一種基于禽畜糞便無害化處理的生態循環系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種基于禽畜糞便無害化處理的生態循環系統，解決禽畜糞便數量大、處理難度大的問題。本工藝包括以下步驟：步驟1、禽畜糞便收集；步驟2、禽畜糞便固液分離；步驟3、固形物高溫炭化形成炭化固形物；步驟4、炭化固形物投放到儲液筒中，靜置吸附液態物中的氨氮；步驟5、炭化固形物吸附氨氮后粉碎造粒，形成顆粒肥料；步驟6、顆粒肥料干燥、篩分，形成炭基肥成品；步驟7、炭基肥成品還田種植農作物；步驟8、農作物秸稈作為飼料或者炭化、干燥的燃料。本發明基于禽畜糞便制肥，營造循環的生態系統，減少了排放，降低了水、燃料等資源的用量。
【專利說明】
一種基于禽畜糞便無害化處理的生態循環系統
技術領域
[0001]本發明涉及一種廢棄物處理裝置，特別涉及一種基于禽畜糞便無害化處理的生態循環系統。
【背景技術】
[0002]我國是禽畜養殖大國，養殖規模居世界前列，尤其受人們飲食習慣的影響，我國豬的養殖規模巨大，養殖過程中產生大量的禽畜糞便，處理難度大，對環境存在負面影響。以豬舍養殖為例，豬對飼養環境有一定的要求，尤其是在規模化的集中養殖條件下，豬舍環境需要定期打理，避免養殖的豬生病甚至死亡。在養殖過程中，豬舍內會產生大量的豬糞，導致豬舍環境變差，因此需要定期對豬舍排泄物進行沖洗清理。豬舍排泄物大致可以分為兩部分，固形物主要為豬糞，液態物主要為豬尿、沖洗用水，且液態物中有著豐富的氨氮，是作物生長良好的肥料。傳統的豬舍排泄物處理方式通常是直接還田，這樣直接排放的的處理方式對有機肥的利用效率低，而且對環境影響大。現在也有利用沼氣發酵處理豬舍排泄物的方法，中國專利局2015年2月18日公開的CN104355500A號專利申請文件，名稱為一種豬場廢水處理及循環回用方法，建設沼氣池進行沼氣發酵，沼液沉淀后的淤泥干燥后制肥，沼液本身經過微生物處理后沖洗豬舍，進行循環利用，但是豬舍排泄量大，且持續產生，單獨沼氣池的處理能力難以滿足豬舍排泄物的處理需求。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于解決養殖場地禽畜糞便數量大、處理難度大的問題，提供一種基于禽畜糞便無害化處理的生態循環系統。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種基于禽畜糞便無害化處理的生態循環系統，包括以下步驟:
步驟1、養殖場地沖洗、禽畜糞便收集；
步驟2、禽畜糞便固液分離，液態物輸送到儲液筒、固形物輸送到炭化爐；
步驟3、炭化爐進行固形物高溫炭化，最終形成炭化固形物；
步驟4、炭化固形物投放到儲液筒中，靜置吸附液態物中的氨氮；
步驟5、儲液筒的炭化固形物吸附氨氮后、進入粉碎機粉碎、然后在送入造粒機造粒，形成顆粒肥料；
步驟6、顆粒肥料進入干燥機進行干燥，干燥后根據顆粒大小進行篩分，形成炭基肥成品;
步驟7、炭基肥成品還田種植農作物；
步驟8、農作物成熟后，農作物秸桿作為禽畜飼養的飼料補充，或者農作物秸桿用于步驟3中高溫炭化以及步驟6中干燥機干燥的燃料補充。
[0005]不計算沖洗水的狀態下，禽畜糞便含水率一般在75%_85%，以85%的含水率計算，禽畜糞便在干燥炭化、吸附制肥處理后的炭基肥產物約占禽畜糞便質量的5%。養殖場地沖洗出來的禽畜糞便為固液混合狀態，固形物主要為糞、液態物主要為尿液、沖洗水，且液態物中富含大量的氨氮等肥料，是優質的農家肥。本裝置將禽畜糞便進行固液分離，分離后的固形物炭化處理后形成炭化固形物，放入分離后的液態物中，吸附液態物中的氨氮。經過炭化固形物吸附處理后的液態物可以作為養殖場地的沖洗水反復循環使用。炭化固形物在吸附液態物中的氨氮等，造粒形成炭基肥，作為優質的炭基農家肥，炭基肥不僅起到一定的緩釋作用，提高肥料利用率，減少肥料被雨水沖走帶來的環境污染，而且能對土壤進行修復，改善水土流失的情況。進一步地，養殖場地設置在農田邊，禽畜糞便的固形物對液態物吸附處理后，造粒形成炭基肥，用于為農作物提供肥料，農作物秸桿作為飼料以及干燥炭化的燃料，形成一個小型的生態循環，實現部分燃料、飼料的循環自給，減少消耗、減少排放。
[0006]作為優選，步驟3中，炭化爐設置多個，各炭化爐之間通過余熱管兩兩連通，各炭化爐依次啟動，前一個炭化爐炭化時，后一個炭化爐預裝料，前一個炭化爐炭化余熱通過余熱管對后一個炭化爐的預裝料進行預干燥。設置多個炭化爐、依次啟動，前一個炭化爐炭化時、后一個炭化爐開始裝料。利用固形物炭化過程中的余熱以及炭化過程中本身產生的熱量，可以對后一個炭化爐進行預干燥。
[0007]作為優選，炭化爐設為三個，炭化過程分為預裝料、高溫炭化、隨爐冷卻三個階段，三個炭化爐依次啟動并分別處于不同的炭化階段。在高溫炭化完成后的炭化固形物溫度高，如果直接出料在外面冷卻，炭容易被氧化，如果直接放入儲液筒中，高溫的炭化固形物會瞬間加熱儲液筒中液體，產生大量蒸汽，造成環境污染，因此高溫炭化后的固形物隨爐冷卻。
[0008]作為優選，所述余熱管還與干燥機連通，利用炭化余熱作為干燥機的熱風補充。
[0009]作為優選，所述儲液筒設置多個并與炭化爐數量一一對應。
[0010]作為優選，輸送液態物到儲液筒時，選擇將液態物輸送到處于隨爐冷卻階段炭化爐對應的儲液筒，在儲液筒裝滿時，將隨爐冷卻后的炭化固形物送入對應儲液筒靜置吸附。
[0011]作為優選，步驟2中，液態物首先輸送到沼氣池，經過沼氣池發酵后的液態物為沼液，沼液輸送到儲液筒中。經過沼氣池的發酵后，液態物中的氨氮含量降低，且經過發酵后，液態物形成沼液后被炭化固形物吸附處理的效果更好，在炭化固形物產量不足以完全處理直接液態物的情況下，降低了炭化固形物對液態物的吸附處理的壓力。
[0012]作為優選，沼氣池產生的沼氣用于養殖場地供暖或者沼氣發電。
[0013]作為優選，沼氣池的沼泥作為步驟5中造粒的粘結劑使用。既利用沼泥的粘結作用，又能利用到沼泥中的肥力成分。
[0014]作為優選，步驟4中的儲液筒液態物經吸附后循環用于沖洗養殖場地。
[0015]作為優選，步驟3中的炭化爐、步驟6中的干燥機均對應設置有獨立的燃燒爐。
[0016]作為優選，步驟5中，造粒時添加無機肥，提高炭基肥的肥力。
[0017]本發明對禽畜糞便固液分離，對固形物進行炭化、炭化固形物對液態物進行吸附，制成炭基肥還田，營造了循環的生態系統，減少了排放，減少燃料和水的用量，節約資源。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明一種俯視結構示意圖。
[0019]圖2是本發明的工藝流程示意圖。
[0020]圖中:1.固液分離器，2.炭化爐，3.儲液筒，4.余熱管，5.燃燒爐，6.粉碎機，7.圓盤造粒機，8.滾筒式干燥機，9.內筒，10.外筒，11.振動篩，12.布袋除塵器，13.引風機，14.噴淋塔。
【具體實施方式】
[0021 ]下面通過具體實施例并結合附圖對本發明進一步說明。
[0022]實施例:一種豬舍排泄物的處理裝置，如圖1所示。本裝置的首端為固液分離器I，豬舍沖洗出的排泄物收集后，通過固液分離器分離成固形物和液態物。固液分離器I的液態物出口連接儲液筒3;固液分離器的固形物出口連接炭化爐2，炭化爐的一側設有提供熱量的燃燒爐5，炭化爐出料口連接儲液筒3 ο炭化爐2設置有三個，三個炭化爐分別對應設置燃燒爐5，各炭化爐兩兩之間通過余熱管4連接。儲液筒與炭化爐一一對應設置三個。
[0023]炭化爐內的固形物經過炭化后輸送到儲液筒吸附液態物中的氨氮等肥料。儲液筒的液態物出口排出經過吸附后的水，用于豬舍的沖洗。儲液筒的固形物出口連接圓盤造粒機7，輸出吸附后的炭化固形物，圓盤造粒機7連接滾筒式干燥機8，所述炭化爐的余熱管與滾筒式干燥機連接。
[0024]所述滾筒式干燥機為雙層滾筒，包括嵌套的內筒9和外筒10，內筒和外筒同步轉動。內筒末端與外筒末端連通，內筒從首端向末端輸送物料，外筒從高末端向首端輸送物料，在外筒首端的一側設有出料口，出料口連接振動篩11篩分出料。內筒的首端還設有燃燒爐5，燃燒爐提供干燥機的熱風，內筒末端通過排氣管連接布袋除塵器12，布袋除塵器的后側設有引風機13提供排風動力，引風機的后側連接噴淋塔14。
[0025]利用上述裝置的基于豬舍排泄物無害化處理的生態循環系統如圖2所示，包括以下步驟:
步驟1、豬舍沖洗、排泄物收集；
步驟2、排泄物固液分離，液態物輸送到沼氣池、沼氣池將沼液儲液筒、固形物輸送到炭化爐；沼氣可以用于豬舍供暖或者沼氣發電；沼氣池的沼泥作為步驟5中造粒的粘結劑使用，既利用沼泥的粘結作用，又能利用到沼泥中的肥力成分；
步驟3、炭化爐進行固形物高溫炭化，最終形成炭化固形物；
步驟4、炭化固形物投放到儲液筒中，靜置吸附液態物中的氨氮；
步驟5、儲液筒的炭化固形物吸附氨氮后、進入粉碎機粉碎、然后在送入造粒機造粒，形成顆粒肥料;儲液筒液態物經吸附后循環用于沖洗豬舍；
步驟6、顆粒肥料進入干燥機進行干燥，干燥后根據顆粒大小進行篩分，形成炭基肥成品;
步驟7、炭基肥成品還田種植農作物；
步驟8、農作物成熟后，農作物秸桿作為豬舍飼養的飼料補充，或者農作物秸桿用于步驟3中高溫炭化以及步驟6中干燥機干燥的燃料補充。
[0026]其中，步驟3中，炭化分預裝料、高溫炭化、隨爐冷卻三個階段，炭化爐設置三個，三個炭化爐依次啟動，并分別處于不同的炭化階段。
[0027]處于高溫炭化階段的炭化爐的余熱，通過余熱管對預裝料階段的炭化爐中的固形物進行預干燥。
[0028]處于高溫炭化階段的炭化爐的余熱，通過余熱管作為步驟6滾筒式干燥機干燥熱風的補充。
[0029]不計算沖洗水的狀態下，豬糞的含水率一般在75%_85%左右，以85%的含水率計算，豬糞在干燥炭化、吸附制肥處理后的炭基肥產物在豬糞質量的5%左右。即20噸豬糞在干燥制肥能獲得I噸左右的炭基肥。
[0030]相應的，儲液筒設置三個，與三個炭化爐對應。輸送液態物到儲液筒時，選擇將液態物輸送到處于隨爐冷卻階段炭化爐對應的儲液筒，在儲液筒裝滿時，將隨爐冷卻后的炭化固形物送入對應儲液筒靜置吸附。
【主權項】
1.一種基于禽畜糞便無害化處理的生態循環系統，其特征在于:包括以下步驟: 步驟1、養殖場地沖洗、禽畜糞便收集； 步驟2、禽畜糞便固液分離，液態物輸送到儲液筒、固形物輸送到炭化爐； 步驟3、炭化爐進行固形物高溫炭化，最終形成炭化固形物； 步驟4、炭化固形物投放到儲液筒中，靜置吸附液態物中的氨氮； 步驟5、儲液筒的炭化固形物吸附氨氮后、進入粉碎機粉碎、然后在送入造粒機造粒，形成顆粒肥料； 步驟6、顆粒肥料進入干燥機進行干燥，干燥后根據顆粒大小進行篩分，形成炭基肥成品; 步驟7、炭基肥成品還田種植農作物； 步驟8、農作物成熟后，農作物秸桿作為禽畜飼養的飼料補充，或者農作物秸桿用于步驟3中高溫炭化以及步驟6中干燥機干燥的燃料補充。2.根據權利要求1所述的一種基于禽畜糞便無害化處理的生態循環系統，其特征在于:步驟3中，炭化爐設置多個，各炭化爐之間通過余熱管兩兩連通，各炭化爐依次啟動，前一個炭化爐炭化時，后一個炭化爐預裝料，前一個炭化爐炭化余熱通過余熱管對后一個炭化爐的預裝料進行預干燥。3.根據權利要求2所述的一種基于禽畜糞便無害化處理的生態循環系統，其特征在于:炭化爐設為三個，炭化過程分為預裝料、高溫炭化、隨爐冷卻三個階段，三個炭化爐依次啟動并分別處于不同的炭化階段。4.根據權利要求2或3所述的一種基于禽畜糞便無害化處理的生態循環系統，其特征在于:所述余熱管還與干燥機連通，利用炭化余熱作為干燥機的熱風補充。5.根據權利要求2或3所述的一種基于禽畜糞便無害化處理的生態循環系統，其特征在于:所述儲液筒設置多個并與炭化爐數量一一對應。6.根據權利要求5所述的一種基于禽畜糞便無害化處理的生態循環系統，其特征在于:輸送液態物到儲液筒時，選擇將液態物輸送到處于隨爐冷卻階段炭化爐對應的儲液筒，在儲液筒裝滿時，將隨爐冷卻后的炭化固形物送入對應儲液筒靜置吸附。7.根據權利要求1或2或3所述的一種基于禽畜糞便無害化處理的生態循環系統，其特征在于:步驟2中，液態物首先輸送到沼氣池，經過沼氣池發酵后的液態物為沼液，沼液輸送到儲液筒中。8.根據權利要求7所述的一種基于禽畜糞便無害化處理的生態循環系統，其特征在于:沼氣池產生的沼氣用于養殖場地供暖或者沼氣發電。9.根據權利要求7所述的一種基于禽畜糞便無害化處理的生態循環系統，其特征在于:沼氣池的沼泥作為步驟5中造粒的粘結劑使用。10.根據權利要求1或2或3所述的一種基于禽畜糞便無害化處理的生態循環系統，其特征在于:步驟4中的儲液筒液態物經吸附后循環用于沖洗養殖場地。
【文檔編號】C05F3/06GK105884409SQ201610232901
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月15日
【發明人】杜克鏞
【申請人】浙江長興布萊蒙農業機械科技有限公司