CN210438598U - 一种鸡粪厌氧预处理除杂除砂系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种鸡粪厌氧预处理除杂除砂系统，涉及鸡粪处理技术领域，该系统包括第一除砂池、第二除砂池、厌氧发酵罐、自流管道、蒸汽发生器和进料泵，所述自流管道用于将所述第一除砂池中的液体引入第二除砂池中，所述蒸汽发生器的输出口通过管道与所述第二除砂池连通，所述进料泵用于将所述第二除砂池中的液体泵入所述厌氧发酵罐内。该系统除砂效果好，设备故障率低，运行费用低，可通过两级除砂出杂，除去鸡粪中的沙粒和杂质；通过水解酸化进一步释放并除去鸡粪中的沙粒，达到更好的除砂效果，同时解决发酵罐易酸化的问题使得厌氧发酵能顺利进行，确保发酵效率。

Description

一种鸡粪厌氧预处理除杂除砂系统

技术领域

本实用新型涉及鸡粪处理技术领域，具体为一种鸡粪厌氧预处理除杂除砂系统。

背景技术

养殖业在地区的经济和就业中做出了重要的贡献，但是随之而来也产生了养殖业粪便污染的问题。特别是在养鸡产业发展较好的地区，人们在享受着养鸡带来的经济利益的同时，也承受着“一地鸡粪”带来的环境污染之痛。这些鸡粪若不及时处理，会导致水体富营养化，造成土壤和地下水、地表水的污染，破坏生态环境；同时，其产生的恶臭和有害气体会污染空气。而且，鸡粪中通常会含有大量有害病菌、虫卵等，其将会通过各种途径危及人类健康。因此，为维持鸡禽养殖业的可持续发展，养殖业粪污无害化处理刻不容缓。

目前，常采用耗氧堆肥工艺对鸡粪进行处理，其是在有氧条件下，利用好氧菌的生命活动对粪堆进行吸收、氧化、分解。但堆肥工艺处理的过程复杂，发酵周期长，资源利用率低，而对于养殖区而言，每天都会产生大量新的鸡粪，每天将鸡粪密封堆沤的操作难度大亦并不现实，因此该种方式用于处理鸡粪并不实用。而相较鸡粪好氧堆肥工艺，厌氧产沼气工艺能实现鸡粪污染物向清洁能源和有机肥的转化，资源利用率更高，因此厌氧处理鸡粪工艺备受欢迎。现有技术中，通过厌氧沼气工艺处理鸡粪时，是将鸡粪投入厌氧发酵罐中先后经过水解、酸化、产乙酸和产甲烷四个阶段完成厌氧处理。

然而，现实生活中，鸡饲料配比中含有10％比例的砂石，这些砂石虽然经过鸡的消化系统，但大部分未经转化即随鸡粪一起排出体外，同时在收集鸡粪时，亦难免会将外界环境中的砂石颗粒一起收集。经统计，鸡粪中含砂量一般在8%-10%之间，如果在投入鸡粪前不能有效的去除砂石，其会在发酵罐底部沉积，影响罐体有效容积、损坏搅拌设备，需要经常清罐。同时，在收集鸡粪时，粪便中还经常含有羽毛、塑料袋等杂质，羽毛等杂质因韧性大，不易粉碎，若在投入鸡粪前不将其清除，大量羽毛则会缠绕于泵内，堵塞水泵，影响发酵过程的顺利进行。另外，因为鸡的消化道短小，食物通常没有得到充分消化吸收便被排泄出来，这使得鸡粪厌氧发酵时很容易产酸，短时间内累计大量有机酸会造成发酵罐内酸中毒，严重抑制沼气产生，影响发酵效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种鸡粪厌氧预处理除杂除砂系统，能有效解决鸡粪含砂多和易酸化的问题，使得厌氧发酵能顺利进行，确保发酵效率。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种鸡粪厌氧预处理除杂除砂系统，包括第一除砂池、第二除砂池、厌氧发酵罐、自流管道、蒸汽发生器和进料泵，所述自流管道用于将所述第一除砂池中的液体引入第二除砂池中，所述蒸汽发生器的输出口通过管道与所述第二除砂池连通，所述进料泵用于将所述第二除砂池中的液体泵入所述厌氧发酵罐内。

进一步的，所述第一除砂池包括沉淀除砂池和过滤除杂池，所述沉淀除砂池和过滤除杂池的上部连通；

所述沉淀除砂池内设置有搅拌器a，所述沉淀除砂池的底部设置有沉渣坑a，所述沉渣坑a的上方设置有抓砂机a，所述沉淀除砂池远离所述过滤除杂池的一侧顶部开设有进料口；

所述过滤除杂池的池底设置有呈阶梯状排布的若干平台，若干所述平台的高度向远离所述沉淀除砂池的方向依次降低，若干所述平台的顶部均设置有机械格栅，所述过滤除杂池远离所述沉淀除砂池的一侧下部开设有出液口，所述自流管道的一端与所述出液口连通。

进一步的，所述第一除砂池的顶部设置有顶盖a，所述搅拌器a、抓砂机a和机械格栅均与所述顶盖a固定连接。

进一步的，所述第二除砂池的上部开设有进液口，所述进液口的高度低于所述过滤除杂池内液面的高度，所述自流管道远离所述出液口的一端与所述进液口连通。

进一步的，所述第二除砂池内设置有若干搅拌器b，所述第二除砂池的底部设置有沉渣坑b，所述沉渣坑b的上方设置有抓砂机b，所述第二除砂池的下部设置有排液口，所述排液口与所述进料泵的吸入口通过管道连通；所述第二除砂池的顶部设置有顶盖b，所述抓砂机b和搅拌器b均与所述顶盖b固定连接。

进一步的，所述蒸汽发生器高于所述第二除砂池设置，所述蒸汽发生器的输出端连接有蒸汽管道，所述蒸汽管道的另一端插入设置于所述第二除砂池内。

进一步的，还包括控制器和温度传感器，所述温度传感器用于监测所述第二除砂池内液体温度，所述控制器分别与所述温度传感器和蒸汽发生器电连。

本实用新型的有益效果是：

该鸡粪厌氧预处理系统设置第一除砂池、第二除砂池、厌氧发酵罐、自流管道、蒸汽发生器和进料泵，可用于完成鸡粪的两级除砂和两步发酵的工艺步骤，通过两级除砂可充分去除鸡毛等杂质，并将鸡粪中80%-90%的砂去除，避免其在发酵罐底部沉积，而导致影响罐体有效容积、损坏搅拌设备等情况发生，延长了清罐周期。在鸡粪进入发酵罐之前进行第一步的水解酸化处理，能有效防止水解酸化产生的大量有机酸在发酵罐内积累，造成发酵罐内酸中毒，从而抑制沼气产生，影响发酵效率的情况发生。同时，水解酸化过程和第二次除砂过程同时进行，可通过水解酸化进一步释放并除去鸡粪中的沙粒，达到更好的除砂效果。该系统除砂效果好、设备故障率低、运行费用低。

第一除砂池内设置沉淀除砂池，通过搅拌器，可加速鸡粪液的调配，并加速第一次除砂的过程；设置过滤除杂池，通过机械格栅可除去漂浮于液面的鸡毛等杂质，通过阶梯状的多级平台进一步对鸡粪液沉降，达到更好的第一次除砂效果。第二除砂池通过与蒸汽发生器连通，实现了其酸化处理的功能，同时其内设置搅拌器，可使得酸化后黏度降低的鸡粪尽快释放出沙粒，达到更好的除砂效果。第一除砂池和第二除砂池均设置沉渣坑和爪砂机，可方便快捷的清理池底积砂，操作方便；其顶部均设置顶盖，保证人畜安全，同时便于设备安装。

附图说明

图1为本实用新型一种鸡粪厌氧预处理除杂除砂系统的结构示意图；

图2为第一除砂池的结构示意图；

图3为第二除砂池的结构示意图；

图4为实用新型一种鸡粪厌氧预处理除杂除砂系统的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1至图4所示，一种鸡粪厌氧预处理除杂除砂系统，包括第一除砂池1、第二除砂池2、厌氧发酵罐3、自流管道4、蒸汽发生器5和进料泵6。自流管道4用于将第一除砂池1中的液体引入第二除砂池2中，蒸汽发生器5的输出口通过管道与第二除砂池2连通，进料泵6用于将第二除砂池2中的液体泵入厌氧发酵罐3内。

通过该系统对鸡粪进行处理时，包括如下步骤：

S1、将回流沼液或自来水与干鸡粪一起投放入第一除砂池1中；

S2、干鸡粪与回流沼液或自来水在第一除砂池1中调配成鸡粪液，并经沉淀除去其中的砂粒，其后经过滤除去鸡毛等杂质；

S3、将经第一除砂池1处理的鸡粪液引入到第二除砂池2中；

S4、鸡粪液在第二除砂池2中继续沉淀，除去其中的砂粒；同时，开启蒸汽发生器5，将其产生的热蒸汽通入第二除砂池2中的鸡粪液里进行加热。具体实施时，蒸汽发生器5产生的热蒸汽控制在40℃至42℃，并通过监测手段控制第二除砂池2中的温度维持在该温度条件下，并保持鸡粪液沉淀20小时以上。

S5、将经所述第二除砂池2处理的鸡粪液投放入所述厌氧发酵罐3中。

上述鸡粪预处理方法中包括两级除砂和两步发酵的工艺过程。首先，在上述步骤S2中，干鸡粪和溶剂按一定配比投放，调配成鸡粪液，并可初步除去该鸡粪液中较大颗粒的较重砂粒，并通过过滤手段除去较轻的鸡毛、塑料袋等漂浮物，获得含沙量较少的鸡粪液，完成除杂和第一次除砂。其后，在步骤S3中，该含沙量较少的鸡粪液被引入第二除砂池2。由步骤S4可知，鸡粪液在第二除砂池2中维持在中温的恒温环境里，在该温度环境下，可加速鸡粪水解酸化，将其内的大分子物质或不溶性物质分解成如乙酸等的短链会发酸，完成鸡粪的第一次发酵。在进入厌氧发酵罐3前完成该水解酸化过程，能有效防止水解酸化产生的大量有机酸在发酵罐内积累，造成发酵罐内酸中毒，从而抑制沼气产生，影响发酵效率的情况发生。在该步骤中，维持20小时以上，一方面可使得鸡粪液充分水解酸化，避免其影响发酵罐的效率；另一方面，因鸡粪水解酸化后，黏度降低，包裹在鸡粪内的砂可进一步释放，通过充分沉淀，在第二除砂池2内完成第二次除砂，可进一步将鸡粪类沙粒去除，避免其在发酵罐底部沉积，而导致影响罐体有效容积、损坏搅拌设备等情况发生，延长了清罐周期。另外，在上述过程中，因第一除砂池1中鸡粪液仅是调配和初步处理过程，其除砂要求较低，故当每天产生鸡粪后可随时添加至该除砂池内进行处理，无需存放等待，极其适用于家禽养殖产业。

具体实施时，第一除砂池1包括沉淀除砂池11和过滤除杂池12，沉淀除砂池11和过滤除杂池12的上部连通。沉淀除砂池11远离过滤除杂池12的一侧顶部开设有进料口114，过滤除杂池12远离沉淀除砂池11的一侧下部开设有出液口，自流管道4的一端与出液口连通。回流沼液或自来水与干鸡粪按照一定的配比经进料口114投入到沉淀除砂池11内完成鸡粪液的调配和第一次沉淀除砂；其后鸡粪液经上述上部连通部位溢出至过滤除杂池12内进行过滤，去除漂浮的鸡毛等杂质；之后，处理完的鸡粪液经出液口流向自流管道4。上述沉淀除砂池11内设置有搅拌器a111，该搅拌器a111包括电机、搅拌杆和搅拌叶片，其为现有技术中常用设备，不做赘述，该搅拌器可在沉淀除砂池11内搅拌，充分完成鸡粪液的调配，同时，经过缓速搅拌可加快沙粒沉降，达到较好的除砂效果。沉淀除砂池11的底部设置有沉渣坑a112，沉渣坑a112的上方设置有抓砂机a113，该抓砂机a113包括起重机和爪砂斗，为现有技术常规设备，不做赘述。上述鸡粪液经搅拌后，沙粒落入沉渣坑a112中堆积，根据需要可定期通过抓砂机a113将沉沙抓出池外。上述过滤除杂池12的池底设置有呈阶梯状排布的若干平台121，若干平台121的高度向远离沉淀除砂池11的方向依次降低，若干平台121的顶部均设置有机械格栅122。 经沉淀除砂池11处理后的鸡粪液溢出到过滤除杂池12内后，顺着呈台阶状的各平台121流下，在流下过程中，各级平台可进一步对鸡粪液中的沙粒进行沉降，达到良好的除砂效果。上述机械格栅122亦为现有技术中的常规设备，在鸡粪液流经各级平台121时，鸡毛、塑料袋等较轻的杂质漂浮于液面上，被各级机械格栅122阻挡过滤，实现除杂的目的。进一步的，该第一除砂池1的顶部设置有顶盖a对其封闭，一方面避免人畜坠落池中，增加了使用的安全性；另一方面顶盖a可用于安装搅拌器a111、抓砂机a113和机械格栅122等设备。

上述第二除砂池2的上部开设有进液口，进液口的高度低于过滤除杂池12内液面的高度，自流管道4远离出液口的一端与进液口连通，鸡粪液可直接通过自流管道4流入第二除砂池2内，而无需增设任何设备，减少了设备投入。同样的，上述第二除砂池2内设置有若干搅拌器b21，第二除砂池2的底部设置有沉渣坑b22，沉渣坑b22的上方设置有抓砂机b23，第二除砂池2的顶部设置有顶盖b，抓砂机b23和搅拌器b21均与顶盖b固定连接。搅拌器b21、抓砂机b23均选用现有技术中常规设备，其工作过程与搅拌器a111、抓砂机a113的工作过程相同，顶盖b与顶盖a的作用相同，此处不做赘述。

上述蒸汽发生器5为现有技术中的常规设备，其可利用燃料或其他能源的热能把水加热产生热蒸汽排出。在设置使，该蒸汽发生器5的位置高于第二除砂池2的位置，蒸汽发生器5的输出端连接有蒸汽管道，蒸汽管道的另一端插入设置于第二除砂池2内。蒸汽发生器5产生的热蒸汽充斥于第二除砂池2内，通过热交换直接对其内的鸡粪液进行加热，从而促进鸡粪液水解酸化。在具体实施时，为达到更好的水解酸化过程，第二除砂池2内需维持在40℃至42℃的恒温环境。故进一步的，该处理系统还包括控制器和温度传感器，控制器分别与温度传感器和蒸汽发生器5电连。该温度传感器用于监测第二除砂池2内液体温度，并将监测结果反馈给控制器，由控制器对蒸汽发生器5进行控制，具体的，当温度传感器监测到的温度低于上述温度值时，控制器控制蒸汽发生器5启动；当温度传感器监测到温度值高于上述温度值时，控制器控制蒸汽发生器5关机，从而实现第二除砂池2内鸡粪液的恒温控制。

在第二除砂池2的下部设置有排液口，排液口与进料泵6的吸入口通过管道连通，经第二除砂池2处理后的鸡粪液由该排液口被进料泵6取出，再泵入至厌氧发酵罐3内。在实施时，该厌氧发酵罐3选用CSTR发酵罐，通过进一步对鸡粪厌氧发酵，完成鸡粪的处理过程。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种鸡粪厌氧预处理除杂除砂系统，其特征在于，包括第一除砂池（1）、第二除砂池（2）、厌氧发酵罐（3）、自流管道（4）、蒸汽发生器（5）和进料泵（6），所述自流管道（4）用于将所述第一除砂池（1）中的液体引入第二除砂池（2）中，所述蒸汽发生器（5）的输出口通过管道与所述第二除砂池（2）连通，所述进料泵（6）用于将所述第二除砂池（2）中的液体泵入所述厌氧发酵罐（3）内。

2.根据权利要求1所述的一种鸡粪厌氧预处理除杂除砂系统，其特征在于，所述第一除砂池（1）包括沉淀除砂池（11）和过滤除杂池（12），所述沉淀除砂池（11）和过滤除杂池（12）的上部连通；

所述沉淀除砂池（11）内设置有搅拌器a（111），所述沉淀除砂池（11）的底部设置有沉渣坑a（112），所述沉渣坑a（112）的上方设置有抓砂机a（113），所述沉淀除砂池（11）远离所述过滤除杂池（12）的一侧顶部开设有进料口（114）；

所述过滤除杂池（12）的池底设置有呈阶梯状排布的若干平台（121），若干所述平台（121）的高度向远离所述沉淀除砂池（11）的方向依次降低，若干所述平台（121）的顶部均设置有机械格栅（122），所述过滤除杂池（12）远离所述沉淀除砂池（11）的一侧下部开设有出液口，所述自流管道（4）的一端与所述出液口连通。

3.根据权利要求2所述的一种鸡粪厌氧预处理除杂除砂系统，其特征在于，所述第一除砂池（1）的顶部设置有顶盖a，所述搅拌器a（111）、抓砂机a（113）和机械格栅（122）均与所述顶盖a固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种鸡粪厌氧预处理除杂除砂系统，其特征在于，所述第二除砂池（2）的上部开设有进液口，所述进液口的高度低于所述过滤除杂池（12）内液面的高度，所述自流管道（4）远离所述出液口的一端与所述进液口连通。

5.根据权利要求4所述的一种鸡粪厌氧预处理除杂除砂系统，其特征在于，所述第二除砂池（2）内设置有若干搅拌器b（21），所述第二除砂池（2）的底部设置有沉渣坑b（22），所述沉渣坑b（22）的上方设置有抓砂机b（23），所述第二除砂池（2）的下部设置有排液口，所述排液口与所述进料泵（6）的吸入口通过管道连通；所述第二除砂池（2）的顶部设置有顶盖b，所述抓砂机b（23）和搅拌器b（21）均与所述顶盖b固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种鸡粪厌氧预处理除杂除砂系统，其特征在于，所述蒸汽发生器（5）高于所述第二除砂池（2）设置，所述蒸汽发生器（5）的输出端连接有蒸汽管道，所述蒸汽管道的另一端插入设置于所述第二除砂池（2）内。

7.根据权利要求6所述的一种鸡粪厌氧预处理除杂除砂系统，其特征在于，还包括控制器和温度传感器，所述温度传感器用于监测所述第二除砂池（2）内液体温度，所述控制器分别与所述温度传感器和蒸汽发生器（5）电连。

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