CN111729913A - 病死动物干化化制法无害化处理装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了病死动物干化化制法无害化处理装置及其使用方法,包括用于密封的化制罐外筒和用于喂料称重的喂料机构、称重机构以及用于搅拌粉碎的搅拌切割刀片,所述化制罐外筒内部设置有化制罐内胆,所述化制罐内胆内侧上端面连接有温度压力传感器,所述化制罐外筒和所述化制罐内胆之间设置有高温高压蒸汽夹层,所述化制罐外筒后端通过真空管连接真空泵。本发明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脱水、干燥处理,减少了大型设备的投入和用地面积,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,同时由采用用蒸汽与微波耦合方式进行干燥,大大缩短了干燥时间。
Description
技术领域
本发明涉及病死动物处理领域,特别是涉及病死动物干化化制法无害化处理装置及其使用方法。
背景技术
近年来,随着居民生活水平的提高,对肉制品的需求量也逐渐增加。养殖业的日益发展,动物饲养量的不断增加,由此产生了大量病害动物尸体。根据资料:我国畜禽传染病有200多种,因各类疾病引起猪的死亡率为8%~12%,2015年全国病死猪数量达7000万头以上。由于处理病死动物尸体需要一定的成本,一部分不法养殖户为了眼前私人的利益,将病死动物尸体随便投放到了周边的湖里、河里,或者埋藏到了土壤里。这会造成当地水质污染,以及土壤污染,从而破坏当地的生态平衡,危害当地人民的身体健康。在少数地区,由于政府和有关部门监管不利,再加上养殖户职业道德的缺乏,他们将病死动物当作正常的动物送入屠宰场宰杀,然后流入市场,从而进入到人民群众的餐桌。一些比较正规的养殖场,在遇到动物大量死亡的情况下,养殖户会将死掉的动物集中起来,选择离居民点较远的地方,考虑当地的风向、水位等等问题,集中处理。可见合理的处置机制和先进的无害化处理工艺及设施是无害化处理的关键。
目前,病死动物的无害化主要处理方法有掩埋、堆肥、焚烧、发酵、高温生物降解、化制法等,通过以上无害化处理工艺时,会对环境以及人体健康产生诸多问题。例如:掩埋法对病死动物运输过程中病原极容易发生扩散,同时也没有回收价值;焚烧法在焚烧过程中通常会产生二噁英、SO2等有害气体随烟尘释放到空气中,危害人体健康;堆肥法技术虽然操作简单,但其处理周期较长,并不能将致病微生物彻底消灭,极容易导致病原微生物传播。
目前的化制法大多釆用湿化法高温高压的方式,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、干燥过程中产生的废气废水较多,处理成本较大;4、整套工艺用设备数量多,占地面积和投资都较大。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供病死动物干化化制法无害化处理装置及其使用方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的:
病死动物干化化制法无害化处理装置,包括用于密封的化制罐外筒和用于喂料称重的喂料机构、称重机构以及用于搅拌粉碎的搅拌切割刀片,所述化制罐外筒内部设置有化制罐内胆,所述化制罐内胆内侧上端面连接有温度压力传感器,所述化制罐外筒和所述化制罐内胆之间设置有高温高压蒸汽夹层,所述化制罐外筒后端通过真空管连接真空泵,且所述真空管伸入到所述化制罐内胆内部,所述化制罐外筒一端侧面下部设置有蒸汽进口,所述化制罐外筒另一端侧面上部设置有蒸汽出口,所述化制罐外筒外侧连接有支撑架,所述化制罐外筒上端连接有搅拌切割电机,所述搅拌切割电机动力输出端连接有主轴,所述主轴伸入到所述化制罐内胆内部,所述主轴外部通过支撑杆连接锥形空心筒,所述锥形空心筒外部连接有所述搅拌切割刀片,所述搅拌切割电机一侧设置有微波磁控管,所述微波磁控管一侧设置有废气出口,所述搅拌切割电机另一侧设置有进料口,所述进料口上设置有所述称重机构,所述称重机构包括称重架、放料气缸、阻膜、承载板,所述称重架滑动连接所述进料口,所述称重架动力端连接所述放料气缸,所述放料气缸内部设置有称重传感器,所述称重传感器上端设置有所述承载板,所述承载板上端且连接在所述称重架上端面设置有所述阻膜,所述进料口上端连接所述喂料机构,所述喂料机构包括放料槽、喂料粉碎刀片、喂料壳体、喂料电机,所述喂料壳体内部设置有所述喂料粉碎刀片,所述喂料粉碎刀片动力端连接所述喂料电机,所述喂料壳体上端连接有所述放料槽,所述化制罐外筒下端连接有出料管,所述出料管上设置有用于通断的阀门。
优选的:所述搅拌切割电机通过联轴器连接所述主轴,所述主轴通过轴承连接所述化制罐内胆,所述主轴通过销连接所述锥形空心筒,所述锥形空心筒通过焊接连接所述搅拌切割刀片,所述微波磁控管通过导线连接所述锥形空心筒。
如此设置,所述主轴起联动作用,所述锥形空心筒和所述搅拌切割刀片起搅拌个粉碎作用,同时对物料进行挤压,从而保证物料的加工效率。
优选的:所述进料口、所述废气出口、所述蒸汽出口、所述蒸汽进口通过焊接连接所述化制罐内胆和所述化制罐外筒。
如此设置,通过焊接保证了密封性和稳定性。
优选的:所述称重架滑动连接所述进料口,所述阻膜通过胶粘连接所述称重架。
如此设置,所述称重架起阻断和称量物料的作用,从而通过所述放料气缸对所述称重架进行伸缩开合。
优选的:所述喂料壳体通过螺栓连接所述进料口,所述喂料电机通过螺栓连接所述喂料壳体,所述喂料电机键连接所述喂料粉碎刀片,所述放料槽通过螺栓连接所述喂料壳体。
如此设置,所述喂料机构起对物料进行初步的粉碎作用。
优选的:所述锥形空心筒结构为立式化制机搅拌轴为空心结构,用于输入微波能量,所有搅拌单元沿搅拌轴螺旋布置,并且搅拌轴下端的搅拌单元较为密集,所述锥形空心筒为变径变距螺旋轴,该种螺旋轴螺旋叶片的走向基线为变径变距螺旋线,中间轴形状为锥形轴,并且锥形轴的小端与螺旋线大螺距一端位于同一侧。
如此设置,使得从物料进口端到出口端螺旋腔的容积逐渐减小实现对物料的压榨脱水。
病死动物干化化制法无害化处理装置的使用方法,包括以下步骤:
a、化制前可预先利用蒸汽出口和蒸汽进口通入高温蒸汽对高温高压蒸汽夹层进行预热,将物料放于喂料机构粉碎后通过进料口内部的称重机构进行称重然后利用放料气缸打开称重架使物料输送至化制罐内胆罐体内,经过喂料机构粉碎后的物料粒径为8cm-10cm;
b、待物料进入化制罐内胆后升温升压至指定的处理温度和压力,对物料进行干化化制处理,主轴、锥形空心筒、搅拌切割刀片起搅拌、输送的作用,在锥形空心筒和搅拌切割刀片的作用下,将物料向下输送,由于螺旋腔容积是逐渐减的小的,可以起到对物料的压榨,从而实现物料脱水脱脂,干化处理的具体条件为:保持物料温度在135摄氏度-145摄氏度,压力≥0.5Mpa;
c、开启废气出口上端的排气阀门对干化罐进行泄压,废气通过废气出口排出,将化制罐内胆中的空气排空至19.9kPa,物料温度为 55℃;
d、化制罐内胆泄压完毕后,开启真空泵,将化制罐内胆中的空气排空,同时向高温高压蒸汽夹层通入蒸汽,向锥形空心筒中利用微波磁控管通入微波热量,对物料进行加热干燥,干燥过程仅需同时通入蒸汽和微波10分钟,保持物料温度;
e、动物畜禽尸体在高温高压化制后呈浆状,还需进一步脱水干燥,锥形空心筒和搅拌切割刀片与化制罐外筒连接处有微波磁控管,通过微波磁控管控制微波效应的产生,微波作用产生的能量通过锥形空心筒和搅拌切割刀片进行传输,通过与高温高压作用耦合,对化制罐内胆内物料进行脱水、干燥处理,当利用温度压力传感器测得物料湿度达到指定要求时,调节外部背压装置背压,打开出料管上的阀门,物料从出料管处排出进入下道工序,高温高压产生的蒸汽从蒸汽出口排出,罐体内腔脱水干燥产生的气体从罐体内壁上端的废气出口排出。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
1、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脱水、干燥处理,减少了大型设备的投入和用地面积;
2、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,同时由于采用蒸汽与微波耦合方式进行干燥,大大缩短了干燥时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明所述病死动物干化化制法无害化处理装置的第一结构示意图;
图2是本发明所述病死动物干化化制法无害化处理装置的第二结构示意图;
图3是本发明所述病死动物干化化制法无害化处理装置的搅拌切割刀片结构示意图;
图4是本发明所述病死动物干化化制法无害化处理装置的锥形空心筒结构示意图;
图5是本发明所述病死动物干化化制法无害化处理装置的喂料机构结构示意图;
图6是本发明所述病死动物干化化制法无害化处理装置的称重机构结构示意图;
图7是本发明所述病死动物干化化制法无害化处理装置的高温高压蒸汽夹层结构示意图。
附图标记说明如下:
1、进料口;3、废气出口;4、蒸汽出口;5、蒸汽进口;6、搅拌切割刀片;7、化制罐内胆;8、高温高压蒸汽夹层;9、真空泵;10、称重机构;11、微波磁控管;12、喂料机构;13、化制罐外筒;14、支撑架;15、出料管;16、搅拌切割电机;17、主轴;18、锥形空心筒;19、真空管;20、温度压力传感器;101、称重架;102、放料气缸;103、阻膜;104、承载板;105、称重传感器;121、放料槽;122、喂料粉碎刀片;123、喂料壳体;124、喂料电机。
具体实施方式
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图对本发明作进一步说明:
实施例1
如图1-图7所示,病死动物干化化制法无害化处理装置,包括用于密封的化制罐外筒13和用于喂料称重的喂料机构12、称重机构 10以及用于搅拌粉碎的搅拌切割刀片6,化制罐外筒13内部设置有化制罐内胆7,化制罐内胆7内侧上端面连接有温度压力传感器20,温度压力传感器20型号为ETLT-312,化制罐外筒13和化制罐内胆 7之间设置有高温高压蒸汽夹层8,化制罐外筒13后端通过真空管 19连接真空泵9,且真空管19伸入到化制罐内胆7内部,化制罐外筒13一端侧面下部设置有蒸汽进口5,化制罐外筒13另一端侧面上部设置有蒸汽出口4,化制罐外筒13外侧连接有支撑架14,化制罐外筒13上端连接有搅拌切割电机16,搅拌切割电机16动力输出端连接有主轴17,主轴17伸入到化制罐内胆7内部,主轴17外部通过支撑杆连接锥形空心筒18,锥形空心筒18外部连接有搅拌切割刀片6,搅拌切割电机16一侧设置有微波磁控管11,微波磁控管11一侧设置有废气出口3,搅拌切割电机16另一侧设置有进料口1,进料口1上设置有称重机构10,称重机构10包括称重架101、放料气缸 102、阻膜103、承载板104,称重架101滑动连接进料口1,称重架 101动力端连接放料气缸102,放料气缸102内部设置有称重传感器 105,称重传感器105型号为VC10C,称重传感器105上端设置有承载板104,承载板104上端且连接在称重架101上端面设置有阻膜 103,进料口1上端连接喂料机构12,喂料机构12包括放料槽121、喂料粉碎刀片122、喂料壳体123、喂料电机124,喂料壳体123内部设置有喂料粉碎刀片122,喂料粉碎刀片122动力端连接喂料电机124,喂料壳体123上端连接有放料槽121,化制罐外筒13下端连接有出料管15,出料管15上设置有用于通断的阀门。
优选的:搅拌切割电机16通过联轴器连接主轴17,主轴17通过轴承连接化制罐内胆7,主轴17通过销连接锥形空心筒18,锥形空心筒18通过焊接连接搅拌切割刀片6,微波磁控管11通过导线连接锥形空心筒18,主轴17起联动作用,锥形空心筒18和搅拌切割刀片6起搅拌个粉碎作用,同时对物料进行挤压,从而保证物料的加工效率;进料口1、废气出口3、蒸汽出口4、蒸汽进口5通过焊接连接化制罐内胆7和化制罐外筒13,通过焊接保证了密封性和稳定性;称重架101滑动连接进料口1,阻膜103通过胶粘连接称重架101,称重架101起阻断和称量物料的作用,从而通过放料气缸102对称重架101进行伸缩开合;喂料壳体123通过螺栓连接进料口1,喂料电机124通过螺栓连接喂料壳体123,喂料电机124键连接喂料粉碎刀片122,放料槽121通过螺栓连接喂料壳体123,喂料机构12起对物料进行初步的粉碎作用;锥形空心筒18结构为立式化制机搅拌轴为空心结构,用于输入微波能量,所有搅拌单元沿搅拌轴螺旋布置,并且搅拌轴下端的搅拌单元较为密集,锥形空心筒18为变径变距螺旋轴,该种螺旋轴螺旋叶片的走向基线为变径变距螺旋线,中间轴形状为锥形轴,并且锥形轴的小端与螺旋线大螺距一端位于同一侧,使得从物料进口端到出口端螺旋腔的容积逐渐减小实现对物料的压榨脱水。
病死动物干化化制法无害化处理装置的使用方法,包括以下步骤:
a、化制前可预先利用蒸汽出口4和蒸汽进口5通入高温蒸汽对高温高压蒸汽夹层8进行预热,将物料放于喂料机构12粉碎后通过进料口1内部的称重机构10进行称重然后利用放料气缸102打开称重架101使物料输送至化制罐内胆7罐体内,经过喂料机构12粉碎后的物料粒径为8cm-10cm;
b、待物料进入化制罐内胆7后升温升压至指定的处理温度和压力,对物料进行干化化制处理,主轴17、锥形空心筒18、搅拌切割刀片6起搅拌、输送的作用,在锥形空心筒18和搅拌切割刀片6的作用下,将物料向下输送,由于螺旋腔容积是逐渐减的小的,可以起到对物料的压榨,从而实现物料脱水脱脂,干化处理的具体条件为:保持物料温度在140摄氏度,压力≥0.5Mpa;
c、开启废气出口3上端的排气阀门对干化罐进行泄压,废气通过废气出口3排出,将化制罐内胆7中的空气排空至19.9kPa,物料温度为55℃;
d、化制罐内胆7泄压完毕后,开启真空泵9,将化制罐内胆7中的空气排空,同时向高温高压蒸汽夹层8通入蒸汽,向锥形空心筒18 中利用微波磁控管11通入微波热量,对物料进行加热干燥,干燥过程仅需同时通入蒸汽和微波10分钟,保持物料温度;
e、动物畜禽尸体在高温高压化制后呈浆状,还需进一步脱水干燥,锥形空心筒18和搅拌切割刀片6与化制罐外筒13连接处有微波磁控管11,通过微波磁控管11控制微波效应的产生,微波作用产生的能量通过锥形空心筒18和搅拌切割刀片6进行传输,通过与高温高压作用耦合,对化制罐内胆7内物料进行脱水、干燥处理,当利用温度压力传感器20测得物料湿度达到指定要求时,调节外部背压装置背压,打开出料管15上的阀门,物料从出料管15处排出进入下道工序,高温高压产生的蒸汽从蒸汽出口4排出,罐体内腔脱水干燥产生的气体从罐体内壁上端的废气出口3排出。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (7)
1.病死动物干化化制法无害化处理装置,其特征在于:包括用于密封的化制罐外筒(13)和用于喂料称重的喂料机构(12)、称重机构(10)以及用于搅拌粉碎的搅拌切割刀片(6),所述化制罐外筒(13)内部设置有化制罐内胆(7),所述化制罐内胆(7)内侧上端面连接有温度压力传感器(20),所述化制罐外筒(13)和所述化制罐内胆(7)之间设置有高温高压蒸汽夹层(8),所述化制罐外筒(13)后端通过真空管(19)连接真空泵(9),且所述真空管(19)伸入到所述化制罐内胆(7)内部,所述化制罐外筒(13)一端侧面下部设置有蒸汽进口(5),所述化制罐外筒(13)另一端侧面上部设置有蒸汽出口(4),所述化制罐外筒(13)外侧连接有支撑架(14),所述化制罐外筒(13)上端连接有搅拌切割电机(16),所述搅拌切割电机(16)动力输出端连接有主轴(17),所述主轴(17)伸入到所述化制罐内胆(7)内部,所述主轴(17)外部通过支撑杆连接锥形空心筒(18),所述锥形空心筒(18)外部连接有所述搅拌切割刀片(6),所述搅拌切割电机(16)一侧设置有微波磁控管(11),所述微波磁控管(11)一侧设置有废气出口(3),所述搅拌切割电机(16)另一侧设置有进料口(1),所述进料口(1)上设置有所述称重机构(10),所述称重机构(10)包括称重架(101)、放料气缸(102)、阻膜(103)、承载板(104),所述称重架(101)滑动连接所述进料口(1),所述称重架(101)动力端连接所述放料气缸(102),所述放料气缸(102)内部设置有称重传感器(105),所述称重传感器(105)上端设置有所述承载板(104),所述承载板(104)上端且连接在所述称重架(101)上端面设置有所述阻膜(103),所述进料口(1)上端连接所述喂料机构(12),所述喂料机构(12)包括放料槽(121)、喂料粉碎刀片(122)、喂料壳体(123)、喂料电机(124),所述喂料壳体(123)内部设置有所述喂料粉碎刀片(122),所述喂料粉碎刀片(122)动力端连接所述喂料电机(124),所述喂料壳体(123)上端连接有所述放料槽(121),所述化制罐外筒(13)下端连接有出料管(15),所述出料管(15)上设置有用于通断的阀门。
2.根据权利要求1所述的病死动物干化化制法无害化处理装置,其特征在于:所述搅拌切割电机(16)通过联轴器连接所述主轴(17),所述主轴(17)通过轴承连接所述化制罐内胆(7),所述主轴(17)通过销连接所述锥形空心筒(18),所述锥形空心筒(18)通过焊接连接所述搅拌切割刀片(6),所述微波磁控管(11)通过导线连接所述锥形空心筒(18)。
3.根据权利要求1所述的病死动物干化化制法无害化处理装置,其特征在于:所述进料口(1)、所述废气出口(3)、所述蒸汽出口(4)、所述蒸汽进口(5)通过焊接连接所述化制罐内胆(7)和所述化制罐外筒(13)。
4.根据权利要求1所述的病死动物干化化制法无害化处理装置,其特征在于:所述称重架(101)滑动连接所述进料口(1),所述阻膜(103)通过胶粘连接所述称重架(101)。
5.根据权利要求1所述的病死动物干化化制法无害化处理装置,其特征在于:所述喂料壳体(123)通过螺栓连接所述进料口(1),所述喂料电机(124)通过螺栓连接所述喂料壳体(123),所述喂料电机(124)键连接所述喂料粉碎刀片(122),所述放料槽(121)通过螺栓连接所述喂料壳体(123)。
6.根据权利要求1所述的病死动物干化化制法无害化处理装置,其特征在于:所述锥形空心筒(18)结构为立式化制机搅拌轴为空心结构,用于输入微波能量,所有搅拌单元沿搅拌轴螺旋布置,并且搅拌轴下端的搅拌单元较为密集,所述锥形空心筒(18)为变径变距螺旋轴,该种螺旋轴螺旋叶片的走向基线为变径变距螺旋线,中间轴形状为锥形轴,并且锥形轴的小端与螺旋线大螺距一端位于同一侧。
7.病死动物干化化制法无害化处理装置的使用方法,其特征在于:包括以下步骤:
a、化制前可预先利用蒸汽出口(4)和蒸汽进口(5)通入高温蒸汽对高温高压蒸汽夹层(8)进行预热,将物料放于喂料机构(12)粉碎后通过进料口(1)内部的称重机构(10)进行称重然后利用放料气缸(102)打开称重架(101)使物料输送至化制罐内胆(7)罐体内,经过喂料机构(12)粉碎后的物料粒径为8cm-10cm;
b、待物料进入化制罐内胆(7)后升温升压至指定的处理温度和压力,对物料进行干化化制处理,主轴(17)、锥形空心筒(18)、搅拌切割刀片(6)起搅拌、输送的作用,在锥形空心筒(18)和搅拌切割刀片(6)的作用下,将物料向下输送,由于螺旋腔容积是逐渐减的小的,可以起到对物料的压榨,从而实现物料脱水脱脂,干化处理的具体条件为:保持物料温度在135摄氏度-145摄氏度,压力≥0.5Mpa;
c、开启废气出口(3)上端的排气阀门对干化罐进行泄压,废气通过废气出口(3)排出,将化制罐内胆(7)中的空气排空至19.9kPa,物料温度为55℃;
d、化制罐内胆(7)泄压完毕后,开启真空泵(9),将化制罐内胆(7)中的空气排空,同时向高温高压蒸汽夹层(8)通入蒸汽,向锥形空心筒(18)中利用微波磁控管(11)通入微波热量,对物料进行加热干燥,干燥过程仅需同时通入蒸汽和微波10分钟,保持物料温度;
e、动物畜禽尸体在高温高压化制后呈浆状,还需进一步脱水干燥,锥形空心筒(18)和搅拌切割刀片(6)与化制罐外筒(13)连接处有微波磁控管(11),通过微波磁控管(11)控制微波效应的产生,微波作用产生的能量通过锥形空心筒(18)和搅拌切割刀片(6)进行传输,通过与高温高压作用耦合,对化制罐内胆(7)内物料进行脱水、干燥处理,当利用温度压力传感器(20)测得物料湿度达到指定要求时,调节外部背压装置背压,打开出料管(15)上的阀门,物料从出料管(15)处排出进入下道工序,高温高压产生的蒸汽从蒸汽出口(4)排出,罐体内腔脱水干燥产生的气体从罐体内壁上端的废气出口(3)排出。
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