采用畜禽糞便制備有機(jī)肥的工藝及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及利用畜禽類糞便制備有機(jī)肥的技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種采用畜禽糞便制備有機(jī)肥的工藝及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著中國(guó)畜牧業(yè)的迅猛發(fā)展和集約化養(yǎng)豬的大量推行,大量的豬糞集中在養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)。由于豬糞含水高,不易儲(chǔ)存,臭味大,如果采用將豬糞運(yùn)送到農(nóng)田的傳統(tǒng)處理方式,不僅需要大量人力、物力,運(yùn)輸成本高,而且也因無法在短時(shí)間內(nèi)將大量豬糞及時(shí)運(yùn)出,造成環(huán)境污染,影響人、畜健康。
[0003]調(diào)查顯示,目前中國(guó)每年畜禽糞尿產(chǎn)生量約為十九億噸,是工業(yè)固體廢棄物的二點(diǎn)四倍,其中畜禽糞便的COD(化學(xué)需氧量)的排放量已達(dá)七千一百一十八萬噸,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過中國(guó)工業(yè)廢水于生活廢水的排放量的總和,畜禽糞便進(jìn)入水體造成的水體流失率高達(dá)25% -30%。因此,畜禽養(yǎng)殖污染已經(jīng)成為中國(guó)農(nóng)村污染的主要來源之一。
[0004]為了解決上述問題,國(guó)內(nèi)外的本領(lǐng)域技術(shù)人員已經(jīng)進(jìn)行了不斷的研宄,也取得了一定的成效。目前比較常用的處理方法,一般是在畜禽糞便中加入一定比例的秸桿以及菌種,將其混合后進(jìn)行發(fā)酵,最后形成有機(jī)肥。但是,這種處理方法由于需要投入菌種,不僅增加了配置工藝的難度,難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn),而且增加了生產(chǎn)成本,較低了處理畜禽糞便所帶來的經(jīng)濟(jì)效益。另一方面,采用上述方法生產(chǎn)出來的有機(jī)肥中有機(jī)質(zhì)含量低,大約在45% -55%之間,并且用該種方法制備的有機(jī)肥,其有機(jī)質(zhì)不容易被土壤吸收,對(duì)土壤的改良作用不明顯。
[0005]因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需研宄一種可以采用全自動(dòng)化生產(chǎn)線對(duì)畜禽糞便進(jìn)行批量處理,處理后的有機(jī)質(zhì)含量高,生成的有機(jī)質(zhì)容易被土壤吸收的有機(jī)肥制備工藝及系統(tǒng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本發(fā)明提供了一種采用畜禽糞便制備有機(jī)肥的工藝,該工藝采用全自動(dòng)化生產(chǎn)線對(duì)畜禽糞便進(jìn)行批量處理,處理量大,工藝簡(jiǎn)單。
[0007]本發(fā)明的另一目的,是提供一種處理后的有機(jī)質(zhì)含量高,而且生成的有機(jī)質(zhì)容易被土壤吸收的制備有機(jī)肥的工藝。
[0008]本發(fā)明的又一目的,是提供一種操作方便,處理徹底、可以采用畜禽糞便制備有機(jī)肥的系統(tǒng)。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種采用畜禽糞便制備有機(jī)肥的工藝,包括下述步驟:1)通過固液分離裝置對(duì)畜禽糞便進(jìn)行處理;2)將處理后的畜禽糞便與秸桿混合,形成混合料;3)將所述混合料輸送至反應(yīng)釜內(nèi);4)關(guān)閉所述反應(yīng)釜,打開氣液分離裝置,高壓蒸汽通過蒸汽入口通入所述反應(yīng)釜內(nèi);啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸和連桿,使旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),連桿擺動(dòng),對(duì)混合料進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁?)反應(yīng)一定時(shí)間后,關(guān)閉所述氣液分離裝置,保壓;6)停止所述旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)及所述連桿的擺動(dòng),打開出料閥,將經(jīng)過保壓處理的有機(jī)肥輸送至堆料場(chǎng);7)對(duì)有機(jī)肥進(jìn)行翻動(dòng)來減低溫度。
[0010]進(jìn)一步地,步驟5)與步驟6)之間還包括真空處理步驟;對(duì)經(jīng)過步驟5)保壓后的所述反應(yīng)釜進(jìn)行減壓,當(dāng)壓力減小到0.02MPa以下時(shí),打開真空處理設(shè)備,抽取反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,10-15分鐘后停止所述旋轉(zhuǎn)軸及所述連桿的動(dòng)作,打開出料閥。
[0011]進(jìn)一步地,所述步驟I)中,通過固液分離裝置處理后的畜禽糞便中的水分含量小于 60% ο
[0012]進(jìn)一步地,步驟2)中畜禽糞便與秸桿混合為7:3-8:2。
[0013]進(jìn)一步地,步驟4)中,反應(yīng)Il內(nèi)的混合料約占反應(yīng)Il容積的80% ;通入所述反應(yīng)釜內(nèi)的高壓蒸汽的壓力為8-10MPa ;高壓蒸汽的溫度為140-160°。
[0014]進(jìn)一步地,步驟5)中所述高壓蒸汽通入時(shí)間為8-12分鐘;保壓時(shí)間為4-6分鐘。
[0015]進(jìn)一步地,步驟6)中采用翻滾機(jī)對(duì)有機(jī)肥進(jìn)行翻動(dòng)來降低溫度;將翻動(dòng)后的有機(jī)肥堆成條堆,每四小時(shí)測(cè)量一次堆內(nèi)溫度并進(jìn)行翻動(dòng);待堆內(nèi)溫度降低至65°以下時(shí),不再翻動(dòng),自然冷卻至室溫,最終形成成品有機(jī)肥。
[0016]本發(fā)明還提供了一種采用畜禽糞便制備有機(jī)肥的系統(tǒng),包括反應(yīng)釜,所述反應(yīng)釜具有由進(jìn)料閥控制的進(jìn)料口和由出料閥控制的出料口;所述反應(yīng)釜內(nèi)沿長(zhǎng)度方向設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸;所述旋轉(zhuǎn)軸為雙層中空結(jié)構(gòu),并開設(shè)有供攪拌部件穿設(shè)的孔;所述雙層中空結(jié)構(gòu)的一側(cè)在內(nèi)層、外層之間設(shè)置有蒸汽入口,所述外層的壁上設(shè)置有蒸汽出口 ;還包括一與所述攪拌部件聯(lián)動(dòng)的連桿,所述連桿穿設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)軸的中空部分;所述連桿的一端部通過一凸輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng);所述攪拌部件在隨所述旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)還被所述連桿帶動(dòng)而相對(duì)所述旋轉(zhuǎn)軸擺動(dòng);還包括一負(fù)壓裝置,所述負(fù)壓裝置與反應(yīng)釜密封連通。
[0017]進(jìn)一步地,所述攪拌部件為多個(gè);多個(gè)所述攪拌部件間隔設(shè)置于所述連桿上。
[0018]進(jìn)一步地,每一所述攪拌部件包括一炳部;所述炳部的一端穿過所述孔,可活動(dòng)地固定于所述連桿上。
[0019]進(jìn)一步地,每一所述炳部的另一端還設(shè)置有葉片;所述葉片的端部與所述反應(yīng)釜的內(nèi)壁之間有一定的間隙。
[0020]進(jìn)一步地,所述炳部包括長(zhǎng)柄和短柄;所述長(zhǎng)柄與所述短柄間隔設(shè)置于所述連桿上。
[0021]進(jìn)一步地,所述葉片傾斜設(shè)置于所述炳部的另一端;設(shè)置于所述長(zhǎng)柄上的所述葉片的傾斜方向與設(shè)置于所述短柄上的所述葉片的傾斜方向相反。
[0022]進(jìn)一步地,所述反應(yīng)釜近側(cè)還設(shè)置有氣液分離裝置;所述氣液分離裝置的一端連接于蒸汽輸送管,另一端連接于所述蒸汽入口。
[0023]進(jìn)一步地,還包括一水油分離裝置,所述水油分離裝置通過液體輸送管與所述出料口連通。
[0024]進(jìn)一步地,所述出料口與所述出料閥之間設(shè)置有過濾網(wǎng)。
[0025]進(jìn)一步地,所述水油分離裝置上沿高度方向設(shè)置有液體出口。
[0026]本發(fā)明的有益效果:
[0027]本發(fā)明采用采用畜禽糞便制備有機(jī)肥的工藝,由于畜禽糞便在反應(yīng)釜內(nèi)與高壓蒸汽充分接觸,借助水蒸氣的水解功能,將畜禽糞便中的各種高分子聚合物的分子鏈打斷,使之成為易于被動(dòng)植物消化吸收的小分子聚合物,提高了有機(jī)肥中的有機(jī)質(zhì),成為肥性和活性較好的有機(jī)肥,提高了對(duì)土壤的改良作用。
[0028]同時(shí),通入反應(yīng)釜的高壓蒸汽,可以殺滅有機(jī)肥中的病菌,阻斷了畜禽糞便中的有害菌通過生物鏈進(jìn)行傳播的可能,提高了有機(jī)肥使用的安全性。
[0029]畜禽糞便通過反應(yīng)釜中的高壓水蒸汽處理后,其表面會(huì)產(chǎn)生細(xì)小孔隙,隨著反應(yīng)過程的進(jìn)行,該孔隙不斷擴(kuò)大,原來包含在豬糞內(nèi)的臭氣成分,如氨、硫化氫等被該孔隙吸附,從而達(dá)到除臭的目的。
[0030]另外,該工藝由于固液分離裝置對(duì)畜禽糞便中的水分進(jìn)行了一次分離處理,減少了其內(nèi)水分含量,設(shè)置于反應(yīng)釜近側(cè)的氣液分離裝置,減少了高壓蒸汽中的水含量,真空裝置的應(yīng)用進(jìn)一步降低了通過出料口的有機(jī)肥中的水分含量,達(dá)到縮短了后期干燥的時(shí)間,縮短了生產(chǎn)流程,降低了生產(chǎn)成本。
[0031]采用上述的工藝,只需根據(jù)不同的反應(yīng)階段對(duì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整即可,操作簡(jiǎn)單,自動(dòng)化程度高。
[0032]此外,本發(fā)明的一種采用畜禽糞便制備有機(jī)肥的系統(tǒng),由于在反應(yīng)釜內(nèi)通入高壓蒸汽,并利用