PDF《·机械研究与应用·一》

经验交流 ・机械研究与应用・一 浅谈养殖场粪污处理设备 李僳东,靳振千 (甘肃农业工程咨询设计所,甘肃兰州730030) 摘要:对我国用于畜禽粪便处理的粪污输送、固液分离、粪便干燥、发酵设备的应用进行了分析和评述,指出了目前 存在的问题和今后的发展方向.

关键词:畜禽粪便:设备;

应用现状 , 中图分类号:THl22 文献标识码:B 文章编号:1006―4414(2010)05―0129―02 Brief talk about farm piggery treatment equipment Li Su―dong.Jin Zhen―qian (Gansu de,ign institute ofagriculture engineering consulting,Laazhou Gansu 730030,China) Abstract:The equipment is used to deal with piggery transport,solid―liqIlid separation,dropping drri.s,fermentation of animals,孔e印plication of the equipment is analyzed and introduced.The problem and future perspectives眦pointed out. Key words:animals dropping;

equipment;

application

1 引言在环境保护要求日益严格的情况下,受经济和能 源条件的限制,至今为止粪便处理问题仍是一大难 题.因此,熟悉各种畜禽粪便处理设备的应用现状以 及现有设备存在的问题与不足之处,对畜禽粪便处理 设备的选择运用是十分必要的. 2畜禽粪便处理设备组成 规模化养殖场粪污处理设备是由输送设备、固液 分离设备、发酵设备及干燥设备等组成. 2.1粪便处理输送设备 目前,我国输送粪便设备主要采用Pw型和WD 型污水泵,通常只适用于输送含固率不超过3%的均 质污水,对于含有大量纤维和杂质的粪便,常会出现 堵塞现象.为了解决这个问题,近年来开发出了旋流 式无堵塞泵、螺旋离心泵、切割式离心泵、单通道无堵 塞泵等粪便输送的离心式杂质泵¨J. (1)旋流式无堵塞泵采用后缩式叶轮结构,具 有很好的无堵塞性能,适用于输送含固率小于7%的 污水.所能输送的固体颗粒直径或纤维长度,取决于 泵的进出口尺寸. (2)螺旋离心泵采用螺旋状叶轮,具有无堵塞 的良好性能,并且泵效率比旋流式无堵塞泵高,能输 送含固率高达20%的污水. (3)切割式离心泵采用先切割后输送的方法, 带有切割杂质的定刀和动刀,比较适用于含垫草较多 奶牛粪的输送,其缺点是泵效率低. (4)单通道无堵塞泵 与旋流式无堵塞的性能 相似,所不同的是杂质通过叶轮流道而排出的,泵效 率较高,但叶轮磨损较大. 2.2粪便处理分离设备 粪水分离是处理畜禽粪便的关键环节,国内有关 用于粪便的固液分离设备的生产研究较少,如斜板 筛、挤出式分离机和带式压滤机等都是从国外引进, 到目前为止,只有少数仿制样机.国内的研究工作起 步较晚,各类固液分离设备亟待开发应用,这是目前 生产中急需解决的问题. (1)斜板筛斜板筛分离机筛条截面形状为楔 形,具有结构简单、不堵塞的特点,但固体物质去除率 较低,一般为20%一25%,分离出的固体物的含水率 大于80%,虽然能够堆放和运输,但进一步处理时, 含水率仍然偏高…. (2)挤压式分离机 目前国内挤压式分离机应 用较广,如螺旋挤压固液分离机,具有体积小、转速 低、操作简单、安装维修方便、费用省、效率高、投资回 收快,不需添加任何絮凝剂等优点,机身为铸体,有较 大的壁厚,主要部件采用不锈钢,各连接管道采用 PVC材料,提高了耐腐蚀性;

筛网配有0.5mm、0. 75ram、1.0mm等不同型号的网孔,固态粪便的干湿 度可通过移动重锤进行调节. (3)过滤式离心分离机 目前,江苏工学院对卧 式过滤式离心分离机进行了研究,其性能良好,可用 于分离猪粪和鸡粪,去除率为55%,固体物含水率为 74.7%.这种设备需要经常更换滤布. (4)粪水微滤机该机由输送机泵装置和污水 过滤装置组成,污水经输送压滤带送到18个滚压过 收稿13期:2010―08―08 作者简介:李像东(1967一),男,四川三台人,工程师,主要从事给排水、环境工程等方面的咨询工作. ・129・ 万方数据 经验交流 一I― I一・机械研究与应用・一 滤筒和筛网组成的过滤装置中进行过滤作业.微滤 机的网孔从150目到500目可调整,亦可2台或数台 组成阶梯式过滤机组.优点是固液分离后的粪水进 一步过滤,将液体中的悬浮物(ss)直接利用真空过 滤方式减至极少,有效降低COD,大大减轻污水处理 的压力,达到环保要求进行排放H】. 2.3粪便处理发酵设备 我国普遍采用的畜禽粪便发酵设备有发酵塔、发 酵槽、动态充氧发酵机等. (1)发酵塔发酵塔主要部件为垂直布置的多 层(一般为7层)钢制翻板,结构紧凑占地面积小,翻 板每天仅操作1次,采用液压驱动,结构简单,动力消 耗小.其优点是运行费用低,二次污染小;

缺点是金 属耗量大,成本高.发酵塔外壁采用钢板,钢板加隔 热层及砖结构,有保温隔热层和供热装置的发酵塔在 冬季气温低的地区也可正常工作.如果配置热风炉 则可根据发酵塔各层温度情况适时加热,促进发酵, 缩短发酵时间,一般7―10天可完成发酵腐熟晗】. (2)发酵槽发酵槽节能、处理成本低,但是受 搅拌机设计原理的限制,肥料堆层不能过高,占地面 积大,且处理时间长.因此处污能力小,在发酵过程 中氧气供给不充分,易产生恶臭,污染环境. (3)动态充氧发酵机 1987年,天津东郊农牧 场研制成功一种动态发酵机,它的主要目的是将鸡粪 发酵后做成饲料,发酵时间为12h,生产率为每天lt, 这种设备需要配置增温锅炉,发酵前的物料必须使含 水率低于70%.要进行摊晒或加人稻草等处理.发 酵后的物料含水率为40%左右,不宜久存,需要及时 处理.目前,国内还没有用于猪粪和牛粪的充氧发酵 设备,传统的堆肥方法虽然简单可行,但发酵时间长、 占地面积大,不适合大中型畜禽场的要求,研究开发 畜禽粪便的发酵设备,有广阔的市场前景¨J. 2.4粪便处理干燥设备 我国在畜禽粪便干燥设备方面的研究主要集中 在对鸡粪便的干燥处理上,国内已开发成功了各种型 式的鸡粪烘干设备,如中国农业工程研究设计院的 JHl000型鸡粪快速粪干成套设备,可将含水率高达 80%的湿鸡粪一次粪干至14%以下的安全水分. 目前国内采用的设备主要有以下几种. (1)太阳能大棚干燥设备 1986年我国研制成 功了一种利用太阳能的大棚干燥设备,搅拌机在大棚 内往复行走、翻动、捣碎和推动粪便,排风机将棚内湿 气排出,使粪便干燥.设备易受季节和气候的影响. 且有臭气排出,但是此设备节能性好、运行成本 低[¨. (2)快速高温干燥设备1989年广州市农机所 ・130・ 研制成功的高温干燥设备,用于鸡粪干燥,可将含水 率为75%一80%的湿鸡粪干燥,加工成粉状或颗粒 状有机复合肥或饲料.1991年中国农业工程研究设 计院成功研制了卧式转动圆筒的鸡粪快速高温干燥 设备,采用高效燃烧炉,每小时可处理湿鸡粪lt…. (3)微波干燥设备 国内研制的微波干燥设备 也主要用于鸡粪烘干,可以一次完成干燥或灭菌作 业,但对鸡粪要作粪前处理,每次干燥的降水幅度较 小,设备费用也较高. (4)气流干燥设备这种干燥通常与固液分离 设备配套使用,将分离出的鸡粪(含水率60%一75%)投人流干燥机,进行干燥处理,其特点是能耗 低,但烘干时间较长. (5)热喷机热喷机是鸡粪饲料化的主要设备, 鸡粪经预干燥处理,装入热喷机中,使物料经受短时 间的高温高压处理,然后喷放出来即可,提高了鸡粪 的饲料价值,相当于棉饼、菜饼和芝麻饼等,可以作为 蛋白饲料,替代部分豆粕,配制配合饲料;

但热喷技术 成本高,在生产实践中推广仍有难度. 我国在鸡粪烘干设备的研制方面取得了很大的 进展,并在全国各地推广使用,但由于鸡粪作为饲料, 其价值较高.因此,采用能耗较高的干燥设备在经济 上仍是可行的.对于猪粪和牛粪的干燥问题,国内研 究很少,因为它们只能作肥料,其价值较低,采用什么 样的干燥式适当,需要进一步研究探讨. 3粪便处理设备前景 粪便处理设备的研制与推广,不仅可以大大减轻 中小规模养殖场畜禽粪水对环境的污染,降低养殖场 畜禽粪便处理成本,而且可以将处理后的半固态优质 有机肥运至较远地区,支持有机肥缺乏地区绿色农业 的发展.同时可提高养殖场优质有机肥销售的辐射 面,促进养殖业的健康发展,丰富人民群众的菜篮子, 提高人民生活水平,社会效益十分显著. 4结语 综上所述,我国在畜禽粪便处理设备方面的开发 生产已取得飞速发展,正在向粪便处理的能源化、饲 料化和肥料化三个方面发展,把资源的再生利用与环 境保护有机地结合起来.同时,在设备的开发方面存 在着发展不平衡的问题,这些问题是今后研究方向. 参考文献: [1]封俊,沈雪明.我国畜禽粪便处理设备的研究现状及其发展 趋势[J].农业工程学报,]993(1):22―24. [2]杨润德.利用畜禽粪生产有机无机复合肥工艺和设备概述[J]. 畜牧业.2004(10):36―38. [3]李冲.刘敏.规模化养殖场粪污水处理关键设备的研究与 开发[J].农业装备技术,2006(2):40―42. 万方数据 ........