
1、前言
近几年来随着养殖业向规模化、工厂化、集约化方向发展,年出栏生猪千头以上的养猪场及万羽肉鸡以上的养鸡场在全国各地蓬勃兴起,而目前规模化养殖场大多仍采用水冲畜禽粪便方式,据测算,全国鲜猪粪年排放量约为9.22亿吨,而包括牛、鸡粪等畜禽的粪便污水年排放量更是高达60多亿吨。环保部门对有关的大型猪场排放的粪水进行检测,结果显示COD(化学耗氧量)超标53倍、BOD(生化需氧量)超标76倍、SS(悬浮颗粒物)超标14倍。目前全国只有少部分畜禽养殖场建有粪便污水处理工程,极少部分粪便污水采用厌氧发酵技术制沼气及采用微生菌好氧发酵技术制有机肥等先进处理技术,而大多是未经任何处理直接排放至沟河,对周边地区的水源、空气、环境造成了严重的污染。畜禽粪便污水虽然能严重污染环境,但通过处理也能成为一种具有较高利用价值的再生资源,如何科学地处理及利用畜禽粪便污水,是关系到经济可持续发展的大问题。为此,畜禽粪便污水是一项重中之重的水处理的项目。
2、设备组成
规模化养殖场粪污处理设备是由畜禽粪便固液分离机、粪水微滤机及高效粉碎搅拌机、畜禽粪便颗粒机、普通畜禽料制粒机、畜禽粪便装袋机、翻料机、输送机等辅助设备组成的畜禽粪便无害化处理的成套设备,其核心设备是畜禽粪便固液分离机及粪水微滤机。
2.1、畜禽粪便固液分离机
QJX螺旋挤压固液分离机主要由污水泵管道、主机、控制箱等组成,主机由电动机、摆线针轮减速机、挤压装置等部件组成,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。该机以380V电机驱动,并带有配电箱等附属设备。筛网配有0.5、0.75、
技术参数:
主机 泵 振动机
功率(kw) 4-5.5 3.0-4.0 0.18
转速(转) 33 1450 1450
电压(V) 380 380 380
260型 牛粪水 猪粪水 鸡粪水
平均效率(m3/h) 10 20 7
180型 牛粪水 猪粪水 鸡粪水
平均效率(m3/h) 6 12 4
2.2、粪水微滤机
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,亦可二台或数台组成阶梯式过滤机组。
技术参数:
污水泵 真空泵
功率(kw) 5.5 3
转速(转/分) 1450 1450
电压(V) 380 380
平均效率(立方/小时) 3-10
2.3 辅助设备包括搅拌机、制粒机、包装机等
该机将固态粪便经发酵、翻动、搅拌、制粒、包装,加工成袋装的有机肥料广泛运用于绿色农业生产。
3、工艺流程
将畜禽粪便固液分离机安装在养殖场储粪池边的空地上,以出渣和污水输送方便为宜。尽可能用固定管道,避免直角弯头,以减少污水的流动阻力。将380V电源进线及主机、污泥泵的线接在配电箱上,将污泥泵的管路接在入料口上,接通主电机,确定螺旋轴的正确转向,启动污泥泵,畜禽粪水由污泥泵从储粪池中经管道吸至固液分离机进料口,经螺旋挤压器由摆线针轮减速机减速为33转/分,最后挤压成长度为600mm的固态粪料,为保证畜禽粪便有充分的挤压时间,挤出大部分水分,在出料口设置一阀门,并通过配重来调整阀门开启力,增加物料流出阻力,实施粪便固液分离,并确保分离后的固态粪料含水率控制在30%左右。
畜禽粪便固液分离机挤压出的污水从出液口流进粪水微滤机,借助筛网回旋的离心力作用最大限度地将短纤维悬浮物(SS)分离至最少,过滤后的水可直接排放作农业用水。微滤机分离出来的粪渣和固液分离机分离出来的粪渣一起运送到粪便干燥机中,在主电机、热风炉、及风机热力作用下,进一步干燥,通过出料口排出机外。
最后将处理好的固态粪渣用制粒机和包装机制成袋装颗粒有机肥,进入市场销售。
4、创新之处
4.1 螺旋挤压式粪水分离机无堵塞技术
其采用楔形截面滤网,定时反向水力冲洗滤网,大大减少了因为滤网堵塞而引起的整机工作效率下降情况的发生。同时应固液分离之前,增加了振动粗滤筛,有效避免了因长纤维物、大块状物直接进入分离机而引起堵塞。
4.2 粪水微滤技术
围绕固液分离机挤压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。
4.3实现了粪污分离系统技术与设备的有机集成
将粪水输送、杂物初筛、螺旋挤压、粪污微滤、粪渣输送、氧化发酵、制粒包装等技术有机地集成,形成了可固定可在不同养殖区内多点间灵活转移进行作业的可移动式、高效粪污固液分离系统。
5、开发现状及市场前景
该设备的研制与推广,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。
中小规模养殖场粪便机械处理成套设备一经研制开发成功后,于2004年6月-10月,在海门市三厂、余东、包场等养殖场进行了生产试验和性能测试,性能优良。2004年12月取得了国家专利。2005年4月19日在第三届中国(江苏)国际农机展览会上赢得了江苏省委副书记张连珍、江苏省副省长黄莉新、等领导的一致赞赏。通过网上发布,产品销往山东、安徽、山西、上海等地,累计销售100多台套,赢得了广大中小养殖户的一致好评。海门市现有中小规模养殖场近70个,若全市中小规模养殖场均采用该技术,需本设备70台套,年生产优质有机肥近2千吨,可增加经济效益近400万元。若在全省、全国推广使用,则社会、经济、生态效益更为可观