱冷凝器的空氣進氣口連接大氣,空氣輸出口連接鍋爐鼓風機的入風口,冷空氣被煙氣換熱冷凝器加熱后,為熱水鍋爐提供新鮮的熱空氣;液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器的排氣法蘭連接臭氣換熱冷凝器的換熱進氣口,臭氣換熱冷凝器的換熱排氣口連接引風機的輸入端,引風機的輸出端經(jīng)進氣管道連接生物除臭濾塔的進氣口,并在生物除臭濾塔的進氣管道上安裝有溫度傳感器,而臭氣換熱冷凝器的空氣進氣口連接大氣,空氣輸出口連接曝氣風機的輸入端,曝氣風機的輸出端連接接液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器的進氣法蘭,冷空氣被臭氣換熱冷凝器加熱后,通過曝氣風機引風、加壓對液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器曝氣。
上述技術(shù)方案中,所述的臭氣換熱冷凝器和煙氣換熱冷凝器結(jié)構(gòu)相同,包括依次連接固定的上端蓋、罐體、下端蓋,上端蓋的上端具有臭氣進氣法蘭,臭氣收集管道下端與臭氣進氣法蘭連接固定,下端蓋的下端具有臭氣排氣法蘭,臭氣排氣法蘭與臭氣排氣管道連接固定,臭氣排氣管道連接引風機進氣口,引風機排氣口連接生物除臭裝置;在臭氣收集管道與引風機進氣口之間還連接有旁通支路及旁通支路電磁閥;所述換熱冷凝器的罐體側(cè)壁下部設(shè)有新鮮空氣進氣法蘭,換熱冷凝器的罐體側(cè)壁上部設(shè)有熱空氣排氣法蘭,熱空氣排氣法蘭通過熱空氣引風機及熱空氣管道連接熱能負載;在換熱冷凝器的罐體內(nèi)安裝空氣換熱器;臭氣收集管道下部安裝有臭氣進氣電磁閥,在換熱冷凝器下端臭氣排氣口或臭氣排氣管道內(nèi)安裝有溫度傳感器,溫度傳感器的輸出連接檢測控制裝置的信號輸入端,而檢測控制裝置輸出的控制信號連接臭氣進氣電磁閥或旁通支路電磁閥;所述的煙氣換熱冷凝器與臭氣換熱冷凝器結(jié)構(gòu)原理相同。
上述技術(shù)方案中,在臭氣換熱冷凝器和煙氣換熱冷凝器的進氣管道上設(shè)置有電磁閥,并設(shè)有旁通支路,旁通支路設(shè)置有電磁閥。當控制系統(tǒng)檢測安裝在生物除臭濾塔的干路進氣管道上安裝的溫度傳感器檢測到臭氣溫度大于40度時,控制系統(tǒng)打開臭氣換熱冷凝器的進氣管道上的電磁閥,關(guān)閉旁通支路電磁閥,使進入除臭濾塔的臭氣經(jīng)臭氣換熱冷凝器冷卻;而當控制系統(tǒng)檢測安裝在生物除臭濾塔的干路進氣管道上安裝的溫度傳感器檢測到臭氣溫度小于15度時,控制系統(tǒng)關(guān)閉臭氣換熱冷凝器的進氣管道上的電磁閥,打開旁通支路電磁閥,使臭氣不進入臭氣換熱冷凝器降溫,使生物除臭濾塔在15度~40度溫度區(qū)間工作,既保證除臭效果,又使生物除臭濾塔中的微生物不至于休眠或死亡。
上述技術(shù)方案中,含熱臭氣、煙氣和冷空氣在臭氣換熱冷凝器和煙氣換熱冷凝器中進行熱交換的時候,產(chǎn)生的冷凝水被臭氣換熱冷凝器和煙氣換熱冷凝器排出經(jīng)管道排往畜禽舍外的溝渠。
上述技術(shù)方案中,所述的液體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)的原料來源主要包括哺乳期、保育期畜禽糞尿的混合物以及育肥畜禽糞尿經(jīng)固液分離設(shè)備裝置得到液體部分,而固液分離得到的固體部分送往固體發(fā)酵系統(tǒng),發(fā)酵成為固體有機肥。
有益效果
本實用新型的規(guī)?;B(yǎng)殖場畜禽糞尿及病死畜禽胎盤治理系統(tǒng)及方法,對畜禽養(yǎng)殖場養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的糞便、尿液,以及病死畜禽、胎盤,臭氣等進行治理,并對糞便、尿液,以及病死畜禽、胎盤等有機廢棄物進行資源化治理,符合自然界物質(zhì)的循環(huán)規(guī)律,減輕環(huán)境負擔的同時,也為修復(fù)環(huán)境提供了資源。
采用源頭分離畜禽舍設(shè)計,使糞尿在源頭上與沖欄水、飲用余水、雨水分離,提高清糞效率,減少用水,保留固體糞便和液體的養(yǎng)分,提高有機肥肥效,同時固液分離得到固體部分可直接發(fā)酵制得固體有機肥料,也簡化堆肥預(yù)處理等步驟,省去大量干輔料的添加,降低處理成本。因未將沖欄水與糞尿混合,且飲用余水未摻入沖欄水中,沖欄水處理量大大降低,沖欄水中含有的COD和氨氮濃度也大大降低,使得沖欄水治理易于達標排放,顯著地降低了沖欄水處理的成本。
本實用新型創(chuàng)新設(shè)計,將換熱盤管、曝氣裝置等部件與頂蓋固定在一起,優(yōu)點是減少換熱盤管、曝氣裝置和頂蓋等部件對罐體的壓力,減少保溫罐體的制造成本,更重要的是,當換熱盤管和曝氣裝置等部件發(fā)生故障時,只需用起吊裝置將頂蓋吊出,換熱盤管和曝氣裝置等部件即可以獲得維修,大大降低因進入罐體進行設(shè)備維修的難度,提高設(shè)備維修的便利性。
在本實用新型中,利用長時間、持續(xù)高溫殺滅畜禽糞尿和病死畜禽尸體及胎盤等中的致病菌和蟲卵,使其達到無害化治理的目標。將豬糞尿和病死豬裝入液體保溫反應(yīng)器內(nèi),60℃以上條件下持續(xù)發(fā)酵3天以上,液體中的有害微生物的檢測如附圖10所示。由圖可知,糞大腸菌群值、蛔蟲卵死亡率、吸血蟲卵死亡率和鉤蟲卵死亡率都達到標準NY525-2012《有機肥料》和GB7959-1987《糞便無害化衛(wèi)生標準》相關(guān)指標要求,液體肥料中的重金屬(Cr、Cd、As、Hg和Pb)含量都在525-2012《有機肥料》限定范圍內(nèi)。由表可知,豬糞尿和病死豬尸體等在60℃以上條件下持續(xù)發(fā)酵3天以上,豬糞尿和病死豬殘體所攜帶的絕大部分致病微生物均已被殺死,所以,利用長時間、持續(xù)高溫殺滅畜禽糞尿和病死畜禽中的致病菌和蟲卵,使其達到無害化治理,液體肥料中的重金屬含量未超過農(nóng)用限定標準,上述發(fā)酵方法及檢測指標表明,發(fā)酵后的液體達到無害化治理要求,并達到農(nóng)用標準。
在本實用新型治理系統(tǒng)中,利用畜禽糞尿增殖嗜熱微生物,在高溫條件下高速腐解病死畜禽尸體及胎盤等,將病死畜禽尸體、胎盤等中的脂肪、蛋白質(zhì)和糖類等迅速轉(zhuǎn)化成可溶的小分子有機物,溶入糞尿中,經(jīng)過穩(wěn)定后制得液體有機肥料,這不僅使病死畜禽尸體及胎盤經(jīng)治理后達到無害化、減量化處理目的,而且提高了液體肥料中有機質(zhì)和養(yǎng)分含量,增強肥效,也達到資源化利用的目的。腐解剩余的殘渣經(jīng)焚燒得到的灰燼送固體保溫發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)發(fā)酵,生產(chǎn)固體有機肥料。
利用經(jīng)高溫好氧發(fā)酵的發(fā)酵液中攜帶的大量熱量,進行中溫或高溫厭氧發(fā)酵,不僅使得高溫好氧發(fā)酵的發(fā)酵液中攜帶的熱量得到利用,而且使得厭氧發(fā)酵的發(fā)酵效率大大提高,發(fā)酵時間大大縮短,同時中溫或高溫厭氧發(fā)酵的產(chǎn)沼氣率比傳統(tǒng)常溫厭氧發(fā)酵高,沼氣資源可以得到利用,經(jīng)過厭氧發(fā)酵后,使有機質(zhì)進一步穩(wěn)定化,同時消除畜禽糞尿中的臭味,提高液體肥料的品質(zhì),改善液體有機肥料的使用性。
附圖11為本實用新型制得的液體有機肥料分析檢測報告。
本實用新型利用臭氣換熱冷凝器吸收發(fā)酵臭氣中的熱量,降低臭氣溫度,同時,又通過旁通支路控制進入生物除臭濾塔的臭氣的溫度范圍,避免因進入生物除臭濾塔的臭氣過高或過低,導(dǎo)致微生物失效,減低除臭效果,本實用新型既保證除臭效果,又使生物除臭濾塔中的微生物不至于休眠和死亡。本實用新型利用臭氣換熱冷凝器吸收發(fā)酵臭氣中的熱量,用以加熱新鮮空氣,加熱的空氣送入熱水鍋爐內(nèi),為鍋爐提供新鮮的熱空氣,降低能耗,提高燃燒效率,同時,本實用新型利用鍋爐燃燒產(chǎn)生的含熱煙氣對畜禽糞尿液體曝氣,一方面鍋爐燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有的大量熱量被畜禽糞尿液體吸收,對畜禽糞尿液體加熱、保溫,提高了發(fā)酵效率,降低了能耗,另一方面,煙氣中含有大量的如硫化氫、二氧化硫、三氧化硫、一氧化氮和二氧化氮等成分等酸性氣體,與畜禽糞尿液體中的水分結(jié)合,釋放出H+,與畜禽糞尿液體中的OH-發(fā)生中和反應(yīng),降低畜禽糞尿液體的pH,減少氨氣的釋放,降低畜禽糞尿液體減少營養(yǎng)元素的損失,同時也提高了發(fā)酵效率。
病死畜禽等固體有機廢棄物在熱水鍋爐焚燒過程中,產(chǎn)生大量顆粒粉塵,這些粉塵經(jīng)曝氣風機引入液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi),會引起液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器的曝氣頭的頻繁堵塞,從而導(dǎo)致曝氣頭頻繁維修,降低糞尿液體發(fā)酵效率,故當有病死畜禽等固體有機廢棄物焚燒時,熱水鍋爐排出的煙氣經(jīng)煙氣換熱冷凝器換熱冷凝,而不是引入液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi),這樣不僅可以避免液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器的曝氣頭的頻繁堵塞,而且將煙氣中的熱量進行有效利用。
總之,本實用新型既節(jié)能,又環(huán)保,真正實現(xiàn)有機廢棄物的“零污染、零排放、資源化利用”的目標。
附圖說明
圖1為本實用新型系統(tǒng)及方法示意圖;
圖2為污染物源頭分離畜禽舍結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2的A-A剖面示意圖;
圖4為液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器結(jié)構(gòu)圖;
圖5為液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器頂蓋部件結(jié)構(gòu)圖;
圖6為吊籃結(jié)構(gòu)立體示意圖;
圖7為 臭氣煙氣處理系統(tǒng)實施例1示意圖;
圖8為 循環(huán)水系統(tǒng)示意圖;
圖9 臭氣煙氣處理系統(tǒng)實施例2示意圖;
圖10為本實用新型高溫發(fā)酵后有害微生物檢測表;
圖11為本實用新型制得的液體有機肥分析檢測報告。
附圖標記:101-舍外排水溝,102-漏縫地板,103-縱梁,104-橫梁,105-倒八字坡面,106-清糞溝,107-驅(qū)動裝置,108-刮糞器,108A-限位卡,108B-刮板,109-刮糞控制系統(tǒng),110-驅(qū)動繩,111-位置傳感器及安裝座,112-污泥泵; 201—頂蓋,202—罐體,203—支撐立柱,204—頂蓋部件,205—起吊裝置,206—扶梯,207—液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器,208-排液閥門,209-排液口; 301—吊環(huán),302—頂蓋,303—密封門,304—支架,305—換熱盤管出水法蘭,306—換熱盤管進水法蘭,307—安全閥,308—進料法蘭,309—排氣法蘭,310—進氣法蘭,311—換熱盤管,312—曝氣裝置,313—立架,314—聯(lián)接板,315—曝氣頭;401—吊籃主體,402—吊籃門,403—鎖扣,404—病死畜禽, 501—源頭分離畜禽舍,502—集糞池,503—污泥泵,504—固液分離裝置,505—固體發(fā)酵系統(tǒng),506—熱水鍋爐,507—循環(huán)水泵,508—沼氣池; 601—臭氣換熱冷凝器,602—引風機,603—生物除臭濾塔,604—曝氣風機,605A—電磁閥,605B—電磁閥,606—溫度傳感器;207A—液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器,207B—液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器,207N—液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器,701—壓力水箱,702—熱水鍋爐進水閥,703—熱水鍋爐進水管道,704—補水閥,705—補水管,706—三通電調(diào)閥,707—電磁閥,708—熱水鍋爐回水管道,709—排氣閥,710—壓力表,711—熱水鍋爐出水管道;801—煙氣換熱冷凝器,802—引風機,803—生物除臭濾塔。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖1~11,對本實用新型的規(guī)?;B(yǎng)殖場畜禽糞尿及病死畜禽胎盤治理系統(tǒng)及方法的具體實施作進一步說明:
本實用新型所涉及的污染物源頭分離畜禽舍包括雨污分離結(jié)構(gòu)、畜禽飲用余水收集外排裝置以及畜禽糞尿與沖欄水分離收集裝置,畜禽飲用余水收集外排裝置由畜禽用自動飲水器、U型集水腔、排水管道和舍外雨水排放溝渠組成,U型集水腔設(shè)置在畜禽用自動飲水器出水嘴正下方,U型集水腔底部的排水口與排水管道連接,排水管道出水口連接舍外雨水排放溝渠。雨污分離、糞尿與沖欄水分離、收集裝置如圖2、圖3所示,糞尿與沖欄水分離、收集裝置主要由畜禽舍和漏縫地板102、倒八字坡面105、清糞溝106、刮糞系統(tǒng)和集糞池502組成,畜禽舍漏縫地板102下面設(shè)置倒八字坡面105和清糞溝106,倒八字坡面105位于清糞溝106的兩側(cè),在清糞溝106內(nèi)設(shè)置刮糞器108。刮糞系統(tǒng)主要包括驅(qū)動裝置107、驅(qū)動繩110、刮糞器108、傳感器111和刮糞控制系統(tǒng)109,刮糞器108上設(shè)置有限位卡108A和刮板108B,驅(qū)動裝置107通過驅(qū)動繩110連接刮糞器108,傳感器111設(shè)置在清糞溝106的兩端,驅(qū)動裝置107通過驅(qū)動繩110帶動刮糞器108沿清糞溝106底面,從最高端到最低端來回移動。
液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器采用立式結(jié)構(gòu),如圖4所示,每個液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207主要包括罐體202、支撐立柱203、頂蓋部件204、起吊裝置205和吊籃等組成,液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器的頂蓋部件結(jié)構(gòu)圖如圖5所示,頂蓋部件204主要包括頂蓋201、吊環(huán)302、密封門303、換熱盤管出水法蘭305、換熱盤管進水法蘭306、安全閥307、進料法蘭308、排氣法蘭309、進氣法蘭310、換熱盤管311和曝氣裝置312,吊環(huán)302固定在頂蓋201上,用于起吊頂蓋部件204,進料法308蘭、進水法蘭306、出水法蘭305,以及曝氣裝置312和進氣法蘭310、排氣法蘭309都固定在頂蓋201上,換熱盤管311通過聯(lián)接板和立架固定在頂蓋201上的下側(cè),并沉浸在被發(fā)酵的液體中。頂蓋201由支撐立柱203支撐并固定在液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207上部,并與罐體202構(gòu)成一個密閉的空間;罐體202底部有排液口209,排液口209經(jīng)管道連接至貯液池,排液管道上設(shè)有排液閥門208,曝氣裝置312通過進氣管道連接到外部的曝氣風機,曝氣管道上均勻布置有若干個曝氣頭315。
吊籃的結(jié)構(gòu)如圖6所示,吊籃是用來盛裝病死畜禽尸體和胎盤的工具,吊籃主要由吊籃主體401、吊籃門402和403鎖扣等組成。
本實用新型的規(guī)?;B(yǎng)殖場畜禽糞尿及病死畜禽胎盤治理系統(tǒng)及方法的流程圖如圖1所示,雨水和畜禽飲用余水的輸出管道連接到畜禽舍外的溝渠,沖欄水的輸送裝置連接沖欄水處理設(shè)備,沖欄水處理設(shè)備輸出管道連接到畜禽舍外的雨水排放溝渠。污泥泵503的輸入端位于糞尿池502的底部,污泥泵503的輸出端經(jīng)管道連接固液分離裝置504的輸入端,固液分離裝置504的輸出端分別連接液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207的進料法蘭308和固體發(fā)酵系統(tǒng)505。熱水鍋爐506通過循環(huán)水泵507連接液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207的換熱盤管,液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207通過出料管道連接沼氣池508。
臭氣煙氣處理系統(tǒng)實施例1示意圖如圖7所示,臭氣煙氣處理系統(tǒng)主要包括臭氣換熱冷凝器601、引風機602、生物除臭濾塔603和曝氣風機604,液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207的排氣法蘭經(jīng)管道連接臭氣換熱冷凝器601的換熱進氣口,臭氣換熱冷凝器601的換熱排氣口經(jīng)管道連接引風機602的輸入端,引風機602的輸出端經(jīng)管道連接生物除臭濾塔603的進氣口,臭氣換熱冷凝器601的空氣輸入端聯(lián)通大氣,空氣輸出端通過管道連接熱水鍋爐506鼓風機的入風口,臭氣換熱冷凝器601的換熱排氣口安裝有溫度傳感器606。熱水鍋爐506的排煙口經(jīng)管道連接曝氣風機604的進氣口,鼓風機604的排氣口連接液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207的進氣法蘭。臭氣換熱冷凝器601的進氣管道上設(shè)置有電磁閥605A,并設(shè)有旁通支路,臭氣換熱冷凝器旁通支路設(shè)置有電磁閥605B。
臭氣煙氣處理系統(tǒng)實施例2示意圖如圖9所示,液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207的排氣法蘭經(jīng)管道連接臭氣換熱冷凝器601的換熱進氣口,臭氣換熱冷凝器601的換熱排氣口經(jīng)管道連接引風機602的輸入端,臭氣換熱冷凝器601的換熱排氣口安裝有溫度傳感器606,引風機602的輸出端經(jīng)管道連接生物除臭濾塔603的進氣口,臭氣換熱冷凝器601的空氣輸入端聯(lián)通大氣,空氣輸出端通過管道連接曝氣風機604的入風口,曝氣風機604的出風口通過管道連接液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207的進氣法蘭,臭氣換熱冷凝器601的進氣管道上設(shè)置有電磁閥,并設(shè)有旁通支路605A,臭氣換熱冷凝器旁通支路設(shè)置有電磁閥605B;熱水鍋爐506的排煙口經(jīng)管道連接煙氣換熱冷凝器801的換熱進氣口,煙氣換熱冷凝器801的換熱排氣口經(jīng)管道連接引風機802的輸入端,引風機802的輸出端經(jīng)管道與引風機602的輸出管道并聯(lián)接入連接生物除臭濾塔803的進氣口,煙氣換熱冷凝器801的空氣輸入端聯(lián)通大氣,空氣輸出端通過管道連接熱水鍋爐207鼓風機的入氣口;在生物除臭濾塔603的進氣干路管道上安裝有溫度傳感器606。
循環(huán)水系統(tǒng)示意圖如圖8所示,液體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)包含液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207A、液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207B和液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207N,共計N個液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器(N≥1),熱水鍋爐506的進水管道703與壓力水箱701的出水口連接,進水管道703上設(shè)置有進水閥702,壓力水箱701的進水口連接補水管705,補水管705上設(shè)置有補水閥704,熱水鍋爐506的出水管道711連接到三通電調(diào)閥706的輸入端,三通電調(diào)閥706的兩個輸出端,分別并聯(lián)多個液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器(207A、207B...207N)的進水法蘭,各液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207的出水法蘭與熱水鍋爐506回水管道708連接,各液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207的出水管道上均設(shè)置有電磁閥707,熱水鍋爐506回水管道708上設(shè)置有循環(huán)水泵507、排氣閥709和壓力表710。
本實用新型的實施例1:
無病死畜禽及胎盤的規(guī)模化養(yǎng)殖場畜禽糞尿的治理:
(1)畜禽舍擋住雨水,雨水及時通過舍外排水溝101排走,實現(xiàn)雨污分離;畜禽飲水時,從畜禽用自動飲水器和嘴縫中漏出的水跌落入U型集水腔中,并通過排水管道及時外排至舍外排水溝101中,現(xiàn)實飲污分離;畜禽每天的排泄物(糞便和尿液)由漏縫地板102漏下,并跌落在倒八字坡面105上或清糞溝106內(nèi),跌落在倒八字坡面105上的糞尿在重力的作用下,自然滑入清糞溝106內(nèi),每天定時啟動刮糞系統(tǒng),驅(qū)動裝置107通過驅(qū)動繩110帶動刮糞器108沿清糞溝106底面,從最高端到最低端來回移動,當刮糞器108向集糞池502移動時,限位卡108A卡住刮板,刮板108B帶動糞尿向前移動,最后使糞尿匯集到集糞池502中。當刮糞器108向集糞池502反方向運行時,無限位卡108A限制,刮板108B被驅(qū)動繩110抄起,糞尿不會逆行,當傳感器111檢測到刮糞器108到達清糞溝106兩端時,刮糞控制系統(tǒng)109控制刮糞驅(qū)動裝置107停止運行,延時后再反向運行,當有畜禽出欄時,首先啟動刮糞系統(tǒng),然后啟動污泥泵112,抽盡集糞池502中的糞便和尿液后,再控制給水沖欄。沖欄時,刮糞系統(tǒng)停止運行,沖欄水透過漏縫地板102流入清糞溝106中,最后流入集糞池502中,啟動污泥泵112將集糞池502中的沖欄水,泵往沖欄水處理設(shè)備,處理達標后排放至溝渠,使糞尿與沖欄水分離,沖欄水不混入糞尿中;
(2)哺乳期、保育期畜禽糞尿的混合物經(jīng)污泥泵503及其連接管道輸送至液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi)。育肥畜禽糞尿經(jīng)固液分離裝置504出來的液體部分通過進料法蘭308送入液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi),經(jīng)固液分離裝置504分離出來的固體部分通過輸送裝置送至固體發(fā)酵系統(tǒng)505,發(fā)酵成為固體有機肥;
(3)人工向一側(cè)翻動拉手,打開密封門303,向液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi)接種適量的復(fù)合微生物發(fā)酵菌劑,人工向另一側(cè)翻動拉手,關(guān)閉密封門303,完成接種菌劑操作,啟動循環(huán)水泵507后,再啟動熱水鍋爐506,熱水通過頂蓋部件204的換熱盤管進水法蘭306進入換熱盤管311中,加熱液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi)糞尿液體,交換的冷水從頂蓋部件204的換熱盤管出水法蘭305回到熱水鍋爐506中,形成循環(huán);
(4)啟動曝氣風機604,熱水鍋爐506排出的煙氣對液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi)糞尿液體進行間斷曝氣,使糞尿在60℃以上條件下持續(xù)發(fā)酵24h以上完成整個高溫好氧發(fā)酵過程,關(guān)閉液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207熱水盤管進水管道上的進水閥門和進氣管道上的進氣閥,打開排液口209的管道上排液閥門208,將液體有機肥料輸送至經(jīng)保溫處理的沼氣池508中,進行高溫或中溫厭氧發(fā)酵,發(fā)酵液在35-60℃條件下持續(xù)厭氧發(fā)酵15-20天,完成厭氧發(fā)酵過程,二次發(fā)酵液經(jīng)稀釋后可直接農(nóng)用;當液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207因排氣不暢造成壓力過大,達到警戒壓力時,頂蓋部件204上的安全閥307自動開啟排氣,降低液體保溫反應(yīng)器內(nèi)壓力至正常水平;
(5)液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207排出的臭氣經(jīng)臭氣換熱冷凝器601冷卻后,經(jīng)引風機602引入生物除臭濾塔603內(nèi),經(jīng)過生物除臭濾塔603吸收,轉(zhuǎn)化后,達標排入大氣。當控制系統(tǒng)檢測安裝在生物除臭濾塔603的進氣管道的溫度傳感器606檢測到臭氣的溫度大于40度時,控制系統(tǒng)打開臭氣換熱冷凝器601的進氣管道上的電磁閥605A,關(guān)閉旁通支路電磁閥605B;而當控制系統(tǒng)檢測安裝在生物除臭濾塔603的進氣管道的溫度傳感器606檢測到臭氣的溫度小于15度時,控制系統(tǒng)關(guān)閉臭氣換熱冷凝器601的進氣管道上的電磁閥605A,打開旁通支路電磁閥605B,使生物除臭濾塔603在15度~40度溫度區(qū)間工作;
(6)啟動熱水鍋爐506的同時,熱水鍋爐506的鼓風機自動啟動,新鮮空氣經(jīng)臭氣換熱冷凝器601加熱后,被鼓風機鼓入熱水鍋爐506中,為熱水鍋爐506提供新鮮的熱空氣;含熱臭氣、煙氣和冷空氣在臭氣換熱冷凝器和煙氣換熱冷凝器中進行熱交換的時候,產(chǎn)生的冷凝水被臭氣換熱冷凝器和煙氣換熱冷凝器排出經(jīng)管道排往畜禽舍外的溝渠;
(7)當頂蓋部件204維修時,用繩鎖固定四個吊環(huán)301,起吊裝置205鉤住繩鎖,吊出頂蓋部件204;
(8)控制系統(tǒng)控制源頭分離畜禽舍、固液分離裝置、液體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)、臭氣煙氣處理系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作。對液體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)的控制具體步驟如下:
進料時,當各液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器(207A、207B...207N)內(nèi)液體液位達到設(shè)定上限時,控制系統(tǒng)控制關(guān)閉污泥泵503和固液分離裝置504;
在高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)進行中,控制系統(tǒng)根據(jù)液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi)物料的溫度自動控制循環(huán)水三通電調(diào)閥706的開度,使被發(fā)酵物料的溫度始終恒定在設(shè)定溫度:()當?shù)谝粋€發(fā)酵對象,液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207A內(nèi)的物料溫度低于設(shè)定值時,三通電調(diào)閥706在該回路的開度為100%,向其它液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器回路的開度為0;()當?shù)谝粋€發(fā)酵對象,液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207A內(nèi)的物料溫度接近設(shè)定值時,控制系統(tǒng)控制打開液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207B回路中的電磁閥707B,三通電調(diào)閥706做PID調(diào)節(jié),使熱循環(huán)水部分流經(jīng)液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207B,使第一個發(fā)酵對象,如液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207A內(nèi)的物料溫度恒定在設(shè)定值的同時,加熱液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207B;(Ⅲ)當?shù)谝粋€發(fā)酵對象,液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207A內(nèi)的物料溫度高于設(shè)定值時,控制系統(tǒng)關(guān)閉熱水鍋爐506,循環(huán)水在循環(huán)泵507的作用下,使從而使液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207A的發(fā)酵反應(yīng)熱和熱水鍋爐506加熱的熱量被送到液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207B或第N個發(fā)酵反應(yīng)器,使得發(fā)酵反應(yīng)產(chǎn)生的熱能得到資源性利用。
本實用新型的實施例2:
有病死畜禽及胎盤的規(guī)?;B(yǎng)殖場畜禽糞尿的治理:
(1)畜禽舍擋住雨水,雨水及時通過舍外排水溝101排走,實現(xiàn)雨污分離;畜禽飲水時,從畜禽用自動飲水器和嘴縫中漏出的水跌落入U型集水腔中,并通過排水管道及時外排至舍外排水溝101中,現(xiàn)實飲污分離;畜禽每天的排泄物(糞便和尿液)由漏縫地板102漏下,并跌落在倒八字坡面105上或清糞溝106內(nèi),跌落在倒八字坡面105上的糞尿在重力的作用下,自然滑入清糞溝106內(nèi),每天定時啟動刮糞系統(tǒng),驅(qū)動裝置107通過驅(qū)動繩110帶動刮糞器108沿清糞溝106底面,從最高端到最低端來回移動,當刮糞器108向集糞池502移動時,限位卡108A卡住刮板,刮板108B帶動糞尿向前移動,最后使糞尿匯集到集糞池502中。當刮糞器108向集糞池502反方向運行時,無限位卡108A限制,刮板108B被驅(qū)動繩110抄起,糞尿不會逆行,當傳感器111檢測到刮糞器108到達清糞溝106兩端時,刮糞控制系統(tǒng)109控制刮糞驅(qū)動裝置107停止運行,延時后再反向運行,當有畜禽出欄時,首先啟動刮糞系統(tǒng),然后啟動污泥泵112,抽盡集糞池502中的糞便和尿液后,再控制給水沖欄。沖欄時,刮糞系統(tǒng)停止運行,沖欄水透過漏縫地板102流入清糞溝106中,最后流入集糞池502中,啟動污泥泵112將集糞池502中的沖欄水,泵往沖欄水處理設(shè)備,處理達標后排放至溝渠,使糞尿與沖欄水分離,沖欄水不混入糞尿中;
(2)哺乳期、保育期畜禽糞尿的混合物經(jīng)污泥泵503及其連接管道送至液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi)。育肥畜禽糞尿經(jīng)固液分離裝置504出來的液體部分通過進料法蘭308送入液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi),經(jīng)固液分離裝置504分離出來的固體部分通過輸送裝置送至固體發(fā)酵系統(tǒng)505,發(fā)酵成為固體有機肥;
(3)完成加料后,用提升設(shè)備將病死畜禽尸體和胎盤等放入吊籃主體401中,關(guān)閉吊籃門402,人工向一側(cè)旋轉(zhuǎn)拉手,打開密封門303,將起吊裝置205上的鋼絲繩鉤在吊籃210的掛鉤上,啟動起吊裝置205上的電動絞盤的上升按鈕,鋼絲繩慢慢上升,帶動吊籃210一起上升,同時人工旋轉(zhuǎn)起吊裝置205的懸臂到頂蓋部件204的密封門303的正中心,然后啟動電動絞盤的下降按鈕,吊籃慢慢下降,直到平穩(wěn)的落在頂蓋部件204的吊耳上,使整個吊籃浸泡在液體中,同時向液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi)接種適量的復(fù)合微生物發(fā)酵菌劑,人工向另一側(cè)翻動拉手,關(guān)閉密封門303,完成病死畜禽尸體和胎盤的上料和接種菌劑操作;
(4)啟動循環(huán)水泵506后,再啟動熱水鍋爐507,熱水通過頂蓋部件204的換熱盤管進水法蘭306進入換熱盤管311中,加熱液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi)糞尿液體,交換的冷水從頂蓋部件204的換熱盤管出水法蘭305回到熱水鍋爐506中,形成循環(huán);
(5)啟動曝氣風機604,經(jīng)臭氣換熱冷凝器601加熱的熱空氣在曝氣風機604作用下,對液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi)糞尿液體進行加壓、曝氣,使糞尿和病死畜禽尸體、胎盤等在60℃以上條件下持續(xù)發(fā)酵3天以上完成整個高溫好氧發(fā)酵過程,關(guān)閉液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207熱水盤管進水管道上的進水閥門和進氣管道上的進氣閥,打開出料口209的管道上出料閥門208,將液體有機肥料輸送至經(jīng)保溫處理的沼氣池508中,進行高溫或中溫厭氧發(fā)酵,發(fā)酵液在35-60℃條件下持續(xù)厭氧發(fā)酵15-20天,完成厭氧發(fā)酵過程,二次發(fā)酵液經(jīng)稀釋后可直接農(nóng)用;當液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207因排氣不暢造成壓力過大,達到警戒壓力時,頂蓋部件204上的安全閥307自動開啟排氣,降低液體保溫反應(yīng)器內(nèi)壓力至正常水平;
(6)病死畜禽、胎盤腐解完后,起吊裝置205吊起吊籃,吊出液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207,將腐解剩余的毛發(fā)、殘骨等經(jīng)輸送設(shè)備輸送至熱水鍋爐506中焚燒,產(chǎn)生的灰燼經(jīng)輸送設(shè)備輸送至固體發(fā)酵系統(tǒng)505中,制得固體有機肥料;
(7)液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207排出的臭氣經(jīng)臭氣換熱冷凝器601冷卻后,經(jīng)引風機602引入生物除臭濾塔603內(nèi),同時,熱水鍋爐507排出的煙氣經(jīng)煙氣換熱冷凝器801冷卻后,經(jīng)引風機802引入生物除臭濾塔803內(nèi),經(jīng)過生物除臭濾塔803吸收,經(jīng)生物除臭濾塔(603和803)內(nèi)生物填料吸收、轉(zhuǎn)化,達標后排入大氣。經(jīng)煙氣換熱冷凝器801加熱的熱空氣被熱水鍋爐507鼓風機鼓入熱水鍋爐507中,為熱水鍋爐507提供新鮮的熱空氣;含熱臭氣、煙氣和冷空氣在臭氣換熱冷凝器和煙氣換熱冷凝器中進行熱交換的時候,產(chǎn)生的冷凝水被臭氣換熱冷凝器和煙氣換熱冷凝器排出經(jīng)管道排往畜禽舍外的溝渠;
(8)當控制系統(tǒng)檢測安裝在生物除臭濾塔603的進氣管道的溫度傳感器606檢測到臭氣溫度大于40度時,控制系統(tǒng)打開臭氣換熱冷凝器601的進氣管道上的電磁閥605A,關(guān)閉旁通支路電磁閥605B;而當控制系統(tǒng)檢測安裝在生物除臭濾塔603的進氣管道的溫度傳感器606檢測到臭氣溫度小于15度時,控制系統(tǒng)關(guān)閉臭氣換熱冷凝器601的進氣管道上的電磁閥605A,打開旁通支路電磁閥605B,使生物除臭濾塔603在15度~40度溫度區(qū)間工作;
(9)當頂蓋部件204維修時,用繩鎖固定四個吊環(huán)301,起吊裝置205鉤住繩鎖,吊出頂蓋部件204;當腐解病死畜禽及胎盤,起吊裝置205將吊籃吊入液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207罐體內(nèi),腐解完后再吊出吊籃;
(10)控制系統(tǒng)控制源頭分離畜禽舍、固液分離裝置、液體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)、臭氣煙氣處理系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作。對液體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)的控制具體步驟如下:
進料時,當各液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器(207A、207B...207N)內(nèi)液體液位達到設(shè)定上限時,控制系統(tǒng)控制關(guān)閉污泥泵503和固液分離裝置504;
在高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)進行中,控制系統(tǒng)根據(jù)各液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器(207A、207B...207N)內(nèi)物料的溫度自動控制循環(huán)水三通電調(diào)閥706的開度,使被發(fā)酵物料的溫度始終恒定在設(shè)定溫度:()當?shù)谝粋€發(fā)酵對象,液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207A內(nèi)的物料溫度低于設(shè)定值時,三通電調(diào)閥706在該回路的開度為100%,向其它液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器回路的開度為0;()當?shù)谝粋€發(fā)酵對象,液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207A內(nèi)的物料溫度接近設(shè)定值時,控制系統(tǒng)控制打開液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207B回路中的電磁閥707B,三通電調(diào)閥706做PID調(diào)節(jié),使熱循環(huán)水部分流經(jīng)液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207B,使第一個發(fā)酵對象,如液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207A內(nèi)的物料溫度恒定在設(shè)定值的同時,加熱液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207B;(Ⅲ)當?shù)谝粋€發(fā)酵對象,液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207A內(nèi)的物料溫度高于設(shè)定值時,控制系統(tǒng)關(guān)閉熱水鍋爐506,循環(huán)水在循環(huán)泵507的作用下,使從而使液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207A的發(fā)酵反應(yīng)熱和熱水鍋爐506加熱的熱量被送到液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207B或第N個發(fā)酵反應(yīng)器,使得發(fā)酵反應(yīng)產(chǎn)生的熱能得到資源性利用。
本實用新型的實施例3:
(1)畜禽舍擋住雨水,雨水及時通過舍外排水溝101排走,實現(xiàn)雨污分離;畜禽飲水時,從畜禽用自動飲水器和嘴縫中漏出的水跌落入U型集水腔中,并通過排水管道及時外排至舍外排水溝101中,現(xiàn)實飲污分離;畜禽每天的排泄物(糞便和尿液)由漏縫地板102漏下,并跌落在倒八字坡面105上或清糞溝106內(nèi),跌落在倒八字坡面105上的糞尿在重力的作用下,自然滑入清糞溝106內(nèi),每天定時啟動刮糞系統(tǒng),驅(qū)動裝置107通過驅(qū)動繩110帶動刮糞器108沿清糞溝106底面,從最高端到最低端來回移動,當刮糞器108向集糞池502移動時,限位卡108A卡住刮板,刮板108B帶動糞尿向前移動,最后使糞尿匯集到集糞池502中。當刮糞器108向集糞池502反方向運行時,無限位卡108A限制,刮板108B被驅(qū)動繩110抄起,糞尿不會逆行,當傳感器111檢測到刮糞器108到達清糞溝106兩端時,刮糞控制系統(tǒng)109控制刮糞驅(qū)動裝置107停止運行,延時后再反向運行,當有畜禽出欄時,首先啟動刮糞系統(tǒng),然后啟動污泥泵112,抽盡集糞池502中的糞便和尿液后,再控制給水沖欄。沖欄時,刮糞系統(tǒng)停止運行,沖欄水透過漏縫地板102流入清糞溝106中,最后流入集糞池502中,啟動污泥泵112將集糞池502中的沖欄水,泵往沖欄水處理設(shè)備,處理達標后排放至溝渠,使糞尿與沖欄水分離,沖欄水不混入糞尿中;
(2)哺乳期、保育期畜禽糞尿的混合物經(jīng)污泥泵503及其連接管道送至液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi)。育肥畜禽糞尿經(jīng)固液分離裝置504出來的液體部分通過進料法蘭308送入液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi),經(jīng)固液分離裝置504分離出來的固體部分通過輸送裝置送至固體發(fā)酵系統(tǒng)505,發(fā)酵成為固體有機肥;
(3)完成加料后,用提升設(shè)備將病死畜禽尸體和胎盤等放入吊籃主體401中,關(guān)閉吊籃門402,人工向一側(cè)旋轉(zhuǎn)拉手,打開密封門303,將起吊裝置205上的鋼絲繩鉤在吊籃210的掛鉤上,啟動起吊裝置205上的電動絞盤的上升按鈕,鋼絲繩慢慢上升,帶動吊籃210一起上升,同時人工旋轉(zhuǎn)起吊裝置205的懸臂到頂蓋部件204的密封門303的正中心,然后啟動電動絞盤的下降按鈕,吊籃慢慢下降,直到平穩(wěn)的落在頂蓋部件204的吊耳上,使整個吊籃浸泡在液體中,同時向液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi)接種適量的復(fù)合微生物發(fā)酵菌劑,人工向另一側(cè)翻動拉手,關(guān)閉密封門303,完成病死畜禽尸體和胎盤的上料和接種菌劑操作;
(4)啟動循環(huán)水泵506后,再啟動熱水鍋爐507,熱水通過頂蓋部件204的換熱盤管進水法蘭306進入換熱盤管311中,加熱液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi)糞尿液體,交換的冷水從頂蓋部件204的換熱盤管出水法蘭305回到熱水鍋爐506中,形成循環(huán);
(5)啟動曝氣風機604,經(jīng)臭氣換熱冷凝器601加熱的熱空氣在曝氣風機604作用下,對液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi)糞尿液體進行加壓、曝氣,使糞尿和病死畜禽尸體、胎盤等在60℃以上條件下持續(xù)發(fā)酵3天以上完成整個高溫好氧發(fā)酵過程,關(guān)閉液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207熱水盤管進水管道上的進水閥門和進氣管道上的進氣閥,打開出料口209的管道上出料閥門208,將液體有機肥料輸送至運輸設(shè)備,發(fā)酵液經(jīng)適當稀釋后可直接農(nóng)用;當液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207因排氣不暢造成壓力過大,達到警戒壓力時,頂蓋部件204上的安全閥307自動開啟排氣,降低液體保溫反應(yīng)器內(nèi)壓力至正常水平;
(6)病死畜禽、胎盤腐解完后,起吊裝置205吊起吊籃,吊出液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207,將腐解剩余的毛發(fā)、殘骨等經(jīng)輸送設(shè)備輸送至熱水鍋爐506中焚燒,產(chǎn)生的灰燼經(jīng)輸送設(shè)備輸送至固體發(fā)酵系統(tǒng)505中,制得固體有機肥料;
(7)液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207排出的臭氣經(jīng)臭氣換熱冷凝器601冷卻后,經(jīng)引風機602引入生物除臭濾塔603內(nèi),同時,熱水鍋爐507排出的煙氣經(jīng)煙氣換熱冷凝器801冷卻后,經(jīng)引風機802引入生物除臭濾塔803內(nèi),經(jīng)過生物除臭濾塔803吸收,經(jīng)生物除臭濾塔(603和803)內(nèi)生物填料吸收、轉(zhuǎn)化,達標后排入大氣。經(jīng)煙氣換熱冷凝器801加熱的熱空氣被熱水鍋爐507鼓風機鼓入熱水鍋爐507中,為熱水鍋爐507提供新鮮的熱空氣;含熱臭氣、煙氣和冷空氣在臭氣換熱冷凝器和煙氣換熱冷凝器中進行熱交換的時候,產(chǎn)生的冷凝水被臭氣換熱冷凝器和煙氣換熱冷凝器排出經(jīng)管道排往畜禽舍外的溝渠;
(8)當控制系統(tǒng)檢測安裝在生物除臭濾塔603的進氣管道的溫度傳感器606檢測到臭氣溫度大于40度時,控制系統(tǒng)打開臭氣換熱冷凝器601的進氣管道上的電磁閥605A,關(guān)閉旁通支路電磁閥605B;而當控制系統(tǒng)檢測安裝在生物除臭濾塔603的進氣管道的溫度傳感器606檢測到臭氣溫度小于15度時,控制系統(tǒng)關(guān)閉臭氣換熱冷凝器601的進氣管道上的電磁閥605A,打開旁通支路電磁閥605B,使生物除臭濾塔603在15度~40度溫度區(qū)間工作;
(9)當頂蓋部件204維修時,用繩鎖固定四個吊環(huán)301,起吊裝置205鉤住繩鎖,吊出頂蓋部件204;當腐解病死畜禽及胎盤,起吊裝置205將吊籃吊入液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207罐體內(nèi),腐解完后再吊出吊籃;
(10)控制系統(tǒng)控制源頭分離畜禽舍、固液分離裝置、液體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)、臭氣煙氣處理系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作。對液體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)的控制具體步驟如下:
進料時,當各液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器(207A、207B...207N)內(nèi)液體液位達到設(shè)定上限時,控制系統(tǒng)控制關(guān)閉污泥泵503和固液分離裝置504;
在高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)進行中,控制系統(tǒng)根據(jù)各液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器(207A、207B...207N)內(nèi)物料的溫度自動控制循環(huán)水三通電調(diào)閥706的開度,使被發(fā)酵物料的溫度始終恒定在設(shè)定溫度:()當?shù)谝粋€發(fā)酵對象,液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207A內(nèi)的物料溫度低于設(shè)定值時,三通電調(diào)閥706在該回路的開度為100%,向其它液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器回路的開度為0;()當?shù)谝粋€發(fā)酵對象,液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207A內(nèi)的物料溫度接近設(shè)定值時,控制系統(tǒng)控制打開液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207B回路中的電磁閥707B,三通電調(diào)閥706做PID調(diào)節(jié),使熱循環(huán)水部分流經(jīng)液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207B,使第一個發(fā)酵對象,如液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207A內(nèi)的物料溫度恒定在設(shè)定值的同時,加熱液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207B;(Ⅲ)當?shù)谝粋€發(fā)酵對象,液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207A內(nèi)的物料溫度高于設(shè)定值時,控制系統(tǒng)關(guān)閉熱水鍋爐506,循環(huán)水在循環(huán)泵507的作用下,使從而使液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207A的發(fā)酵反應(yīng)熱和熱水鍋爐506加熱的熱量被送到液體保溫發(fā)酵反應(yīng)器207B或第N個發(fā)酵反應(yīng)器,使得發(fā)酵反應(yīng)產(chǎn)生的熱能得到資源性利用。