CN212039810U - 一种处理畜禽粪便臭气的净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种处理畜禽粪便臭气的净化装置，通过设置箱式臭气净化系统，并将发酵罐的排气口和箱式臭气净化系统的进气口通过“Z”形通气管相连。箱式臭气净化系统沿气体流动方向依次设有滤网除尘装置、循环水冷却装置、除臭装置、活性炭吸附装置。并且所述除臭装置是中药除臭剂喷淋装置。本实用新型既克服了因发酵罐处理畜禽粪便产生的臭气对环境污染，又通过智能化臭气收集和处置，以及中药除臭剂的研发与应用，减少了粪便臭气净化成本和降低了因化学性除臭剂使用带来的二次环境污染风险。

Description

一种处理畜禽粪便臭气的净化装置

技术领域

本实用新型涉及一种臭气降解装置，具体涉及一种发酵罐处理畜禽粪便的臭气中药除臭剂及净化技术集成装置。

背景技术

我国畜牧业在规模化和集约化发展的同时，与环境污染之间的矛盾也日渐凸显。据了解，近年来我国平均每年的畜禽粪便产生量约为38亿吨，其中真正有效利用的还不到六成，有近14％未经处理直接排放进入水体和土壤，对生态环境构成了严重威胁。畜禽粪便对环境的危害，一方面是粪便中含有大量的病原微生物、高浓度的氮磷等有机质和重金属污染；另一方面是粪便发酵后产生的臭气对大气环境污染。

畜禽粪便在发酵过程中产生的臭气主要有氨气、硫化氢、甲烷、非甲烷经化合物和挥发性硫化物等有害气体，多达数十种。大量的臭气释放到环境中，不仅扰民，而且还严重影响着人类的生活健康，短期内对人的嗅觉器官和呼吸道系统造成一定刺激，长期还对内分泌系统和心血管系统带来严重伤害。另外，臭气突破大气层，有可能是造成全球变暖和气候发生变化的主要因素之一。

目前解决畜禽粪便产生的臭气问题的方法很多，一是通过在饲料中添加微生物菌剂和酶等微生态制剂，来提高饲料中的有效养分的生物利用度，从源头减少臭气的排放；另外是采取一些臭气降解和去除技术手段，如化学除臭法(氧化法、吸收法和吸附法等)、物理除臭法(掩蔽法、稀释扩散法) 和生物除臭法等。

然而现有的许多臭气净化技术，不仅方法单一，处理成本较高，处理效果不彻底，而且还有二次环境污染的风险。因此，当前研究和建立一些轻简化、能符合当前养殖国情和能落地实施的畜禽粪便臭气净化方法，尤为迫切。

发明内容

本实用新型公开了一种处理发酵畜禽粪便臭气的净化装置，通过设置箱式臭气净化系统，并将发酵罐的排气口和箱式臭气净化系统的进气口通过“Z”形通气管相连。箱式臭气净化系统沿气体流动方向依次设有滤网除尘装置、循环水冷却装置、除臭装置、活性炭吸附装置。并且所述除臭装置是中药除臭剂喷淋装置。本实用新型既克服了因发酵罐处理畜禽粪便产生的臭气对环境污染，又通过智能化臭气收集和处置，以及中药除臭剂的研发与应用，减少了粪便臭气净化成本和降低了因化学性除臭剂使用带来的二次环境污染风险。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型提供了一种处理畜禽粪便臭气的净化装置，包括发酵罐和箱式臭气净化系统，所述发酵罐在其顶部设有排气口6，所述箱式臭气净化系统在其箱体的两侧分别设有进气口9和出气口10，所述发酵罐的排气口6 和箱式臭气净化系统的进气口9之间通过“Z”形通气管7相连；所述箱式臭气净化系统沿气体流动方向依次设有滤网除尘装置1、循环水冷却装置2、除臭装置4、活性炭吸附装置5；所述除臭装置4是中药除臭剂喷淋装置；所述箱式臭气净化系统的出气口10进一步连接通气管8，用于将尾臭气排出。

本实用新型所述发酵罐为现有技术中本领域常规的畜禽粪便发酵罐。所述发酵罐设有进料口，出料口，进气口、排气口、以及搅拌装置。

在可选的另一种实施方式中，上述所述除臭装置4是湿帘式除臭装置，所述湿帘为中药除臭剂浸润的湿帘。

在本实用新型的实施方式中，上述中药除臭剂由皂角提取物、苦参提取物、芦荟提取物、桔皮提取物和松脂提取物与水混合，并过滤去除残渣制备而成。

在本实用新型的实施方式中，上述箱式臭气净化系统优选地是伏地的箱式臭气净化系统。

在本实用新型的实施方式中，优选地，上述“Z”形的通气管还包含安装在该通气管上的气泵。上述“Z”形的通气管的内径为10cm。

在优选的实施方式中，所述畜禽粪便的臭气净化装置，其中“Z”形的通气管，将发酵产生的臭气向下引出。在通气管尾端再接上伏地的箱式臭气净化系统，内含滤网除尘、过循环水降温、中药除臭剂喷淋和活性炭吸附4 个流程装置，最后在箱式臭气净化系统出气口再接上5m高×10cm内径的通气管，将剩余尾臭气排出。

为了便于对上述实用新型的理解，提供了一种处理畜禽粪便产生的臭气净化方法，该处理方法包括以下步骤：

(1)将皂角提取物、苦参提取物、芦荟提取物、桔皮提取物和松脂提取物混合制备得到复方中药制剂；

(2)将上述复方中药制剂与水混合制备得到混合液；

(3)将上述步骤(2)中得到的混合液经过滤去除残渣制备得到畜禽粪便中药除臭剂。

上述步骤(1)中皂角提取物、苦参提取物、芦荟提取物、桔皮提取物和松脂提取物按照重量比1：1：1：1的比例混合。

在优选的实施方式中基于上述述步骤(2)中混合液的总重量，所述皂角提取物、苦参提取物、芦荟提取物、桔皮提取物和松脂提取物的加入量均为1.5％。

在优选的实施方式中，上述步骤(2)中所述复方中药制剂与水混合的方法为低温搅拌至所述复方中药制剂均匀分散于水中，所述低温搅拌为在温度为30℃～37℃，转速为20～25转/分，搅拌30分钟。

上述步骤(3)中所述过滤为通过450目的中药液过滤器过滤。

在优选的实施方式中，进一步包含步骤(4)将上述步骤(3)得到的畜禽粪便中药除臭剂稀释。所述稀释为基于步骤(3)中药除臭剂的重量，按 100～300倍稀释。

在上述方法中，喷淋装置按15-20Kg/cm²的工作压力喷淋除臭。

本实用新型是基于发酵罐处理畜禽粪便的技术基础上，将粪便发酵产生的臭气引排后，经除尘、降温、中药除臭和吸附4个流程综合处理后，将臭气净化排出，经济又方便，可广泛适用于利用发酵罐处理畜禽粪便的养殖场或有机肥加工厂。

进一步的，步骤(1)中皂角、苦参、芦荟、桔皮和松脂等5味中药提取物可为市购，也可自己制取。

对于自制的上述中药提取物，本领域技术人员可以采用本领域常规的中药提取物的制备方法制备所述中药提取物。在优选的实施方式中，采用将上述中药经粉碎、浸提、过滤、干燥等步骤制备得到所述中药提取物。

中药低温搅拌溶解条件为：温度为30℃～37℃，转速为20～25转/分，搅拌30分钟。

在本实用新型的实施方式中，“Z”形的通气管也可由其它耐腐蚀性管材替代；箱式臭气净化系统大小，可视具体发酵罐产气量大小调整设计；箱式臭气净化系统中除尘滤网可选用通气和过滤效果好，能灵活更换材料；中药除臭剂喷淋装置选用多喷头和耐腐蚀的自动喷淋装置。

在上述步骤中所述除臭装置优选地设计中药除臭剂喷淋，也可设计成中药湿帘模式，让臭气通过湿帘达到除臭净化效果。

本实用新型的有益效果：本实用新型既克服了因发酵罐处理畜禽粪便产生的臭气对环境污染，又通过智能化臭气收集和处置，以及中药除臭剂的研发与应用，减少了粪便臭气净化成本和降低了因化学性除臭剂使用带来的二次大气环境污染风险。本实用新型的所有物料成分简单，容易获取，制作工艺简便，成本投入小，利于利用发酵罐处理畜禽粪便的养殖场或有机肥厂推广应用。

附图说明

图1为发酵罐处理畜禽粪便的中药臭气净化工艺示意图。

图中：1、滤网除尘装置；2、循环水冷却装置；3、喷淋头；4、除臭装置； 5、活性炭吸附装置；6、发酵罐的排气口；7、“Z”形通气管；8、通气管； 9、箱式臭气净化系统进气口；10、箱式臭气净化系统出气口。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型进行详细地解释说明。

实施例1

本实用新型提供了一种处理畜禽粪便臭气的净化装置，包括发酵罐和箱式臭气净化系统，所述发酵罐在其顶部设有排气口6，所述箱式臭气净化系统在其箱体的两侧分别设有进气口9和出气口10，所述发酵罐的排气口6 和箱式臭气净化系统的进气口9之间通过“Z”形通气管7相连；所述箱式臭气净化系统沿气体流动方向依次设有滤网除尘装置1、循环水冷却装置2、除臭装置4、活性炭吸附装置5；上述除臭装置4是中药除臭剂喷淋装置；所述箱式臭气净化系统的出气口10进一步连接通气管8，用于将尾臭气排出。上述“Z”形的通气管内径为10cm、将发酵产生的臭气向下引出。在通气管尾端再接上伏地的箱式臭气净化系统，最后在箱式臭气净化系统出气口再接上5m高×10cm内径的通气管，将剩余尾臭气排出。

进一步地，本实施例中上述中药除臭剂的制备方法如下：

(1)中药除臭剂原液的研制。将皂角、苦参、芦荟、桔皮和松脂等5 味中药提取物加水制备复方中药制剂混合液。上述混合液中，基于混合液重量，各中药提取物均按照1.5％的重量比添加，低温搅拌至完全溶解，并用 450目的中药液过滤器过滤除残渣，余下澄清、微黄且透明溶液即为中药除臭剂原液。

上述中药低温搅拌溶解条件为：温度30℃，转速为20转/分，搅拌30 分钟。

将上述步骤(1)制备得到的中药除臭剂原液按100倍稀释注入喷淋装置，并按15Kg/cm²的工作压力喷淋除臭。

实施例2

按照如实施例1中相同的制备方法制备得到中药除臭剂原液。按照与实施例1中相同设计的畜禽粪便臭气的净化装置，将上述中药除臭剂原液按 100倍稀释注入喷淋装置，并按20Kg/cm²的工作压力喷淋除臭。

实施例3

按照如实施例1中相同的制备方法制备得到中药除臭剂原液。按照与实施例1中相同设计的畜禽粪便臭气的净化装置，将上述中药除臭剂原液按 200倍稀释注入喷淋装置，并按15Kg/cm²的工作压力喷淋除臭。

实施例4

按照如实施例1中相同的制备方法制备得到中药除臭剂原液。按照与实施例1中相同设计的畜禽粪便臭气的净化装置，将中药除臭剂原液按200倍稀释注入喷淋装置，并按20Kg/cm²的工作压力喷淋除臭。

实施例5

本实用新型提供了一种发酵罐处理畜禽粪便的臭气中药净化方法，该处理方法包括以下步骤：

按照如实施例1中相同的制备方法制备得到中药除臭剂原液。按照与实施例1中相同设计的畜禽粪便臭气的净化装置，将上述中药除臭剂原液按 300倍稀释注入喷淋装置，并按15Kg/cm²的工作压力喷淋除臭。

实施例6

按照如实施例1中相同的制备方法制备得到中药除臭剂原液。按照与实施例1中相同设计的畜禽粪便臭气的净化装置，将上述中药除臭剂原液按 300倍稀释注入喷淋装置，并按20Kg/cm²的工作压力喷淋除臭。

为证明本实用新型的有效性，申请人对研制的中药除臭剂以上6个实施例分别进行了如下试验：

实验一：中药除臭剂的稳定性试验

试验抽取上述实施例1-6所述3个批次的中药除臭剂原液试验产品，在 40℃±2℃，相对湿度75％±5％的条件下放置30个月，进行了加速稳定性试验。每3个月对除臭剂产品中主要有效成分靛玉红、苦楝素和靛蓝，用HPLC 方法进行取样检测，结果见表1。3个批次试制产品的有效成分含量第30个月下降率分别为7.8％、8.4％和9.6％，若按含量为标示量的90％以上的贮存时间为有效期，则本品的有效保质期至少超过30个月。

表1中药除臭剂的批次加速稳定性有效期试验

实验二：中药除臭剂对有害气体二氧化硫的去除效果影响

试验设计在一密闭的、2m³容积，且带有风扇的方舱内，温度控制20℃，湿度控制48％，将分析纯的二氧化硫2.0ml放在表面皿上挥发12h。将提前制取的中药除臭剂原液按100倍稀释，均匀涂布在表面积为1.5m²的玻璃平板上。采集二氧化硫挥发后12h及除臭剂涂布后12h的空气样本，进行二氧化硫含量测定，结果见表2。结果显示，中药除臭剂对二氧化硫的平均去除率为93.3％。

表2中药除臭剂对二氧化硫去除效果

实验三：中药除臭剂不同喷淋浓度对硫化氢和氨气的净化效果影响

试验设计将中药除臭剂原液按1:100、1:200、1:300三个浓度梯度稀释，均在15Kg/cm²的工作压力下进行喷淋除臭，同时设自来水作为对照，在除臭系统运行6h后，分别在发酵罐出气口和最终排出气体的排气管出气口取5 个点，比较中药除臭剂不同喷淋浓度对氨气和硫化氢两种有害气体的净化去除效果，结果见表3。结果显示，1:100稀释的中药除臭剂效果最佳，但与 1:200浓度稀释的除臭剂差异不大。结合实际运行成本，优选地中药除臭剂按1:200稀释应用。

表3不同浓度中药除臭剂对氨气和硫化氢去除效果

实验四：中药除臭剂不同喷淋速率对硫化氢和氨气的净化效果影响

试验将实施例1中药除臭剂原液按1:200浓度梯度稀释，并设计 15Kg/cm²和20Kg/cm²两个工作压力下进行喷淋除臭，在除臭系统运行6h后，分别在发酵罐出气口和最终排出气体的排气管出气口取5个点，比较中药除臭剂不同喷淋速率对氨气和硫化氢两种有害气体的净化去除效果，结果见表 4。结果显示，2个工作压力下除臭效果差异不明显，考虑实际运行成本，优选地中药除臭剂按15Kg/cm²工作压力应用。

表3不同浓度中药除臭剂对氨气和硫化氢去除效果

以上所述为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种处理畜禽粪便臭气的净化装置，其特征在于，包括发酵罐和箱式臭气净化系统，所述发酵罐在其顶部设有排气口(6)，箱式臭气净化系统在其箱体两侧分别设有进气口(9)和出气口(10)，发酵罐的排气口(6)和箱式臭气净化系统的进气口(9)之间通过“Z”形通气管(7)相连；所述箱式臭气净化系统沿气体流动方向依次设有滤网除尘装置(1)、循环水冷却装置(2)、除臭装置(4)、活性炭吸附装置(5)；所述除臭装置(4)是中药除臭剂喷淋装置；所述箱式臭气净化系统的出气口(10)进一步连接通气管(8)用于将尾臭气排出。

2.根据权利要求1所述的处理畜禽粪便臭气的净化装置，其特征在于，所述除臭装置(4)是湿帘式除臭装置，所述湿帘为中药除臭剂浸润的湿帘。

3.根据权利要求1所述的处理畜禽粪便臭气的净化装置,其特征在于，所述箱式臭气净化系统是伏地的箱式臭气净化系统。

4.根据权利要求1所述的处理畜禽粪便臭气的净化装置，其特征在于，其中所述“Z”形的通气管包含安装在该通气管上的气泵。

5.根据权利要求1所述的处理畜禽粪便臭气的净化装置，其特征在于，其中所述“Z”形的通气管的内径为10cm。

6.根据权利要求1所述的处理畜禽粪便臭气的净化装置，其特征在于，其中所述喷淋装置的喷淋压力为15-20Kg/cm²。

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