CN107363069A - 封闭式病死动物无害化处理车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种封闭式病死动物无害化处理车，其特点是：工艺步骤为动物尸体与配制后反应物的混合工艺、上料储存工艺、分解搅拌工艺、数据获取工艺、节能加热系统、智能控制系统。所述设备是实现病死动物全自动无害化处理的移动式设备。包括移动车体，反应系统，数据采集，智能控制。所述的反应系统包括反应罐体、切割搅拌、加热、排料。切割搅拌分布在罐体内壁，搅拌为罐体整体旋转，加热用导热油，热力管线分布在罐体夹层。数据采集及智能控制包括传感器、工控机、软件系统等。操作简单、移动性强、高度智能化、绿色环保、效率高，处理病原体的同时，转化动物尸体资源再生利用。

Description

封闭式病死动物无害化处理车

技术领域

本发明属于非标自动化设备生产制造领域，涉及病死动物尸体及相关动物产品的无害化处理和转化利用，具体说是一种移动式的病死动物无害化处理转化利用设备。

背景技术

我国是畜禽养殖业大国，养殖门槛低，散养户还较多，投资规模偏小。目前，我国养殖业虽然逐渐进入了微利时代，但政府对养殖业的扶持力度逐年加大，综合来看，养殖带来的利润仍较为可观，所以，投资养殖行业的人逐渐增多。据调查，我国畜禽传染病有200多种，每年因各类疾病引起的猪的死亡率在8%～12%，家禽的死亡率在12%～20% 。目前针对病死动物的无害化处理，常见的方法如下。

1.深埋

深埋是一种简单、经济、实用的无害化处理方法，在欧美国家广泛应用。深埋应选择在土壤渗透性不高的地点。深埋坑的大小和形状要根据所用设备、土壤条件、地下水位，以及需要进行深埋动物的尸体数量和体积等来决定。美国、澳大利亚等国家无害化处理实践中，深埋又可以分为挖坑深埋、垃圾场深埋和大规模集中深埋等不同方法。

1)挖坑深埋

在养殖场深埋时去除了运输感染材料和感染动物环节，降低了疾病扩散风险，有时甚至成为优先选择的一种无害化处理方法。但该方法存在着潜在污染环境、病原可能持续存在、不能回收副产品、影响土地价值等缺点，且受地点、季节等因素限制。

2)垃圾场深埋

该方法是在疫情处置过程中利用现有垃圾场对动物尸体进行深埋的无害化处理方法。该方法具有设施已有、处理能力较大、地理分布广泛、对环境污染风险相对较低（已经采取了必要环境保护措施）等优点，一度得到广泛应用。2002年美国弗吉尼亚州发生禽流感时，商业化垃圾填埋场发挥了重要作用，共处理了14500吨家禽尸体（占处理总量的85%）。该方法的缺点在于，垃圾场所有者和当地政府不愿意牺牲日常的废弃物处理能力来承担这项工作，且存在环境长期影响未知、运输过程中病原易扩散、无副产品回收价值等不利因素。

3)大规模集中深埋

将来自多地的大量动物尸体集中在一起进行深埋的无害化处理方式，也是紧急情况下处理死亡动物的一种有效方式。2001年英国暴发口蹄疫时，动物尸体无害化处理工作面临的挑战前所未有，流行高峰时一天需要处理的动物尸体甚至超过10万头，部分地区约三分之一的农场扑杀动物后通常一周后才能进行无害化处理，这种情况迫使英国兽医主管部门寻找并评估了数百个无害化处理点，最后确定7个大规模集中深埋点，处理了130余万吨动物尸体，在控制口蹄疫蔓延中发挥了重要作用。该方法具有处理能力巨大的优点，缺点是成本较高，污染环境，运输过程中病原易扩散，无法回收副产品等。英国官员后来认为，不宜将此法作为无害化处理方法。

2.焚烧

焚烧是通过燃烧方式对动物尸体进行无害化处理的方式。美国、澳大利亚实践过程中，形成了开放式焚烧、固定设施焚烧、气帘焚烧3种方式。

1)开放式焚烧

是在开阔地带，用木材堆或其他燃烧技术对动物尸体进行焚烧的无害化处理方式。17世纪，欧洲开始将焚烧作为无害化处理发病动物的一种方法。近年来，该方法只是其他无害化处理方法的必要补充，只有迫不得已时才用。比较而言，该方法具有相对便宜的优点，缺点是劳动量大，燃料需求较多，受天气和环境影响，难以得到公众支持，且不适宜处理传染性海绵状脑病（TSEs）感染动物的尸体。

2)固定设施焚烧

采用专用设施以柴油、天然气、丙烷等为燃料焚烧动物尸体的一种无害化处理方法，可有效灭活包括芽孢在内的病原菌。该方法的优点是生物安全性很高，缺点是设施昂贵，操作管理较难。

3)气帘焚烧

一种较新的焚烧技术，通过多个风道吹进空气，从而产生涡流，可使焚烧速度比开放焚烧速度加快6倍。气帘焚烧法需要的材料包括木材（与尸体的比例约为1∶1或2∶1）、燃料（如柴油）等。气帘焚烧法的优点是可移动、环保，适于与残骸清除组合起来进行；缺点是燃料需求量大、工作量大等，且不能用于TSEs感染动物尸体的无害化处理。

3.化制

化制是通过机械处理、加热处理或化学处理等方式，采用高温高压使动物尸体转变成蛋白、脂肪或油脂以及水等。其中包括湿法化制、干法化制、批量化制、连续化制及湿压化制等5种方法。其优点是除了对朊病毒灭活效果稍差外，能够灭活所有病原，而且可以产生有价值的副产品如油脂等；缺点在于需要专门设施，前期投入成本较高，选用前要提前考虑化制场所的化制能力。

4.堆肥

该方法是将死亡动物埋在堆起的含碳堆里，通过不同微生物的作用使其分解的过程，最终产物是水蒸气、二氧化碳、热和稳定的有机残留物。如有合适的地点和条件，将动物尸体在感染场进行堆肥，也是一种可取方法。

5.碱化水解

碱化水解是指用强碱，催化生物机体水解生成无菌水溶液（包含多肽、氨基酸、糖类以及皂类物质）的过程。碱化水解的整个过程都应在绝缘、蒸汽外套的不绣钢压力容器内进行。该方法的优点是可以与灭菌和消化技术组合起来同时进行，能够将废弃物重量和体积降低97%，且能够完全灭活病原；缺点是处理能力有限，且可能出现溢出物。

上述五种方法中，都有不同的优缺点。总结下来主要有：能源消耗较大，工作量大；针对部分病毒的杀灭有局限性；前期投入较大；机构庞大，移动性不强等等。因此，针对目前情况，亟需一种无害化处理方式在处理过程中，不影响处理效果的情况下尽可能弥补上述的不足。

中国专利公开了一种“利用硅泥处理转化瘟疫死亡动物的方法”（申请号：20130635216. 。），此专利申请文件中重点对硅泥的处理转化利用作了详尽的阐述，但并未对相关处理设备做详细描述。本专利以此专利内容为例，详细描述了针对此类常温常压下的无害化处理方法提供的专用设备。

发明内容

发明为解决现有处理方法的不足，提供了一种移动全封闭式的病死动物无公害处理车。处理能力最大可达到单次3t，且操作简单，便捷，灵活机动性好，环保，前期投入也较小。配合硅泥氧化处理，非高温高压化制等方法基本实现零排放。

本发明采用的技术方案及具体工艺步骤如下。

(1).封闭式处理车可在运动过程中同时处理动物尸体，并且可移动至不同地区进行收集，最多可处理3t。主要包括取力器、反应罐前后支架、减速机、液压系统等。通过取力器将汽车底盘的动力取出，并驱动液压系统的液压泵，把机械能转化为液压能传给液压马达，马达再驱动减速机，由减速机驱动反应罐体旋转。

(2).上料机构采用自动控制，上料时，上料口有自动上料机构，可自动升降降方便人工装入动物尸体，同时上料机构可自动翻转将动物尸体通过上料口导入罐内。罐体设计单次处理能力为3t。反应物为反应原料与水以1：4的比例进行配比，装入单独的反应物储存罐进行存储。反应过程动物尸体与混合反应液为1：1，混合反应液注入管理通过高精度流量传感器监测控制。罐体内壁有切割搅拌机构，随罐体旋转运动，对于猪羊等动物进行切割后反应，缩短反应时间。反应过程需加热保持温度在80度左右，从罐体尾部引入循环热力管，通入导热油循环加热。并在罐体内部安装压力传感器，实时检测罐体内部压力。反应完成，出料口采用特制阀门，平时为封闭状态，管路快插直接排出反应生成物料。之后利用消毒装置对车身整体消毒。

(3).本专利的一个改进方案，步骤(1)中，液压系统的主要功能是将取力器动力，转化为液压能（排量和压力），再经马达输出为机械能（转速和扭矩），为搅拌筒转动提供动力。

(4).本专利的一个改进方案，步骤(1)中，减速机，其特征是将液压马达输出的转速减速后，以增大扭力传给罐体。采用中空式的大扭矩减速机，循环热力管通过中空位置，保证罐体旋转不影响管路。

(5).本专利的一个改进方案，步骤(2)中，反应罐体为双层设计，中空夹层分布为热力管路，外层起保温作用。

(6).本专利的一个改进方案，步骤(2)中，反应物储料罐，分为两部分，水箱及原始反应物，根据需处理动物尸体的重量，进行反应物的配比，使用流量传感器进行精密控制。

(7).本专利的一个改进方案，步骤(2)中，上料机构，其特征是自动升降并翻转，且盛料筒下有压力传感器获取物料重量。下降后，人工将动物尸体装入盛料桶内，机构自动上升，到位后翻转倒入罐体，并将称重数据传输至控制系统。

(8).本专利的一个改进方案，步骤(2)中，罐体封口采用折叠式封口，并配合液压装置进行夹紧，防止反应过程中气体等排出。且封盖为多功能集成装置，包含数据采集反应液输送。

(9).本专利的一个改进方案，步骤(2)中，分解搅拌机构，其特征是反应罐体内部设计开发专用于动物尸体切割的螺旋刀及小型刀齿。螺旋刀固定于罐体内壁上，小型刀齿密布于螺旋刀表面，螺旋刀及刀齿随罐体旋转，不断切割投入的动物尸体，以增大与反应液的接触面积，加快反应速度。

(10).本专利的一个改进方案，步骤(2)中，加热系统采用两种方式，一种方式为利用柴油发动机循环水的热量通过热量交换对导热油进行加热，一种为直接利用汽车燃油能源对导热油加热，以导热油为介质，通过热力管，利用循环油泵强制液相循环，将热能输送给用热设备后，继而返回重新加热，热力管为不锈钢材质，根据步骤(5)所述的双层罐体中空位置进行盘绕分布，集中盘绕于罐体中下部的集中反应区域，采用温度控制保证温度稳定在设定范围内。前期加热采用发动机循环水加热，后采用锅炉直接对导热油加热补充热量，保证温度上升至需求值。

(11).本专利的一个改进方案，步骤(2)中，压力传感器，由进料口封盖位置进入罐体内部，实时监测罐体内部压力。

(12).本专利的一个改进方案，步骤(2)中，出料口，设计阀门为快插式，分为公母头，公头固定于配套管路，母头固定于罐体底部。反应过程中，阀门为闭合状态，反应完成后，将配套管路公头插入，即打开阀门，并顺时针旋90°锁紧。

(13).本专利的一个改进方案，步骤(2)中，消毒装置，内配装有完成配比的消毒液，结合高压喷淋水枪对车身的整体进行消毒。

附图说明

图1 是本发明的封闭式病死动物无害化处理车的整体外观示意图。

图2是本发明的封闭式病死动物无害化处理车的整体功能细节示意图。

具体实施方式

具体实施例对本发明做进一步描述及说明。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

(1).封闭式处理车可在运动过程中同时处理动物尸体，并且可移动至不同地区进行收集，最多可处理3t。主要包括取力器、搅拌筒前后支架、减速机、液压系统等。通过取力器将汽车底盘的动力取出，并驱动液压系统的液压泵，把机械能转化为液压能传给液压马达，马达再驱动减速机，由减速机驱动反应罐体旋转。

(2).上料机构采用自动控制，上料时，上料口有自动上料机构，可自动升降降方便人工装入动物尸体，同时上料机构可自动翻转将动物尸体通过上料口导入反应罐内。罐体设计单次处理能力为3t。反应物为反应原料与水以1：4的比例进行配比，装入单独的反应物储存罐进行存储。反应过程动物尸体与混合反应液为1：1，混合反应液注入管理通过高精度流量传感器监测控制。罐体内壁有切割搅拌机构，随罐体旋转运动，对于猪羊等动物进行切割后反应，缩短反应时间。反应过程需加热保持温度在80度左右，从罐体尾部引入循环热力管，利用导热油炉通入导热油循环加热。并在罐体内部安装压力传感器，实时检测罐体内部压力。反应完成，出料口采用特制阀门，平时为封闭状态，管路快插直接排出物料，排出反应生成物料。之后利用消毒装置对车身整体消毒。

实施例1

上料机构自动下降，人工将3t猪尸体通过上料机构陆续装入罐体内。控制系统将通过称重数据控制反应物储料罐输出0.6t原始反应物，2.4t水进入反应罐体。按下启动按钮，封盖自动闭合并锁紧。人工对车身整体喷淋消毒液。

加热系统自动启动，先采用柴油发动机循环水的热量通过热量交换对导热油进行加热，当温度达到60度时罐体开始旋转，同时启动锅炉对导热油加热，第一步主体刀刃切割，旋转至底部后有尾部密集分布的刀齿进一步分解。处理车启动，返回或去往下一待处理地区。车移动过程中，持续反应。

温度上升至90度即停止加热，低于80度即开始加热保证温度控制在80-90度之间。实时获取罐内气压，若压力超过2bar，则通过泄压阀排放气体，降低压力。过程中产生的泡沫通过液位传感器检测，超过警戒液位，自动喷淋，消除。经过6-8小时反应完成。送至回收处理中心，排料管路接入自动排料阀，自动排出。

实施例2

将处理车开至养鸡、鸭场，收取鸡鸭尸体，上料机构自动下降，人工将500kg鸡鸭尸体通过上料机构陆续装入罐体内，仅关闭封盖。人工对车身整体喷淋消毒液。

处理车移动至下一周边养鸡场，再次收取鸡鸭尸体300kg，关闭封盖，消毒。

将周边养鸡、鸭场全部收集完成，累加为2.4t。按下配料按钮，控制系统通过称重数据控制反应物储料罐输出0.48t原始反应物，1.92t水进入反应罐体。按下启动按钮，封盖自动闭合并锁紧。人工对车身整体喷淋消毒液。

加热系统自动启动，先采用柴油发动机循环水的热量通过热量交换对导热油进行加热，当温度达到60度时罐体开始旋转，同时启动锅炉对导热油加热，第一步主体刀刃切割，旋转至底部后有尾部密集分布的刀齿进一步分解。处理车启动，返回或去往下一待处理地区。车移动过程中，持续反应。

温度上升至90度即停止加热，低于80度即开始加热保证温度控制在80-90度之间。实时获取罐内气压，若压力超过2bar，则通过泄压阀排放气体，降低压力。过程中产生的泡沫通过液位传感器进行检测，超过警戒液位，自动喷淋，消除。经过6-8小时反应完成。送至回收处理中心，排料管路接入自动排料阀，自动排出。

Claims (14)

1.封闭式处理车可在运动过程中同时处理动物尸体，并且可移动至不同地区进行收集，最多可处理3t，主要包括取力器、反应罐前后支架、减速机、液压系统等，通过取力器将汽车底盘的动力取出，并驱动液压系统的液压泵，把机械能转化为液压能传给液压马达，马达再驱动减速机，由减速机驱动反应罐体旋转。

2.上料机构采用自动控制，上料时，上料口有自动上料机构，可自动升降降方便人工装入动物尸体，同时上料机构可自动翻转将动物尸体通过上料口导入罐内，罐体设计单次处理能力为3t，反应物为反应原料与水以1：4的比例进行配比，装入单独的反应物储存罐进行存储，反应过程动物尸体与混合反应液为1：1，混合反应液注入罐体内通过高精度流量传感器监测控制，罐体内壁有切割搅拌机构，随罐体旋转运动，对于猪羊等动物进行切割后反应，缩短反应时间，反应过程需加热保持温度在80度左右，从罐体尾部引入循环热力管，通入导热油循环加热，并在罐体内部安装压力传感器，实时检测罐体内部压力，反应完成，出料口采用特制阀门，平时为封闭状态，管路快插直接排出物料，排出反应生成物料，之后利用消毒装置对车身整体消毒。

3.根据权利要求1所述的封闭式处理车，处理系统侧面观察为箱式全封闭。

4.根据权利要求1所述的减速机，其特征是将液压马达输出的转速减速后，以增大扭力传给罐体，采用中空式的大扭矩减速机，循环热力管通过中空位置，保证罐体旋转不影响管路。

5.根据权利要求2所述的反应罐体为双层设计，中空夹层分布为热力管路，外层起保温作用。

6.根据权利要求2所述的反应物储料罐，分为两部分，水箱及原始反应物，根据需处理动物尸体的重量，进行反应物的配比，使用流量传感器进行精密控制。

7.根据权利要求2所述的上料机构，其特征是自动升降并翻转，且盛料筒下有压力传感器获取物料重量，下降后，人工将动物尸体装入盛料桶内，机构自动上升，到位后翻转倒入罐体，并将称重数据传输至控制系统。

8.根据权利要求2所述，罐体封口采用折叠式封口，并配合液压装置进行夹紧，防止反应过程中气体等排出，且封盖为多功能集成装置，包含数据采集反应液输送。

9.根据权利要求2所述的分解搅拌机构，其特征是反应罐体内部设计开发专用于动物尸体切割的螺旋刀及小型刀齿，螺旋刀固定于罐体内壁上，小型刀齿密布于罐体内部及螺旋刀表面，螺旋刀及刀齿随罐体旋转，不断切割投入的动物尸体，以增大与反应液的接触面积，加快反应速度。

10.根据权利要求2所述，加热系统采用两种方式，一种方式为利用柴油发动机循环水的热量通过热量交换对导热油进行加热，一种为直接利用汽车燃油能源对导热油加热，以导热油为介质，通过热力管，利用循环油泵强制液相循环，将热能输送给用热设备后，继而返回重新加热，热力管为不锈钢材质，根据权利要求5所述的双层罐体中空位置进行盘绕分布，集中盘绕于罐体中下部的集中反应区域，采用温度控制保证温度稳定在设定范围内。

11.前期加热采用发动机循环水加热，后采用锅炉直接对导热油加热补充热量，保证温度上升至需求值。

12.根据权利要求2所述压力传感器，由进料口封盖位置进入罐体内部，实时监测罐体内部压力。

13.根据权利要求2所述出料口，设计阀门为快插式，分为公母头，公头固定于配套管路，母头固定于罐体底部，反应过程中，阀门为闭合状态，反应完成后，将配套管路公头插入，即打开阀门，并顺时针旋90°锁紧。

14.根据权利要求2所述的消毒装置，为独立消毒系统，内配装有完成配比的消毒液，结合高压喷淋水枪对车身的整体进行消毒。