CN104557156B - 一种无害化处理染疫动物组织的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无害化处理染疫动物组织的设备。本发明包括承压罐体、搅拌系统、加热冷却系统、给水和化学试剂系统、脱水冷凝系统、产物排放系统、排气系统、流程控制系统；搅拌系统在所述承压罐体内部；加热冷却系统对所述承压罐体内部进行加热冷却；给水和化学试剂系统向所述承压罐体内部提供水和化学试剂；所述脱水冷凝系统对处理产物进行脱水和冷凝；所述流程控制系统实现该设备的自动化处理。本发明能够灭活所有常见病原微生物，对染疫动物组织彻底实现无害化处理，产物可做为生物化肥回收利用，处理流程可实现自动化操作。

Description

一种无害化处理染疫动物组织的设备
技术领域
本发明涉及动物无害化处理设备领域，特别涉及一种无害化处理染疫动物组织的设备。
背景技术
我国是畜禽死亡率比较高的国家，大量染疫动物尸体存在着传播疫病、威胁食品安全、污染环境等潜在危害，传统的处理方法包括直接掩埋、焚烧、炼油等方式，其中，掩埋法存在无法彻底灭活病原微生物、占用土地、污染地下环境等问题；焚烧法虽然对动物尸体处理彻底，但是焚烧过程中会排放二恶英等有害气体，给空气带来大量污染；炼油法要求有专门的炼油设备，且炼油过程不能杀死朊病毒等一些病原体，使用范围受限。
此外，我国生物安全实验室目前使用的处理设备也存在自身不足：现在使用的常规高压灭菌器无法保证含有病原微生物的实验动物切片、器官、尸体被彻底消毒，设备灭菌后需要运送到其他地点做分解处理，增加了运输和二次处理的风险和成本。
因此，研究一种环保经济、灭菌能力强、生物安全高的染疫动物组织处理设备，以满足染疫动物尸体及实验室废物无害化处理的实际需求是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的主要目的在于提供一种无害化处理染疫动物组织的设备，所述设备能够灭活所有常见病原微生物，对染疫动物组织彻底实现无害化处理，产物可做为生物化肥回收利用，处理流程可实现自动化操作。
为实现以上目的，本发明采用以下技术方案：
一种无害化处理染疫动物组织的设备，所述设备包括承压罐体、搅拌系统、加热冷却系统、给水和化学试剂系统、脱水冷凝系统、产物排放系统、排气系统和流程控制系统；
所述承压罐体顶部设置顶盖，底部设置排放口；
所述搅拌系统在所述承压罐体的内部，所述搅拌系统具有搅拌轴和搅拌桨；
所述加热冷却系统包括导热油温控机和夹套，夹套包裹承压罐体，所述导热油温控机通过管路与夹套连接形成循环油路；
所述给水和化学试剂系统设有水箱和化学试剂箱，所述水箱和化学试剂箱分别和通过连接管路与承压罐体连接；
所述脱水冷凝系统包括冷水室和蒸汽冷凝室，冷水室和蒸汽冷凝室位于承压罐体的顶盖内，冷水循环器连接冷水室为其提供循环的冷却水，所述冷水室的下方设有蒸汽冷凝室，冷凝水回收箱跟所述蒸汽冷凝室连接；
所述产物排放系统设有产物排放阀和产物回收箱，承压罐体的底部排放口通过管路依次连接产物排放阀和产物回收箱；
所述排气系统设有气体排放阀和安全阀，所述气体排放阀和安全阀分别通过气路与承压罐体连接；
所述流程控制系统对该设备的工艺流程进行自动化的操作和控制。
所述加热冷却系统对所述承压罐体进行加热和冷却；
所述给水和化学试剂系统向所述承压罐体的内部提供水和化学试剂；
所述脱水冷凝系统对所述承压罐体无害化处理后的产物进行脱水和冷凝；
所述产物排放系统对所述承压罐体无害化处理后的产物进行排放；
所述排气系统对所述承压罐体进行泄压排气和过压保护。
所述承压罐体内部具有处理内腔，处理内腔的下端安装温度传感器以监测内腔温度，外部具有夹套和隔热层，上部具有顶盖，使用开盖机构实现顶盖的开启和关闭，利用手动拧紧螺栓实现罐体的密闭，下部设有支座、排放口，支座上设置重力传感器以监测待处理动物组织的重量。
所述搅拌系统的所述搅拌轴穿过动轴封后与减速器连接，电机与所述减速器的另一端连接，为搅拌系统提供动力。
所述加热冷却系统的循环油路中设置油路温度传感器和油路压力传感器以监测循环油路的温度和压力。
所述给水和化学试剂系统的连接管路中分别安装水箱控制阀和化学试剂箱控制阀以控制水和化学试剂的注入。
所述排气系统的排放阀后端设有空气过滤器，用来去除排放气体的气味。
本发明无害化处理染疫动物组织的设备，将染疫动物组织装载到处理内腔中，由重力传感器对待处理动物组织进行自动称重，并根据所测重量进行水和化学试剂的自动配比和注入，使用手动压紧螺栓密闭承压罐体，利用循环的导热油对罐体进行加热，对染疫动物组织在高温高压环境下分别进行无搅拌的水解和有搅拌的水解，水解完成后对承压罐体进行泄压，对水解产物进行脱水冷凝，对冷凝水进行回收，对脱水后的固体产物进行排放，该固体产物可作为生物化肥进行回收利用。
本发明无害化处理染疫动物组织的设备具有以下有益效果：
1、能灭活包括阮病毒在内的所有常见病原微生物，并且能处理低放射性污染的组织，生物安全性高。
2、将灭菌和分解结合到一个过程中，避免了运输和二次处理的成本和风险。
3、不产生二恶英等有害气体和公共废物，处理过程不会对空气和水造成污染，产物可作为生物化肥回收利用，绿色环保。
4、可实现工艺流程的自动化控制，一键式启动，无需操作人员二次接触待处理的动物组织，以防止感染。
附图说明
图1为本发明一种无害化处理染疫动物组织的设备的结构示意图。
其中：1承压罐体，11处理内腔，12顶盖，13夹套，14隔热层，15支座，16排放口，17重力传感器，18开盖机构，19手动压紧螺栓，110温度传感器，2搅拌系统，21搅拌轴，22搅拌桨，23动轴封，24减速器，25电机，3加热冷却系统，31导热油温控机，32油路温度传感器，33油路压力传感器，4水和化学试剂系统，41水箱，42化学试剂箱，43水箱控制阀，44化学试剂箱控制阀，5脱水冷凝系统，51冷水室，52蒸汽冷凝室，53冷水循环器，54冷凝水回收箱，6产物排放系统，61排放阀，62产物排放阀，7排气系统，71空气过滤器，72气体排放阀，73压力传感器，74安全阀，8流程控制系统。
具体实施方式
如图1所示，一种无害化处理染疫动物组织的装备，包括承压罐体1、搅拌系统2、加热冷却系统3、给水和化学试剂系统4、脱水冷凝系统5、产物排放系统6、排气系统7、流程控制系统8。所述搅拌系统2在所述承压罐体1的内部；所述加热冷却系统3对所述承压罐体1进行加热和冷却；所述给水和化学试剂系统4向所述承压罐体1的内部提供水和化学试剂；所述脱水冷凝系统5对所述承压罐体1无害化处理后的产物进行脱水和冷凝；所述产物排放系统6对所述承压罐体1无害化处理后的产物进行排放；所述排气系统7对所述承压罐体1进行泄压排气和过压保护；所述流程控制系统8对该设备的工艺流程进行自动化的操作和控制。
所述承压罐体1的设计压力为1MPa，内部具有处理内腔11，处理内腔11的下端安装温度传感器110以监测内腔温度，外部具有U型夹套13和隔热层14，上部具有顶盖12，开盖机构18由液压缸和液压站构成，实现顶盖的开启和关闭，使用8个手动拧紧螺栓19实现罐体的密闭，下部设有支座15和排放口16，支座上设置重力传感器17以监测待处理动物组织的重量。
所述搅拌系统2具有搅拌轴21和搅拌桨22，所述搅拌轴21为半圆形，不会阻碍动物组织的装载，所述搅拌桨22可轻微刮蹭到内表面以避免动物组织累加到表面，提高热传导的效率，所述搅拌轴21穿过动轴封23后与减速器24连接，电机25与所述减速器24的另一端连接，为搅拌系统提供动力。
所述加热冷却系统3具有导热油温控机31，该导热油温控机31可控制导热油温度并和所述夹套13形成循环油路，设备使用时油温一般为150℃，循环油路中设置油路温度传感器32和油路压力传感器33以监测循环油路的温度和压力。
所述给水和化学试剂系统4设有水箱41和化学试剂箱42，所述水箱41和化学试剂箱42分别和所述承压罐体1连接，连接管路中分别安装水箱控制阀43和化学试剂箱控制阀44以控制水和化学试剂的注入。
所述脱水冷凝系统5设有冷水室51，冷水循环器53为所述冷水室51提供循环的冷却水，所述冷水室51的下方设有蒸汽冷凝室52，该蒸汽冷凝室吸收所述承压罐体1中的水蒸气，水蒸气在冷凝室中遇冷凝结形成冷凝水，冷凝水回收箱53跟所述蒸汽冷凝室52连接，用来回收冷凝水。
所述产物排放系统6设有产物排放阀62和产物回收箱61，排放温度低于70℃。
所述排气系统7设有气体排放阀72和安全阀74，所述气体排放阀72和所述承压罐体1连接，连接管路中安装压力传感器73用来测量罐体压力，气体排放阀72后端设有空气过滤器71，用来去除排放气体的气味，所述安全阀74和所述承压罐体1连接，为承压罐体1提供过压保护。
所述流程控制系统8采用PLC+HMI+工控元件的控制方式，控制系统用来自动执行设备处理的流程、监测罐体和油路的温度压力参数。
本发明的使用过程：打开设备顶盖，将待处理的染疫动物组织装载到处理内腔；利用重力传感器对动物组织进行自动称重，并按重量比例加入水和浓度90％的氢氧化钠，加入水的重量是动物组织重量的25％～40％，加入氢氧化钠的重量是动物组织重量的5％～10％；使用手动压紧螺栓密闭承压罐体；利用循环的导热油对罐体进行加热，使处理内腔的温度达到150℃，压力达到0.5MPa；对染疫动物组织在高温高压环境下进行无搅拌的水解，软化组织，水解时间为1小时；利用搅拌系统对动物组织进行有搅拌的水解，破碎组织，水解时间为3小时，搅拌轴的转速为1～10r/min；水解完成后使用排气系统对承压罐体进行泄压，使用脱水冷凝系统对水解产物进行脱水冷凝，对冷凝水进行回收；对承压罐体进行冷却，当处理内腔的温度低于70℃后对脱水后的固体产物进行排放，该固体产物可作为生物化肥进行回收利用。
综上，本发明能够对染疫动物组织提供快速、安全、环保的无害化处理，朊毒体、真菌、细菌、病毒等常见病原微生物能够被完全杀灭，处理产物可进行二次利用，处理过程自动化，可避免操作人员的二次接触。
最后应理解，以上实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种无害化处理染疫动物组织的设备，其特征在于：所述设备包括承压罐体(1)、搅拌系统(2)、加热冷却系统(3)、给水和化学试剂系统(4)、脱水冷凝系统(5)、产物排放系统(6)、排气系统(7)和流程控制系统(8)；
所述承压罐体(1)顶部设置顶盖(12)，底部设置排放口(16)；
所述搅拌系统(2)在所述承压罐体(1)的内部，所述搅拌系统(2)具有搅拌轴(21)和搅拌桨(22)，所述搅拌轴(21)为半圆形；
所述加热冷却系统(3)包括导热油温控机(31)和夹套(13)，夹套(13)包裹承压罐体(1)，所述导热油温控机(31)通过管路与夹套(13)连接形成循环油路；
所述给水和化学试剂系统(4)设有水箱(41)和化学试剂箱(42)，所述水箱(41)和化学试剂箱(42)分别和通过连接管路与承压罐体(1)连接；
所述脱水冷凝系统(5)包括冷水室(51)和蒸汽冷凝室(52)，冷水室(51)和蒸汽冷凝室(52)位于承压罐体(1)的顶盖内，冷水循环器(53)连接冷水室(51)为其提供循环的冷却水，所述冷水室(51)的下方设有蒸汽冷凝室(52)，冷凝水回收箱(54)与所述蒸汽冷凝室(52)连接；
所述产物排放系统(6)设有产物排放阀(62)和产物回收箱(61)，承压罐体(1)的底部排放口通过管路依次连接产物排放阀(62)和产物回收箱(61)；
所述排气系统(7)设有气体排放阀(72)和安全阀(74)，所述气体排放阀(72)和安全阀(74)分别通过气路与承压罐体(1)连接；
所述流程控制系统(8)对该设备的工艺流程进行自动化的操作和控制。
2.根据权利要求1所述的一种无害化处理染疫动物组织的设备，其特征在于：所述承压罐体(1)内部具有处理内腔(11)，处理内腔(11)的下端安装温度传感器(110)以监测内腔温度，外部具有夹套(13)和隔热层(14)，使用开盖机构(18)实现顶盖(12)的开启和关闭，利用手动拧紧螺栓(19)实现罐体的密闭，下部设有支座(15)，支座上设置重力传感器(17)以监测待处理动物组织的重量。
3.根据权利要求1所述的一种无害化处理染疫动物组织的设备，其特征在于：所述搅拌轴(21)穿过动轴封(23)后与减速器(24)连接，电机(25)与所述减速器(24)的另一端连接。
4.根据权利要求1或2所述的一种无害化处理染疫动物组织的设备，其特征在于：循环油路中设置油路温度传感器(32)和油路压力传感器(33)以监测循环油路的温度和压力。
5.根据权利要求1所述的一种无害化处理染疫动物组织的设备，其特征在于：所述给水和化学试剂系统的连接管路中分别安装水箱控制阀(43)和化学试剂箱控制阀(44)以控制水和化学试剂的注入。
6.根据权利要求1所述的一种无害化处理染疫动物组织的设备，其特征在于：所述排气系统(7)的气路中安装压力传感器(73)用来测量罐体压力，气体排放阀(72)后端设有空气过滤器(71)，用来去除排放气体的气味。
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