专利名称：一种畜禽粪污资源化处理工程厌氧发酵原料除杂方法
技术领域：
本发明属于资源与环境技术领域，具体涉及一种畜禽粪污资源化处理工程厌氧发酵原料除杂方法。
背景技术：
中国是世界上人口第一大国，也是养殖业第一大国。目前中国有超过1万个以上的规模化养殖场猪出栏3000头以上、蛋鸡存栏5万羽以上、肉鸡出栏10万羽以上、奶牛存栏200头以上、肉牛出栏500头以上。养殖场排放大量的粪便和污水，如不经过有效的处理， 将对环境造成极大的危害。由于养殖场粪污的有机质含量高，通过好氧处理不仅基础投资大而且运行成本高，无法推广下去。而通过厌氧处理，既可以去除大量的有机物，还可以杀死粪污中的各种病毒等。厌氧发酵过程中产生的沼气是高品质的新能源，它既可以通过集中供气用于居民的日常炊事，还可以进行沼气发电，粪污经厌氧发酵后的沼液和沼渣是优良的有机肥。因此，厌氧发酵处理畜禽粪污是一种经济、环保、生态并且可行的实施方法。近年来，随着对环境问题的重视，针对规模化养殖场的粪污问题，中国新建了数以千计的畜禽粪污资源化处理工程。然而，畜禽粪污中含有大量的砂子等无机杂质和猪毛、鸡毛、稻草等易在发酵池中形成浮渣的杂质，给工程运行管理带来了一系列问题
1畜禽粪污含有的大量无机杂质，在进料时容易磨损进料泵和进料管道，进入发酵池后容易磨损搅拌机等设备。同时，无机杂质的流动性差，长时间运行后难于排出而积累在发酵池底，减小发酵池的有效体积，降低发酵效率。2畜禽粪污中含有猪毛、鸡毛、稻草等杂质，采用普通的潜污泵进料时，这些杂质容易堵塞进料泵和进料管道。现有的畜禽粪污资源化处理工程大多采用切割机切碎后，通过螺杆泵全部进入到发酵池中，设备复杂，造价较高。3猪毛、鸡毛、稻草等杂质由于密度小容易漂浮在发酵池顶部形成浮渣，阻碍沼气溢出造成发酵池压力过大，甚至引起爆炸。同时，浮渣难于从发酵池中清理出来。厌氧发酵原料除杂可从根本上解决这些问题，但是目前还没有一种系统、全面的去除畜禽粪污资源化处理工程厌氧发酵原料中的杂质的方法。
发明内容
本发明的目的是根据畜禽粪污资源化处理的需求以及发酵原料的特点，提出一种解决设备磨损、管道堵塞，以及发酵池排碴困难和发酵池中易形成浮渣等问题的畜禽粪污资源化处理工程厌氧发酵原料除杂方法。本发明提出的一种畜禽粪污资源化处理工程厌氧发酵原料除杂方法，具体步骤如下
①发酵原料1进入到混料池2中，根据工艺设计要求，从沼液储存池17中回流原料体积(γ3倍的沼液到混料池2中；
②利用混料池2中的搅拌机3将步骤①中的发酵原料1和沼液混合均勻，混合时间为
30. 25 ih ；
③步骤②的料液中密度大的无机杂质4在搅拌过程中沉入到混料池2的底部，通过刮砂机6刮到混料池2底部的集砂斗5，由螺旋输送机7输送到干化床8 ；
④步骤②中的料液通过浓浆泵9进入振动筛10进行筛分，将易在发酵池中形成浮渣的杂质11筛分出来，并卸到固定筛12中，进一步滤出水分；
⑤步骤④中经振动筛10筛分的料液和固定筛12滤出的污水进入进料池13，然后通过进料泵14进入发酵池16。⑥在步骤⑤中的进料泵14和发酵池前的管道上设置旋流除砂器15，进一步去除料液中的无机杂质4。本发明的有益效果
1厌氧发酵原料浓度高时，利用沼液混料调节原料浓度，可以减少沼液的排放量，减轻后续沼液利用的压力。2发酵原料中密度大的无机杂质在混料池中采用机械搅拌，由于密度的不同而大量沉淀下来。料液中细小的无机杂质在进入发酵池前采用旋流除砂器进一步去除。本发明的二次除杂方法设备简单、易于操作、除杂效率高，可以去除90%以上的无机杂质，减少了设备和管道磨损。3振动筛可以将发酵原料中80%以上的猪毛、鸡毛、稻草等杂质筛分出来。筛分后的料液可采用普通的潜污泵进料，不仅避免了进料泵和进料管道堵塞，而且设备简单、造价低，运行管理方便。4发酵原料中密度大的无机杂质进入发酵池，易积累在发酵池底，难于排出；猪毛、鸡毛、稻草等杂质易在发酵池顶部形成浮渣，阻碍沼气溢出而造成发酵池压力过大，甚至引起爆炸。本发明采用的除杂方法可以将上述杂质有效去除，杜绝了以上问题。
图1为畜禽粪污资源化处理工程厌氧发酵原料除杂方法工艺流程图。图中标号1为发酵原料，2为混料池，3为搅拌机，4为无机杂质，5为集砂斗，6为刮砂机，7为螺旋输送机，8为干化床，9为浓浆泵，10为振动筛，11为易在发酵池中形成浮渣的杂质，12为固定筛，13为进料池，14为进料泵，15为旋流除砂器，16为发酵池，17为沼液储存池。
具体实施例方式下面以一规模化蛋鸡养殖场鸡粪资源化处理工程为例来说明本发明。实施例1
本方法的具体工艺流程为发酵原料1进入到混料池2中，根据工艺设计要求，从沼液储存池17中回流原料体积(γ3倍的沼液到混料池2中；然后利用混料池2中的搅拌机3将发酵原料和沼液混合均勻，混合时间为0. 25^1h ；密度大的无机杂质4在搅拌过程中沉入到池底，无机杂质4通过刮砂机6刮到混料池2池底的集砂斗5，由螺旋输送机7输送到干化床8 ；料液全部从混料池2中抽出，混合均勻的料液通过浓浆泵9进入振动筛10。振动筛10 将易在发酵池中形成浮渣的杂质11筛分出来，并卸到固定筛12中，进一步滤出水分；振动筛10筛分的料液和固定筛12滤出的污水进入进料池13，然后通过进料泵14进入发酵池 16。在进入发酵池前的管道上设置旋流除砂器15，进一步去除料液中的无机杂质4。将上述方法用于位于某市郊区的养殖场，养殖规模为10万羽蛋鸡。为解决鸡粪问题，建有综合性的鸡粪资源化处理工程，具体步骤如下
1、每天产生的鸡粪为lot左右，固体含量约为25%，通过输送带输送到30m3的混料池2 中。在输送的同时将沼液储存池17中的沼液排放到混料池2中，回流15m3的沼液调节原料浓度为10%。2、混料池2中的搅拌机3将沼液和鸡粪充分混合，混合时间为0.证。在混合过程中，鸡粪中的砂子、贝壳等无机杂质4由于密度大而沉入到混料池2池底。3、待混料池2的料液全部抽出之后，刮砂机6将混料池2池底的无机杂质4刮到集砂斗5中，螺旋输送机7将砂子等无机杂质从混料池2池底排出到干化床8中。4、混合均勻的料液通过带有切割装置的浓浆泵9送入到呈倾斜面的高频振动筛 10中，鸡毛等杂质被筛分出来，然后卸到固定筛12中，进一步除去水分。5、筛分的料液和污水一起进入到进料池13中，进料池13底部装有进料泵14。6、进料泵14将料液泵入到发酵池16中，在进入发酵池16前的管道上装有旋流除砂器15，进行二次除砂。7、经过上面一系列的操作之后，发酵原料中90%以上的砂子、贝壳和90%以上的鸡毛等杂质分别在不同的阶段进行去除，有效的解决砂子和贝壳带来的设备磨损、鸡毛带来的管道堵塞，以及发酵池排碴困难和发酵池中的浮渣问题，为沼气工程的稳定运行及维护管理奠定了坚实的基础。
权利要求
1. 一种畜禽粪污资源化处理工程厌氧发酵原料除杂方法，其特征在于具体步骤如下①发酵原料(1)进入到混料池o)中，根据工艺设计要求，从沼液储存池(17)中回流原料体积(γ3倍的沼液到混料池o)中；②利用混料池o)中的搅拌机c3)将步骤①中的发酵原料(1)和沼液混合均勻，混合时间为0. 25 ih ；③步骤②的料液中密度大的无机杂质(4)在搅拌过程中沉入到混料池o)的底部，通过刮砂机(6)刮到混料池( 底部的集砂斗(5)，由螺旋输送机(7)输送到干化床(8)；④步骤②中的料液通过浓浆泵(9)进入振动筛(10)进行筛分，将易在发酵池中形成浮渣的杂质(11)筛分出来，并卸到固定筛(12)中，进一步滤出水分；⑤步骤④中经振动筛(10)筛分的料液和固定筛(1 滤出的污水进入进料池(13)，然后通过进料泵(14)进入发酵池(16)；⑥在步骤⑤中的进料泵(14)和发酵池前的管道上设置旋流除砂器(15)，进一步去除料液中的无机杂质g)。
全文摘要
本发明涉及一种畜禽粪污资源化处理工程厌氧发酵原料除杂方法。具体为将进入到混料池中的畜禽粪污调节到设计要求的发酵浓度。在混料池中将发酵原料搅拌均匀，密度大的无机杂质在搅拌过程中沉入到池底。混料池池底设置集砂斗。进料完毕后，刮砂机将无机杂质刮到集砂斗中，并由螺旋输送机输送到干化床。混合均匀的料液通过浓浆泵进入振动筛中筛分，将容易引起管道堵塞并易于在发酵池中形成浮渣的杂质卸到固定筛上。振动筛筛分的料液和固定筛滤出的污水进入进料池，通过进料泵进入发酵池。在进入发酵池前的管道上设置旋流除砂器，进一步去除料液中的无机杂质。本发明解决了畜禽粪污中的杂质造成的设备、管道磨损和堵塞，以及进入发酵池后底部排渣困难、顶部易形成浮渣的问题，提高了畜禽粪污资源化处理工程的运行管理水平和资源化利用效率。
文档编号c02f11/04gk102276319sq20111015156
公开日2011年12月14日 申请日期2011年6月8日 优先权日2011年6月8日
发明者刘战广, 周雪飞, 张亚雷, 张娟, 苏鸿洋, 陈小华 申请人:同济大学