CN104438284B - 一种动物无害化处理的一体化装置及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种动物无害化处理的一体化装置及工艺，所述一体化装置包括破碎机、螺旋输送机、干化罐、冷凝器、废液罐、化学反应器和真空泵，所述干化罐的上端设置有进料阀和排气阀，所述干化罐的下端设置有出料阀，所述破碎机通过所述螺旋输送机、所述进料阀与所述干化罐连通，所述干化罐通过所述排气阀、第一管道与所述冷凝器连通，所述冷凝器通过所述第二管道与所述废液罐、化学反应器、真空泵连通。所述一体化处理工艺包括破碎及密闭输送、干化及高温高压灭活、泄压及冷凝处理、真空低温干燥、废气处理五步处理。本发明具有设备投资少、占地面积小、操作简单、处理过程密闭环保、节能安全、处理效率高等优点，可用于病死动物无害化处理领域。

Description

一种动物无害化处理的一体化装置及工艺

技术领域

本发明属于病死及不明原因死亡动物无害化处理的处理设备及处理工艺技术领域，具体涉及一种病死动物的无害化处理设备及处理工艺。

背景技术

近年来动物重大疫病时有发生，给养殖业和人体健康带来重大损害和严重威胁。动物卫生安全问题不仅仅会影响到动物的生长健康和经济效益，同时也对人类的健康和社会的稳定造成威胁，动物卫生安全问题已经成为了全社会共同关注的焦点。造成这种状况的因素有许多种，而其中病死动物不能及时有效进行无害化处理则是重要因素之一。病死动物不按国家有关规定进行无害化处理，极易造成重大动物疫病和人畜共患病的扩散蔓延，特别是病死动物流入消费市场，将直接威胁群众身体健康。加强病死动物无害化处理监管工作，关系到畜牧业的健康发展，关系到公共卫生安全，一些地方的养殖场户乱扔病死动物，个别地方甚至私屠滥宰和销售病死猪肉，严重影响公共卫生安全。

现阶段，病死动物的无害化处理主要有焚烧法、化制法、掩埋法、发酵法等几种处理工艺。焚烧法处理彻底但消耗能源较大，不能形成经济效益；掩埋法需要占用大量的土地资源，且容易污染地下水。发酵法所需要的时间太长，不能用于大量病死动物的处理。目前的化制法采用高温高压的方式，处理量大且处理产物能用于有机肥和工业油脂，但仍存在不足：1、病死动物不经过破碎直接投料，易对设备产生较大损坏，处理时间长；2、处理过程中输送方式不密闭，易造成二次污染；3、采用常压干燥，能耗较大；4、干燥过程中产生的废气废水较多，处理成本较大；5、整套工艺用设备数量多，占地面积和投资都较大。

因此，对于病死动物的无害化处理设备及处理工艺存在进一步的改进和优化需求，这也是该技术领域内的研究热点和重点之一，更是本发明得以完成的动力和出发点所在。

发明内容

为了克服现有技术存在的输送方式不密闭易造成二次污染、能耗大、废气废水处理成本高、整套工艺设备复杂等技术问题，本发明人在进行了大量的深入研究之后，从而完成了本发明。

本发明涉及两个方面，具体而言，涉及一种动物无害化处理的一体化装置及工艺。

第一方面，本发明涉及一种动物无害化处理的一体化装置，包括破碎机1、螺旋输送机2、干化罐6、冷凝器8、废液罐11、化学反应器12和真空泵13，所述干化罐6的上端设置有进料阀3和排气阀5，所述干化罐6的下端设置有出料阀4，所述破碎机1通过所述螺旋输送机2、所述进料阀3与所述干化罐6连通，所述干化罐6通过所述排气阀5、所述第一管道7与所述冷凝器8连通，所述冷凝器8通过所述第二管道10与所述废液罐11、所述化学反应器12、所述真空泵13连通。

优选的，所述动物无害化处理的一体化装置还包括冷却塔9，所述冷凝器8通过所述第三管道14与所述冷却塔9连通。

第二方面，本发明涉及一种利用上述装置进行动物无害化处理的工艺，包括如下步骤：

步骤一，破碎及密闭输送

将病死动物投入破碎机中经过破碎机破碎后，通过螺旋输送机和进料阀封闭输送至干化罐中；

步骤二，干化及高温高压灭活

关闭进料阀、出料阀和排气阀，将高温高压蒸汽通入到干化罐的夹层内，对物料进行干化处理；

步骤三，泄压及冷凝处理

开启排气阀对干化罐进行泄压，废气通过管道进入到冷凝器内，经冷凝后变成废水，通过管道进入废液罐进行储存并集中排放；

步骤四，真空低温干燥

干化罐泄压完毕后，开启真空泵，将干化罐中的空气排空，同时向干化罐中的夹层通入蒸汽对物料进行加热干燥；

步骤五，废气处理

干燥过程中产生的废气经过冷凝器进行冷却，废气中的大量水分冷凝为废水并进入到废液罐，臭气部分进入化学反应器中进行除臭。

优选的，步骤一中，所述病死动物经过破碎后的粒径为5～8cm。

优选的，步骤二中，所述干化处理的具体条件为：保持物料温度≥140℃，压力≥0.5MPa。

优选的，步骤三和步骤五中，冷凝器中通入经过冷却塔冷却过的水对废气进行冷凝。

优选的，步骤四中，干化罐中的空气排空至19.9kPa，物料温度为60℃。

优选的，步骤四中，干燥过程仅需间歇通入蒸汽30分钟，保持物料温度。

优选的，步骤五中，不溶于水的臭气，进入化学反应器中，经处理后有组织达标排放。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明一是在同一容器内实现了对病死动物的无害化干化灭菌和灭菌后物料的烘干处理，减少了大型设备的投入和用地面积；二是在进入干化灭菌前对病死动物进行了密闭破碎处理，减少了大型动物对设备的损坏，增加了设备装载量，缩短了处理时间；三是在真空低温干燥时，通过真空泵使得干化罐气压降低趋于真空状态，降低了动物物料水分的沸点，节约能耗，缩短干燥时间。同时由于采用负压方式干燥，整个泄压和干燥过程中产生的废气相当于常压开放式干燥的千分之一，大大减少废气处理成本；四是废水集中收储、处理，废气经冷凝和化学洗涤后，有组织达标排放。因此，本发明作为投资少、占地面积小、操作简单、处理过程密闭环保、节能安全、处理效率高的处理设备和处理工艺，可应用于病死动物无害化处理领域。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本发明提供的动物无害化处理的一体化装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1-2、一种动物无害化处理的一体化装置

实施例1

如图1所示的一种动物无害化处理的一体化装置，包括破碎机1、螺旋输送机2、干化罐6、冷凝器8、废液罐11、化学反应器12和真空泵13，干化罐6的上端设置有进料阀3和排气阀5，干化罐6的下端设置有出料阀4，破碎机1通过螺旋输送机2、进料阀3与干化罐6连通，干化罐6通过排气阀5、第一管道7与冷凝器8连通，冷凝器8通过第二管道10与废液罐11、化学反应器12、真空泵13连通，通过物料比如病死动物的破碎及密闭输送、干化及高温高压灭活、泄压及冷凝处理、真空低温干燥、废气处理实现对动物的无害化一体化处理，本实施例中的破碎机1、螺旋输送机2、干化罐6、冷凝器8、废液罐11和真空泵13均可以从市场上直接购置，比如破碎机1可以采用霍斯利机械(徐州)有限公司生产的PB-15系列破碎机，螺旋输送机可以采用上海新瑞都化工机械有限公司生产的ES螺旋输送机，干化罐可以采用上海科劳机械设备有限公司生产的蒸汽加热罐，冷凝器8可以采用上海彦野工业设备有限公司生产的蒸发冷凝器，真空泵可以采用上海益化真空设备有限公司生产的水喷射式真空泵，化学反应器采用密闭容器比如不锈钢箱体和必要的酸碱试剂构成。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于：动物无害化处理的一体化装置还包括冷却塔9，冷凝器8通过第三管道14与冷却塔9连通，对通入冷凝器的水进一步冷却，提高废气的冷凝效果。

实施例3-11、一种动物无害化处理的一体化工艺

实施例3

一种利用上述一体化装置对动物无害化处理的一体化的工艺，包括如下步骤：

步骤一，破碎及密闭输送：将物料比如病死动物投入破碎机中进行破碎，物料破碎后的粒径为8-12cm，然后物料通过螺旋输送机和进料阀封闭输送至干化罐中；

步骤二，干化及高温高压灭活：关闭进料阀、出料阀和排气阀，将高压蒸汽通入到干化罐的夹层内，保持物料干化温度140℃，压力0.5MPa，时间4h，对物料进行干化处理；

步骤三，泄压及冷凝处理：开启排气阀对干化罐进行泄压，废气通过管道进入到冷凝器内，冷凝器中通入经过冷却塔冷却过的水，废气通过冷凝后变成废水，并通过管道进入排入废液罐中暂存，经处理达标后排放；

步骤四，真空低温干燥：干化罐泄压完毕后，开启真空泵，将干化罐中的空气排空至12.2kPa，同时向干化罐中的夹层通入蒸汽将物料加热至烘干温度为50℃，进行烘干干燥3h，物料中的水分在迅速蒸发，从而达到干燥的目的，真空干燥系统的真空度越高対真个系统的密封要求越高，一般负压至20kpa左右比较适合，低于20kPa要选用大功率真空泵，增加能耗；

步骤五，废气处理：干燥过程中产生的废气经过冷凝器进行冷却，冷凝器中通入经过冷却塔冷却过的水，废气中的大量水分冷凝为废水并进入到废液罐，废气中的臭气及不溶于水的部分，经化学反应器处理，达到标准后排放。

实施例4

本实施例与实施例3的区别在于：步骤一中，粒径5-8cm；步骤二中，干化温度140℃，压力0.5MPa；步骤四中，烘干温度50℃，真空度12.2kPa。

实施例5

本实施例与实施例3的区别在于：步骤一中，粒径2-5cm；步骤二中，干化温度140℃，0.5MPa；步骤四中，烘干温度50℃，真空度12.2kPa。

实施例6

本实施例与实施例3的区别在于：步骤一中，粒径8-12cm；步骤二中，干化温度140℃，0.5MPa；步骤四中，烘干温度60℃，真空度19.9kPa。

实施例7

本实施例与实施例3的区别在于：步骤一中，粒径5-8cm；步骤二中，干化温度140℃，0.5MPa；步骤四中，烘干温度60℃，真空度19.9kPa。

实施例8

本实施例与实施例3的区别在于：步骤一中，粒径2-5cm；步骤二中，干化温度140℃，0.5MPa；步骤四中，烘干温度60℃，真空度19.9kPa。

实施例9

本实施例与实施例3的区别在于：步骤一中，粒径8-12cm；步骤二中，干化温度140℃，0.5MPa；步骤四中，烘干温度70℃，真空度30.1kPa。

实施例10

本实施例与实施例3的区别在于：步骤一中，粒径5-8cm；步骤二中，干化温度140℃，0.5MPa；步骤四中，烘干温度70℃，真空度30.1kPa。

实施例11

本实施例与实施例3的区别在于：步骤一中，粒径2-5cm；步骤二中，干化温度140℃，0.5MPa；步骤四中，烘干温度70℃，真空度30.1kPa。

分别实施上述各个实施例，并检测最终处理后的物料中的水分，所得结果如下表1所示。

表1

由上表可以得出结论：当步骤一中的物料破碎粒径为5-8cm时，肉骨粉的含水量为10.3-11.2％(参见实施例4、实施例7、实施例10)，肉骨粉的含水量在12％以下可以长期保存；当破碎粒径为其他范围时，不容易烘干，水分含量显著升高(实施例3、实施例5、实施例6、实施例8、实施例9，实施例11作为对比例使用，粒径8-12cm参见实施例3、实施例6、实施例9，粒径2-5cm参见实施例5、实施例8、实施例11)，水分含量高于15％易变质，不利于长期保存。

另外，步骤四中的最佳烘干温度为60℃，温度低时，真空系统能耗高，温度高时，蒸汽需求量大；步骤二中，最佳干化温度140℃，符合农业部无害化处理技术规范。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (1)

1.一种利用动物无害化处理的一体化装置进行动物无害化处理的工艺，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，破碎及密闭输送

将病死动物投入破碎机中经过破碎机破碎后，通过螺旋输送机和进料阀封闭输送至干化罐中，所述病死动物经过破碎后的粒径为5～8cm；

步骤二，干化及高温高压灭活

关闭进料阀、出料阀和排气阀，将高温高压蒸汽通入到干化罐的夹层内，对物料进行干化处理，所述干化处理的具体条件为：保持物料温度140℃，压力≥0.5MPa；

步骤三，泄压及冷凝处理

开启排气阀对干化罐进行泄压，废气通过管道进入到冷凝器内，冷凝器中通入经过冷却塔冷却过的水对废气进行冷凝，经冷凝后变成废水，通过管道进入废液罐进行储存并集中排放；

步骤四，真空低温干燥

干化罐泄压完毕后，开启真空泵，将干化罐中的空气排空至19.9kPa，物料温度为60℃，同时向干化罐中的夹层通入蒸汽对物料进行加热干燥，干燥过程仅需间歇通入蒸汽30分钟，保持物料温度；

步骤五，废气处理

干燥过程中产生的废气经过冷凝器进行冷却，冷凝器中通入经过冷却塔冷却过的水对废气进行冷凝，废气中的大量水分冷凝为废水并进入到废液罐，臭气部分进入化学反应器中进行除臭，不溶于水的臭气，进入化学反应器中，经处理后有组织达标排放；

所述动物无害化处理的一体化装置包括破碎机(1)、螺旋输送机(2)、干化罐(6)、冷凝器(8)、冷却塔(9)、废液罐(11)、化学反应器(12)和真空泵(13)，所述干化罐(6)的上端设置有进料阀(3)和排气阀(5)，所述干化罐(6)的下端设置有出料阀(4)，所述破碎机(1)通过所述螺旋输送机(2)、所述进料阀(3)与所述干化罐(6)连通，所述干化罐(6)通过所述排气阀(5)、第一管道(7)与所述冷凝器(8)连通，所述冷凝器(8)通过第二管道(10)与所述废液罐(11)、所述化学反应器(12)、所述真空泵(13)连通，所述冷凝器(8)通过第三管道(14)与所述冷却塔(9)连通。