CN218245024U - 一种猪尿分离回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种猪尿分离回收系统，包括猪尿浓缩池、猪尿供给设备、干燥浓缩机、冷却浓缩器和尾气处理设备，猪尿浓缩池用于接收养殖场所排出的污粪水，并将所述污粪水初步浓缩；猪尿供给设备连接于所述猪尿浓缩池，用于单向向外供给污粪水；干燥浓缩机用于接收所述猪尿供给设备所供给的污粪水并将污粪水蒸馏；冷却浓缩器用于接收并冷凝所述干燥浓缩机所排出的蒸馏产物；所述冷却浓缩器能够对未能冷凝液化的蒸馏产物进行除氨；尾气处理设备用于接收并处理干燥浓缩机以及冷却浓缩器除氨后所排出的尾气。本回收系统能够有效地实现实现猪尿中有效物质的回收再利用，同时处理过程能够有效降低对环境的污染。

Description

一种猪尿分离回收系统

技术领域

本实用新型涉及猪尿回收利用技术领域，尤其涉及一种猪尿分离回收系统。

背景技术

目前畜牧或畜禽养殖发展十分迅速，对应畜牧或畜禽养殖中排出的粪水其所处理的方式一般都是就地通过沼气系统发酵实现部分物质的回收，但是针对于其处理方式相对比较粗放，沼气发酵后的发酵液其内部的有效物质浓度相对较低，不利于存储以及后期使用。

针对于这样的情况，近年来养殖业针对于畜牧或畜禽中粪水一般采用浓缩处理，这样可以有效回收粪水中的有机肥料、铵盐以及氮化合物等物质。而生猪养殖作为现代畜牧养殖中的代表，其粪水处理对整个畜牧养殖的粪水处理具有代表性意义。为此中国专利CN202111203609.5-干湿混合有机物燃料化处理系统公开了处理粪便的系统，其主要是处理液态的粪便即本申请中的粪水，该专利利用蒸发单元进行实现粪水的浓缩，同时尾气进行处理。但是其直接采用原液蒸发的方式，使得整个系统相对复杂，其对于整个原尿泵送至尿液蒸发单元内，经过第一加热腔进行加热蒸发，蒸发气体通过蒸发气体排出管输送至冷凝器冷凝后排放；而蒸馏后较浓的尿液储存在废液储罐内，当浓尿液存储量达到设定后与粪便存储单元内的大便混合进入混合物烘干单元烘干，再通过粪便焚烧单元进行焚烧，虽然这样的设计能够有效循环实现处理干湿粪便，但是其只是实现小污染处理粪便尿液等，不利于回收利用粪便尿液中有机肥料、铵盐以及氮化合物等物质。

发明内容

本实用新型旨在至少解决上述所提及的技术问题之一，提供了一种猪尿分离回收系统，本回收系统能够有效地实现实现猪尿中有效物质的回收再利用，同时处理过程能够有效降低对环境的污染。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种猪尿分离回收系统，包括猪尿浓缩池、猪尿供给设备、干燥浓缩机、冷却浓缩器和尾气处理设备，猪尿浓缩池用于接收养殖场所排出的污粪水，并将所述污粪水初步浓缩；猪尿供给设备连接于所述猪尿浓缩池，用于单向向外供给污粪水；干燥浓缩机用于接收所述猪尿供给设备所供给的污粪水并将污粪水蒸馏；冷却浓缩器用于接收并冷凝所述干燥浓缩机所排出的蒸馏产物；所述冷却浓缩器能够对未能冷凝液化的蒸馏产物进行除氨；尾气处理设备用于接收并处理干燥浓缩机以及冷却浓缩器除氨后所排出的尾气。

进一步地，所述干燥浓缩机包括燃烧炉、蒸馏容器和设置在蒸馏容器内的搅拌组件，所述蒸馏容器安装在所述燃烧炉上，所述燃烧炉的上方通过排烟管与所述尾气处理设备连通，所述蒸馏容器的顶部通过蒸馏接收管与所述冷却浓缩器；所述蒸馏容器的顶部与猪尿供给设备连通。

进一步地，所述搅拌组件包括搅拌主轴、若干设置在搅拌主轴上的搅拌叶以及搅拌电机，所述搅拌主轴横向转动地安装在所述蒸馏容器内，所有所述搅拌叶均位于所述蒸馏容器内，所述搅拌电机安装在所述燃烧炉的外壳上，且输出端通过减速器连接搅拌主轴穿出所述蒸馏容器的一端。

进一步地，所述蒸馏容器的底部设置有排料口，所述蒸馏容器的顶部设置有进料口，所述进料口与所述猪尿供给设备的输出端连接。

进一步地，所述燃烧炉上设置有若干燃烧投料口以及至少一个排灰口。

进一步地，所述蒸馏容器的顶部设置有若干接收口，所有所述接收口均与所述蒸馏接收管连接，所述蒸馏接收管靠近所述冷却浓缩器的一端设置有抽吸风机。

进一步地，所述尾气处理设备包括净化器水箱以及设置在净化器水箱上的第一水洗罐和第二水洗罐；所述第一水洗罐和第二水洗罐内均设置有水洗器，所述第一水洗罐的下部通过管路与燃烧炉连通，所述第一水洗罐的上部通过过气管与所述第二水洗罐的下部连通，所述过气管上设置有泵体，所述第二水洗罐的顶部通过排气管向外排出；所述净化器水箱通过抽水泵向两个所述水洗器供水，所述第一水洗罐和第二水洗罐的底部均连通所述净化器水箱。

进一步地，所述冷却浓缩器包括冷凝箱以及设置在冷凝箱外的换热组件，所述冷凝箱的顶部与所述蒸馏接收管连通，所述冷凝箱的底部设置有能够启闭的排液管。

进一步地，所述换热组件包括换热管、循环水泵、储水箱以及水冷风机，所述换热管的加热段位于所述冷凝箱内或者缠绕在冷凝箱外，所述换热管的冷却段与水冷风机连通，所述水冷风机排出的水回流至所述储水箱内，所述储水箱通过循环水泵与换热管的加热段连通。

进一步地，所述排液管上设置有排液球阀。

本实用新型的有益效果是：

本猪尿分离回收装置利用猪尿浓缩池进行预先初步浓缩，可以有效地降低猪尿中的水分，便于后期对猪尿进行蒸馏提取。利用干燥浓缩机接收猪尿供给设备所供给的污粪水并将污粪水蒸馏，这样可以将猪尿固液分离，得到不同的产物，蒸馏产物还能根据不同的蒸馏温度分离得到不同成分，提高了猪尿的利用附加值。由于采用蒸馏的方式得到不同的产物，本回收装置基本不会向外排出猪尿的成分，可以有效提高猪尿无害化的处理能力。尾气处理设备能够同时将干燥浓缩机和冷却浓缩器所产生的烟气尾气实现无害化处理，提高环保性。

附图说明

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中干燥浓缩机的内部结构示意图；

图3为本实用新型实施例中冷却浓缩器的内部结构示意图；

图4为本实用新型实施例中尾气处理设备的内部结构示意图。

图中：猪尿浓缩池10、猪尿供给设备20、干燥浓缩机30、燃烧炉31、蒸馏容器32、排烟管33、蒸馏接收管34、搅拌主轴35、搅拌叶36、搅拌电机37、减速器38、排料口39、进料口3a、燃烧投料口3b、接收口3c、抽吸风机3d、冷却浓缩器40、冷凝箱41、排液管42、换热管43、循环水泵44、储水箱45、水冷风机46、排液球阀47、尾气处理设备50、净化器水箱51、第一水洗罐52、第二水洗罐53、水洗器54、过气管55、泵体56、排气管57、抽水泵58

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件，当部件被称为“设置在中部”，不仅仅是设置在正中间位置，只要不是设置在两端部都属于中部所限定的范围内。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

参照图1至图4所示，本申请提供了一种猪尿分离回收系统，包括猪尿浓缩池10、猪尿供给设备20、干燥浓缩机30、冷却浓缩器40和尾气处理设备50，猪尿浓缩池10用于接收养殖场所排出的污粪水，并将所述污粪水初步浓缩；猪尿供给设备20连接于所述猪尿浓缩池10，用于单向向外供给污粪水；干燥浓缩机30用于接收所述猪尿供给设备20所供给的污粪水并将污粪水蒸馏；冷却浓缩器40用于接收并冷凝所述干燥浓缩机30所排出的蒸馏产物；所述冷却浓缩器40能够对未能冷凝液化的蒸馏产物进行除氨；尾气处理设备50用于接收并处理干燥浓缩机30以及冷却浓缩器40除氨后所排出的尾气。

其中，猪尿浓缩池10的初步浓缩方式主要是包括自然蒸发、人工初步蒸发或者向猪尿中加入稀化的粪便，这样可以极大降低干燥浓缩机30所采用的燃料用量，提高提取猪尿成分的环保性。需要说明的是，在干燥浓缩机30中实现蒸馏，除了蒸发水分以及溶解于水分中的物质外，还能将猪尿实现固液分离，这样降低了猪尿原液在进入猪尿浓缩池10前所需的过滤操作，进而降低了加工的成本。在本申请中优选猪尿浓缩池10为天然的存储池，这样降低制造成本，同时还能利用阳光、风力进行自然浓缩猪尿原液，同时还可以实现初步的有氧发酵，更好地分解猪尿中的有机物质，便于后期提高蒸馏产物的产量。

此外，猪尿原液中的固体物质在蒸馏失去水分后会形成固体物质，这样可以形成有机肥，而蒸馏的产物可以根据后续的加工得到不同产物，例如氨产物、含氮、磷、钾等物质的液体肥，这样可以在冷却浓缩器40中根据不同的冷却温度实现不同产物的分离。此外，猪尿原液在蒸馏后所得到的蒸馏产物在冷却后基本不会产生废气，因此在实际的加工过程中，冷却浓缩器40的尾气可以不通入尾气处理设备50中，其可以通入水中后直接排放。

本猪尿分离回收装置利用猪尿浓缩池10进行预先初步浓缩，可以有效地降低猪尿中的水分，便于后期对猪尿进行蒸馏提取。利用干燥浓缩机30接收猪尿供给设备20所供给的污粪水并将污粪水蒸馏，这样可以将猪尿固液分离，得到不同的产物，蒸馏产物还能根据不同的蒸馏温度分离得到不同成分，提高了猪尿的利用附加值。由于采用蒸馏的方式得到不同的产物，本回收装置基本不会向外排出猪尿的成分，可以有效提高猪尿无害化的处理能力。尾气处理设备50能够同时将干燥浓缩机30和冷却浓缩器40所产生的烟气尾气实现无害化处理，提高环保性。

参见图1和图2，在上述的实施例中，干燥浓缩机30其目的是为了实现猪尿原液的蒸馏，为此干燥浓缩机30可以采用专利CN202111203609.5-干湿混合有机物燃料化处理系统中的尿液蒸发单元来实现。但是由于本申请中是需要实现猪尿原液中不同成分的分离，为此本申请的一个实施例中，所述干燥浓缩机30包括燃烧炉31、蒸馏容器32和设置在蒸馏容器32内的搅拌组件，所述蒸馏容器32安装在所述燃烧炉31上，所述燃烧炉31的上方通过排烟管33与所述尾气处理设备50连通，所述蒸馏容器32的顶部通过蒸馏接收管34与所述冷却浓缩器40；所述蒸馏容器32的顶部与猪尿供给设备20连通。其中，蒸馏容器32与猪尿供给设备20采用间歇加入的方式，即等到蒸馏容器32内部的猪尿浓缩液蒸馏浓缩到一定程度后，这时再加入新的猪尿原液实现再次蒸馏。为此为了实现上述的功能，本申请中猪尿供给设备20包括排污水泵以及排污管，其中排污管的两端分别连通猪尿浓缩池10和蒸馏容器32，排污水泵安装在排污管上，这样的设计使得整个蒸馏容器32在蒸发时不会有蒸馏蒸汽通过排污管进入到猪尿浓缩池10内。

为了更好地节能，燃烧炉31和尾气处理设备50之间的排烟管33存在部分区域位于猪尿浓缩池10的下方，这样的设计目的使得燃烧炉31内排出的高温烟气通过排烟管33向所述尾气处理设备50排出时，排烟管33内的高温烟气可以先对猪尿浓缩池10的猪尿原液进行预热，降低后期蒸馏容器32蒸馏过程中所需的能量，同时也提高能量利用率。除此之外，在一些实施例中，利用烟气对猪尿浓缩池10进行升温，可以在一定程度上加快猪尿浓缩池10内猪尿原液的自然蒸发，进而也可以提高猪尿原液的初步浓缩效果。

进一步地参见图1和图2，上述实施例中搅拌组件的主要作用是将蒸馏容器32内蒸馏后浓稠的猪尿残留物质实现不断搅拌，除了提高蒸馏的效率外，避免其粘附在蒸馏容器32的底部而出现烧锅的现象，在一定程度上可以保护蒸馏容器32。而在本申请的一个实施例中，所述搅拌组件包括搅拌主轴35、若干设置在搅拌主轴35上的搅拌叶36以及搅拌电机37，所述搅拌主轴35横向转动地安装在所述蒸馏容器32内，所有所述搅拌叶36均位于所述蒸馏容器32内，所述搅拌电机37安装在所述燃烧炉31的外壳上，且输出端通过减速器38连接搅拌主轴35穿出所述蒸馏容器32的一端。其中，其中搅拌叶36的数量根据实际情况进行设置；而在本申请中搅拌主轴35采用横向设置，其主要目的是利用搅拌叶36将蒸馏容器32内的猪尿原液挑起，这样的可以有利于蒸馏容器32进行蒸馏，提高蒸馏的效率。

在一个改进实施例中，所述蒸馏容器32的底部设置有排料口39，排料口39用于排出猪尿蒸馏后所剩余的固体或者半固体物质，该物质可以作为有机肥料进行使用。所述蒸馏容器32的顶部设置有进料口3a，所述进料口3a与所述猪尿供给设备20的输出端连接。其中，进料口3a与排污管连通，进料口3a上还设置有单向挡板，避免蒸馏容器32在蒸馏时蒸馏气体逆行进料口3a。此外，所述蒸馏容器32的顶部设置有若干接收口3c，所有所述接收口3c均与所述蒸馏接收管34连接，所述蒸馏接收管34靠近所述冷却浓缩器40的一端设置有抽吸风机3d。利用抽吸风机3d所产生的抽吸力能够快速将蒸馏容器32内所产生的蒸馏蒸汽快速抽入到冷却浓缩器40中，并将该蒸馏蒸汽实现液化或者冷却分离。

此外，在本申请的一个实施例中，所述燃烧炉31上设置有若干燃烧投料口3b以及至少一个排灰口，这样便于工作人员投放燃料以及排出燃烧灰烬；其中燃烧投料口3b和排灰口均设置有可以启闭的封堵门。

进一步参见图1至图4，为了更好地处理燃烧炉31所产生的尾气，本申请的一个改进实施例中，所述尾气处理设备50包括净化器水箱51以及设置在净化器水箱51上的第一水洗罐52和第二水洗罐53；所述第一水洗罐52和第二水洗罐53内均设置有水洗器54，所述第一水洗罐52的下部通过管路与燃烧炉31连通，所述第一水洗罐52的上部通过过气管55与所述第二水洗罐53的下部连通，所述过气管55上设置有泵体56，所述第二水洗罐53的顶部通过排气管57向外排出；所述净化器水箱51通过抽水泵58向两个所述水洗器54供水，所述第一水洗罐52和第二水洗罐53的底部均连通所述净化器水箱51。其中，水洗器54是常规的设备，本申请在此不详述其工作原理；上述中利用第一水洗罐52和第二水洗罐53的配合可以在最大程度上实现二次水洗净化燃烧炉31所排出的燃烧尾气，提高了净化的效果。同时水洗后的废水还可以实现循环使用，降低了净化用水。

进一步地参见图1和图3，为了更快地实现冷却蒸馏接收管34所排出的蒸馏产物，在本申请的一个实施例中，所述冷却浓缩器40包括冷凝箱41以及设置在冷凝箱41外的换热组件，所述冷凝箱41的顶部与所述蒸馏接收管34连通，所述冷凝箱41的底部设置有能够启闭的排液管42。其中，所述排液管42上设置有排液球阀47这样便于排出液化后的蒸馏产物；同时在一些实施例中冷凝箱41内还可能存在氨气，为此在实际的使用过程中，冷凝箱41的尾气还需经过吸氨处理方可排向尾气处理设备50。其中除氨处理可以将尾气排入吸收剂中吸附氨成分后，这样方可排向尾气处理设备50。

在上述的实施例中，所述换热组件包括换热管43、循环水泵44、储水箱45以及水冷风机46，所述换热管43的加热段位于所述冷凝箱41内或者缠绕在冷凝箱41外，所述换热管43的冷却段与水冷风机46连通，所述水冷风机46排出的水回流至所述储水箱45内，所述储水箱45通过循环水泵44与换热管43的加热段连通。其中利用水冷风机46来实现外部空气与换热后的水体实现冷却，降低冷却能耗。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种猪尿分离回收系统，其特征在于，包括

猪尿浓缩池，其用于接收养殖场所排出的污粪水，并将所述污粪水初步浓缩；

猪尿供给设备，其连接于所述猪尿浓缩池，用于单向向外供给污粪水；

干燥浓缩机，其用于接收所述猪尿供给设备所供给的污粪水并将污粪水蒸馏；

冷却浓缩器，用于接收并冷凝所述干燥浓缩机所排出的蒸馏产物，所述冷却浓缩器能够对未能冷凝液化的蒸馏产物进行除氨；及

尾气处理设备，用于接收并处理干燥浓缩机以及冷却浓缩器除氨后所排出的尾气。

2.根据权利要求1所述的一种猪尿分离回收系统，其特征在于，所述干燥浓缩机包括燃烧炉、蒸馏容器和设置在蒸馏容器内的搅拌组件，所述蒸馏容器安装在所述燃烧炉上，所述燃烧炉的上方通过排烟管与所述尾气处理设备连通，所述蒸馏容器的顶部通过蒸馏接收管与所述冷却浓缩器；所述蒸馏容器的顶部与猪尿供给设备连通。

3.根据权利要求2所述的一种猪尿分离回收系统，其特征在于，所述搅拌组件包括搅拌主轴、若干设置在搅拌主轴上的搅拌叶以及搅拌电机，所述搅拌主轴横向转动地安装在所述蒸馏容器内，所有所述搅拌叶均位于所述蒸馏容器内，所述搅拌电机安装在所述燃烧炉的外壳上，且输出端通过减速器连接搅拌主轴穿出所述蒸馏容器的一端。

4.根据权利要求2所述的一种猪尿分离回收系统，其特征在于，所述蒸馏容器的底部设置有排料口，所述蒸馏容器的顶部设置有进料口，所述进料口与所述猪尿供给设备的输出端连接。

5.根据权利要求2所述的一种猪尿分离回收系统，其特征在于，所述燃烧炉上设置有若干燃烧投料口以及至少一个排灰口。

6.根据权利要求2所述的一种猪尿分离回收系统，其特征在于，所述蒸馏容器的顶部设置有若干接收口，所有所述接收口均与所述蒸馏接收管连接，所述蒸馏接收管靠近所述冷却浓缩器的一端设置有抽吸风机。

7.根据权利要求2所述的一种猪尿分离回收系统，其特征在于，所述尾气处理设备包括净化器水箱以及设置在净化器水箱上的第一水洗罐和第二水洗罐；所述第一水洗罐和第二水洗罐内均设置有水洗器，所述第一水洗罐的下部通过管路与燃烧炉连通，所述第一水洗罐的上部通过过气管与所述第二水洗罐的下部连通，所述过气管上设置有泵体，所述第二水洗罐的顶部通过排气管向外排出；所述净化器水箱通过抽水泵向两个所述水洗器供水，所述第一水洗罐和第二水洗罐的底部均连通所述净化器水箱。

8.根据权利要求2所述的一种猪尿分离回收系统，其特征在于，所述冷却浓缩器包括冷凝箱以及设置在冷凝箱外的换热组件，所述冷凝箱的顶部与所述蒸馏接收管连通，所述冷凝箱的底部设置有能够启闭的排液管。

9.根据权利要求8所述的一种猪尿分离回收系统，其特征在于，所述换热组件包括换热管、循环水泵、储水箱以及水冷风机，所述换热管的加热段位于所述冷凝箱内或者缠绕在冷凝箱外，所述换热管的冷却段与水冷风机连通，所述水冷风机排出的水回流至所述储水箱内，所述储水箱通过循环水泵与换热管的加热段连通。

10.根据权利要求8所述的一种猪尿分离回收系统，其特征在于，所述排液管上设置有排液球阀。

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