CN107324622A - 一种粪污除砂方法及除砂装置 - Google Patents
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Abstract
一种粪污除砂方法及除砂装置，所述的除砂方法主要是指水、气对粪污和砂粒结块冲击破碎后，使密度较小的粪便处于混合液上部；水、气共同作用形成气浮现象，气泡对破碎后的牛粪有支撑作用，砂子沉积在底部经由输送螺旋排出。而除砂装置包括倾斜放置的本体，其高、低端外侧分别设置减速电机、轴承；输送螺旋轴设置在本体的槽内且其低端安装在轴承上，高端被减速电机驱动旋转；本体低端上部开有原料入口，低端侧部上方开有粪液溢流口，低端底部依次开有空气喷嘴和水力喷嘴；本体高端底部开有排砂口。本发明有效解决了现代养殖业中的粪污除砂问题，结构简单，成本低，设备易于维护。
Description
技术领域
本发明涉及一种粪污除砂方法和除砂装置，适用于采用砂料做畜禽卧床的养殖业对粪污的处理，尤其适用于用砂料做牛卧床的牛粪的除砂处理。
背景技术
目前，国内部分区域的养殖企业，因为砂子本身的特性，没有细菌生长的条件，超过50%的养牛企业都采用砂料作为牛卧床，牛的粪污中必然会含有很多砂子。目前养殖业牛粪处理最环保节能的方法是发酵制成生物气发电或者供暖，渣料作为肥料还田。含砂粪污会造成设备的严重磨损和管路堵塞，同时影响产气量，因此粪污除砂是不可或缺的一个环节。现在用的除砂方法主要是沉降池分级溢流，除砂效率低、占地面积非常大，使得农业循环经济的投资和运行成本增加。
发明内容
本发明提供了一种粪污除砂方法和除砂装置，采用气浮原理分离粪污中的砂子,解决了粪污发酵过程的除砂问题。
为此，所采用的技术方案为：
一种粪污除砂方法，利用水、气对粪污和砂粒结块冲击破碎后，使密度较小的粪污处于混合液上部；水、气共同作用形成气浮现象，气泡对破碎后的粪污有支撑作用，砂子沉积在底部，实现砂粪分离。
一种粪污除砂用除砂装置，包括本体，该本体倾斜放置，其高、低端外侧分别设置减速电机、轴承；输送螺旋轴设置在本体的槽内且其低端安装在轴承上，高端被减速电机驱动旋转；本体低端上部开有原料入口，低端侧部上方开有粪液溢流口，低端底部依次开有空气喷嘴和水力喷嘴；本体高端底部开有排砂口。
所述输送螺旋轴靠近轴承侧安装旋转搅拌桨叶，该旋转搅拌桨叶将输送螺旋轴上的螺旋分割为长、短两部分。
冲洗喷嘴安装在所述输送螺旋轴中部对应的本体上。
所述本体中部内侧设有由横向安装的折流板和竖向安装的挡流板合围的槽，且在折流板上开有出口。
所述折流板上开口的最低处要低于挡流板的高度。
本发明除砂率>80%，可分离砂粒≥0.3mm，巧妙的借助气浮原理，利用砂粪的密度差，有效的实现了砂粪分离，避免了粪污发酵过程中对泵体、阀件、管路、罐体等设备的磨损，同时提高了产气率；发酵后的沼渣沼液作为肥料还田，极低的含砂率有利于保护土壤；经由本发明分离出来的砂料可以多次循环使用在养殖畜禽卧床上，极大的降低了养殖业的运营成本。
本发明成本低，占地面积小，维护简单，以小成本解决大问题，为促进农业循环经济的发展贡献一份力量。
本发明可以用在新的生物工程中的任何含有砂子的环节，也可以用于传统的生物气工程中的沉降池的改造升级；且本发明不局限于生物工程。
附图说明
图1为本发明的结构主视图；
图2为本发明的结构俯视图；
图3为图2中A-A剖视图；
图4为本发明输送螺旋轴结构图；
图1中：1-粪液溢流口 2-轴承组件 3-空气喷嘴 4-水力喷嘴 5-输送螺旋轴
6-本体 7-支腿 8-排砂口 9-减速电机 10-折流板 11-冲洗喷嘴 12-挡流板13-旋转搅拌桨叶 14-开口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明：
如图1、2所示，一种粪污除砂方法，利用水力和空气的共同作用，对粪污和砂粒结块冲击破碎后，使密度较小的粪便处于混合液上部；水、气共同作用形成气浮现象，气泡对破碎后的牛粪有支撑作用，更有利于砂粪分离；砂粒沉积于本体的凹槽底部，经由输送螺旋轴排出实现砂粪分离。
一种粪污除砂用除砂装置，主要由粪液溢流口1、轴承2、空气喷嘴3、水力喷嘴4、输送螺旋轴5、本体6、支腿7、排砂口8、减速电机9、折流板10、冲洗喷嘴11、挡流板12等组成。轴承2和减速电机9分别设置在本体6的低、高端外侧，并与输送螺旋轴5连接。输送螺旋轴5低端支撑在轴承2上，同时被减速电机9驱动旋转。支腿7图1中有两组，可以根据具体需要设置多组支腿用来支撑本体6及安装在本体6上的其他组件。
本体6是由薄钢板制成的凹槽，其低端上部做了矩形的原料入口导流，其余上端部分敞开。
所述粪液溢流口1设置在本体低端处的输送螺旋轴5上方，粪液溢流口1根据需要可以设置1~3个不等。
所述的减速电机安装在本体6高端处的外侧，减速电机9带动输送螺旋轴5旋转，输送螺旋轴5的另一端支撑在轴承2上，轴承2设置于本体6低端的外侧，使轴承处于干燥的环境。
所述空气喷嘴3和水力喷嘴4设置在本体6对应输送螺旋轴的低端处，喷嘴数量预留4~6个，具体工程项目中根据具体项目涉及的粪污和水质决定使用数量，以及水、气的压力调节；喷嘴均采用防砂结构。
含砂的粪污混合液由本体6上方的矩形开口注入本体6的凹槽内，空气喷嘴3和水力喷嘴4输出的水、气对粪污和砂粒结块冲击破碎后，利用气浮原理使密度较小的牛粪处于混合液上部，并经由粪液溢流口1排出；密度较大的砂粒沉积于本体6的凹槽底部，经由输送螺旋轴5输送到本体6的上端，并通过排砂口8排出；如图4所示，输送螺旋轴5中下部设置有旋转搅拌桨叶，起到搅拌器的作用。而将输送螺旋轴5从下到上分为三部分，分别是较短的螺旋，依次往上是按角度圆周均布、轴向等距的搅拌桨叶，桨叶可拆换，最后一部分是较长的螺旋。该输送螺旋既有旋转搅拌器的功能又有螺旋输送的功能。
冲洗喷嘴11安装在输送螺旋5中部对应的本体6上，用来冲洗附着在输送螺旋上的粪污，以保证输送效果。
冲洗喷嘴11喷水对输送螺旋轴5上附着的粪污冲洗后的混合液进入折流板10和挡流板12合围的槽内，并通过折流板10上的矩形开口流出，最终通过粪液溢流口1排出；折流板10上矩形开口的最低处低于挡流板12的高度。使砂料螺旋输送过程中的箜水能通过折流板开口14溢流并最终排向粪液溢流口1，防止出现系统内部死循环。
Claims (7)
1.一种粪污除砂方法，其特征在于：利用水、气对粪污和砂粒结块冲击破碎后，使密度较小的粪污处于混合液上部；水、气共同作用形成气浮现象，气泡对破碎后的粪污有支撑作用，砂子沉积在底部，实现砂粪分离。
2.一种粪污除砂用除砂装置，包括本体，其特征在于：该本体（6）倾斜放置，其高、低端外侧分别设置减速电机（9）、轴承（2）；输送螺旋轴（5）设置在本体（6）的槽内且其低端安装在轴承（2）上，高端被减速电机（9）驱动旋转；本体（6）低端上部开有原料入口，低端侧部上方开有粪液溢流口（1），低端底部依次开有空气喷嘴（3）和水力喷嘴（4）；本体（6）高端底部开有排砂口（8）。
3.根据权利要求2所述的一种粪污除砂用除砂装置，其特征在于：所述输送螺旋轴（5）靠近轴承（2）侧安装旋转搅拌桨叶（13），该旋转搅拌桨叶（13）将输送螺旋轴（5）上的螺旋分割为长、短两部分。
4.根据权利要求2所述的一种粪污除砂用除砂装置，其特征在于：冲洗喷嘴（11）安装在所述输送螺旋轴（5）中部对应的本体（6）上。
5.根据权利要求2所述的一种粪污除砂用除砂装置，其特征在于：所述本体（6）中部内侧设有由横向安装的折流板（10）和竖向安装的挡流板（12）合围的槽，且在折流板（10）上开有出口（14）。
6.根据权利要求5所述的一种粪污除砂用除砂装置，其特征在于：所述折流板（10）上开口（14）的最低处要低于挡流板（12）的高度。
7.根据权利要求6所述的一种粪污除砂用除砂装置，其特征在于：该粪污除砂用除砂装置安装在厌氧发酵工装前端或后端。
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