本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種規(guī)?;B(yǎng)豬場養(yǎng)殖污染綜合治理系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
畜禽養(yǎng)殖業(yè)的集約化、規(guī)模化發(fā)展為市場提供了豐富而優(yōu)質(zhì)畜禽產(chǎn)品的同時,也面臨著大量畜禽污染物帶來的巨大環(huán)境壓力。2009年中國畜禽糞便排放量為32.64億噸鮮重,是同期工業(yè)固體廢物排放總量的1.6倍(中華人民共和國統(tǒng)計局,2010),畜禽糞便一是帶來嚴(yán)重惡臭污染空氣,畜禽糞便在通風(fēng)不良的情況下會分解成氨、硫酸、乙烯醇、二甲基硫醚、硫化氫、甲胺和三甲胺等惡臭氣體,有腐爛洋蔥臭、腐敗蛋臭和魚臭等臭味,這些氣體危害人類健康,加劇空氣污染;二是對水體造成污染,畜禽糞便的任意排放極易造成水體的富營養(yǎng)化,使水質(zhì)惡化,糞便、污水滲入地下還可造成地下水中的硝酸鹽含量過高;三是傳播人畜共患病,由動物傳染給人的人畜共患病有90余種,這些人畜共患病的載體主要是畜禽糞便及排泄物,這些畜禽糞尿如果不加以妥善處理和合理利用,不僅對生態(tài)環(huán)境造成巨大的負(fù)面影響,嚴(yán)重影響人們身體健康,而且制約畜禽養(yǎng)殖業(yè)良性發(fā)展。
當(dāng)前,國內(nèi)外規(guī)?;B(yǎng)豬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(diǎn)是糞便長時間在豬舍內(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,使豬只食欲下降,危害豬只的健康,人們被迫以高能耗的強(qiáng)制通風(fēng)來解決毒氣污染問題,但在冬季,強(qiáng)制通風(fēng)使豬舍無法保暖,豬只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(diǎn)是耗水量大,水資源浪費(fèi)嚴(yán)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(jī)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(jī)械或人工收集、清掃、運(yùn)走,尿及沖欄水則從下水道流出,并分別進(jìn)行處理,干清糞工藝分為人工清糞和機(jī)械清糞兩種,人工清糞的弊端是人畜容易產(chǎn)生交叉感染,勞動量大,工作環(huán)境差,生產(chǎn)率低,機(jī)械清糞的優(yōu)點(diǎn)是可以減輕勞動強(qiáng)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(jī)械清糞方式,尿液與沖欄水、豬飲用余水混合,沖欄水中污染物濃度大,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)豬飲用余水無單獨(dú)收集、輸送系統(tǒng),豬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(jìn)行后續(xù)處理,處理方法通常是用沼氣池厭氧發(fā)酵后進(jìn)行固液分離,分離得到的固體部分去制作固體有機(jī)肥,液體部分按照污水進(jìn)行處理并“達(dá)標(biāo)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(jī)肥養(yǎng)分低、質(zhì)量差;而液體中由于富含有機(jī)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(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),即使按照現(xiàn)行的畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18596—2001)中限定值COD400 mg/L、氨氮80mg/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(biāo)準(zhǔn)(GB18918—2002,一級A標(biāo)準(zhǔn))中限定值的8倍、16倍和16倍,所謂的“達(dá)標(biāo)排放”實(shí)際是造成水體富營養(yǎng)化的根源,“達(dá)標(biāo)排放”的污水繼續(xù)污染著環(huán)境。
好氧發(fā)酵(堆肥)可以通過微生物降解有機(jī)物,使有機(jī)廢棄物實(shí)現(xiàn)減量化,無害化、資源化處理。目前廣泛采用的場地堆肥發(fā)酵技術(shù),主要存在:占地面積大,發(fā)酵時間長(一般一次發(fā)酵時間需要15~30天左右),在低溫天氣時發(fā)酵速度下降甚至停止,臭氣難以收集處理而污染環(huán)境等一系列問題。目前大多數(shù)研究是槽式堆肥,通過通風(fēng)強(qiáng)制輸氧、翻堆或攪拌等手段提高好氧堆肥的效率或效果,該方式存在的問題有基建、翻堆設(shè)備等投資成本高,且發(fā)酵產(chǎn)生的熱量及臭氣則一般任其排往大氣,造成嚴(yán)重的二次污染;而著名的達(dá)諾(Dano)滾筒式好氧反應(yīng)器,相對場地發(fā)酵具有發(fā)酵效率高、占用場地面積小等特點(diǎn),但發(fā)酵效果取決于滾筒長度等因素,為延長發(fā)酵原料在滾筒反應(yīng)器中的停留時間以保證發(fā)酵效果,滾筒的長度通常設(shè)計成滾筒直徑的10以上甚至達(dá)20倍以上,因此占地面積仍然很大,設(shè)備制造成本高昂,同時還存在新進(jìn)的發(fā)酵原料(有機(jī)廢棄物)跟已發(fā)酵原料接觸面積過小、新進(jìn)的發(fā)酵原料缺乏充分的發(fā)酵菌母因而反應(yīng)速度較慢等缺點(diǎn)。
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(dāng)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?jǐn)y帶有害病菌的病死動物尸體的隔離和處理問題亟待解決。目前,病死豬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(yùn)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(yán)重。目前應(yīng)用較多是填埋方式,其缺點(diǎn)是運(yùn)輸、填埋成本高,病死豬補(bǔ)貼遠(yuǎn)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(yán)重的二次污染。高溫堆肥也是病死豬無害化處理的一種,其缺點(diǎn)是病死豬打碎等預(yù)處理過程中,機(jī)械損耗、能耗和設(shè)備清潔都將增加處理成本,操作者在病死豬打碎,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(fēng)險,而且堆肥占地面積大、時間長、易受氣候條件的影響,病死豬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。種豬場在繁殖仔豬過程中產(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,存在與病死豬處理同樣的問題。
規(guī)?;B(yǎng)豬場污染物不僅包括豬糞尿、沖欄水、而且還包括病死豬、胎盤,以及治理過程中產(chǎn)生的臭氣、煙氣等,目前還沒有一種合適的方法同時治理上述污染物。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(jìn)固液分離,固液分離后的液體中含有大量有機(jī)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(fèi),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(jī)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尸體,通過厭氧發(fā)酵殺滅寄生蟲、蟲卵、病菌及病毒,弊端是在固態(tài)條件下病死畜禽尸體腐解效率遠(yuǎn)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(fēng)險。
專利CN102964149公布了一種畜禽養(yǎng)殖場污染治理方法,該方法未對病死畜禽尸體和胎盤等進(jìn)行處理,鍋爐燃燒的含熱煙氣和發(fā)酵熱的利用該專利也未涉及,且采用SBR反應(yīng)器治理沖欄水,在出欄旺季沖欄水排放量大時達(dá)標(biāo)難度大等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:解決上述背景技術(shù)存在的問題,而提供一種規(guī)?;B(yǎng)豬場養(yǎng)殖污染綜合治理系統(tǒng)及方法,對豬糞便、尿液、沖欄水、飲用余水、病死豬尸體、胎盤,以及臭氣、煙氣等,在源頭分別進(jìn)行處置,將豬糞便、尿液、病死豬和胎盤等資源化利用,并將臭氣和煙氣中的熱量得到綜合利用,使規(guī)?;B(yǎng)豬場污染得到綜合治理,真正實(shí)現(xiàn)規(guī)?;B(yǎng)豬場污染物的“零排放、零污染、資源化利用”。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種規(guī)模化養(yǎng)豬場養(yǎng)殖污染綜合治理系統(tǒng),包括源頭分離豬舍、沖欄水處理系統(tǒng)、固液分離系統(tǒng)、固體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)、液體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)、臭氣煙氣處理系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)、檢測控制系統(tǒng);源頭分離豬舍設(shè)計成糞尿與雨水、沖欄水、飲用余水分離的豬舍,雨水、飲用余水排往室外的溝渠,糞尿輸往固液分離系統(tǒng)的集糞池,沖欄水排往沖欄水處理系統(tǒng)的沖欄水池;固液分離系統(tǒng)由安裝在集糞池池底的污泥泵、固液分離裝置及輸送設(shè)備組成,污泥泵將糞尿泵送到固液分離裝置,固液分離裝置分離出來的固體輸往固體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)的進(jìn)料口,固液分離裝置分離出來的液體輸往液體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)的進(jìn)液口,固體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)和液體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)的發(fā)酵臭氣排氣口以及鍋爐系統(tǒng)的排煙氣口通過管道連接臭氣煙氣處理系統(tǒng);鍋爐系統(tǒng)包括鍋爐、循環(huán)泵、熱水管道和回水管道,鍋爐的熱水管道連接固體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)的換熱夾套或盤管以及液體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)的夾套或盤管,循環(huán)泵安裝在回水管道中;檢測控制系統(tǒng)的各傳感器設(shè)置在上述各系統(tǒng)內(nèi),對各關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行檢測,檢測控制系統(tǒng)對上述系統(tǒng)進(jìn)行連接控制。
上述技術(shù)方案中,所述的源頭分離豬舍是把豬舍設(shè)計成雨污分離、飲污分離、糞尿與沖欄水分離的裝置及系統(tǒng),豬舍擋住雨水并經(jīng)豬舍外的溝渠排放,使得雨水不混入糞尿中;飲用余水及時排往豬舍外的溝渠,使得飲用余水不混入糞尿中;沖欄水不混入糞尿中,沖欄時先排空糞尿,再進(jìn)行沖欄,沖欄水匯集到?jīng)_欄水池中,糞尿液體匯集到集糞池中。
上述技術(shù)方案中,所述的沖欄水處理系統(tǒng)由沖欄水池、一個ABR反應(yīng)器和多個并聯(lián)的SBR反應(yīng)器組成;沖欄水池上部設(shè)置有溢水口,沖欄水池進(jìn)水外側(cè)、出水內(nèi)側(cè)分別安裝大、小格柵,溢水口出水側(cè)經(jīng)溢出管連接ABR反應(yīng)器的進(jìn)水口,ABR反應(yīng)器的出水口經(jīng)管道分別連接并聯(lián)的SBR反應(yīng)器的進(jìn)水口,在每個SBR反應(yīng)器的進(jìn)水口前安裝有電磁閥,各SBR反應(yīng)器的出水口經(jīng)管道連接到生態(tài)濕地;沖欄水池、ABR反應(yīng)器和SBR反應(yīng)器中的沉淀污泥送往固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器的進(jìn)料口,跟糞便混合發(fā)酵,制成固體有機(jī)肥。
上述技術(shù)方案中,當(dāng)源頭分離豬舍沖欄時,沖欄水經(jīng)粗格柵進(jìn)入沖欄水池,并經(jīng)細(xì)格柵和溢水管流往ABR反應(yīng)器,沖欄水經(jīng)過ABR反應(yīng)器的污泥沉降和厭氧發(fā)酵,發(fā)酵液進(jìn)入第一個SBR反應(yīng)器,當(dāng)?shù)谝粋€SBR反應(yīng)器的液位達(dá)到SBR反應(yīng)器的設(shè)計液位后,檢測控制系統(tǒng)對SBR反應(yīng)器前面的電磁閥進(jìn)行控制,關(guān)閉第一個SBR反應(yīng)器前的電池閥,打開第二個SBR反應(yīng)器前的電磁閥,使各SBR反應(yīng)器分別達(dá)到設(shè)計液位;檢測控制系統(tǒng)對各SBR反應(yīng)器按SBR的工藝,通過控制間歇曝氣實(shí)現(xiàn)好氧-厭氧交替的工藝過程,當(dāng)SBR反應(yīng)器完成完整的SBR處理工藝后,上清液經(jīng)輸送設(shè)備輸送至生態(tài)濕地排放。
上述技術(shù)方案中,固體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)包括1~X個固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器,X≥1;固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器由傾斜臥置的滾筒、進(jìn)料側(cè)封蓋迷宮密封裝置、出料側(cè)封蓋迷宮密封裝置、動力托輪組、攪拌防粘裝置和整體基座組成,臥置滾筒外具有水套,進(jìn)料側(cè)高于出料側(cè),臥置滾筒與進(jìn)料側(cè)封蓋、出料側(cè)封蓋及兩側(cè)的迷宮密封裝置組成一個密閉的發(fā)酵空間,進(jìn)料側(cè)封蓋上部設(shè)置有進(jìn)料孔和排氣孔,出料側(cè)封蓋上部設(shè)置有進(jìn)氣孔,出料側(cè)封蓋下部設(shè)置有出料孔,出料孔上安裝有出料閘門;攪拌防粘裝置位于臥置滾筒內(nèi),臥置滾筒置于動力托輪組上,動力托輪組、進(jìn)料側(cè)封蓋和出料側(cè)封蓋都固定在斜置的整體基座上,形成一個整體。
上述技術(shù)方案中,臥置滾筒外部的水套,被滾圈分隔成幾部分,這幾部分通過水套連接管連接成一整體;水套通過水套引出管引至臥置滾筒封蓋的軸心處,再通過安裝在封蓋軸心處的旋轉(zhuǎn)接頭與外部循環(huán)水管連接。
上述技術(shù)方案中,臥置滾筒外部裝有的水套的外面包裹有保溫層,保溫層由保溫隔熱材料組成。
上述技術(shù)方案中,動力托輪組主要由托輪組、動力驅(qū)動裝置等組成,動力驅(qū)動采用多輪驅(qū)動,動力驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)為:電動機(jī)、減速器、聯(lián)軸器、或者電動機(jī)、減速器、鏈傳動裝置或帶傳動裝置、依次與每個托輪相連,并依次連接傳動,使每個托輪均是主動輪,通過控制托輪協(xié)調(diào)驅(qū)動臥置滾筒轉(zhuǎn)動,動力托輪組至少有兩組,動力托輪組的數(shù)量依滾筒長度而定。
上述技術(shù)方案中,所述進(jìn)料側(cè)封蓋迷宮密封裝置與出料側(cè)封蓋迷宮密封裝置結(jié)構(gòu)及原理完全相同,都是在封蓋的內(nèi)側(cè)垂直焊接固定兩個或多個直徑不等的同心圓筒罩,圓筒罩的高度一致,與之相對應(yīng),在臥置滾筒端部的滾筒內(nèi)壁焊接固定滾筒徑向的內(nèi)襯環(huán),內(nèi)襯環(huán)外周與滾筒內(nèi)壁密封焊接固定,在內(nèi)襯環(huán)上垂直焊接有一個、兩個或多個直徑不等的同心圓筒體,同心圓筒體的高度一致,并且同心圓筒體的高度與封蓋上同心圓筒罩高度相等,封蓋內(nèi)側(cè)的同心圓筒罩與臥置滾筒端部內(nèi)襯環(huán)上的同心圓筒體迷宮式交錯套合密封;迷宮密封的效果靠封蓋內(nèi)側(cè)與臥置滾筒端面的間隙保證,封蓋內(nèi)側(cè)與臥置滾筒端面的間隙越小漏料越少,因此可以通過調(diào)節(jié)兩側(cè)端蓋的位置,使?jié)L筒轉(zhuǎn)動靈活而達(dá)到漏料最少的密封效果。
在封蓋的內(nèi)側(cè)增加同心圓筒罩的數(shù)量,與此相對應(yīng),在臥置滾筒端部的內(nèi)側(cè)增加同心圓筒體的數(shù)量來增加迷宮的數(shù)量,以增大迷宮的長度并減少漏料。
上述技術(shù)方案中,根據(jù)臥置滾筒的長度,攪拌防粘裝置可由一個或一個以上的籠型結(jié)構(gòu)組成,臥置滾筒較短時,攪拌防粘裝置可只由一個籠型結(jié)構(gòu)組成,而臥置滾筒較長時,攪拌防粘裝置可由多個籠型結(jié)構(gòu)組成,每個籠型結(jié)構(gòu)由兩個同軸的支撐板和多個抄板組成,支撐板的形狀為圓環(huán),多個抄板兩端分別與兩個同軸的支撐板連接固定,與之相對應(yīng),在臥置滾筒內(nèi)壁設(shè)置有碰塊;多個抄板與籠型結(jié)構(gòu)軸線平行,或者多個抄板與籠型結(jié)構(gòu)軸線成傾斜角度,或者多個抄板呈螺旋曲線型,當(dāng)臥置滾筒旋轉(zhuǎn)時,內(nèi)壁上的碰塊帶動攪拌防粘裝置轉(zhuǎn)動。
上述技術(shù)方案中,發(fā)酵原料在臥置滾筒內(nèi)從進(jìn)料側(cè)向出料側(cè)的移動,可以通過臥置滾筒與水平面形成一定角度來實(shí)現(xiàn),也可以通過攪拌防粘裝置的抄板與臥置滾筒軸線傾斜成一定的角度形成螺旋并由臥置滾筒的反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn);由于抄板有一定的寬度,攪拌防粘裝置帶動臥置滾筒內(nèi)底部的物料向上運(yùn)動,物料在自身的重力作用下脫離抄板被拋下,落回臥置圓筒的底部,從而起到拋料的作用,當(dāng)攪拌防粘裝置的抄板與其軸線成一定的角度或螺旋線時,滾筒正向旋轉(zhuǎn),借助于固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)籠型結(jié)構(gòu)螺旋抄板的作用,正轉(zhuǎn)的滾筒將物料被抄起的同時將發(fā)酵原料被向出料側(cè)輸送,用于反應(yīng)器進(jìn)料和出料時,當(dāng)滾筒反向旋轉(zhuǎn)時,借助于固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)籠型結(jié)構(gòu)螺旋抄板的作用,反轉(zhuǎn)的滾筒將物料被抄起的同時將發(fā)酵原料被向進(jìn)料側(cè)輸送,使發(fā)酵物料不會壓實(shí)在出料側(cè)封蓋上;由于攪拌防粘裝置的籠型結(jié)構(gòu)是在滾筒內(nèi)與不同的碰塊碰撞,在碰塊的帶動下旋轉(zhuǎn)的,籠型結(jié)構(gòu)和滾筒內(nèi)壁間會產(chǎn)生相對滑動,使發(fā)酵原料無法與固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器的滾筒內(nèi)壁產(chǎn)生黏壁。
上述技術(shù)方案中,整體基座與水平面成0~5度的夾角可調(diào),通過調(diào)節(jié)這一夾角的大小使?jié)L筒斜臥,以調(diào)節(jié)被發(fā)酵原料向出料端的輸送速度。
上述技術(shù)方案中,在整體基座上還設(shè)置有止擋輪,止擋輪通過螺栓的方式聯(lián)接在整體基座上,在止檔輪座上有腰形孔槽,通過腰形孔槽調(diào)節(jié)止檔輪,使止檔輪與滾圈側(cè)面線接觸,止擋輪擋住臥置滾筒的軸向分力,以避免滾筒沿軸線發(fā)生竄動。
上述技術(shù)方案中,液體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)主要由1~N個液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器組成,N≥1;液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器主要包括頂蓋、罐體、起吊裝置和吊籃,頂蓋上有進(jìn)料口、罐體底部有出料口,罐內(nèi)裝有換熱盤管,換熱盤管通過安裝在罐體上的進(jìn)水法蘭、出水法蘭跟外部的熱水管道連接;罐內(nèi)還裝有曝氣裝置,曝氣裝置通過安裝在罐體上的進(jìn)氣法蘭跟曝氣管道及風(fēng)機(jī)連接;罐體頂蓋上還裝有排氣口法蘭,以排出曝氣廢氣;出料口經(jīng)管道連接至沼氣池,曝氣裝置通過進(jìn)氣管道連接到外部風(fēng)機(jī);所述的起吊裝置用于頂蓋部件和吊籃的起吊和轉(zhuǎn)運(yùn);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,液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器的罐體、頂蓋均是由外殼、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、保育期仔豬糞尿的混合物以及育肥豬、種豬和母豬糞尿經(jīng)固液分離裝置出來的液體部分,而育肥豬、種豬和母豬糞尿經(jīng)固液分離出來的固體部分送往固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器。
上述技術(shù)方案中,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、引風(fēng)機(jī)、溫度傳感器、三通電調(diào)閥及電磁閥,所述的換熱冷凝器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(jìn)氣法蘭,臭氣收集管道與臭氣進(jìn)氣法蘭連接固定;在罐體側(cè)壁上,下部設(shè)有新鮮空氣進(jìn)氣法蘭,上部設(shè)有熱空氣排氣法蘭;在罐體上部安裝有上管板,下部安裝下管板,上、下管板上均勻布置有若干孔,穿過上、下管板的對應(yīng)孔之間用換熱管連接,換熱管兩端分別固定在上、下管板上,使上、下管板、換熱管外側(cè)和罐體外壁之間形成一個密閉腔體,并通過新鮮空氣進(jìn)氣法蘭和熱空氣排氣法蘭與外界連通;在下管板上均勻固定多根拉桿,在罐體內(nèi)的新鮮空氣進(jìn)氣法蘭和熱空氣排氣法蘭之間的空間內(nèi)均勻布置有多塊隔板,隔板固定在拉桿上;換熱管內(nèi)腔連通上、下端蓋;下蓋板底部設(shè)置有U形管;下端蓋的側(cè)壁上設(shè)有臭氣排氣法蘭;
上述技術(shù)方案中,換熱冷凝器的下端蓋的的容積大于或等于上端蓋的容積;隔板為切邊的圓形結(jié)構(gòu),隔板的直徑等于罐體的內(nèi)徑,隔板沿軸線方向錯落、均勻地分布于罐體內(nèi),隔板固定在拉桿上,使得新鮮空氣走向為“Z”字型,以增加空氣的路徑,增大空氣與換熱管的接觸面積。
上述技術(shù)方案中,所述的下端蓋出水口位于下端蓋的最低處,下端蓋出水口連接U型管的進(jìn)水口,U型管的最高液位低于臭氣排氣法蘭的最低點(diǎn)。
上述技術(shù)方案中,臭氣煙氣處理系統(tǒng)包括下述的處理系統(tǒng):
(1)固體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)的臭氣處理系統(tǒng):固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器的排氣口連接臭氣換熱冷凝器A的換熱進(jìn)氣口,臭氣換熱冷凝器A的換熱排氣口連接引風(fēng)機(jī)的輸入端,在臭氣換熱冷凝器A的進(jìn)氣管道上設(shè)置有電磁閥,并設(shè)有旁通支路,臭氣換熱冷凝器A旁通支路設(shè)置有電磁閥,引風(fēng)機(jī)的的輸出端連接生物除臭濾塔的進(jìn)氣口,并在生物除臭濾塔的干路進(jìn)氣管道上安裝有溫度傳感器,生物除臭濾塔內(nèi)裝有生物除臭填料,而臭氣換熱冷凝器A的空氣進(jìn)氣口連接大氣,空氣輸出口經(jīng)管道連到接固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器的進(jìn)氣口;
(2)高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)的臭氣和鍋爐系統(tǒng)的煙氣處理系統(tǒng):鍋爐的排煙口連接三通電調(diào)閥的一個進(jìn)氣輸入端,三通電調(diào)閥的另一個進(jìn)氣輸入端聯(lián)通大氣,三通電調(diào)閥的輸出端連接曝氣風(fēng)機(jī)的輸入端,曝氣風(fēng)機(jī)的輸出端連接液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器的進(jìn)氣法蘭,液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器的排氣法蘭連接臭氣換熱冷凝器B的換熱進(jìn)氣口,臭氣換熱冷凝器B的換熱排氣口連接引風(fēng)機(jī)的輸入端,在臭氣換熱冷凝器B的進(jìn)氣管道上設(shè)置有電磁閥,并設(shè)有旁通支路,臭氣換熱冷凝器B旁通支路設(shè)置有電磁閥,引風(fēng)機(jī)的的輸出端連接生物除臭濾塔的進(jìn)氣口,并在生物除臭濾塔的干路進(jìn)氣管道上安裝有溫度傳感器,生物除臭濾塔內(nèi)裝有生物除臭填料;而臭氣換熱冷凝器B的空氣進(jìn)氣口連接大氣,空氣輸出口經(jīng)管道連到鍋爐的進(jìn)氣口。
上述技術(shù)方案中,臭氣煙氣處理系統(tǒng)的處理方法包括如下:
(1)固體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)的臭氣處理方法:固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器經(jīng)排氣口排出的臭氣經(jīng)臭氣換熱冷凝器A冷卻,再經(jīng)生物除臭濾塔吸收、轉(zhuǎn)化,達(dá)標(biāo)后排放,而經(jīng)臭氣換熱冷凝器A換熱的熱空氣經(jīng)固體高溫好氧發(fā)反應(yīng)器的進(jìn)氣口進(jìn)入固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器,為固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器提供新鮮的熱空氣;
(2)高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)的臭氣和鍋爐系統(tǒng)的煙氣處理方法:曝氣風(fēng)機(jī)根據(jù)液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料的需氧量,調(diào)節(jié)三通電調(diào)閥的開度,對液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器進(jìn)行曝氣,使鍋爐爐膛和三通電調(diào)閥的空氣輸入端始終處于負(fù)壓狀態(tài),使鍋爐產(chǎn)生的煙氣與部分新鮮空氣經(jīng)三通電調(diào)閥混合后進(jìn)入液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi),液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器經(jīng)排氣口排出的臭氣經(jīng)臭氣換熱冷凝器B冷卻,再經(jīng)生物除臭濾塔吸收、轉(zhuǎn)化,達(dá)標(biāo)后排放,而經(jīng)臭氣換熱冷凝器B換熱的熱空氣進(jìn)入鍋爐的爐膛,為鍋爐提供新鮮的熱空氣。
上述技術(shù)方案中,當(dāng)鍋爐承擔(dān)焚燒垃圾、病死豬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:
(1)固體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)的臭氣處理系統(tǒng):固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器的排氣口連接臭氣換熱冷凝器A的換熱進(jìn)氣口,臭氣換熱冷凝器A的換熱排氣口連接引風(fēng)機(jī)的輸入端,在臭氣換熱冷凝器A的進(jìn)氣管道上設(shè)置有電磁閥,并設(shè)有旁通支路,臭氣換熱冷凝器A旁通支路設(shè)置有電磁閥,引風(fēng)機(jī)的的輸出端連接生物除臭濾塔的進(jìn)氣口,并在生物除臭濾塔的干路進(jìn)氣管道上安裝有溫度傳感器,生物除臭濾塔內(nèi)裝有生物除臭填料,而臭氣換熱冷凝器A的空氣進(jìn)氣口連接大氣,空氣輸出口經(jīng)管道連到接固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器的進(jìn)氣口;
(2)液體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)的臭氣處理系統(tǒng):液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器的排氣法蘭連接臭氣換熱冷凝器C的換熱進(jìn)氣口,臭氣換熱冷凝器C的換熱排氣口連接引風(fēng)機(jī)的輸入端,在臭氣換熱冷凝器C的進(jìn)氣管道上設(shè)置有電磁閥,并設(shè)有旁通支路,臭氣換熱冷凝器C旁通支路設(shè)置有電磁閥,引風(fēng)機(jī)的的輸出端連接生物除臭濾塔的進(jìn)氣口,并在生物除臭濾塔的干路進(jìn)氣管道上安裝有溫度傳感器,生物除臭濾塔內(nèi)裝有生物除臭填料,而臭氣換熱冷凝器C的空氣進(jìn)氣口連接大氣,空氣輸出口經(jīng)管道連接曝氣風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口,曝氣風(fēng)機(jī)的出氣口連接液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器的進(jìn)氣口;
(3)鍋爐系統(tǒng)的煙氣處理系統(tǒng):熱水鍋爐的排煙口連接煙氣換熱冷凝器的熱換進(jìn)氣口,煙氣換熱冷凝器的熱換排氣口連接引風(fēng)機(jī)的輸入端,引風(fēng)機(jī)的的輸出端連接生物除臭濾塔的進(jìn)氣口,生物除臭濾塔內(nèi)裝有生物除臭填料,而煙氣換熱冷凝器的空氣進(jìn)氣口連接大氣,空氣輸出口經(jīng)管道連接到鍋爐的進(jìn)氣口。
上述技術(shù)方案中,臭氣煙氣處理系統(tǒng)的處理方法包括如下:
(1)固體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)的臭氣處理方法:固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器經(jīng)排氣口排出的臭氣經(jīng)臭氣換熱冷凝器A冷卻,再經(jīng)生物除臭濾塔吸收、轉(zhuǎn)化,達(dá)標(biāo)后排放,而經(jīng)臭氣換熱冷凝器A換熱的熱空氣經(jīng)固體高溫好氧發(fā)反應(yīng)器的進(jìn)氣口進(jìn)入固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器,為固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器提供新鮮的熱空氣;
(2)液體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)的臭氣處理方法:液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器經(jīng)排氣口排出的臭氣經(jīng)臭氣換熱冷凝器C冷卻,再經(jīng)生物除臭濾塔吸收、轉(zhuǎn)化,達(dá)標(biāo)后排放,而經(jīng)臭氣換熱冷凝器C換熱的熱空氣經(jīng)曝氣風(fēng)機(jī)鼓入液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器,為液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器提供新鮮的熱空氣;
(3)熱水鍋爐排出的煙氣經(jīng)煙氣換熱冷凝器冷卻,再經(jīng)生物除臭濾塔吸收、轉(zhuǎn)化,達(dá)標(biāo)后排放,,冷空氣被煙氣換熱冷凝器加熱后,進(jìn)入熱水鍋爐的爐膛內(nèi),為熱水鍋爐提供新鮮的熱空氣;
更進(jìn)一步地,當(dāng)檢測控制系統(tǒng)檢測安裝在生物除臭濾塔的干路進(jìn)氣管道上的溫度傳感器檢測到臭氣溫度大于40度時,檢測控制系統(tǒng)打開臭氣換熱冷凝器A、B和C的進(jìn)氣管道上的電磁閥,關(guān)閉旁通支路電磁閥,使進(jìn)入生物除臭濾塔的臭氣經(jīng)臭氣換熱冷凝器A、B和C冷卻;而當(dāng)檢測控制系統(tǒng)檢測安裝在生物除臭濾塔的干路進(jìn)氣管道上的溫度傳感器檢測到臭氣溫度小于15度時,檢測控制系統(tǒng)關(guān)閉臭氣換熱冷凝器A、B和C的進(jìn)氣管道上的電磁閥,打開旁通支路電磁閥,使臭氣不進(jìn)入臭氣換熱冷凝器A、B和C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和死亡;
上述技術(shù)方案中,含熱臭氣和冷空氣在臭氣換熱冷凝器A、B和C中進(jìn)行熱交換,以及含熱煙氣和冷空氣在煙氣換熱冷凝器中進(jìn)行熱交換時,產(chǎn)生的冷凝水被臭氣換熱冷凝器A、B和C和煙氣換熱冷凝器排出經(jīng)管道排往豬舍外的溝渠。
上述技術(shù)方案中,鍋爐系統(tǒng)主要包括鍋爐、循環(huán)泵、壓力水箱、三通電調(diào)閥和電磁閥,鍋爐的出水管道連接到三通電調(diào)閥的輸入端,三通電調(diào)閥的兩個輸出端,通過出水管道分別連接并聯(lián)的液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器和并聯(lián)的固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器的的進(jìn)水法蘭,而在各液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器和固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器的出水管道上連接有電磁閥,電磁閥的出水口與鍋爐的回水管道連接,在鍋爐的出水管道和回水管道上分別設(shè)置有溫度傳感器,回水管道上還安裝有循環(huán)泵,使循環(huán)水形成回路;
上述技術(shù)方案中,在高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)進(jìn)行過程中,檢測控制系統(tǒng)根據(jù)各高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料的溫度自動控制循環(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(dāng)?shù)谝粋€發(fā)酵對象的高溫好氧發(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%,向其它高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器回路的開度為0;當(dāng)?shù)谝粋€發(fā)酵對象物料溫度接近設(shè)定值時,檢測控制系統(tǒng)控制打開第二個高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器回路中的電磁閥,三通電調(diào)閥做PID調(diào)節(jié),使熱循環(huán)水部分流經(jīng)第二個高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器,使第一個高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器物料溫度恒定在設(shè)定值的同時,加熱第二個高溫好氧發(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(jìn)行,高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器中物料的溫度將繼續(xù)升高,當(dāng)?shù)谝粋€發(fā)酵對象物料溫度高于設(shè)定值時,檢測控制系統(tǒng)降低或者關(guān)閉鍋爐的加熱,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)酵對象的循環(huán)水產(chǎn)生混合,結(jié)果是第一個發(fā)酵對象的物料溫度下降,第二個發(fā)酵對象的物料溫度被提升;三通電調(diào)閥、電磁閥在檢測控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制下,使前一個高溫好氧發(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第二個,或第M或N個高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器,使得各高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料的溫度穩(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(bǔ)水管連接,補(bǔ)水管另一端連接鍋爐,壓力水箱通過補(bǔ)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(jìn)行補(bǔ)水;
更進(jìn)一步地,在循環(huán)泵的進(jìn)水管道上安裝排氣閥和壓力表,當(dāng)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,所述的檢測控制系統(tǒng)包括安裝在系統(tǒng)設(shè)備中的傳感器、控制器和數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān),控制器通過傳感器采集系統(tǒng)設(shè)備各方面的關(guān)鍵數(shù)據(jù),并根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)對系統(tǒng)的各部分進(jìn)行協(xié)調(diào)控制,控制器還與數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)通訊,控制器將系統(tǒng)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)發(fā)送到云端或遠(yuǎn)端的服務(wù)器備查和管理。
一種基于上述規(guī)?;B(yǎng)豬場養(yǎng)殖污染綜合治理系統(tǒng)的綜合治理方法,包括:
(一)源頭分離豬舍將雨污分離、飲污分離和糞尿與沖欄水分離,雨水和豬飲用余水排往豬舍外的溝渠,沖欄水輸送到?jīng)_欄水池中,糞尿液體輸送到集糞池中;
(二)當(dāng)沖欄水池中的沖欄水液位高度達(dá)到溢水口時,沖欄水經(jīng)格柵過濾,濾液經(jīng)溢水管道流入 ABR反應(yīng)器中,經(jīng)ABR反應(yīng)器處理后排出的液體,檢測控制系統(tǒng)的控制打開或關(guān)閉SBR反應(yīng)器前的電磁閥,使之分別流入不同的SBR反應(yīng)器中,并使SBR反應(yīng)器按SBR的工藝間歇曝氣實(shí)現(xiàn)好氧-厭氧的工藝過程,在完成完整的SBR工藝周期前,控制系統(tǒng)關(guān)閉該反應(yīng)器前的電磁閥,打開下一個SBR反應(yīng)器前的電磁閥進(jìn)料,當(dāng)SBR反應(yīng)器完成完整的SBR處理工藝后,水泵把上清液抽往生態(tài)濕地排放;定期將沖欄水池、ABR反應(yīng)器和SBR反應(yīng)器中的污泥送往固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器的進(jìn)料口,跟糞便混合發(fā)酵,制成固體有機(jī)肥;
(三)哺乳期、保育期仔豬糞尿輸送至液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi),育肥豬、種豬和母豬糞尿經(jīng)固液分離裝置分離出來的固體部分輸送至固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi),固液分離出來的液體部分輸送至液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi);
(四)通過輸送設(shè)備將輔料,以及高溫好氧菌劑送入固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi),在加料的同時,檢測控制系統(tǒng)同時啟動所有的動力驅(qū)動裝置使各動力托輪組同時啟動旋轉(zhuǎn),驅(qū)動固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器的臥置滾筒正向旋轉(zhuǎn),借助于固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)螺旋攪拌防粘裝置的作用,發(fā)酵原料被向出料側(cè)輸送,同時有機(jī)廢棄物被抄起-跌落,使有機(jī)廢棄物得以跟氧氣充分?jǐn)嚢杌旌?,擴(kuò)大了發(fā)酵原料跟氧氣的接觸面積;
(五)用叉車或其它轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備將病死豬和胎盤放入吊籃中,起吊裝置將吊籃吊入液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi),使整個吊籃浸泡在液體中,同時向液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)接種適量的復(fù)合微生物發(fā)酵菌劑,進(jìn)行高溫好氧發(fā)酵;如果某些豬場具備焚化或其他衛(wèi)生處理病死豬及胎盤的條件,則吊籃系統(tǒng)可以不配備;
(六)啟動循環(huán)泵后再啟動鍋爐,熱水進(jìn)入固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器的夾套和液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器的換熱盤管,分別對固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器的固體和液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)液體進(jìn)行加熱;
(七)在啟動鍋爐系統(tǒng)的同時啟動臭氣煙氣處理系統(tǒng),臭氣煙氣處理系統(tǒng)的方法包括如下:
(1)固體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)的臭氣處理方法:固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器經(jīng)排氣口排出的臭氣經(jīng)臭氣換熱冷凝器A冷卻,再經(jīng)生物除臭濾塔吸收、轉(zhuǎn)化,達(dá)標(biāo)后排放,而經(jīng)臭氣換熱冷凝器A換熱的熱空氣經(jīng)固體高溫好氧發(fā)反應(yīng)器的進(jìn)氣口進(jìn)入固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器,為固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器提供新鮮的熱空氣;
(2)高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)的臭氣和鍋爐系統(tǒng)的煙氣處理方法:曝氣風(fēng)機(jī)根據(jù)液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料的需氧量,調(diào)節(jié)三通電調(diào)閥的開度,對液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器進(jìn)行曝氣,使鍋爐爐膛和三通電調(diào)閥的空氣輸入端始終處于負(fù)壓狀態(tài),使鍋爐產(chǎn)生的煙氣與部分新鮮空氣經(jīng)三通電調(diào)閥混合后進(jìn)入液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行曝氣,液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器經(jīng)排氣口排出的臭氣經(jīng)臭氣換熱冷凝器B冷卻,再經(jīng)生物除臭濾塔吸收、轉(zhuǎn)化,達(dá)標(biāo)后排放,而經(jīng)臭氣換熱冷凝器B換熱的熱空氣進(jìn)入鍋爐的爐膛,為鍋爐提供新鮮的熱空氣;
(八)當(dāng)鍋爐承擔(dān)焚燒垃圾、病死豬等易使曝氣頭堵塞的焚燒物時,臭氣煙氣處理系統(tǒng)的方法包括如下:
(1)固體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)的臭氣處理方法:固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器經(jīng)排氣口排出的臭氣經(jīng)臭氣換熱冷凝器A冷卻,再經(jīng)生物除臭濾塔吸收、轉(zhuǎn)化,達(dá)標(biāo)后排放,而經(jīng)臭氣換熱冷凝器A換熱的熱空氣經(jīng)固體高溫好氧發(fā)反應(yīng)器的進(jìn)氣口進(jìn)入固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器,為固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器提供新鮮的熱空氣;
(2)液體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)的臭氣處理方法:液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器經(jīng)排氣口排出的臭氣經(jīng)臭氣換熱冷凝器C冷卻,再經(jīng)生物除臭濾塔吸收、轉(zhuǎn)化,達(dá)標(biāo)后排放,而經(jīng)臭氣換熱冷凝器C換熱的熱空氣經(jīng)曝氣風(fēng)機(jī)鼓入液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器,為液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器提供新鮮的熱空氣;
(3)熱水鍋爐排出的煙氣經(jīng)煙氣換熱冷凝器冷卻,再經(jīng)生物除臭濾塔吸收、轉(zhuǎn)化,達(dá)標(biāo)后排放,冷空氣被煙氣換熱冷凝器加熱后,進(jìn)入熱水鍋爐的爐膛內(nèi),為熱水鍋爐提供新鮮的熱空氣;
(九)當(dāng)檢測控制系統(tǒng)檢測安裝在生物除臭濾塔的干路進(jìn)氣管道上的溫度傳感器檢測到臭氣溫度大于40度時,檢測控制系統(tǒng)打開臭氣換熱冷凝器A、B和C的進(jìn)氣管道上的電磁閥,關(guān)閉旁通支路電磁閥,使進(jìn)入生物除臭濾塔的臭氣先經(jīng)臭氣換熱冷凝器A、B和C冷卻;而當(dāng)檢測控制系統(tǒng)檢測安裝在生物除臭濾塔的干路進(jìn)氣管道上的溫度傳感器檢測到臭氣溫度小于15度時,檢測控制系統(tǒng)關(guān)閉臭氣換熱冷凝器A、B和C的進(jìn)氣管道上的電磁閥,打開旁通支路電磁閥,使臭氣不進(jìn)入臭氣換熱冷凝器A、B和C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和死亡;
(十)含熱臭氣、和冷空氣在臭氣換熱冷凝器A、B和C中進(jìn)行熱交換,以及含熱煙氣和冷空氣在煙氣換熱冷凝器中進(jìn)行熱交換時,產(chǎn)生的冷凝水被臭氣換熱冷凝器A、B和C和煙氣換熱冷凝器排出經(jīng)管道排往豬舍外的溝渠;
(十一)在好氧發(fā)酵反應(yīng)過程中,檢測控制系統(tǒng)根據(jù)檢測到的發(fā)酵原料的溫度或定時的時間,控制固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器的動力驅(qū)動裝置采用反轉(zhuǎn)-停-反轉(zhuǎn)-?!闹芷谛蚤g歇運(yùn)轉(zhuǎn)的方式運(yùn)行,攪拌防粘裝置的抄板在滾筒旋轉(zhuǎn)時,攪拌防粘裝置在焊接臥置滾筒內(nèi)壁的碰塊的帶動下,臥置滾筒底部的物料沿滾筒內(nèi)壁向上運(yùn)動,物料在自身的重力作用下脫離抄板被拋下,落至臥置滾筒的底部,起到攪拌與空氣接觸的作用,借助于固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)螺旋抄板的作用,反轉(zhuǎn)的滾筒將物料被抄起的同時將發(fā)酵原料向進(jìn)料側(cè)輸送,使發(fā)酵物料不會壓實(shí)在出料側(cè)封蓋上;由于攪拌防粘裝置的籠型結(jié)構(gòu)是在滾筒內(nèi)與不同的碰塊碰撞,在碰塊的帶動下旋轉(zhuǎn)的,籠型結(jié)構(gòu)和滾筒內(nèi)壁間會產(chǎn)生相對滑動,使發(fā)酵原料無法與固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器的滾筒內(nèi)壁產(chǎn)生黏壁,使攪拌和熱量傳導(dǎo)的能耗降到最低;
(十二)固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)的固體在60℃以上條件下持續(xù)發(fā)酵24小時以上即完成整個高溫好氧發(fā)酵過程,制得固體有機(jī)肥料,檢測控制系統(tǒng)控制關(guān)閉該固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器的動力驅(qū)動裝置和水套進(jìn)水管道前端的電磁閥,同時,打開出料閘門,然后檢測控制系統(tǒng)控制動力驅(qū)動裝置采用連續(xù)正轉(zhuǎn),排出部分發(fā)酵陳料經(jīng)外部輸送設(shè)備送至下一工序處理;
(十三)液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)的物料在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,如未放入病死豬尸體及胎盤,糞尿液體在60℃以上條件下持續(xù)發(fā)酵24小時即完成高溫?zé)o害化處理;更進(jìn)一步地,在液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器的出料口配備保溫厭氧發(fā)酵反應(yīng)器(沼氣池),則將完成高溫好氧發(fā)酵的,帶有熱量的發(fā)酵液立即經(jīng)管道輸送至經(jīng)保溫處理的保溫厭氧發(fā)酵反應(yīng)器中,進(jìn)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,產(chǎn)生的沼氣可以用于鍋爐系統(tǒng)或發(fā)電;腐解病死豬等產(chǎn)生的殘渣,如毛發(fā)和骨渣送至爐子進(jìn)行焚燒,焚燒產(chǎn)生的灰燼送至固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器,與固體糞便混合發(fā)酵,制得固體有機(jī)肥;
(十四)所述的檢測控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)監(jiān)控、采集綜合治理系統(tǒng)各方面的關(guān)鍵數(shù)據(jù),并根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)對綜合治理系統(tǒng)各組成部分進(jìn)行協(xié)調(diào)控制:
(1)在高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)進(jìn)行過程中,檢測控制系統(tǒng)根據(jù)各高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料的溫度自動控制循環(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(dāng)?shù)谝粋€發(fā)酵對象的高溫好氧發(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%,向其它高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器回路的開度為0;當(dāng)?shù)谝粋€發(fā)酵對象物料溫度接近設(shè)定值時,檢測控制系統(tǒng)控制打開第二個高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器回路中的電磁閥,三通電調(diào)閥做PID調(diào)節(jié),使熱循環(huán)水部分流經(jīng)第二個高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器,使第一個高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器物料溫度恒定在設(shè)定值的同時,加熱第二個高溫好氧發(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(jìn)行,高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器中物料的溫度將繼續(xù)升高,當(dāng)?shù)谝粋€發(fā)酵對象高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料溫度高于設(shè)定值時,檢測控制系統(tǒng)降低或者關(guān)閉鍋爐的加熱,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)酵對象的高溫好氧發(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)酵對象的高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料溫度下降,而第二個發(fā)酵對象的高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料溫度被提升;三通電調(diào)閥、電磁閥在檢測控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制下,使前一個高溫好氧發(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第二個,或第M個固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器,或第N個液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器,使得各高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料的溫度穩(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;
(2)檢測控制系統(tǒng)通過與數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的通訊,將檢測控制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)區(qū)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)上傳到云端或遠(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行存儲與備份,使治理過程證據(jù)鏈的全部數(shù)據(jù)得以保存和備查,遠(yuǎn)端總部的服務(wù)人員可以借助于云端的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的故障和報警,及時進(jìn)行處置;存儲于云端的數(shù)據(jù)還有利于治理系統(tǒng)的完善和升級。
有益效果:
本發(fā)明的規(guī)?;B(yǎng)豬場污染綜合治理系統(tǒng)及方法,對規(guī)?;B(yǎng)豬場養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的糞便、尿液、沖欄水、豬飲用余水、病死尸體和胎盤,以及臭氣煙氣等污染物進(jìn)行綜合處理,并對糞便、尿液、病死豬和胎盤等進(jìn)行資源化治理,同時,利用臭氣和煙氣的熱量,提高熱效率,減少污染,本發(fā)明不僅治理了規(guī)?;B(yǎng)豬場養(yǎng)殖過程中所有污染物,而且還將有機(jī)廢棄物轉(zhuǎn)化成可利用的資源,符合自然界物質(zhì)的循環(huán)規(guī)律,減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)的同時為修復(fù)環(huán)境提供了資源,對保護(hù)環(huán)境,畜牧業(yè)良性發(fā)展和實(shí)施能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略都有著重要意義。
采用源頭分離豬舍設(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(jī)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(jī)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,且沖欄水未摻入飲用余水,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,本發(fā)明將沖欄水與糞尿分離后經(jīng)格柵除雜,再經(jīng)ABR反應(yīng)器和SBR反應(yīng)器處理后送至生態(tài)濕地排放,因糞尿與沖欄水分離后沖欄水中COD和氨氮濃度較低,經(jīng)上述處理后可使沖欄水真正達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),而將ABR反應(yīng)器和SBR反應(yīng)器結(jié)合治理沖欄水,不僅大大減少占地面積,降低基建成本,而且使污水在SBR中有足夠的處理時間,使得沖欄水治理易于達(dá)標(biāo)排放,顯著地降低了沖欄水處理的成本。
本發(fā)明在臥置滾筒內(nèi)設(shè)置有攪拌防粘裝置,既有拋料的作用,又可防止?jié)L筒內(nèi)的物料粘結(jié)在滾筒內(nèi)壁上,當(dāng)攪拌防粘裝置的抄板與其軸線成一定的角度時,還有導(dǎo)料的作用,滾筒反轉(zhuǎn)可以防止連續(xù)發(fā)酵中物料壓實(shí)在出料側(cè)封蓋處,而滾筒正轉(zhuǎn)時,方便進(jìn)料和出料。攪拌防粘裝置損壞時,可將其移出維修或更換,使用維護(hù)方便。
本發(fā)明在臥置滾筒與進(jìn)料側(cè)、出料側(cè)封蓋之間的縫隙處設(shè)置迷宮式密封裝置,通過調(diào)節(jié)進(jìn)料側(cè)、出料側(cè)封蓋的腰形孔槽與整體基座的相對位置,來調(diào)節(jié)進(jìn)料側(cè)、出料側(cè)封蓋與斜臥滾筒之間的間隙,以避免從進(jìn)料側(cè)、出料側(cè)封蓋與斜臥滾筒兩端之間的縫隙處漏料。迷宮式密封結(jié)構(gòu)簡單,沒有接觸面,因此不存在磨損問題,它不受筒體竄動、震動的影響。
在本發(fā)明中,固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器設(shè)置整體基座,托輪組、止擋輪、動力驅(qū)動裝置、進(jìn)料側(cè)封蓋和出料側(cè)封蓋都固定在整體基座上,這樣就形成了一個標(biāo)準(zhǔn)面,各個部件的相對位置就能準(zhǔn)確定位,能保證部件與部件之間的間隙在合理的范圍內(nèi),而所有動力托輪組都是主動的驅(qū)動輪,動力托輪組既是托輪組又是驅(qū)動滾筒旋轉(zhuǎn)的摩擦輪,降低了傳動成本,又使固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器的臥置滾筒流暢轉(zhuǎn)動而不卡滯,以保證固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器高效運(yùn)行。
采用固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器高溫好氧發(fā)酵有機(jī)廢棄物,使好氧反應(yīng)始終在相對恒定的高溫環(huán)境下進(jìn)行,有利于馴化并大量繁殖高溫嗜熱菌種,使發(fā)酵效率大大提高,恒定的高溫環(huán)境使得病蟲卵殺死徹底,有機(jī)肥料品質(zhì)高,而且反應(yīng)臭氣集中處理后再排放,不產(chǎn)生二次污染,總之,該方法具有占地面積小,不受環(huán)境因素及低溫條件影響,發(fā)酵效率高,不產(chǎn)生二次污染,無臭氣及熱量外排,環(huán)保效果好等諸多優(yōu)勢。
在本發(fā)明中,利用長時間、持續(xù)高溫殺滅豬糞尿和病死豬及胎盤等中的致病菌和蟲卵,使其達(dá)到無害化治理的目標(biāo)。將豬糞尿和病死豬殘體裝入液體高溫好氧反應(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圖26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(dá)到標(biāo)準(zhǔn)525—2012《有機(jī)肥料》和GB7959—1987《糞便無害化衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)指標(biāo)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(jī)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可被殺死,所以,利用長時間、持續(xù)高溫殺滅豬糞尿和病死豬中的致病菌和蟲卵,使其達(dá)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(biāo)準(zhǔn),上述發(fā)酵方法及檢測指標(biāo)表明,發(fā)酵后的液體達(dá)到無害化治理要求,并達(dá)到農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)。
在本發(fā)明中,利用豬糞尿增殖嗜熱微生物,在高溫條件下高速腐解病死豬尸體及胎盤等,將病死豬尸體、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(jī)物,溶入糞尿中,這不僅使病死豬尸體及胎盤經(jīng)治理后達(dá)到無害化、減量化處理目的,而且提高了液體肥料中有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量,增強(qiáng)肥效,也達(dá)到資源化利用的目的。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(jìn)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)酵比傳統(tǒng)常溫厭氧發(fā)酵的產(chǎn)沼氣率高,沼氣資源還可以利用,經(jīng)過厭氧發(fā)酵后,使有機(jī)質(zhì)進(jìn)一步穩(wěn)定化,同時消除豬糞尿中的臭味,提高液體肥料的品質(zhì),改善液體有機(jī)肥料的使用性。腐解剩余的殘渣經(jīng)焚燒得到的灰燼送固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)發(fā)酵,生產(chǎn)固體有機(jī)肥料,真正實(shí)現(xiàn)“零污染、零排放、資源化利用”的目的。
圖27為液體有機(jī)肥肥料分析檢測報告。本發(fā)明充分考慮有機(jī)廢棄物發(fā)酵臭氣熱量高、濕度大的特點(diǎn),創(chuàng)造性地設(shè)計一種換熱冷凝器,換熱冷凝器管的內(nèi)含熱臭氣與管外的新鮮空氣對流,進(jìn)行充分地?zé)峤粨Q,該方式與傳統(tǒng)換熱方式相比,換熱比表面積大,換熱效率高,同時,新鮮空氣經(jīng)換熱冷凝器加熱成熱空氣,熱空氣可以作為有機(jī)廢棄物的熱源和氧氣來源,對有機(jī)廢棄物進(jìn)行加熱、供氧,縮短有機(jī)廢棄物發(fā)酵升溫時間,提高發(fā)酵效率。
由于有機(jī)廢棄物發(fā)酵臭氣濕度大,在經(jīng)換熱冷凝器降溫的同時,也產(chǎn)生了大量大量冷凝水,這些冷凝水經(jīng)換熱管自然匯集到換熱冷凝器的下端蓋內(nèi),當(dāng)冷凝水液位達(dá)到一定高度時,由于壓差的作用,冷凝水自然外排至溝渠中,這種方式操作簡單易行,同時利用冷凝水密封下端蓋冷凝水排水口,防止冷凝后的臭氣經(jīng)下端蓋冷凝水排水口排向大氣造成二次污染。
本發(fā)明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(jìn)入生物除臭濾塔的臭氣的溫度范圍,避免因進(jìn)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,本發(fā)明既保證除臭效果,又使生物除臭濾塔中的微生物不至于休眠和死亡,同時,利用換熱冷凝器吸收發(fā)酵臭氣或鍋爐煙氣中的熱量,以加熱新鮮空氣,加熱的空氣送入固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器、液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器或鍋爐內(nèi),為高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料或鍋爐提供新鮮的熱空氣,提高效率,降低能耗。本發(fā)明利用鍋爐燃燒產(chǎn)生的含熱煙氣對豬糞尿曝氣,一方面鍋爐燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有的大量熱量被豬糞尿吸收,對豬糞尿加熱、保溫,提高發(fā)酵效率,降低能耗,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,與豬糞尿中的水分結(jié)合,釋放出H+,與豬糞尿液體中的OH—發(fā)生中和反應(yīng),降低畜禽糞尿的pH,減少氨氣的釋放,降低畜禽糞尿減少營養(yǎng)元素的損失,同時也提高了發(fā)酵效率。
本發(fā)明提供的一種規(guī)?;B(yǎng)豬場污染綜合治理系統(tǒng)及方法,既綜合治理養(yǎng)殖場的污染,把污染轉(zhuǎn)化成可供利用的資源,又將轉(zhuǎn)化過程中產(chǎn)生的能量進(jìn)行綜合利用,實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的結(jié)合和統(tǒng)一。
附圖說明
圖1為規(guī)模化養(yǎng)豬場養(yǎng)殖污染綜合治理系統(tǒng)示意圖;
圖2為污染物源頭分離豬舍結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2的A-A剖面示意圖;
圖4為沖欄水處理系統(tǒng)示意圖;
圖5為固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器具體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為動力托輪組側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為動力托輪組截面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為平行抄板籠型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為傾斜抄板籠型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11為密封裝置結(jié)構(gòu)實(shí)施例1示意圖;
圖12為圖11中A放大視圖;
圖13為密封裝置結(jié)構(gòu)實(shí)施例2示意圖;
圖14為圖13中C放大視圖;
圖15為止擋輪結(jié)構(gòu)示意圖;
圖16為液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖;
圖17為液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器頂蓋部件結(jié)構(gòu)示意圖;
圖18為吊籃結(jié)構(gòu)示意圖;
圖19為臭氣煙氣處理系統(tǒng)實(shí)施例1示意圖;
圖20為臭氣煙氣處理系統(tǒng)實(shí)施例2示意圖;
圖21為臭氣煙氣處理系統(tǒng)實(shí)施例3示意圖;
圖22 為臭氣煙氣處理系統(tǒng)實(shí)施例4示意圖;
圖23為臭氣煙氣處理系統(tǒng)實(shí)施例5示意圖;
圖24為冷凝換熱器結(jié)構(gòu)示意圖;
圖25為鍋爐系統(tǒng)示意圖;
圖26為豬糞尿、病死豬畜禽攜帶的主要病原微生物至死溫度/時間表;
圖27為液體有機(jī)肥肥料分析檢測報告。
圖中編號:201—源頭分離豬舍、202—沖欄水處理系統(tǒng)、203—集糞池、204—沼氣池、205—固液分離系統(tǒng)、206—液體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)、207—固體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)、208—鍋爐系統(tǒng)、209—臭氣煙氣處理系統(tǒng)、210—檢測檢測控制系統(tǒng)、211—云端或遠(yuǎn)端的服務(wù)器、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、203-集糞池、301—沖欄水池、302—ABR反應(yīng)器、303A—SBR反應(yīng)器、303B—SBR反應(yīng)器、303X—SBR反應(yīng)器、304—生態(tài)濕地、305A-電磁閥、305B-電磁閥、305X-電磁閥、701—動力托輪組、801—進(jìn)料側(cè)封蓋、808—進(jìn)料側(cè)密封裝置、809—籠型結(jié)構(gòu)、814—臥置滾筒、815—出料側(cè)密封裝置、822—出料側(cè)封蓋、823—整體基座、801—進(jìn)料側(cè)封蓋、802—物料溫度傳感器、803—進(jìn)料側(cè)水套旋轉(zhuǎn)接頭、804—固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器出水法蘭、805—進(jìn)料側(cè)水套引出管、806—固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器排氣孔、807—固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器進(jìn)料孔、808—進(jìn)料側(cè)密封裝置、809—攪拌防粘裝置、810—進(jìn)料側(cè)滾圈、811—水套、812—保溫層、813—出料側(cè)滾圈、814—臥置滾筒、815—出料側(cè)密封裝置、816—固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器進(jìn)氣孔、817—出料側(cè)水套引出管、818—固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器進(jìn)水法蘭、819—出料側(cè)水套旋轉(zhuǎn)接頭、820—出料閘門、821—固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器出料孔、822—出料側(cè)封蓋、823—整體基座、824—混凝土基礎(chǔ)、903A—托輪、903B—托輪、904A—聯(lián)軸器、904B—聯(lián)軸器、905A—電動機(jī)、905B—電動機(jī)、906A—減速器、906B—減速器、001—碰塊、903C—托輪、1101—平行抄板左側(cè)籠型結(jié)構(gòu)、1102—平行抄板中側(cè)籠型結(jié)構(gòu)、1103—平行抄板右側(cè)籠型結(jié)構(gòu)、1104—平行抄板中側(cè)籠型結(jié)構(gòu)左支撐板、1105—平行抄板中側(cè)籠型結(jié)構(gòu)右支撐板、1106—平行抄板、1201—傾斜抄板左側(cè)籠型結(jié)構(gòu)、1202—傾斜抄板中側(cè)籠型結(jié)構(gòu)、1203—傾斜抄板右側(cè)籠型結(jié)構(gòu)、1204—傾斜抄板中側(cè)籠型結(jié)構(gòu)左支撐板、1205—傾斜抄板、1206—傾斜抄板中側(cè)籠型結(jié)構(gòu)右支撐板、1801-封蓋外罩、1802-封蓋內(nèi)罩A、1803-滾筒環(huán)罩A、1804—滾筒內(nèi)襯環(huán)、1805-封蓋內(nèi)罩B、1806-滾筒環(huán)罩B、1301—止擋輪、1401—頂蓋、1402—罐體、1403—支撐立柱、1404—頂蓋部件、1405—起吊裝置、1406—扶梯、1407-排液口、1408-排液閥門、1501—吊環(huán)、1502—頂蓋、1503—密封門、1504—支架、1505—換熱盤管出水法蘭、1506—換熱盤管進(jìn)水法蘭、1507—安全閥,1508—進(jìn)料法蘭、1509—排氣法蘭、1510—進(jìn)氣法蘭、1511—換熱盤管、1512—曝氣裝置、1513—立架、1514—聯(lián)接板、1515—曝氣頭、1601—吊籃主體、1602—吊籃門、1603—鎖扣、1604—病死豬、A—臭氣換熱冷凝器、402A—引風(fēng)機(jī)、403A—生物除臭濾塔、405A—電磁閥、405B—電磁閥、406A—溫度傳感器、B—臭氣換熱冷凝器、402B—引風(fēng)機(jī)、403B—生物除臭濾塔、404—曝氣風(fēng)機(jī)、405C—電磁閥、405D—電磁閥、406B—溫度傳感器、A—臭氣換熱冷凝器、402A—引風(fēng)機(jī)、403A—生物除臭濾塔、405A—電磁閥、405B—電磁閥、406A—溫度傳感器、407—三通電調(diào)閥、C—臭氣換熱冷凝器、402B—引風(fēng)機(jī)、403B—生物除臭濾塔、404—曝氣風(fēng)機(jī)、405C—電磁閥、405D—電磁閥、406B—溫度傳感器、601—煙氣換熱冷凝器、602—引風(fēng)機(jī)、403B—生物除臭濾塔、A—臭氣換熱冷凝器、402A—引風(fēng)機(jī)、403A—生物除臭濾塔、405A—電磁閥、405B—電磁閥、406A—溫度傳感器、1701—上端蓋、1702—上管板、1703—換熱管、1704—隔板、1705—拉桿、1706—新鮮空氣進(jìn)氣法蘭、1707—下端蓋、1708—臭氣排氣法蘭、1709—臭氣進(jìn)氣法蘭、1710—熱空氣排氣法蘭、1711—罐體、1712—下管板、1713—U型管、206A—液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器、206B—液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器、206N—液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器、207A—固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器、207B—固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器、207M—固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器、501—壓力水箱、502—鍋爐進(jìn)水閥、503—鍋爐進(jìn)水管道、504—補(bǔ)水閥、505—補(bǔ)水管、506—三通電調(diào)閥、507A—溫度傳感器、507B—溫度傳感器、508—鍋爐回水管道、509—排氣閥、510—壓力表、511—鍋爐出水管道、512—鍋爐、513—循環(huán)泵。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明所涉及的綜合治理系統(tǒng)如圖1所示,主要包括源頭分離豬舍201、沖欄水處理系統(tǒng)202、固液分離系統(tǒng)205、液體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)206、固體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)207、鍋爐系統(tǒng)208、臭氣煙氣處理系統(tǒng)209和檢測控制系統(tǒng)210;源頭分離豬舍201將糞尿與雨水、沖欄水、飲用余水分離,雨水、飲用余水排往舍外的排水溝101中,糞尿輸往固液分離系統(tǒng)205的集糞池203,沖欄水排往沖欄水系統(tǒng)202的沖欄水池301;固液分離系統(tǒng)205由安裝在集糞池池底的污泥泵、固液分離裝置及輸送設(shè)備組成,污泥泵將糞尿泵送到固液分離裝置固液分離裝置分離出來的固體輸往固體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)207的進(jìn)料口,固液分離裝置分離出來的液體輸往液體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)206的進(jìn)液口,高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)206的排液口經(jīng)輸送設(shè)備及管道連接沼氣池204的進(jìn)液口;固體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)207和液體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)206產(chǎn)生的發(fā)酵臭氣,以及鍋爐系統(tǒng)208產(chǎn)生的煙氣輸往臭氣煙氣處理系統(tǒng)209;鍋爐系統(tǒng)208通過熱水管道向固體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)207的換熱夾套或盤管以及液體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)206的夾套或盤管輸送熱水以提供熱量,在循環(huán)泵513的驅(qū)動下通過回水管道回到鍋爐512完成循環(huán);檢測檢測控制系統(tǒng)210是將傳感器設(shè)置在上述各系統(tǒng)內(nèi),對各關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行檢測,由檢測控制系統(tǒng)210對上述系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。
發(fā)明所涉及的污染物源頭分離豬舍如圖2、圖3所示,包括雨污分離、飲污分離,以及糞尿與沖欄水分離、收集,飲污分離主要由豬用自動飲水器、U型集水腔、排水管道和舍外排水溝組成,U型集水腔設(shè)置在豬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排水溝。豬糞尿與沖欄水分離、收集裝置主要由豬舍和漏縫地板102、倒八字坡面105、清糞溝106、刮糞系統(tǒng)和集糞池203組成,豬舍漏縫地板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。本發(fā)明所涉及的刮糞系統(tǒng)示意圖如圖1所示,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,當(dāng)刮糞器108向集糞池203一側(cè)移動時,限位卡108A卡住刮板108B,刮板108B帶動糞尿向前移動,使糞尿最后匯集于集糞池203中,當(dāng)傳感器111檢測到刮糞器108到達(dá)清糞溝106的兩端時,刮糞控制系統(tǒng)109控制刮糞驅(qū)動裝置107停止運(yùn)行,延時后再反向運(yùn)行,當(dāng)刮糞器108反向運(yùn)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。
本發(fā)明所涉及的沖欄水處理系統(tǒng)示意圖如圖4所示,主要由沖欄水池301、ABR反應(yīng)器302、多個SBR反應(yīng)器(303A、303B和....303X)、生態(tài)濕地304和多個電磁閥(305A、305B和....305X)組成,在沖欄水池301進(jìn)水口外側(cè)、溢水口內(nèi)側(cè)設(shè)有大、小格柵,沖欄水池溢水口出水外側(cè)經(jīng)出水管道連接ABR反應(yīng)器302的進(jìn)水口,ABR反應(yīng)器302的出水口經(jīng)管道分別連接至并聯(lián)的SBR反應(yīng)器(303A、303B和....303X)的進(jìn)水口,每個SBR反應(yīng)器(303A、303B和....303X)的進(jìn)水管道上安裝有電磁閥(305A、305B和....305X),SBR反應(yīng)器(303A、303B和....303X)的出水口經(jīng)管道連接生態(tài)濕地304的進(jìn)水口。當(dāng)源頭分離豬舍201沖欄時,沖欄水經(jīng)粗格柵進(jìn)入沖欄水池301,并經(jīng)細(xì)格柵和溢水管流往ABR反應(yīng)器302,沖欄水經(jīng)過ABR反應(yīng)器302的污泥沉降和厭氧發(fā)酵,發(fā)酵液進(jìn)入第一個SBR反應(yīng)器303A,當(dāng)?shù)谝粋€SBR反應(yīng)器303A的液位達(dá)到SBR反應(yīng)器的設(shè)計液位后,檢測控制系統(tǒng)210對SBR反應(yīng)器303A前面的電磁閥305A進(jìn)行控制,關(guān)閉第一個SBR反應(yīng)器303A前的電池閥305A,打開第二個SBR反應(yīng)器303B前的電磁閥305B,使各SBR反應(yīng)器分別達(dá)到設(shè)計液位;檢測控制系統(tǒng)210對各SBR反應(yīng)器(303A、303B和....303X)按SBR的工藝,通過控制間歇曝氣實(shí)現(xiàn)好氧-厭氧交替的工藝過程,當(dāng)SBR反應(yīng)器(303A、303B和....303X)完成完整的SBR處理工藝后,上清液經(jīng)輸送設(shè)備輸送至生態(tài)濕地排放304。
固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖如圖5和圖6所示,固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器由傾斜臥置的滾筒814、進(jìn)料側(cè)封蓋801及密封裝置808、出料側(cè)封蓋822及密封裝置815、動力托輪組701、攪拌防粘裝置809和整體基座823組成,進(jìn)料側(cè)高于出料側(cè),臥置滾筒814與進(jìn)料側(cè)封蓋801、出料側(cè)封蓋822及兩側(cè)的密封裝置(808和815)組成一個密閉的發(fā)酵空間,進(jìn)料側(cè)封蓋801上部設(shè)置有進(jìn)料孔807和排氣孔806,出料側(cè)封蓋822上部設(shè)置有進(jìn)氣孔816,出料側(cè)封蓋822下部設(shè)置有出料孔821,出料孔上安裝有出料閘門820。進(jìn)料側(cè)封蓋801下部設(shè)置有溫度傳感器802,溫度傳感器802溫度探頭伸入到臥置滾筒814內(nèi)部。
臥置滾筒814 的外部焊有水套811,水套811被臥置滾筒814上的進(jìn)料側(cè)滾圈810和出料側(cè)滾圈813分成了幾部分,水套811通過水套連接管連通成一個整體。水套811由進(jìn)料側(cè)水套引出管805通過設(shè)置在進(jìn)料側(cè)封蓋801中心處的進(jìn)料側(cè)水套旋轉(zhuǎn)接頭803與固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器進(jìn)水法蘭818相連接,水套811由出料側(cè)水套引出管817通過設(shè)置在出料側(cè)封蓋822中心處的出料側(cè)水套旋轉(zhuǎn)接頭819與固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器出水法蘭804相連接,固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器的進(jìn)水法蘭818和出水法蘭804與鍋爐系統(tǒng)208的出水管道511連接,形成循環(huán)回路。水套811外設(shè)置保溫層812,可以減少熱能的輻射浪費(fèi)。
攪拌防粘裝置809位于臥置滾筒814內(nèi),臥置滾筒814置于動力托輪組701上,動力托輪組701、進(jìn)料側(cè)封蓋801和出料側(cè)封蓋822都固定在斜置的整體基座823上,形成一個整體。整體基座823通過二次澆灌固體在傾斜的混凝土基礎(chǔ)824上,混凝土基礎(chǔ)824的基礎(chǔ)面與水平面的傾斜度成0~5度的夾角可調(diào),通過調(diào)節(jié)這一夾角的大小,可以調(diào)節(jié)被發(fā)酵原料向出料端的輸送速度。
動力托輪組701側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖和截面結(jié)構(gòu)示意圖分別如圖7和圖8所示,動力托輪組701由兩組托輪及其動力驅(qū)動裝置等組成,動力驅(qū)動采用四輪驅(qū)動,在側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖6中,第一個動力驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)為:電動機(jī)905A、減速器906A、聯(lián)軸器904A、依次與托輪903A相連,并依次連接傳動,第二動力驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)為:電動機(jī)905B、減速器906B、聯(lián)軸器904B、依次與托輪903B相連,并依次連接傳動,這樣使每個托輪均是主動輪,兩組托輪與臥置滾筒814的滾圈901線接觸,通過控制動力托輪組協(xié)調(diào)驅(qū)動臥置滾筒814轉(zhuǎn)動。
碰塊結(jié)構(gòu)示意圖如圖8所示,在臥置滾筒814的內(nèi)壁不設(shè)置通常的抄板結(jié)構(gòu),在內(nèi)壁上,相對于攪拌防粘裝置的籠型結(jié)構(gòu)809之間的空隙位置,均勻固定多個碰塊1001。當(dāng)臥置滾筒814轉(zhuǎn)動時,內(nèi)壁上的碰塊1001帶動平行抄板左側(cè)籠型結(jié)構(gòu)1101、平行抄板中部籠型結(jié)構(gòu)1102和平行抄板右側(cè)籠型結(jié)構(gòu)1103三個籠型結(jié)構(gòu)同時轉(zhuǎn)動,由于籠型結(jié)構(gòu)的抄板1106有一定的寬度,三個籠型結(jié)構(gòu)(1101、1102和1103)帶動臥置滾筒814底部的物料向上運(yùn)動,物料在自身的重力作用下脫離抄板被拋下,落至臥置滾筒814底部,從而起到了拋料攪拌的作用;由于平行抄板左側(cè)籠型結(jié)構(gòu)1101、平行抄板中部籠型結(jié)構(gòu)1102和平行抄板右側(cè)籠型結(jié)構(gòu)1103三個籠型結(jié)構(gòu)的外徑小于臥置滾筒814的內(nèi)徑,碰塊1001與三個籠型結(jié)構(gòu)(1101、1102和1103)間也均存在間隙,當(dāng)臥置滾筒814轉(zhuǎn)動時,三個籠型結(jié)構(gòu)(1101、1102和1103)與臥置滾筒814間產(chǎn)生相對運(yùn)動,借助于三個籠型結(jié)構(gòu)(1101、1102和1103)的左支撐板和右支撐板、抄板與臥置滾筒814內(nèi)壁間的碰撞、刮擦,可將臥置滾筒814筒體內(nèi)表面有可能粘附的物料清理干凈,從而起到防止臥置滾筒814內(nèi)的物料粘結(jié)在其內(nèi)壁上的作用。
攪拌防粘系統(tǒng)809是由一個或一個以上的籠型結(jié)構(gòu)組成,根據(jù)籠型結(jié)構(gòu)的軸線與抄板是否平行,籠型結(jié)構(gòu)分為平行抄板籠型結(jié)構(gòu)和傾斜抄板籠型結(jié)構(gòu)兩種,平行抄板籠型結(jié)構(gòu)示意圖如圖9所示,攪拌防粘系統(tǒng)是由平行抄板左側(cè)籠型結(jié)構(gòu)1101、平行抄板中部籠型結(jié)構(gòu)1102和平行抄板右側(cè)籠型結(jié)構(gòu)1103三個籠型結(jié)構(gòu)組成,每個籠型結(jié)構(gòu)由左支撐板、右支撐板和多個抄板組成,左、右支撐板均為圓環(huán),左支撐板和右支撐板同軸,支撐板間設(shè)置有多個抄板,如圖11所示,平行抄板中部籠型結(jié)構(gòu)1102由平行抄板中側(cè)籠型結(jié)構(gòu)左支撐板1104、平行抄板中側(cè)籠型結(jié)構(gòu)右支撐板1105和多個抄板1106組成,左支撐板1104和右支撐板1105同軸,左支撐板1104和右支撐板1105之間設(shè)置有多個平行的抄板1106,抄板1106與臥置滾筒814軸線平行。
傾斜抄板籠型結(jié)構(gòu)示意圖如圖10所示,攪拌防粘系統(tǒng)809是由傾斜抄板左側(cè)籠型結(jié)構(gòu)1201、傾斜抄板中側(cè)籠型結(jié)構(gòu)1202和傾斜抄板右側(cè)籠型結(jié)構(gòu)1203三個籠型結(jié)構(gòu)組成,每個籠型結(jié)構(gòu)由左支撐板、右支撐板和多個傾斜抄板組成,左、右支撐板均為圓環(huán),左支撐板和右支撐板同軸,支撐板間設(shè)置有多個傾斜抄板,傾斜抄板與其軸線傾斜成一定的角度。傾斜抄板中側(cè)籠型結(jié)構(gòu)1202由左支撐板1204、右支撐板1205和多個傾斜抄板1206組成。當(dāng)臥置滾筒902轉(zhuǎn)動時,內(nèi)壁上的碰塊1001帶動傾斜抄板左側(cè)籠型結(jié)構(gòu)1201、平行抄板中部籠型結(jié)構(gòu)1202和平行抄板右側(cè)籠型結(jié)構(gòu)1203三個籠型結(jié)構(gòu)同時轉(zhuǎn)動,由于籠型結(jié)構(gòu)的抄板1206有一定的寬度,三個籠型結(jié)構(gòu)(1201、1202和1203)帶動臥置滾筒814底部的物料向上運(yùn)動,物料在自身的重力作用下脫離抄板被拋下,落至臥置滾筒814底部,物料被被拋下的同時,由于三個籠型結(jié)構(gòu)(1201、1202和1203)的抄板與其軸線傾斜成一定的角度,物料被被拋下的同時,產(chǎn)生向前的推力,使得物料從進(jìn)料側(cè)向出料側(cè)移動,而起到了拋料攪拌和導(dǎo)料的作用。
本發(fā)明所涉及的迷宮密封裝置結(jié)構(gòu)示意圖如圖11、圖12所示,密封裝置結(jié)構(gòu)采用迷宮式密封,滾筒814與進(jìn)料側(cè)封蓋801,以及滾筒814與出料側(cè)封蓋822之間的密封采用迷宮式密封,這個迷宮式密封是在兩個封蓋的內(nèi)側(cè)(進(jìn)料側(cè)封蓋801和出料側(cè)封蓋822),如圖10所示,在出料側(cè)封蓋822內(nèi)側(cè),垂直焊有同軸的外罩1801和內(nèi)罩1802,與之相對應(yīng),在滾筒814兩邊的筒內(nèi),焊有同軸的內(nèi)襯環(huán)1804,垂直內(nèi)襯環(huán)1804焊有同軸的,外徑小于滾筒814內(nèi)徑的環(huán)罩1803,其中,封蓋外罩1801的內(nèi)徑大于滾筒814的外徑,封蓋內(nèi)罩1802的內(nèi)徑大于環(huán)罩1803的外徑,封蓋內(nèi)罩1802外徑小于滾筒814的內(nèi)徑,而封蓋內(nèi)罩1802的深度等于環(huán)罩1803的深度,迷宮密封的效果靠封蓋(進(jìn)料側(cè)封蓋801和出料側(cè)封蓋822)內(nèi)側(cè)與滾筒814端面的間隙保證,封蓋(進(jìn)料側(cè)封蓋801和出料側(cè)封蓋822)內(nèi)側(cè)與滾筒814端面的間隙越小漏料越少,因此可以通過調(diào)節(jié)兩側(cè)端蓋(進(jìn)料側(cè)封蓋801和出料側(cè)封蓋822)的位置,使?jié)L筒814轉(zhuǎn)動靈活而達(dá)到漏料最少的密封效果。
更進(jìn)一步的,通過增加迷宮的數(shù)量,以增大迷宮的長度并減少漏料,如圖13、圖14所示,在出料側(cè)封蓋822內(nèi)側(cè),垂直焊有同軸的外罩1801和內(nèi)罩A1802、內(nèi)罩B1805,與之相對應(yīng),在滾筒814兩邊的筒內(nèi),焊有同軸的內(nèi)襯環(huán)1804,垂直內(nèi)襯環(huán)1804焊有同軸的、且外徑小于滾筒814內(nèi)徑的環(huán)罩A1803、環(huán)罩B1806,其中,封蓋外罩1801的內(nèi)徑大于滾筒814的外徑,封蓋內(nèi)罩A1802的內(nèi)徑大于環(huán)罩A1803的外徑,封蓋內(nèi)罩A1802外徑小于滾筒814的內(nèi)徑,封蓋內(nèi)罩B1805的內(nèi)徑大于環(huán)罩B1803的外徑,環(huán)罩A1802內(nèi)徑大于封蓋內(nèi)罩B1805的外徑,而封蓋內(nèi)罩A1802的深度等于封蓋內(nèi)罩B1805、環(huán)罩A1803、環(huán)罩B1806的深度,四者深度一致,迷宮密封的效果靠封蓋(進(jìn)料側(cè)封蓋801和出料側(cè)封蓋822)內(nèi)側(cè)與滾筒814端面的間隙保證,封蓋(進(jìn)料側(cè)封蓋801和出料側(cè)封蓋822)內(nèi)側(cè)與滾筒814端面的間隙越小漏料越少,因此可以通過調(diào)節(jié)兩側(cè)端蓋(進(jìn)料側(cè)封蓋801和出料側(cè)封蓋822)的位置,使?jié)L筒814轉(zhuǎn)動靈活而達(dá)到漏料最少的密封效果。
止擋輪結(jié)構(gòu)示意圖如圖15所示,止擋輪1301通過螺栓的方式聯(lián)接在整體基座823上,在止檔輪座上有腰形孔槽,通過腰形孔槽調(diào)節(jié)止檔輪1301,使止檔輪1301與出料側(cè)滾圈813側(cè)面線接觸,止擋輪1301擋住臥置滾筒814 的軸向分力,以避免臥置滾筒814 沿軸線發(fā)生竄動。
液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器采用立式結(jié)構(gòu),如圖16所示,每個液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器1407主要包括罐體1402、支撐立柱1403、頂蓋部件1404、起吊裝置1405和吊籃等組成,液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器的頂蓋部件1404結(jié)構(gòu)圖如圖14所示,頂蓋部件1404主要包括吊環(huán)1501、頂蓋1502、密封門1503、換熱盤管出水法蘭1505、換熱盤管進(jìn)水法蘭1506、安全閥1507、進(jìn)料法蘭1508、排氣法蘭1509、進(jìn)氣法蘭1510、換熱盤管1511和曝氣裝置1512,吊環(huán)1502固定在頂蓋1501上,用于起吊頂蓋部件1404,進(jìn)料法1508蘭、進(jìn)水法蘭1506、出水法蘭1505,以及曝氣裝置1512和進(jìn)氣法蘭1510、排氣法蘭1509都固定在頂蓋1401上,換熱盤管1511通過聯(lián)接板1514和立架1513固定在頂蓋1502上的下側(cè),并沉浸在被發(fā)酵的液體中。頂蓋1502由支撐立柱1403支撐并固定在液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器1407上部,并與罐體1402構(gòu)成一個密閉的空間;罐體1402底部有排液口1407,排液口1407經(jīng)管道連接至沼氣池212,排液管道上設(shè)有排液閥門1408,曝氣裝置1512通過進(jìn)氣管道連接到外部的曝氣風(fēng)機(jī),曝氣管道上均勻布置有若干個曝氣頭1515。
吊籃的結(jié)構(gòu)如圖18所示,吊籃是用來盛裝病死豬1604和胎盤的工具,吊籃主要由吊籃主體1601、吊籃門1602和1603鎖扣等組成。
本發(fā)明所涉及的臭氣煙氣系統(tǒng)示意圖如圖19、圖20和圖21、圖22、圖23所示,臭氣煙氣處理系統(tǒng)主要包括臭氣換熱冷凝器(A、B和C)、引風(fēng)機(jī)(402A和402B)、生物除臭濾塔(403A和403B)、曝氣風(fēng)機(jī)404、電磁閥405、三通電磁閥407、煙氣換熱冷凝器601和引風(fēng)機(jī)602,固體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)的臭氣處理系統(tǒng)示意圖19示,固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207的排氣口連接臭氣換熱冷凝器A的換熱進(jìn)氣口,臭氣換熱冷凝器A的換熱排氣口連接引風(fēng)機(jī)402A的輸入端,在臭氣換熱冷凝器A的進(jìn)氣管道上設(shè)置有電磁閥405A,并設(shè)有旁通支路,臭氣換熱冷凝器A旁通支路設(shè)置有電磁閥405B,引風(fēng)機(jī)402A的輸出端連接生物除臭濾塔403A的進(jìn)氣口,并在生物除臭濾塔403A的干路進(jìn)氣管道上安裝有溫度傳感器406A,生物除臭濾塔403A內(nèi)裝有生物除臭填料,固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207排出的臭氣經(jīng)臭氣換熱冷凝器A冷卻,再經(jīng)生物除臭濾塔403A吸收、轉(zhuǎn)化,達(dá)標(biāo)后排放,而臭氣換熱冷凝器A的空氣進(jìn)氣口連接大氣,空氣輸出口經(jīng)管道連到接固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207的進(jìn)氣口,冷空氣被臭氣換熱冷凝器A加熱后,為固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207提供新鮮的熱空氣。
液體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)的臭氣和鍋爐系統(tǒng)的煙氣處理系統(tǒng)如圖20所示,熱水鍋爐512的排煙口連接三通電調(diào)閥407的一個進(jìn)氣輸入端,三通電調(diào)閥407的另一個進(jìn)氣輸入端聯(lián)通大氣,三通電調(diào)閥407的輸出端連接曝氣風(fēng)機(jī)404的輸入端,曝氣風(fēng)機(jī)404的輸出端連接液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206的進(jìn)氣法蘭,液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206的排氣法蘭連接臭氣換熱冷凝器B的換熱進(jìn)氣口,臭氣換熱冷凝器B的換熱排氣口連接引風(fēng)機(jī)402B的輸入端,在臭氣換熱冷凝器B的進(jìn)氣管道上設(shè)置有電磁閥405C,并設(shè)有旁通支路,臭氣換熱冷凝器B旁通支路設(shè)置有電磁閥405D,引風(fēng)機(jī)402B的的輸出端連接生物除臭濾塔403B的進(jìn)氣口,并在生物除臭濾塔403B的干路進(jìn)氣管道上安裝有溫度傳感器406B,生物除臭濾塔403B內(nèi)裝有生物除臭填料,曝氣風(fēng)機(jī)404根據(jù)液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206內(nèi)物料的需氧量,調(diào)節(jié)三通電調(diào)閥407的開度,對液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206進(jìn)行曝氣,使熱水鍋爐512爐膛和三通電調(diào)閥407的空氣輸入端始終處于負(fù)壓狀態(tài),熱水鍋爐512產(chǎn)生的煙氣和部分新鮮空氣經(jīng)三通電調(diào)閥407混合后,進(jìn)入液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206,液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206排出的臭氣經(jīng)臭氣換熱冷凝器B冷卻,再經(jīng)生物除臭濾塔403B吸收、轉(zhuǎn)化,達(dá)標(biāo)后排放,而臭氣換熱冷凝器B的空氣進(jìn)氣口連接大氣,空氣輸出口經(jīng)管道連到熱水鍋爐512的鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口,冷空氣被臭氣換熱冷凝器B加熱后,為熱水鍋爐512提供新鮮的熱空氣。
當(dāng)鍋爐承擔(dān)焚燒垃圾、病死豬等易使曝氣頭堵塞的焚燒物時,臭氣煙氣處理系統(tǒng)如圖21、圖22和圖23所示,固體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)的臭氣處理系統(tǒng)示意圖如圖17-1中,固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207的排氣口連接臭氣換熱冷凝器A的換熱進(jìn)氣口,臭氣換熱冷凝器A的換熱排氣口連接引風(fēng)機(jī)402A的輸入端,在臭氣換熱冷凝器A的進(jìn)氣管道上設(shè)置有電磁閥405A,并設(shè)有旁通支路,臭氣換熱冷凝器A旁通支路設(shè)置有電磁閥405B,引風(fēng)機(jī)402A的輸出端連接生物除臭濾塔403A的進(jìn)氣口,并在生物除臭濾塔403A的干路進(jìn)氣管道上安裝有溫度傳感器406A,生物除臭濾塔403A內(nèi)裝有生物除臭填料,固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207排出的臭氣經(jīng)臭氣換熱冷凝器A冷卻,再經(jīng)生物除臭濾塔403A吸收、轉(zhuǎn)化,達(dá)標(biāo)后排放,而臭氣換熱冷凝器A的空氣進(jìn)氣口連接大氣,空氣輸出口經(jīng)管道連到接固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207的進(jìn)氣口,冷空氣被臭氣換熱冷凝器A加熱后,為固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207提供新鮮的熱空氣。
液體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)的臭氣處理系統(tǒng)示意圖如圖22中,液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206的排氣法蘭連接臭氣換熱冷凝器C的換熱進(jìn)氣口,臭氣換熱冷凝器C的換熱排氣口連接引風(fēng)機(jī)402B的輸入端,在臭氣換熱冷凝器C的進(jìn)氣管道上設(shè)置有電磁閥405C,并設(shè)有旁通支路,臭氣換熱冷凝器C旁通支路設(shè)置有電磁閥405D,引風(fēng)機(jī)402B的的輸出端連接生物除臭濾塔403B的進(jìn)氣口,并在生物除臭濾塔403B的干路進(jìn)氣管道上安裝有溫度傳感器406B,生物除臭濾塔403B內(nèi)裝有生物除臭填料,液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206排出的臭氣經(jīng)臭氣換熱冷凝器C冷卻,再經(jīng)生物除臭濾塔403B吸收、轉(zhuǎn)化,達(dá)標(biāo)后排放,而臭氣換熱冷凝器C的空氣進(jìn)氣口連接大氣,空氣輸出口經(jīng)管道連接曝氣風(fēng)機(jī)404的進(jìn)氣口,曝氣風(fēng)機(jī)404的出氣口連接液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206的進(jìn)氣口,冷空氣被臭氣換熱冷凝器B加熱后,經(jīng)曝氣風(fēng)機(jī)404鼓入液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206內(nèi),為液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206提供新鮮的熱空氣。
鍋爐系統(tǒng)的煙氣處理系統(tǒng)示意圖如圖23中,熱水鍋爐512的排煙口連接煙氣換熱冷凝器601的熱換進(jìn)氣口,煙氣換熱冷凝器601的熱換排氣口連接引風(fēng)機(jī)602的輸入端,引風(fēng)機(jī)602的輸出端連接生物除臭濾塔403C的進(jìn)氣口,生物除臭濾塔403C內(nèi)裝有生物除臭填料,熱水鍋爐512排出的煙氣經(jīng)煙氣換熱冷凝器601冷卻,再經(jīng)生物除臭濾塔403C吸收、轉(zhuǎn)化,達(dá)標(biāo)后排放,而煙氣換熱冷凝器601的的空氣進(jìn)氣口連接大氣,空氣輸出口經(jīng)管道連接到熱水鍋爐512的鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口,冷空氣被煙氣換熱冷凝器601加熱后,經(jīng)熱水鍋爐512的鼓風(fēng)機(jī)鼓入熱水鍋爐512的爐膛內(nèi),為熱水鍋爐512提供新鮮的熱空氣。
本發(fā)明所涉及的換熱冷凝器結(jié)構(gòu)示意圖如圖24所示,換熱冷凝器包括依次連接固定的上端蓋1701、罐體1711、下端蓋1707,上端蓋1701的上端具有臭氣進(jìn)氣法蘭1709,臭氣收集管道與臭氣進(jìn)氣法蘭1709連接固定;在罐體1711側(cè)壁上,下部設(shè)有新鮮空氣進(jìn)氣法蘭1706,上部設(shè)有熱空氣排氣法蘭1710;在罐體1711上部安裝有上管板1702,下部安裝下管板1712,上管板1702和下管板1712上均勻布置有若干孔,穿過上管板1702、下管板1712的對應(yīng)孔之間用換熱管1703連接,換熱管1703兩端分別焊接在上管板1702、下管板1712上,使上管板1702、下管板1712、換熱管1703外側(cè)和罐體1711外壁之間形成一個密閉腔體,并通過新鮮空氣進(jìn)氣法蘭1706和熱空氣排氣法蘭1710與外界連通;在下管板上均勻固定多根拉桿1705,在罐體內(nèi)的新鮮空氣進(jìn)氣法蘭1706和熱空氣排氣法蘭1710之間的空間內(nèi)均勻布置有多塊隔板1704,隔板1704固定在拉桿1705上;換熱管內(nèi)腔連通上端蓋1701、下端蓋1707;下端蓋1707底部設(shè)置有U形管1713。
鍋爐系統(tǒng)示意圖如圖25所示,液體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)206包含液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206A、液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206B和液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206N,共計N個液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器(N≥1),固體高溫好氧發(fā)酵系統(tǒng)207包含固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207A、固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207B和固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207M,共計M個固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器(M≥1),鍋爐512的進(jìn)水管道503與壓力水箱501的出水口連接,進(jìn)水管道503上設(shè)置有進(jìn)水閥502,壓力水箱501的進(jìn)水口連接補(bǔ)水管505,補(bǔ)水管505上設(shè)置有補(bǔ)水閥504,鍋爐512的出水管道511連接到三通電調(diào)閥506的輸入端,三通電調(diào)閥506的兩個輸出端,經(jīng)出水管道511分別連接多個液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器(206A、206B和...206N)的進(jìn)水法蘭和固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器(207A、207B和...207M)的進(jìn)水口,各液體高溫好氧反應(yīng)器206的出水法蘭和固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207的出水口與鍋爐512回水管道508連接,各液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206和固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207的出水管道上均設(shè)置有電磁閥507,鍋爐512的出水管道511上安裝有溫度傳感器507A,鍋爐512回水管道508上還設(shè)置有溫度傳感器507B、循環(huán)泵513、排氣閥509和壓力表510。
實(shí)施方式一:
(1)豬舍擋住雨水,雨水及時通過舍外排水溝101排走,實(shí)現(xiàn)雨污分離;豬飲水時,從豬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(shí)飲污分離;豬每天的排泄物(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(dāng)刮糞器108向集糞池203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203中。當(dāng)刮糞器108向集糞池203反方向運(yùn)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(dāng)傳感器111檢測到刮糞器108到達(dá)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(yùn)行,延時后再反向運(yùn)行,當(dāng)有豬出欄時,首先啟動刮糞系統(tǒng),將跌落在倒八字坡面105上或清糞溝106內(nèi)的糞尿清理干凈,再控制給水沖欄。沖欄時,刮糞系統(tǒng)停止運(yùn)行,沖欄水透過漏縫地板102流入清糞溝106中,最后流入沖欄水池301中;
(2)當(dāng)源頭分離豬舍201沖欄時,沖欄水經(jīng)粗格柵進(jìn)入沖欄水池301,并經(jīng)細(xì)格柵和溢水管流往ABR反應(yīng)器302,沖欄水經(jīng)過ABR反應(yīng)器302的污泥沉降和厭氧發(fā)酵,發(fā)酵液進(jìn)入第一個SBR反應(yīng)器303A,當(dāng)?shù)谝粋€SBR反應(yīng)器303A的液位達(dá)到SBR反應(yīng)器的設(shè)計液位后,檢測控制系統(tǒng)210對SBR反應(yīng)器303A前面的電磁閥305A進(jìn)行控制,關(guān)閉第一個SBR反應(yīng)器303A前的電池閥305A,打開第二個SBR反應(yīng)器303B前的電磁閥305B,使各SBR反應(yīng)器分別達(dá)到設(shè)計液位;檢測控制系統(tǒng)210對各SBR反應(yīng)器(303A、303B和....303X)按SBR的工藝,通過控制間歇曝氣實(shí)現(xiàn)好氧-厭氧交替的工藝過程,當(dāng)SBR反應(yīng)器(303A、303B和....303X)完成完整的SBR處理工藝后,上清液經(jīng)輸送設(shè)備輸送至生態(tài)濕地排放304;沖欄水池301格柵除雜產(chǎn)生的濾渣、以及ABR反應(yīng)器302和SBR反應(yīng)器303產(chǎn)生的污泥送至固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi),與糞便混合進(jìn)行高溫好氧發(fā)酵處理,制得固體有機(jī)肥料;
(3)仔豬舍豬糞尿經(jīng)輸送設(shè)備送至液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206內(nèi)。育肥豬、種豬和母豬糞尿經(jīng)固液分離裝置205分離出來的液體部分經(jīng)輸送裝置送至液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206內(nèi),分離出來的固體部分經(jīng)輸送裝置送至固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi);
(4)通過輸送設(shè)備將輔料,以及高溫好氧菌劑送入固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi),在加料的同時,檢測控制系統(tǒng)210同時啟動所有的動力驅(qū)動裝置使各動力托輪組701同時啟動旋轉(zhuǎn),驅(qū)動固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207的臥置滾筒814正向旋轉(zhuǎn),借助于固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi)螺旋攪拌防粘裝置809的作用,發(fā)酵原料被向出料側(cè)輸送,同時有機(jī)廢棄物被抄起-跌落,使有機(jī)廢棄物得以跟氧氣充分?jǐn)嚢杌旌?,擴(kuò)大了發(fā)酵原料跟氧氣的接觸面積;
(5)用叉車或其它轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備將病死豬和胎盤1604放入吊籃中,起吊裝置1405將吊籃吊入液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206內(nèi),使整個吊籃浸泡在液體中,同時向液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206內(nèi)接種適量的復(fù)合微生物發(fā)酵菌劑;
(6)啟動循環(huán)泵513后,再啟動鍋爐512,熱水進(jìn)入液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206的換熱盤管和固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207的夾套,分別對液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206和固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi)的物料進(jìn)行加熱。在啟動鍋爐系統(tǒng)208的同時啟動臭氣煙氣處理系統(tǒng)209,固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207排出的臭氣經(jīng)臭氣換熱冷凝器A冷卻后經(jīng)引風(fēng)機(jī)402A送至生物除臭濾塔403A吸收、轉(zhuǎn)化,達(dá)標(biāo)后經(jīng)生物除臭濾塔403A的排氣口排放至大氣,經(jīng)臭氣換熱冷凝器A加熱的熱空氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)402A引入固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207中,對固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi)物料加熱、供氧;曝氣風(fēng)機(jī)404根據(jù)液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206內(nèi)物料的需氧量,調(diào)節(jié)三通電調(diào)閥407的開度,對液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206進(jìn)行曝氣,使熱水鍋爐512爐膛和三通電調(diào)閥407的空氣輸入端始終處于負(fù)壓狀態(tài),鍋爐512排出的煙氣,以及部分新鮮空氣通過三通電調(diào)閥407混合后進(jìn)入液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206內(nèi),對糞尿液體進(jìn)行曝氣,液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206排出的臭氣經(jīng)臭氣換熱冷凝器B冷卻后經(jīng)引風(fēng)機(jī)402B送至生物除臭濾塔403B吸收、轉(zhuǎn)化,達(dá)標(biāo)后經(jīng)生物除臭濾塔403B的排氣口排放至大氣,經(jīng)臭氣換熱冷凝器B加熱的熱空氣經(jīng)熱水鍋爐512的鼓風(fēng)機(jī)引入熱水鍋爐512內(nèi),為熱水鍋爐512提供新鮮的熱空氣;含熱臭氣和冷空氣在臭氣換熱冷凝器A和B中進(jìn)行熱交換的時候,產(chǎn)生的冷凝水經(jīng)臭氣換熱冷凝器A和B的U型管1713外排至自然溝渠中;
(7)當(dāng)檢測控制系統(tǒng)210檢測安裝在生物除臭濾塔(403A和403B)的干路進(jìn)氣管道上的溫度傳感器(406A和406B)檢測到臭氣溫度大于40度時,檢測控制系統(tǒng)210打開臭氣換熱冷凝器(A和B)的進(jìn)氣管道上的電磁閥(405A和405C),關(guān)閉旁通支路電磁閥(405B和405D),使進(jìn)入除臭濾塔(403A和403B)的臭氣經(jīng)臭氣換熱冷凝器(A和B)冷卻;而當(dāng)檢測控制系統(tǒng)210檢測安裝在生物除臭濾塔(403A和403B)的干路進(jìn)氣管道上的溫度傳感器(406A和406B)檢測到臭氣溫度小于15度時,檢測控制系統(tǒng)210關(guān)閉臭氣換熱冷凝器(A和B)的進(jìn)氣管道上的電磁閥(405A和405C),打開旁通支路電磁閥(405B和405D),使臭氣不進(jìn)入臭氣換熱冷凝器(A和B)降溫,使生物除臭濾塔(403A和403B)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(403A和403B)中的微生物不至于休眠或死亡;
(8)在好氧發(fā)酵反應(yīng)過程中,檢測控制系統(tǒng)210根據(jù)檢測到的發(fā)酵原料的溫度或定時的時間,控制固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207的動力驅(qū)動裝置采用反轉(zhuǎn)-停-反轉(zhuǎn)-?!闹芷谛蚤g歇運(yùn)轉(zhuǎn)的方式運(yùn)行,攪拌防粘裝置809的抄板在臥置滾筒814旋轉(zhuǎn)時,攪拌防粘裝置809在碰塊1001的帶動下,臥置滾筒814底部的物料沿滾筒814內(nèi)壁向上運(yùn)動,物料在自身的重力作用下脫離抄板被拋下,落至臥置滾筒814的底部,起到攪拌與空氣接觸的作用,借助于固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi)螺旋抄板的作用,反轉(zhuǎn)的滾筒將物料被抄起的同時將發(fā)酵原料被向進(jìn)料側(cè)輸送,使發(fā)酵物料不會壓實(shí)在出料側(cè)封蓋822上;由于攪拌防粘裝置809的籠型結(jié)構(gòu)是在滾筒814內(nèi)與不同的碰塊1001碰撞,在碰塊1001的帶動下旋轉(zhuǎn)的,籠型結(jié)構(gòu)和滾筒814內(nèi)壁間會產(chǎn)生相對滑動,使發(fā)酵原料無法與固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207的滾筒814內(nèi)壁產(chǎn)生黏壁,使攪拌和熱量傳導(dǎo)的能耗降到最低;
(9)固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi)的固體物料在60℃以上條件下持續(xù)發(fā)酵24小時以上即完成整個高溫好氧發(fā)酵過程,制得固體有機(jī)肥料,檢測控制系統(tǒng)210控制關(guān)閉該固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207的動力托輪組701和水套811進(jìn)水管道前端的電磁閥507,同時,打開出料閘門820,然后檢測控制系統(tǒng)210控制動力托輪組701采用連續(xù)正轉(zhuǎn),排出部分發(fā)酵陳料經(jīng)外部輸送設(shè)備送至下一工序處理;
(10)液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206內(nèi)的物料在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,將完成高溫好氧發(fā)酵的,帶有熱量的發(fā)酵液立即經(jīng)管道輸送至經(jīng)保溫處理的沼氣池204中,進(jìn)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,產(chǎn)生的沼氣可以用于鍋爐系統(tǒng)208或發(fā)電;腐解病死豬1604等產(chǎn)生的殘渣,如毛發(fā)和骨渣送至鍋爐512進(jìn)行焚燒,焚燒產(chǎn)生的灰燼送至固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207,與固體糞便混合發(fā)酵,制得固體有機(jī)肥;
(12)檢測控制系統(tǒng)210負(fù)責(zé)監(jiān)控、采集綜合治理系統(tǒng)各方面的關(guān)鍵數(shù)據(jù),并根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)對綜合治理系統(tǒng)各組成部分進(jìn)行協(xié)調(diào)控制:
1) 在高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)進(jìn)行過程中,檢測控制系統(tǒng)210根據(jù)各高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器(液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206和固體高溫好氧發(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506的開度,使發(fā)酵物料的溫度始終恒定在設(shè)定溫度:當(dāng)?shù)谝粋€發(fā)酵對象的高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器(液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206或固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207)的物料溫度低于設(shè)定值時,三通電調(diào)閥506在該回路的開度為100%,向其它高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器(液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206或固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207)回路的開度為0;當(dāng)?shù)谝粋€發(fā)酵對象高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器(液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206或固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207)物料溫度接近設(shè)定值時,檢測控制系統(tǒng)210控制打開第二個高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器(液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206或固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207)回路中的電磁閥,三通電調(diào)閥506做PID調(diào)節(jié),使熱循環(huán)水部分流經(jīng)第二個高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器,使第一個高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器物料溫度恒定在設(shè)定值的同時,加熱第二個高溫好氧發(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(jìn)行,高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器(液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206或固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207)中物料的溫度將繼續(xù)升高,當(dāng)?shù)谝粋€發(fā)酵對象高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料溫度高于設(shè)定值時,檢測控制系統(tǒng)210降低或者關(guān)閉鍋爐512的加熱,循環(huán)水在循環(huán)泵水513的作用下,使第一個發(fā)酵對象和第二個發(fā)酵對象的高溫好氧發(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)酵對象的高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料溫度下降,第二個發(fā)酵對象的高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料溫度被提升;三通電調(diào)閥506、電磁閥507在檢測控制系統(tǒng)210的協(xié)調(diào)控制下,使前一個高溫好氧發(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M個固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器(207A、207B和...207M),或第N個液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器(206A、206B和...206N),使得各高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器(液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206和固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207)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;
2) 檢測控制系統(tǒng)210通過與數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的通訊,將檢測控制系統(tǒng)210中數(shù)據(jù)區(qū)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)上傳到云端或遠(yuǎn)程服務(wù)器211進(jìn)行存儲與備份,使治理過程證據(jù)鏈的全部數(shù)據(jù)得以保存和備查,遠(yuǎn)端總部的服務(wù)人員可以借助于云端的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的故障和報警,及時進(jìn)行處置;存儲于云端的數(shù)據(jù)還有利于治理系統(tǒng)的完善和升級。
實(shí)施方式二:
(1)豬舍擋住雨水,雨水及時通過舍外排水溝101排走,實(shí)現(xiàn)雨污分離;豬飲水時,從豬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(shí)飲污分離;豬每天的排泄物(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(dāng)刮糞器108向集糞池203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203中。當(dāng)刮糞器108向集糞池203反方向運(yùn)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(dāng)傳感器111檢測到刮糞器108到達(dá)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(yùn)行,延時后再反向運(yùn)行,當(dāng)有豬出欄時,首先啟動刮糞系統(tǒng),將跌落在倒八字坡面105上或清糞溝106內(nèi)的糞尿清理干凈,再控制給水沖欄。沖欄時,刮糞系統(tǒng)停止運(yùn)行,沖欄水透過漏縫地板102流入清糞溝106中,最后流入沖欄水池301中;
(2)當(dāng)源頭分離豬舍201沖欄時,沖欄水經(jīng)粗格柵進(jìn)入沖欄水池301,并經(jīng)細(xì)格柵和溢水管流往ABR反應(yīng)器302,沖欄水經(jīng)過ABR反應(yīng)器302的污泥沉降和厭氧發(fā)酵,發(fā)酵液進(jìn)入第一個SBR反應(yīng)器303A,當(dāng)?shù)谝粋€SBR反應(yīng)器303A的液位達(dá)到SBR反應(yīng)器的設(shè)計液位后,檢測控制系統(tǒng)210對SBR反應(yīng)器303A前面的電磁閥305A進(jìn)行控制,關(guān)閉第一個SBR反應(yīng)器303A前的電池閥305A,打開第二個SBR反應(yīng)器303B前的電磁閥305B,使各SBR反應(yīng)器分別達(dá)到設(shè)計液位;檢測控制系統(tǒng)210對各SBR反應(yīng)器(303A、303B和....303X)按SBR的工藝,通過控制間歇曝氣實(shí)現(xiàn)好氧-厭氧交替的工藝過程,當(dāng)SBR反應(yīng)器(303A、303B和....303X)完成完整的SBR處理工藝后,上清液經(jīng)輸送設(shè)備輸送至生態(tài)濕地排放304;沖欄水池301格柵除雜產(chǎn)生的濾渣、以及ABR反應(yīng)器302和SBR反應(yīng)器303產(chǎn)生的污泥送至固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi),與糞便混合進(jìn)行高溫好氧發(fā)酵處理,制得固體有機(jī)肥料;
(3)仔豬舍豬糞尿經(jīng)輸送設(shè)備送至液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206內(nèi)。育肥豬、種豬和母豬糞尿經(jīng)固液分離裝置205分離出來的液體部分經(jīng)輸送裝置送至液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206內(nèi),分離出來的固體部分經(jīng)輸送裝置送至固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi);
(4)通過輸送設(shè)備將輔料,以及高溫好氧菌劑送入固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi),在加料的同時,檢測控制系統(tǒng)210同時啟動所有的動力驅(qū)動裝置使各動力托輪組701同時啟動旋轉(zhuǎn),驅(qū)動固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207的臥置滾筒814正向旋轉(zhuǎn),借助于固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi)螺旋攪拌防粘裝置809的作用,發(fā)酵原料被向出料側(cè)輸送,同時有機(jī)廢棄物被抄起-跌落,使有機(jī)廢棄物得以跟氧氣充分?jǐn)嚢杌旌?,擴(kuò)大了發(fā)酵原料跟氧氣的接觸面積;
(5)用叉車或其它轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備將病死豬1604輸送至鍋爐512的燃燒爐膛中,同時向液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206內(nèi)接種適量的復(fù)合微生物發(fā)酵菌劑;
(6)啟動循環(huán)泵513后,再啟動鍋爐512,熱水進(jìn)入液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206的換熱盤管和固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207的夾套,分別對液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206和固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi)的物料進(jìn)行加熱。在啟動鍋爐系統(tǒng)208的同時啟動臭氣煙氣處理系統(tǒng)209,固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207排出的臭氣經(jīng)臭氣換熱冷凝器A冷卻后經(jīng)引風(fēng)機(jī)402A送至生物除臭濾塔403A吸收、轉(zhuǎn)化,達(dá)標(biāo)后經(jīng)生物除臭濾塔403A的排氣口排放至大氣,經(jīng)臭氣換熱冷凝器A加熱的熱空氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)402A引入固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207中,對固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi)物料加熱、供氧;液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206排出的臭氣經(jīng)臭氣換熱冷凝器C冷卻后經(jīng)引風(fēng)機(jī)402B送至生物除臭濾塔403B吸收、轉(zhuǎn)化,達(dá)標(biāo)后經(jīng)生物除臭濾塔403B的排氣口排放至大氣,經(jīng)臭氣換熱冷凝器C加熱的熱空氣經(jīng)曝氣風(fēng)機(jī)404引風(fēng)、加壓送入液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206內(nèi),對糞尿液體進(jìn)行加熱、曝氣;熱水鍋爐512產(chǎn)生的煙氣經(jīng)煙氣換熱冷凝器601換熱冷卻后,經(jīng)引風(fēng)機(jī)602引入生物除臭濾塔403C吸收、轉(zhuǎn)化,達(dá)標(biāo)后經(jīng)生物除臭濾塔403C的排氣口排放至大氣,經(jīng)煙氣換熱冷凝器601加熱的熱空氣經(jīng)熱水鍋爐512的鼓風(fēng)機(jī)鼓入熱水鍋爐512的爐膛內(nèi),為熱水鍋爐512燃燒提供新鮮的熱空氣;臭氣換熱冷凝器A和C,以及煙氣換熱冷凝器601換熱產(chǎn)生的冷凝水經(jīng)臭氣換熱冷凝器A和C,以及煙氣換熱冷凝器601的U型管1713外排至自然溝渠中;
(7)當(dāng)檢測控制系統(tǒng)210檢測安裝在生物除臭濾塔(403A和403B)的干路進(jìn)氣管道上的溫度傳感器(406A和406B)檢測到臭氣溫度大于40度時,檢測控制系統(tǒng)210打開臭氣換熱冷凝器的進(jìn)氣管道上的電磁閥(405A和405C),關(guān)閉旁通支路電磁閥(405B和405D),使進(jìn)入除臭濾塔(403A和403B)的臭氣經(jīng)臭氣換熱冷凝器(A、B和C)冷卻;而當(dāng)檢測控制系統(tǒng)210檢測安裝在生物除臭濾塔(403A和403B)的干路進(jìn)氣管道上的溫度傳感器(406A和406B)檢測到臭氣溫度小于15度時,檢測控制系統(tǒng)210關(guān)閉臭氣換熱冷凝器(A、B和C)的進(jìn)氣管道上的電磁閥(405A和405C),打開旁通支路電磁閥(405B和405D),使臭氣不進(jìn)入臭氣換熱冷凝器(A、B和C)降溫,使生物除臭濾塔(403A和403B)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(403A和403B)中的微生物不至于休眠或死亡;
(8)在好氧發(fā)酵反應(yīng)過程中,檢測控制系統(tǒng)210根據(jù)檢測到的發(fā)酵原料的溫度或定時的時間,控制固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207的動力驅(qū)動裝置采用反轉(zhuǎn)-停-反轉(zhuǎn)-?!闹芷谛蚤g歇運(yùn)轉(zhuǎn)的方式運(yùn)行,攪拌防粘裝置809的抄板在臥置滾筒814旋轉(zhuǎn)時,攪拌防粘裝置809在碰塊1001的帶動下,臥置滾筒814底部的物料沿滾筒814內(nèi)壁向上運(yùn)動,物料在自身的重力作用下脫離抄板被拋下,落至臥置滾筒814的底部,起到攪拌與空氣接觸的作用,借助于固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi)螺旋抄板的作用,反轉(zhuǎn)的滾筒將物料被抄起的同時將發(fā)酵原料被向進(jìn)料側(cè)輸送,使發(fā)酵物料不會壓實(shí)在出料側(cè)封蓋822上;由于攪拌防粘裝置809的籠型結(jié)構(gòu)是在滾筒814內(nèi)與不同的碰塊1001碰撞,在碰塊1001的帶動下旋轉(zhuǎn)的,籠型結(jié)構(gòu)和滾筒814內(nèi)壁間會產(chǎn)生相對滑動,使發(fā)酵原料無法與固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207的滾筒814內(nèi)壁產(chǎn)生黏壁,使攪拌和熱量傳導(dǎo)的能耗降到最低;
(9)固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi)的固體物料在60℃以上條件下持續(xù)發(fā)酵24小時以上即完成整個高溫好氧發(fā)酵過程,制得固體有機(jī)肥料,檢測控制系統(tǒng)210控制關(guān)閉該固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207的動力托輪組701和水套811進(jìn)水管道前端的電磁閥507,同時,打開出料閘門820,然后檢測控制系統(tǒng)210控制動力托輪組701采用連續(xù)正轉(zhuǎn),排出部分發(fā)酵陳料經(jīng)外部輸送設(shè)備送至下一工序處理;病死豬1604產(chǎn)生的灰燼送至固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207,與固體糞便混合發(fā)酵,制得固體有機(jī)肥;
(10)液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206內(nèi)的物料在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,將完成高溫好氧發(fā)酵的,帶有熱量的發(fā)酵液立即經(jīng)管道輸送至經(jīng)保溫處理的沼氣池204中,進(jìn)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,產(chǎn)生的沼氣可以用于鍋爐系統(tǒng)208或發(fā)電;
(11)檢測控制系統(tǒng)210負(fù)責(zé)監(jiān)控、采集綜合治理系統(tǒng)各方面的關(guān)鍵數(shù)據(jù),并根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)對綜合治理系統(tǒng)各組成部分進(jìn)行協(xié)調(diào)控制:
1)在高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)進(jìn)行過程中,檢測控制系統(tǒng)210根據(jù)各高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器(液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206和固體高溫好氧發(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506的開度,使發(fā)酵物料的溫度始終恒定在設(shè)定溫度:當(dāng)?shù)谝粋€發(fā)酵對象的高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器(液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206或固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207)的物料溫度低于設(shè)定值時,三通電調(diào)閥506在該回路的開度為100%,向其它高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器(液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206或固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207)回路的開度為0;當(dāng)?shù)谝粋€發(fā)酵對象高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器(液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206或固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207)物料溫度接近設(shè)定值時,檢測控制系統(tǒng)210控制打開第二個高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器(液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206或固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207)回路中的電磁閥,三通電調(diào)閥506做PID調(diào)節(jié),使熱循環(huán)水部分流經(jīng)第二個高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器,使第一個高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器物料溫度恒定在設(shè)定值的同時,加熱第二個高溫好氧發(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(jìn)行,高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器(液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206或固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207)中物料的溫度將繼續(xù)升高,當(dāng)?shù)谝粋€發(fā)酵對象高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料溫度高于設(shè)定值時,檢測控制系統(tǒng)210降低或者關(guān)閉鍋爐512的加熱,循環(huán)水在循環(huán)泵水513的作用下,使第一個發(fā)酵對象和第二個發(fā)酵對象的高溫好氧發(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)酵對象的高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料溫度下降,第二個發(fā)酵對象的高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料溫度被提升;三通電調(diào)閥506、電磁閥507在檢測控制系統(tǒng)210的協(xié)調(diào)控制下,使前一個高溫好氧發(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M個固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器(207A、207B和...207M),或第N個液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器(206A、206B和...206N),使得各高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器(液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206和固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207)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;
2) 檢測控制系統(tǒng)210通過與數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的通訊,將檢測控制系統(tǒng)210中數(shù)據(jù)區(qū)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)上傳到云端或遠(yuǎn)程服務(wù)器211進(jìn)行存儲與備份,使治理過程證據(jù)鏈的全部數(shù)據(jù)得以保存和備查,遠(yuǎn)端總部的服務(wù)人員可以借助于云端的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的故障和報警,及時進(jìn)行處置;存儲于云端的數(shù)據(jù)還有利于治理系統(tǒng)的完善和升級。
實(shí)施方式三:
(1)豬舍擋住雨水,雨水及時通過舍外排水溝101排走,實(shí)現(xiàn)雨污分離;豬飲水時,從豬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(shí)飲污分離;豬每天的排泄物(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(dāng)刮糞器108向集糞池203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203中。當(dāng)刮糞器108向集糞池203反方向運(yùn)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(dāng)傳感器111檢測到刮糞器108到達(dá)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(yùn)行,延時后再反向運(yùn)行,當(dāng)有豬出欄時,首先啟動刮糞控制系統(tǒng)109,將跌落在倒八字坡面105上或清糞溝106內(nèi)的糞尿清理干凈,再控制給水沖欄。沖欄時,刮糞控制系統(tǒng)109停止運(yùn)行,沖欄水透過漏縫地板102流入清糞溝106中,最后流入沖欄水池301中;
(2)當(dāng)源頭分離豬舍201沖欄時,沖欄水經(jīng)粗格柵進(jìn)入沖欄水池301,并經(jīng)細(xì)格柵和溢水管流往ABR反應(yīng)器302,沖欄水經(jīng)過ABR反應(yīng)器302的污泥沉降和厭氧發(fā)酵,發(fā)酵液進(jìn)入第一個SBR反應(yīng)器303A,當(dāng)?shù)谝粋€SBR反應(yīng)器303A的液位達(dá)到SBR反應(yīng)器的設(shè)計液位后,檢測控制系統(tǒng)210對SBR反應(yīng)器303A前面的電磁閥305A進(jìn)行控制,關(guān)閉第一個SBR反應(yīng)器303A前的電池閥305A,打開第二個SBR反應(yīng)器303B前的電磁閥305B,使各SBR反應(yīng)器分別達(dá)到設(shè)計液位;檢測控制系統(tǒng)210對各SBR反應(yīng)器(303A、303B和....303X)按SBR的工藝,通過控制間歇曝氣實(shí)現(xiàn)好氧-厭氧交替的工藝過程,當(dāng)SBR反應(yīng)器(303A、303B和....303X)完成完整的SBR處理工藝后,上清液經(jīng)輸送設(shè)備輸送至生態(tài)濕地排放304;沖欄水池301格柵除雜產(chǎn)生的濾渣、以及ABR反應(yīng)器302和SBR反應(yīng)器303產(chǎn)生的污泥送至固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi),與糞便混合進(jìn)行高溫好氧發(fā)酵處理,制得固體有機(jī)肥料;
(3)仔豬舍豬糞尿經(jīng)污泥泵204及其連接管道送至液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206內(nèi)。育肥豬、種豬和母豬糞尿經(jīng)固液分離裝置205分離出來的液體部分經(jīng)輸送裝置送至液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206內(nèi),分離出來的固體部分經(jīng)輸送裝置送至固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi);
(4)通過輸送設(shè)備將輔料,以及高溫好氧菌劑送入固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi),在加料的同時,檢測控制系統(tǒng)210同時啟動所有的動力驅(qū)動裝置使各動力托輪組701同時啟動旋轉(zhuǎn),驅(qū)動固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207的臥置滾筒814正向旋轉(zhuǎn),借助于固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi)螺旋攪拌防粘裝置809的作用,發(fā)酵原料被向出料側(cè)輸送,同時有機(jī)廢棄物被抄起-跌落,使有機(jī)廢棄物得以跟氧氣充分?jǐn)嚢杌旌?,擴(kuò)大了發(fā)酵原料跟氧氣的接觸面積;
(5)用叉車或其它轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備將病死豬1604輸送至鍋爐512的燃燒爐膛中,同時向液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206內(nèi)接種適量的復(fù)合微生物發(fā)酵菌劑;
(6)啟動循環(huán)泵513后,再啟動鍋爐512,熱水進(jìn)入液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206的換熱盤管和固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207的夾套,分別對液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206和固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi)的物料進(jìn)行加熱。在啟動鍋爐系統(tǒng)208的同時啟動臭氣煙氣處理系統(tǒng)209,臭氣煙氣處理系統(tǒng)209包括如下的處理方法:1)、2)、3)
固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207排出的臭氣經(jīng)臭氣換熱冷凝器A冷卻后經(jīng)引風(fēng)機(jī)402A送至生物除臭濾塔403A吸收、轉(zhuǎn)化,達(dá)標(biāo)后經(jīng)生物除臭濾塔403A的排氣口排放至大氣,經(jīng)臭氣換熱冷凝器A加熱的熱空氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)402A引入固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207中,對固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi)物料加熱、供氧;液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206排出的臭氣經(jīng)臭氣換熱冷凝器C冷卻后經(jīng)引風(fēng)機(jī)402B送至生物除臭濾塔403B吸收、轉(zhuǎn)化,達(dá)標(biāo)后經(jīng)生物除臭濾塔403B的排氣口排放至大氣,經(jīng)臭氣換熱冷凝器C加熱的熱空氣經(jīng)曝氣風(fēng)機(jī)404引風(fēng)、加壓送入液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206內(nèi),對糞尿液體進(jìn)行加熱、曝氣;熱水鍋爐512產(chǎn)生的煙氣經(jīng)煙氣換熱冷凝器601換熱冷卻后,經(jīng)引風(fēng)機(jī)602引入生物除臭濾塔403C吸收、轉(zhuǎn)化,達(dá)標(biāo)后經(jīng)生物除臭濾塔403C的排氣口排放至大氣,經(jīng)煙氣換熱冷凝器601加熱的熱空氣經(jīng)熱水鍋爐512的鼓風(fēng)機(jī)鼓入熱水鍋爐512的爐膛內(nèi),為熱水鍋爐512燃燒提供新鮮的熱空氣;臭氣換熱冷凝器A和C,以及煙氣換熱冷凝器601換熱產(chǎn)生的冷凝水經(jīng)臭氣換熱冷凝器A和C,以及煙氣換熱冷凝器601的U型管1713外排至自然溝渠中;
(7)當(dāng)檢測控制系統(tǒng)210檢測安裝在生物除臭濾塔(403A和403B)的干路進(jìn)氣管道上的溫度傳感器(406A和406B)檢測到臭氣溫度大于40度時,檢測控制系統(tǒng)210打開臭氣換熱冷凝器的進(jìn)氣管道上的電磁閥(405A和405C),關(guān)閉旁通支路電磁閥(405B和405D),使進(jìn)入除臭濾塔(403A和403B)的臭氣經(jīng)臭氣換熱冷凝器A和C冷卻;而當(dāng)檢測控制系統(tǒng)210檢測安裝在生物除臭濾塔(403A和403B)的干路進(jìn)氣管道上的溫度傳感器(406A和406B)檢測到臭氣溫度小于15度時,檢測控制系統(tǒng)210關(guān)閉臭氣換熱冷凝器A和C的進(jìn)氣管道上的電磁閥(405A和405C),打開旁通支路電磁閥(405B和405D),使臭氣不進(jìn)入臭氣換熱冷凝器A和C降溫,使生物除臭濾塔(403A和403B)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(403A和403B)中的微生物不至于休眠或死亡;
(8)在好氧發(fā)酵反應(yīng)過程中,檢測控制系統(tǒng)210根據(jù)檢測到的發(fā)酵原料的溫度或定時的時間,控制固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207的動力驅(qū)動裝置采用反轉(zhuǎn)-停-反轉(zhuǎn)-?!闹芷谛蚤g歇運(yùn)轉(zhuǎn)的方式運(yùn)行,攪拌防粘裝置809的抄板在臥置滾筒814旋轉(zhuǎn)時,攪拌防粘裝置809在碰塊1001的帶動下,臥置滾筒814底部的物料沿滾筒814內(nèi)壁向上運(yùn)動,物料在自身的重力作用下脫離抄板被拋下,落至臥置滾筒814的底部,起到攪拌與空氣接觸的作用,借助于固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi)螺旋抄板的作用,反轉(zhuǎn)的滾筒將物料被抄起的同時將發(fā)酵原料被向進(jìn)料側(cè)輸送,使發(fā)酵物料不會壓實(shí)在出料側(cè)封蓋822上;由于攪拌防粘裝置809的籠型結(jié)構(gòu)是在滾筒814內(nèi)與不同的碰塊1001碰撞,在碰塊1001的帶動下旋轉(zhuǎn)的,籠型結(jié)構(gòu)和滾筒814內(nèi)壁間會產(chǎn)生相對滑動,使發(fā)酵原料無法與固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207的滾筒814內(nèi)壁產(chǎn)生黏壁,使攪拌和熱量傳導(dǎo)的能耗降到最低;
(9)固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207內(nèi)的固體物料在60℃以上條件下持續(xù)發(fā)酵24小時以上即完成整個高溫好氧發(fā)酵過程,制得固體有機(jī)肥料,檢測控制系統(tǒng)210控制關(guān)閉該固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207的動力托輪組701和水套811進(jìn)水管道前端的電磁閥507,同時,打開出料閘門820,然后檢測控制系統(tǒng)210控制動力托輪組701采用連續(xù)正轉(zhuǎn),排出部分發(fā)酵陳料經(jīng)外部輸送設(shè)備送至下一工序處理;病死豬1604產(chǎn)生的灰燼送至固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207,與固體糞便混合發(fā)酵,制得固體有機(jī)肥;
(10)液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206內(nèi)的物料在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,發(fā)酵液經(jīng)稀釋后可直接農(nóng)用;
(11)檢測控制系統(tǒng)210負(fù)責(zé)監(jiān)控、采集綜合治理系統(tǒng)各方面的關(guān)鍵數(shù)據(jù),并根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)對綜合治理系統(tǒng)各組成部分進(jìn)行協(xié)調(diào)控制:
1) 在高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)進(jìn)行過程中,檢測控制系統(tǒng)210根據(jù)各高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器(液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206和固體高溫好氧發(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506的開度,使發(fā)酵物料的溫度始終恒定在設(shè)定溫度:當(dāng)?shù)谝粋€發(fā)酵對象的高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器(液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206或固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207)的物料溫度低于設(shè)定值時,三通電調(diào)閥506在該回路的開度為100%,向其它高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器(液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206或固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207)回路的開度為0;當(dāng)?shù)谝粋€發(fā)酵對象高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器(液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206或固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207)物料溫度接近設(shè)定值時,檢測控制系統(tǒng)210控制打開第二個高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器(液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206或固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207)回路中的電磁閥,三通電調(diào)閥506做PID調(diào)節(jié),使熱循環(huán)水部分流經(jīng)第二個高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器,使第一個高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器物料溫度恒定在設(shè)定值的同時,加熱第二個高溫好氧發(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(jìn)行,高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器(液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206或固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207)中物料的溫度將繼續(xù)升高,當(dāng)?shù)谝粋€發(fā)酵對象高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料溫度高于設(shè)定值時,檢測控制系統(tǒng)210降低或者關(guān)閉鍋爐512的加熱,循環(huán)水在循環(huán)泵水513的作用下,使第一個發(fā)酵對象和第二個發(fā)酵對象的高溫好氧發(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)酵對象的高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料溫度下降,第二個發(fā)酵對象的高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器內(nèi)物料溫度被提升;三通電調(diào)閥506、電磁閥507在檢測控制系統(tǒng)210的協(xié)調(diào)控制下,使前一個高溫好氧發(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M個固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器(207A、207B和...207M),或第N個液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器(206A、206B和...206N),使得各高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器(液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器206和固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器207)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;
2) 檢測控制系統(tǒng)210通過與數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的通訊,將檢測控制系統(tǒng)210中數(shù)據(jù)區(qū)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)上傳到云端或遠(yuǎn)程服務(wù)器211進(jìn)行存儲與備份,使治理過程證據(jù)鏈的全部數(shù)據(jù)得以保存和備查,遠(yuǎn)端總部的服務(wù)人員可以借助于云端211的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的故障和報警,及時進(jìn)行處置;存儲于云端211的數(shù)據(jù)還有利于治理系統(tǒng)的完善和升級。