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畜禽粪便固液分离技术研究与设备改进

畜禽粪便固液分离技术研究与设备改进
畜禽粪便固液分离技术研究与设备改进

固液分离

固液分离的原理及其在石油工业的应用 固液分离的最终目的,从理论上说,应是将固液两相完全分开,获得各自纯净的成分:固体及液体。根据目前的发展,固液分离基本上是两种方法,即沉降分离与过滤。而沉降分离基本上可分为两种,即重力沉降与离心沉降。 一. 固液分离的方法 固液悬浮系中固体是分散相,液体是连续相。从分离过程来看,固体是从高度分散状态向浓缩状态过度。在沉降分离中需要靠固体颗粒的运动,固体浓度越低,越有利于此一过程的进行。而过滤则相反,在过滤中运动的是液相,所以含液相少即固体浓度高时对分离有利。 1. 沉降 在沉降分离,过滤的效果不理想时,往往可以加助滤剂以提高效率。这些助滤剂多系刚性、多孔、高渗透性粉粒,加入浆料后以提高其过滤性能。 重力沉降原理: 利用重力沉降性质进行间液分离,出于借助的是地心引力而无须外加能量,理论上讲是最经济的方法。当然若欲达到有效的分离,首先须提供足够的沉降面积,其次为了加快固体颗粒的终端沉降速度,需采用凝聚与絮凝技术。通常要加入絮凝剂。而对于由更小的颗粒而黏度较高的溶液构成的悬浮液,仅靠絮凝技术仍难以达到固液分离的要求时,则需要人为引入离心力以增强固体颗粒沉降的推动力,即为离心沉降。 离心沉降原理: 离心技术是利用物体高速旋转时产生强大的离心力,使置于旋转体中的悬浮颗粒发生沉降或漂浮,从而使某些颗粒达到浓缩或与其他颗粒分离之目的。这里的悬浮颗粒往往是指制成悬浮状态的细胞、细胞器、病毒和生物大分子等。离心机转子高速旋转时,当悬浮颗粒密度大于周围介质密度时,颗粒离开轴心方向移动,发生沉降;如果颗粒密度低于周围介质的密度时,则颗粒朝向轴心方向移动而发生漂浮。 (1)离心力;固液悬浮物若处在离心力场中,固体颗粒将受到比重力大很多倍的沉降力,使其沿离心力场的方向加速沉降。悬浮在液体中的质量为m 的固体颗粒处于高速旋转的离心机中,沿径向所受的力为: 式中 F r ——颗粒所处的回转个径,m ; ω——旋转角速度,s -1; n ——转速,s -1。 式子表明,离心力与转速或角速度的平方成正比,与颗粒离轴心的距离r 成正比ω。 (2)分离因数。固体颗粒在离心力场中所受的离心力与重力场所受力之比称为分离因数。 222(4)r F mr mr n ωπ==

固液分离设备

固液分离设备 汪雷 2012170183 摘要:固液分离(solid-liquid separation)就是把生产中含水的中间或最终产品(包括排出物)的液相和固相分开,即从悬浮液中将固体颗粒与液相分离的作业。随着现代制药工业技术的发展,现代制药工业对固液分离的依赖性日益显现,本文概述了固液分离在制药工业领域应用的情况。简要评述了我国制药工业中固液分离设备的发展现状和国内外固液分离技术研究与发展的概况。 关键词:固液分离制药工业分离设备 引言 相系分为两大类:一是在连续相和分散相之间没有相界面、分离较难的均相物系。二是在连续相和分散相之间存在着明显的相界面非均相物系。非均相物系由分散相和连续相组成,两相物理性质不同,因此可以用机械的方法将两相分离。固液分离可以分为两大类 :一是沉降分离 ,一是过滤分离。沉降分离是颗粒相对于流体(静止或运动)运动的过程。过滤分离是流体相对于固体颗粒床层运动而实现固液分离的过程。

1、固液分离设备分类 固液分离设备也可以相应地分为两大类。在此基础上,根据推动力和操作特征进一步细分为若干种固液分离设备,如表1所示。品类繁多的固液分离设备使用户有更大范围的选择,对于固液分离的问题,一般总能找到最合适的固液分离设备。然而,正是由于种类很多,一般用户对各种设备性能和缺乏深刻理解,所以在选择最合适的固液分离设备时总有许多困难。由于设备选择不当,不能满足技术要求的情况并不少见。下文便介绍了一般常用的固液分离设备,和固液分离设备选择的一般方法。 当前除常用的固液分离设备与技术如真空过滤机和压滤机,过滤和沉降离心机,普通沉降浓密机(强化和高效浓度机),普通澄清机,有预涂层的过滤机、压滤机和深层床过滤机,上向式分离的气浮机,筛分、水力旋流器、磁分离、泡沫浮选以及凝聚和絮凝、助滤剂、洗涤、过滤介质及其选择等。 表一固液分离设备主要类型一览表[1]

固液分离机多少钱一台

鸡粪的处理是每一个养殖户都会面对的问题,现在的畜禽粪便污染已经成为国家重点治理的一个方向,因为畜禽粪便污染被关闭的养殖场多达10万多家。这里就不得不说一下处理鸡粪的终极神器-固液分离机。这样一台设备它的价格在几千元到上万元不等。因为每个厂需要的设备大小不等,所以它的价格也是不一样的。 影响固液分离设备价格的因素有 设备的质量及售后服务完善度 不管什么样的机械设备,用的时间长了,或多或少都会出现一些问题.尤其是像固液分离设备这种使用寿命长达十多年的机械设备,如果售后服务完善的话的,在购买固液分离设备时其价格就会偏高一些,因为除了设备本身之外,服务的内容多、期限也长;反之,如果没有售后服务,那价格肯定就低很多了。 设备的供求关系 这个不难理解,不只固液分离设备行业,任何行业都是如此.需求量大,供应量小,固液分离设备价格相对就会高;反之,价格就会较低。

生产厂家和环境因素 每个厂家生产的设备都有自己合算的价格,厂家一般定价格是根据铸造、加工、装配和工人工资等来核算的。从去年形式来看,设备价格上涨和环境也很有关系,环保查的严就有很多铸造厂关门整改,就造成了环评都达标的铸造厂少,而需要铸造的厂家多,原材料的不断上涨,自然而然的铸件价格就上涨。所以设备的价格不是厂家能控制的,也是根据大环境来定的。 固液分离设备的作用就是把新鲜的鸡粪处理成有机肥的这么一个机器,而且经过机器处理之后的有机肥用处广泛,有科学家实验,鸡粪有机肥用于小麦施肥,亩产可以达到增产20%,蔬菜可以增产30%,果树施肥可以增产40%,还有最主要的一个优点是用过鸡粪有机肥之后,就不用添加其他肥料了,这个作用解决了长期使用化肥导致的土壤板结的问题。 锦蓬牧业设备是一家集研发设计、制造、销售、安装与一体的专业生产畜牧机械设备的企业,主要产品有:料塔、不锈钢食槽、料线、全自动刮粪机、配电

畜禽粪便处理工艺

畜禽粪便处理工艺 1、粪便蚯蚓温床处理工艺 粪便蚯蚓温床处理技术,用蚓粪覆盖接种可以有效防臭,同时处理好的蚓粪又是高效优质有机肥,肥效优于畜禽粪便,可作为商品有机肥;分离的蚯蚓为优质蛋白饲料。处理周期20天,每亩蚯蚓处理床每个周期可处理粪便500吨。设施运行费用很低,效益较高。为保障冬季运行,建议建设在简易温室内建设蚯蚓处理床。 工艺流程及畜禽粪便挤压分离机见下。 设备价格:141000元。 畜禽粪便处理流程图

2、大型沼气工程设备工艺 粪便污水通过管道经隔栅清除沉渣和杂物后自流入40m 3集水池,饲养员将每天鲜猪粪运至粪草分离间,由调浆池房将鲜猪粪和集水池污水进行调浆去杂;调好浆液泵入酸化池酸化处理后ph 值达到中性自流入太阳能增温棚增温后含干物质6~8%浆液自流入调节计量池,经过太阳能真空管和沼气锅炉补热后再泵入USR 厌氧消化反应器内发酵,(暖季33~35℃,寒季28~30℃)的中温条件下进行讲解,10-15日内完成降解后自流进沼液池,经过固液分离机脱水,分离出固体沼渣晒干粉后作有机颗粒或饲料添加剂。分离出液体-沼液,用作周边果蔬田喷灌、渗灌、滴灌。 工艺流程见下图: 设备价格:3600000元(包括设备及配套管道)。 畜禽粪便挤压分离机

沼气设备工艺流程图 沼气设备图3、发酵床设备工艺

发酵床是利用全新的自然农业理念,结合现代微生物发酵处理技术提出的一种环保、安全、有效的生态养猪法。实现养猪无排放、无污染、无臭气、彻底解决规模养猪场的环境污染问题,它是集养猪学、营养学、环境卫生学、生物学、土壤肥料学于一体,遵循低成本、高产出、无污染的原则建立起的一套良性循环的生态养猪体系。它是工厂规模化养猪发展到一定阶段而形成的又一亮点,是养猪业可持续发展的新模式。 发酵床的原理:利用微生物发酵床进行自然生物发酵,按一定比例混合秸秆、锯末屑、稻壳粉和粪便(或黄土)进行微生物发酵繁殖形成一个微生态发酵床工厂,并以此作为猪圈的垫料。再利用生猪的拱翻习性作为机器加工,使猪粪、尿和垫料充分混合,通过发酵床的分解发酵,使猪粪、尿中的有机物质得到充分的分解和转化,微生物以尚未消化的猪粪为食饵,繁殖滋生。随着猪粪尿的处理,臭味也就没有了。而同时繁殖生长的大量微生物又向生猪提供了无机物营养和菌体蛋白质被猪食用,从而相辅相成将猪舍垫料发酵床演变成微生态饲料加工厂,达到无臭、无味、无害化的目的,是一种无污染、无排放的、无臭气的新型环保生态养猪技术,具有成本低,耗料少,操作简,效益高,无污染等优点。 发酵床就是在养殖过程中给牲畜一个自然生态的原始生存环境,发酵床过程中主要包括的改善居住环境及喂养两方面。居住环境就是建造发酵床,喂养就是饲养纯生态的发酵饲料以及饮水改善,在这三个方面给予牲畜的居住及喂养过程中一个自然生态的生存环境。

畜禽粪便资源化处理的几种常用方式

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/b616028707.html, 畜禽粪便资源化处理的几种常用方式 作者:张全胜 来源:《新农村》2017年第02期 摘要:近年来,我国畜禽养殖业发展迅速,导致畜禽养殖业布局不合理、种养脱节,部分地区养殖总量超过环境容量,加之畜禽养殖污染防治设施普遍配套不到位,大量畜禽粪便、污水等废弃物得不到有效处理而未进入循环利用环节,导致环境污染,且未得到资源化利用,直接妨碍了产业综合效益的提高。因此,畜禽养殖业要实现可持续发展就必须搞好养殖业废弃物的综合利用,走种养结合、种养平衡的生态化、循环化路子,本文通过对几种常见方式进行简单分析,以期为今后畜禽粪便资源化处理提供一定帮助。 关键词:畜禽粪便;资源化;循环利用 今年国务院、农业部都对畜禽粪便资源化处理出台了政策指导,农业部还印发了《关于推进农业废弃物资源化利用试点的方案》的通知,对畜禽粪便资源化利用给以大力支持。目前,畜禽粪便处理的方式有: 1 有机肥生产 1.1 堆肥发酵 将畜禽粪水固液分离,将固体粪便堆肥发酵,在堆沤过程中,有机物分解,由不稳定状态转化为稳定的腐殖质物质。堆肥时间随碳氮比、湿度、天气条件、堆肥运行管理类型及废物和添加剂的不同而不同。一般堆肥在夏季堆肥时间一般为15-30天,在复杂的容器内发酵堆肥只需7天即可完成。堆肥过程中,温度、湿度是关键,湿度过高过低都不利于堆肥发酵,只有当湿度适中的堆肥有机质分解产生热能促进大量微生物繁殖发酵,当堆肥内温度超过55℃,这 样才能既有利于微生物发酵又能杀灭病原体。腐烂气味出现时可能意味着堆肥由好氧转为厌氧。另外为加快堆肥发酵过程的时间还可在畜禽粪便中加入生物菌剂(主要由老合菌、乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌、放线菌等多种有益菌种复合而成),这些菌株利用粪便中的有机物作为营养源,通过大量繁殖完成粪便有机物的降解处理。通过发酵处理后,畜禽粪便腐熟,施在土里就不会引起作物根系烧苗的现象。这种堆肥发酵可用于猪鸡羊牛等畜禽粪便的处理。 1.2 物理机械烘干 经过堆肥发酵后,少量的堆肥可直接施在土壤中作为有机肥。对规模较大的畜禽养殖场经过发酵处理后利用物理机械烘干设备对固体粪便进行烘干、装袋,销售给农户作为有机肥料。 2 燃料能源利用 2.1 沼气生产

粪便固液分离机工作原理

粪便固液分离机介绍 粪便分离机让养殖粪便变废为宝,我公司以中国高科技产品产业化为目标发展制造高新环保设备。 粪便分离机处理性和先进性表现为: 1、处理能力强。设计为振动分离方式,固液分离速度快,处理能力大。可以根据各养殖场的污液含渣量条件、用水条件等不同,根据使用环境及用户上网不同需求选择筛网间隙,当选择0.8mm)的筛网时,分离污水中的悬浮物,去渣超过85%。

2、耐腐蚀。在振动筛及其支撑柱的设计与选材方面具有独到之处,适应了腐蚀性强、湿度大的恶劣环境使用,而且使用噪音小。

3、二次分离。采用螺旋送渣挤压系统,对分离出的粪渣进行二次挤压作用,减少粪渣含水量,并且在出渣前设有挤压污水排放口,可以保证分离出的粪渣含水率低于60%,同时根据用户养殖清污模式,干湿可调。使粪渣的包装、运输、使用过程中不产生渗漏污水,无二次环境污染,性能优于国内外其他同类产品;粪渣出口处的粪渣含水率调节架,可以调节粪渣的含水率,使粪渣达到最佳的发酵 湿度。

4、自动清洗。设计自动清理系统,解决了停机后粪渣堵塞筛网及设备内部污渣冲洗的问题,确保机器正常连续运行。 5、所占空间小。整体外壳使用不锈钢板,造型简洁、美观,设备占地少,工作环境整洁。 6、效率高。总装机容量仅为3.2kw,设备自动化程度高,耗费人工少,只需一

人即可完成粪渣的分离与收集任务,与同类产品相比,能大大降低粪便污液固液分离处理的日常成本。 7、便于维护。整体耗材少,外形尺寸:高:1.53米、长:1.6米、宽:1.22米。整机重量在450Kg以内,不但降低制造成本,还便于包装、使用与维护。 8.分离率高。经分离的固体粪渣含水量小于60%,对污水悬浮物、有机物的去除率大于90%,其综合技术性能达到畜禽粪便固液分离国内同类产品的领先水平。 畜牧粪便固液分离机是规模化集中养殖场必配的环保循环经济设备,机型设计机构科学,运行效率高,还广泛做为鸡、牛、马、鸭及各类集约化养殖场对动物粪便、酒糟、药渣、豆渣、啤酒糟、木薯渣、果渣淀粉渣、酱渣、屠宰厂等高浓度有机污水的渣液分离。大型沼气工程配套使用,对其沼气液渣进行固液分离。山东猪八戒养殖设备为养殖客户提供称心如意的好设备。

固液分离技术概述与研究趋势

固液分离技术概述与研究趋势 摘要:固液分离技术是上世纪末及本世纪初发展国民经济的关键技术之一。固液分离技术的发展,为人类提供了丰富多彩的工业产品。本文概述了固液分离在主要工业领域应用的情况。简要评述了我国固液分离设备的制造业现状和国内外固液分离技术研究与发展的概况。根据当今工业发展的特点,作者对液固分离技术的今后发展趋势作了简要说明。 关键词:固液分离、技术、设备、应用与研究趋势 1、前言 液固分离是重要的单元操作,是非均相分离的重要组成部分,在国民经济各部门如化工、轻工、制药、矿山、冶金、能源、环境保护等应用非常广泛。在许多生产过程中,过滤与分离机构是关键设备之一,其技术水平的高低,质量的优劣直接影响到许多过程实现工业化规模生产的可能性、工艺过程的先进性和可靠性、制品质量、和能耗、环境保护等经济和社会效益。 2、固液分离的基本技术与选型设备 从原理上讲,固液分离过程可以分为两大类:一是沉降分离,一是过滤分离。固液分离设备也可以相应地分为两大类。在此基础上,根据推动力和操作特征进一步细分为若干种固液分离设备,如表1所示。品种繁多的固液分离设备使得用户有较大的选择范围,对于任意的固液分离向题,一般总可以找到一种最为合适的固液分离设备。但是,正由于固液分离设备种类很多,而一般用户对各种设备的性能又缺乏深入了解,所以要在各种分离设备中找出最为合适的设备总是存在不少困难。因设备选型不当而不能满足工艺要求的并不少见。如何正确合理地选择固液分离设备引起了许多学者的重视,在最近四十多年时间里国外发表了大量有关固液分离设备选型的文献。详细论述了各种固液分离设备的选型,以及固液分离设备选型的一般方法。在论述固液分离设备选型的一般方法中,以及固液分离设备选型的方法。

畜禽粪便处理

大丰中坤环保机械制造有限公司 畜牧场固液分离及水冲系统简介及设计要点 中坤畜牧场固液分离及水冲系统是在结合国外先进设备和国内畜牧场国情基础上提出的。系统工艺流程简单,分离后的固体干燥、无臭味、运输方便,可为牛舍提供垫料或做有机肥,分离后的污水可作为粪沟或清粪通道冲洗水,实现粪污的资源化利用。该工艺还能降低污水中的COD,BOD,TS的含量,减少后期整个场区的污水处理量,为污水二次处理工程节省投资费用,体现了养殖污染防治“资源化”和“减量化”的原则。为更好地指导工程实践,以下对系统进行了概括性介绍,并论述了设计中需要注意的要点。 随着我国畜牧业规模化、集约化程度的不断提高,其带来的环境问题也日益突出。经过业内多年的研究和工程实践,国内畜牧业粪污处理工艺也已经形成几种成熟的处理模式,如厌氧发酵产沼气模式、人工湿地土地处理法等。但针对畜舍内粪污收集及预处理方面的技术还不太成熟,虽然大部分牧场都已经实现了机械清粪工艺,较之以前在清洁生产方面有了一定进步,但收集起来的粪污含水量高,存储不方便,因而在存放或堆积过程中仍对周围环境产生了很大污染。由于畜牧场粪污中含粗纤维较多,而且在收集过程中难免会混入长草、秸秆、泥沙、动物杂毛、饲料残渣等杂物,尤其是牛场粪污,经常造成泵和排污管堵塞、沉砂池排砂困难,因此有必要改善现行粪污输送系统使之更为顺畅,并在粪污预处理时进行必要的固液分离处理。固液分离及水冲系统是在结合国外先进设备和国内畜牧场粪污收集系统国情基础上研发的粪污收集及预处理工艺。本文将对工艺进行简单的概况,并对其工艺设计中需要注意的事项进行说明,以便更好地指导工程实践。 1 固液分离及水冲系统简介 1.1工艺概况 如图1所示,以牛场为例,舍内粪污经机械刮板或水冲工艺清理之后进入集污池,集污池内安装有进料切割泵和搅拌机。由于粪污中含有粪便、垫料、动物杂毛等大量固形物及杂质,因此需要用集水调节池内的搅拌机对所有的粪污进行

畜禽粪便一体化设备原理及工艺流程

畜禽粪便一体化设备原理及工艺流程 畜禽粪便废弃物无害化处理设备通过固液分离、高温高压灭菌的方式,将所有细菌全部杀死,然后将其转化成有机肥或鱼饲料,其设备的发明,真正意义上解决了无害化处理的方式,她的诞生让我国就畜禽粪便废弃物无害化处理的方式真正与国际接轨。通过近几年的反复试验更改,其处理时的自动化、处理过程无污染化、处理结果的环保化、无害化,可回收、高利用、均得到了广大用户单位的关注、及好评。 二、原理 畜禽粪便废弃物无害化处理(以下简称无害化处理)的结果是把有机废弃物通过固液分离去除大部分水分然后高温干燥的方式将粪便废弃物进行有效灭菌、脱水烘干,再通过加菌种反应,生产出合格的复合肥料,达到废弃物完全回收利用。 三、工艺流程 1.禽畜粪便废弃物集中收集后,装地下池子里进行密封暂存。 2.采用固液分离机脱水,使水分降至50%以下。 3.干粪暂存到料仓(可一次性储存2立方物料),开启螺旋输送机输送到自动喂料系统,物料在密闭环境里通过螺旋输送机直接匀速把物料输送至转鼓烘干机加料端。加料管道的斜度要大于物料的自然倾角,以便物料顺利流入干燥器内。干燥器圆筒是一个与水平线略成倾斜的旋转圆筒。物料从较高一端加入,载热体由低端进入,与物料成逆流接触,也有载热体和物料一起并流进入筒体的。随着圆筒的转动物料受重力作用运行到较底的一端。湿物料在筒体内向前移动过程中,直接或间接得到了载热体的给热,使湿物料得以干燥,然后在出料端经皮带机或螺旋输送机送出。在筒体内壁上装有抄板,它的作用是把物料抄起来又撒下,使物料与气流的接触表面增大,以提高干燥速率并促进物料前进。载热体为热空气。 4.载热体经干燥器以后,一般需要旋风除尘器将气体内所带物料捕集下来。如需进一步减少尾气含尘量,湿法除尘器后再排放。 >加料端。加料管道的斜度要大于物料的自然倾角,以便物料顺利流入干燥器内。干燥器圆筒是一个与水平线略成倾斜的旋转圆筒。物料从较高一端加入,

固液分离固液分离的方法有倾析法过滤法和离心分离法三种倾

固液分离 固液分离的方法有倾析法、过滤法和离心分离法三种。 一、倾析法 如果沉淀的相对密度较大或晶体颗粒较大,静置后能较快沉降的,常用倾析法分离和洗涤沉淀。操作时将沉淀上部的清液缓慢沿玻璃棒倾入另一容器中,如图1。然后在盛沉淀的容器中加入少量洗涤液(如蒸溜水),充分搅拌后静置,待沉淀沉降后倾去洗涤液,重复2~3次既可将沉淀洗净。 二、过滤法 最常用的固液分离方法是过滤法。 当溶液和固体的混合物通过过滤器(如滤纸或玻璃砂芯)时,沉淀留在过滤器上,溶液通过过滤器流入另一容器中。过滤后的溶液称滤液。 图1. 倾析法过滤图2. 普通滤纸的折叠 1. 滤纸的选择 实验时应根据具体要求选用合适类型和规格的滤纸,如BaSO4、CaC2O4·2H2O等细晶形沉淀,应选用“慢速”滤纸过滤;Fe2O3·n H2O为胶状沉淀.,应选用“快速”滤纸过滤;MgNH4PO4等粗晶形沉淀,应选用“中速”滤纸过滤。 2. 过滤方法选择 过滤方法又分常压过滤、减压过滤和热过滤三种。 (1) 常压过滤(普通过滤) 在大气压下使用普通玻璃漏斗过滤的方法。沉淀物为胶体或微细晶体时,用此法过滤较好。 根据沉淀的具体情况选择适合的滤纸和漏斗。圆形滤纸对折两次成扇形,展开成圆锥形,一边为三层,一边为一层(图2),用水润湿滤纸,使滤纸漏斗内壁紧贴。 漏斗应放在漏斗架上,下面用一个洁净的烧杯承接滤液,将漏斗颈出口斜口长的一侧贴紧烧杯内壁,以加快过滤速度,并防止滤液外溅。 过滤时,为了避免沉淀堵塞滤纸的空隙,影响过滤速度,一般多采用倾泻法过滤。首先倾斜静置烧杯,待沉淀下降后,先采用倾泻法先滤去尽可能多的清液,如果需要洗涤沉淀,可在溶液转移后,往盛沉淀的容器中加入洗涤液充分搅匀,待沉淀沉降后按倾斜法倾出溶液,如此洗涤沉淀2~3次;然后把沉淀转移到漏斗上;最后清洗烧杯和洗涤漏斗上的沉淀。而不是一开始过滤就将沉淀和溶液搅混后过滤。 操作中注意让溶液沿玻璃棒在三层滤纸一侧倾入漏斗中,液面高度应低于滤纸

畜禽粪便固液分离技术特点及效率评估

第32卷增刊2 农业工程学报 V ol.32 Supp.2 218 2016年10月Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Oct. 2016 畜禽粪便固液分离技术特点及效率评估 江滔1,2,温志国1,马旭光1,杨娟1,陈茂霞1,Frank Schuchardt3,李国学2※(1. 乐山师范学院化学学院,乐山 614004;2. 中国农业大学资源与环境学院,北京 100193; 3. 德国联邦农业科学院农业技术与生态系统工程研究所,布伦瑞克 38116) 摘要:该文对常用畜禽粪便固液分离技术进行分析,评估出各分离技术的优缺点、适用对象、分离效果和性价比,为企业选择粪便固液分离设备提供参考。研究结果表明:重力分离技术成本最低,分离粒径小于1 mm的有机物效果最好,但分离后固相含水率过高(>90%),一般作为其他技术的预处理。筛分技术对于分离大粒径的有机颗粒物最有效,投资相对小,运行费用低;但对氮磷等营养元素分离效率较低,分离后的固相的含水率偏高,分离产物可用于固态发酵。压滤技术提高了磷元素的分离效率和固相含水率,但运营成本也增加,分离产物可用于有机肥生产。沉淀离心技术对去除细小颗粒最为有效,并能够去除氮磷元素,但运营成本太高,在中国推广难度大。絮凝剂能和大多数的分离技术结合使用从而提高分离效率。所有固液分离技术都不能分离畜禽粪便中的挥发性脂肪酸,因此也不能有效去除液相中的生化需氧量和臭味。多种分离技术的联合使用,在提高营养物质的分离效率的同时,降低固相的含水率将是未来技术发展的主要方向。 关键词:粪;氮;固液分离;总固含物;磷 doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2016.z2.030 中图分类号:S141.2 文献标志码:A 文章编号:1002-6819(2016)-Supp.2-0218-09 江滔,温志国,马旭光,杨娟,陈茂霞,Frank Schuchardt,李国学. 畜禽粪便固液分离技术特点及效率评估[J]. 农业工程学报,2016,32(增刊2):218-225. doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2016.z2.030 https://www.wendangku.net/doc/b616028707.html, Jiang Tao, Wen Zhiguo, Ma Xuguang, Yang Juan, Chen Maoxia, Frank Schuchardt, Li Guoxue.Characteristics and efficiency evaluation of livestock slurry separation technologies[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2016, 32(Supp.2): 218-225. (in Chinese with English abstract) doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2016.z2.030 https://www.wendangku.net/doc/b616028707.html, 0 引 言 近年来随着中国养殖产业的专业化、规模化发展,畜禽粪便的产量也迅速增加。2010年全国污染源普查结果显示,我国畜禽养殖业粪便年产生量达2.43亿t,尿液年产生量达 1.63亿t;畜禽养殖业年排放化学需氧量(COD)1268.9万t,排放氮102.5万t,分别为全国排放总量的41.9%和21.7%[1]。畜禽养殖业废弃物已经成为影响我国环境质量的重要因素。同时,由于养殖企业大多集中在人口密集、经济发达区域,使得这些区域的营养负荷远远超出当地土地的承受能力,造成大量氮、磷元素的流失,并带来恶臭、水体富营养化等一系列的环境问题[2-5]。对畜禽粪便进行再利用,并将营养物质转移到营养相对缺乏的农业生产区域是解决这一问题的良好途径[6-9]。但目前集约化养殖场采取的清洗模式决定了畜禽 收稿日期:2016-07-21 修订日期:2016-08-25 基金项目:“十二五”国家科技支撑计划“西南地区种养业废弃物循环利用技术集成与示范”(2012BAD14B18); “十三五”国家科技支撑计划“农业废弃物好氧发酵过程中碳氮转化损失规律与氨挥发调控技术研究”(2016YFD0800601);乐山市重点科技计划项目“乐山市农业固体废弃物可开发资源量的评估及其综合化利用模式研究”(15NZD106) 作者简介:江滔,男,副教授,博士生,研究方向:固体废弃物资源化。乐山乐山师范学院化学学院,614004。Email: composting@https://www.wendangku.net/doc/b616028707.html, ※通信作者:李国学,男,教授,博士生导师,研究方向:固体废弃物资源化。北京中国农业大学资源与环境学院,100193。Email: ligx@https://www.wendangku.net/doc/b616028707.html, 粪便的含水率高,平均营养物质含量低,给再利用造成巨大困难。因此,对畜禽粪便进行固液分离,提高其的利用效率,是实现畜禽粪便资源化利用的重要途径,是种植业与养殖业循环发展的关键技术环节[10-11]。 本文结合畜禽粪便的特性,对各项固液分离技术的性能、使用方法、适用范围、副产物性质以及能耗、运行成本等等各项指标进行全面分析。总结出各种固液分离技术能达到的效果,明确这一系列技术的真实作用,为循环农业过程中选择合适的分离设备提供必要参考。 1 分离技术介绍 畜禽粪便的固体物质可以被分为两种形态,溶解态和悬浮态。在此基础上悬浮物质又可以按粒径大小被分为胶体(<0.02 mm)、细颗粒(0.02~1 mm)、粗颗粒(1~5 mm)以及纤维材料(>5 mm)等不同类型[12],这些不同类型的悬浮物质适用于不同类型的固液分离设备。 畜禽粪便固液分离的方法有很多种,包括:筛分、过滤、离心、水力旋流、气浮、生物系统、膜技术、沉淀蒸发系统等;其中超滤、反渗透技术工艺复杂、成本高,很难在现实中利用[12-13]。而絮凝沉淀、筛分、过滤和离心技术,方法简单、运行成本相对低廉,在国内外得到了较好的应用[12,14-15]。本文选取使用范围最为广泛的重力沉降技术、筛分技术(固定筛、振动筛、旋转筛)、压滤技术(条带压滤、螺旋挤压)以及沉淀离心技术作

畜禽粪便废水处理主要污染指标

水污染治理技术 之畜禽粪便废水处理 处理前(单位:kg/t) 处理后 畜禽粪便废水 随着人民生活水平的提高和饮食结构的巨大变化,畜禽产品在饮食结构中所占比重逐渐增大,因此,养殖业也得到了迅猛发展。近20年来,我国禽畜养殖业规模养殖业的迅速发展,在解决人类肉、蛋、奶需求的同时,也带来严重的环境污染问题。据测,一个万头生猪养殖场日排泄物约150t。国家环保总局2002年对规模化畜禽养殖污染情况调查结果显示:畜禽粪便产量和COD排放量都远远超过工业废水和生活用水排放量之和, 2010年达到45亿t。

大量畜禽粪便污染物不但不能被充分利用,有些还被随意排放到自然环境中,从而对我国生态环境形成了巨大的压力,使得水体、土壤以及大气等环境受到了严重的污染,因此,对畜禽粪便进行减量化、无害化和资源化,防止和消除畜禽粪便污染,对于保护城乡生态环境,推动现代农业产业和循环经济发展具有十分积极的意义。 一、农业畜禽粪便的特性 畜禽养殖类型,其粪便排放量有较大差异。不同畜禽生长周期也有一定差异。表一是综合多种资料得出的农村散养条件下不同畜禽的粪便排放量。表二是规模化养猪条件下粪便排放量。 表一畜禽的粪便排放量 畜禽粪便中含有大量的对环境造成严重影响的污染物质。国家环境保护总局南京环境科学研究所研究了太湖地区的畜禽粪便污染,测定了各种类型畜禽粪便中COD、BOD5、NH3-N、总氮及总磷的含量(表三),这一结果与其他有关研究基本一致。 表二规模化猪场粪尿及其干物质排放量 表三畜禽粪便中污染物含量单位:kg/t

二、畜禽粪便污染状况及防治存在的问题 畜禽粪便存在大量的氮、磷、有机悬浮物、重金属、致病菌及寄生虫。具体污染主要有以下几个方便: 1.污染土壤 畜禽粪便直接排放地表,可导致土壤空隙堵塞,造成土壤透气、透水性下降,引起土壤板结。饲料中的矿物质、微量元素添加剂所含的铜、锌、砷等重金属经畜禽粪便浓缩后排入土壤,可造成土壤长期的重金属污染。如铜的过量应用将引起植物中铜含量的增加、植物生长减慢、产量降低;长期在牧草地上大量施用含铜高的粪便,致使牧草(干重)含铜量很高,当牧草(干重)含铜量达15~20mg/kg时,可使对铜敏感的绵羊发生中毒。 2.污染水质 畜禽粪便中的有机物大量排入农村沟渠、江海湖泊中,在微生物分解过程中会造成水体缺氧,释放的氮磷营养元素,则会引起水体富营养化,影响水生生物的生存。若有害、有毒物质通过土壤进入地表水,还会造成地表水的污染。 3.污染空气 畜禽粪便的堆积,会产生大量含氨、硫化氢、甲烷、吲哚、粪臭素等有毒有害气体成分,这类恶臭气体污染空气不仅对畜禽正常生长造成不利,而且直接给临近居民的生活和健康带来不良影响。 4.传播疾病 畜禽粪便一般含有大量的病原微生物,如黄曲霉素、沙门氏菌、志贺氏菌等;以及寄生虫,如血吸虫、旋毛囊虫等,如没有得到及时有效处理,会导致环境恶化,大量病原微生物、寄生虫虫卵及蚊蝇的滋生,极易造成人畜传染病的发生,影响畜禽养殖效益,而且还会对人类健康甚至生命造成威胁。 在大中型畜禽养殖场中,只有少部分进行了粪便处理,主要用作堆肥或生产沼气,大部分都未做任何处理。根据国家环保总局调查显示,我国规模化畜禽场的宏观环境管理水平普遍较低,全国90%的规模化养殖场未经环境影响评价,60%的养殖场缺乏干湿分离这一最为必要的污染防治措施。此外,环境污染治理的投资力度明显不足,80%左右的规模化养殖场缺少必要的污染治理投资。一些地方将规模化畜禽养殖作为产业结构调整、增加农民收入的重要途径加以鼓励,但环境意识相对薄弱,污染治理严重滞后。 在农村畜禽粪便的处理上主要存在以下问题: 1.农民用人畜粪便做肥料,使用上比较随意,没有发挥最大的效益,施用量一般偏高,也不注意N、P、K的比例,各地都按自己的习惯来施肥,结果因施肥过高反而造成作物减产,同时养分大量流失造成江河、湖泊造成面源污染。 2.畜禽粪便无害化处理率低,全国农村平均小于3%。由于近几年禽粪水量急剧增加,而无害化处理、利用能力却有限,多数未经处理就任其流入水体,恶化环境、影响生产及人畜健康。 3.农户用沼气池处理畜禽粪便,沼气产率低,受气温变化的影响大。经济效益低,没有政府扶持,沼气人难大规模推广。 4.禽粪水无害化处理的技术比较落后,总体水平比较低。各地农村因经济水平有限,

最新完整固液分离技术知识

职业教育应用化工技术专业教学资源库《离子膜烧碱生 产操作》课程教学方案 淄博职业学院《离子膜烧碱生产操作》课程教学方案 教师:序号: 讨论提问法、任务教学法——理论+实训

P 自来水 压缩空气 固 体 泥去配水罐 来自凯膜过滤器 来自浮上澄清桶 V0111 洗泥池 P0112 泥浆泵 M0101 板框压滤机 V0122 压滤盐水罐 P0114 压滤盐水泵 图1-65盐泥压滤操作工艺流程示意图 沉降空气中的尘粒会受重力作用逐渐降落到地面,而从空气中分离出来,这种现象称为沉降。 重力沉降首先以简单的刚性球形颗粒的自由沉降为例,讨论沉降速度的计算、分析影响沉降的因素,简要介绍沉降设备的结构或操作原理。 ⑴自由沉降与沉降速度(重点) ①沉降速度 图1-66 颗粒在静止介质中降落时所受的作用力 一个球形颗粒在介质中作重力沉降运动所受到的力为: 重力g d mg F s g ρ π 3 6 = =(1-65) 浮力g d g V F s b ρ π ρ3 6 = =(1-66) 阻力 2 2 u A F d ρ ζ =(1-67)根据牛顿第二定律有:

原盐 ma F F F b d g =-- (1-68) 可得 ()ζρ ρρ34-= s t gd u (m/s ) (1-69) ② 影响沉降速度的因素 a 颗粒的体积浓度 当颗粒的体积浓度小于0.2%时,理论计算值的偏差在1%以内。当颗粒浓度较高时,发生干扰沉降。 b 器壁效应 当器壁尺寸远远大于颗粒尺寸时(例如在100倍以上),器壁效应可忽略,否则应加以考虑颗粒形状的影响 c 同一种固体物质,非球形的颗粒的形状及其投影面积A 均影响沉降速度。颗粒形状与球形的差异程度,可用它的球形度来表征。 ⑵ 重力沉降设备 ① 降尘室 通过重力沉降从气流中分离出尘粒的设备称为沉降室如图1-67所示。其工作原理为:含尘气体进入降尘室后,因流道截面积扩大而速度减慢,只要颗粒能够在气体通过的时间内降至室底,便可从气流中分离出来,如图1-68所示。 设颗粒沉降至室底所需时间为t θ,则 t t u H = θ (1-73) 设气体通过降尘室的时间为θ,则 u L = θ (1-74) 尘粒被分离出来的条件为 t θθ≥或t u H u L ≥ (1-75) 图1-67 降尘室 图1-68颗粒在降尘室内沉降情况

畜禽粪便的无害化资源化处理技术

畜禽粪便的无害化资源化处理技术 郭云霞1) 黄仁录1) 郝庆红2) (1)河北农业大学动物科技学院,河北保定071001;2)河北农业大学生命科学学院,河北保定071001) 摘要 集约化养殖场在蓬勃发展的同时也带来了大量的畜禽粪便,这些已经成为了不可忽视的污染源。针对畜禽粪便既是污染源、同时也是一种巨大的资源的特点,总结了将畜禽粪便进行无害化和资源化处理的几种技术,为畜牧业的可持续发展和环境的进一步改善提供参考。 关键词 畜禽粪便;无害化;资源化 随着社会的发展和人民生活水平的不断提高,对畜产品的需求量大幅增加,使畜禽养殖业得到了迅猛发展,养殖业已成为一些地方的支柱产业和主要经济增长形式。60年代以后,由于大型畜禽饲养场的建立,为了实现机械化和高效率,大量采用了水力清除的方法而形成了大容量的液态粪,大大增加了施入农田的运输负荷。大量规模养殖产生的畜禽粪便对生态环境造成严重污染。目前,人们已经开始研究探索如何将大量的畜牧生产废弃物变废为宝,实现畜牧业的可持续发展。 1 肥料化技术 随着我国有机食品和绿色食品的发展,有机肥料的需求量不断增加,用畜禽粪便制作有机肥具有一定的市场前景。主要有以下几种方法: 1.1 土地还原法 目前畜禽粪便处理的方法有很多种,但直接还田还是一种传统而又经济简便的方式。牛粪尿是一项重要的肥源,除含有氮、磷、钾外还含有微量元素,但牛是反刍动物,饲料经过反复咀嚼,使牛粪质地细密,加之牛饮水多,粪中含水分较多,是一种分解慢、发热量小的冷性肥料。平均每头牛每日排泄粪尿共25kg,其中粪尿的比例为3∶2。据报道在666.7 m2土地上施新鲜牛粪20t,采用条施或全面撒施,栽培饲料作物和蔬菜,增产效果很好,对土地无不良影响。但是直接还田还是会对农作物产生一定的毒害[1]。因此需要在施用前进行必要的堆积处理,堆积沤制程度要依生产需要而定,作为基肥以改良为目的而当茬又不栽种作物时,施新鲜牛粪尿最好;如果是在播种前进行施用,则必须施用腐熟较好的粪肥。 1.2 腐熟堆肥法 堆肥化技术是一种为世界各国普遍采用的畜禽粪便处理方法,运用良好的堆制技术,可以在较短的时间内使粪便减量、脱水、无害化,取得较好的处理效果,尤其是高湿粪便的脱水技术。试验表明,采用分批添加鸡粪方式堆制处理,开始添加鲜粪的体积为对照组的37.5%,与回流物混合后,堆肥水分的含量为520g/kg左右,这样使堆肥微生物迅速繁殖[2]。快速好氧堆肥技术需要采用机械通风、翻堆和提高发酵温度,同时放入加速发酵的微生物菌种。堆肥的通风量在0.3m3/min时,堆肥的含水量在55%~65%范围,C/N鸡粪在15~30之间,牛粪堆料在25~50之间[3],环境温度在10℃以上,均可进行好氧堆肥。在冬季可以利用电能来提高发酵温度。经过好氧堆肥粪尿,生产的肥料是腐熟的高效有机肥。其中干物质量可以降低10%~20%,还可以利用温室或大棚提高低温季节的温度,减少能量的消耗,但处理后含50%~60%水分的腐熟粪肥仍需要机械烘干。经试验筛选,能较好的反应畜禽废 收稿日期:2006Ο10Ο24

粪便固液分离机

粪便固液分离机 简介: 现代化畜禽养殖业的发展,工厂化集约化养殖的兴起,丰富了人们的物质需求,但也带来了畜禽污水的泛滥,造成了对水源、空气、环境的污染。养殖粪便处理机是畜牧养殖场畜禽粪便粪污脱水的一种环保设备,它能将禽畜粪便原粪污水分离为液态有机肥和固态有机肥。液态有机肥可用于农作物利用吸收,固态有机肥可运到缺肥地区使用,也可起到改善土壤结构的作用,同时经过发酵可制成有机复合肥。用配套的液下泵将原粪水送至养殖粪便处理机内,通过安置在筛网中的螺旋轴,挤压分离出固态物质(干粪),液体则通过筛网从出液口流出。 斜筛式固液分离机工作原理: 用专用的切割式潜污泵将原渣液提升送至固液分离机内,待处理的渣液通过溢流均匀分布到不锈钢斜筛网面上,由于筛网表面间隙小,平滑,背面间隙大,排水顺畅,不易堵塞;固态物质被截留,过滤后的液体从筛板缝隙中流出,从排水管排出;同时在斜作用下,固态物质被推到筛网中的螺旋轴,压榨分离出固态物质,从而达到固液分离的效果。

斜筛式固液分离机主要特点: 利用水流本身的重力工作,无能耗;压榨部分功率低,能耗小。 单机处理水量大。 整机材质采用304不锈钢,强度高,不变形,寿命长。 斜筛式固液分离机的主要用途: 该系列固液分离机可广泛用作为猪、牛、鸡及各类大中型畜牧养殖场对动物粪便、酒渣、药渣、屠宰污水、沼气渣液、视频过滤的最佳的设备。 振动式固液分离机设置功能齐全、针对性强,整机设计将粪污泵送系统、振动系统、送渣挤压系统和自动冲洗系统有机结合起来,提高了污水处理能力和处理效果并能将粪渣挤干便于利用,具有创造性。其创造性和先进性表现为:

1、设计为振动分离方式,固液分离速度快,处理能力大,可以根据各养猪场的污液含渣量条件、用水条件等不同,根据使用环境及用户上网不同需求选择筛网的孔径。 2、在振动筛网及其支撑柱的设计与选材方面具有独到之处,适应了腐蚀性强、湿度大的恶劣环境使用,而且使用噪音小。 3、采用螺旋送渣挤压系统,对分离出的粪渣进行二次挤压作用,减少粪渣含水量,并且在出渣前设有挤压污水排放口,可以保证分离出的粪渣含水率低于60%,同时根据用户养殖清污模式,干湿可调。使粪渣的包装、运输、使用过程中不产生渗漏污水,无二次环境污染,性能优于国内外其他同类产品;粪渣出口处的粪渣含水率调节架,可以调节粪渣的含水率,使粪渣达到佳的发酵湿度。 4、设计自动清理系统,解决了停机后粪渣堵塞筛网及设备内部污渣冲洗的问题,确保机器正常连续运行。 5、整体外壳使用不锈钢板,造型简洁、美观,设备占地少,工作环境整洁。 综合分析科技查新报告、产品检验报告、用户使用质量情况报告及国内外同类产品相比,该产品采用振动分离、螺旋送渣挤压脱水工艺技术,将振动、送渣、脱水和自动冲洗系统有机结合起来,结构新颖;具有分离效果好、生产效率高、运行稳定、操作简便等特点。高产品具有较高的性价比,经分离的固体粪渣含水量小于60%,对污水悬浮物、有机物的去除率大于90%,其综合技术性能达到畜禽粪便固液分离国内同类产品的领先水平。 1 整机污液流经的各部位密封良好,无滴、参漏现象。 2 顶部储液框的连接有可靠的装置、与振动筛直接对接。 3 振动机与筛框的连接有可靠的防松装置。 4 筛框与分离机体有隔振装置。 5 排渣螺旋推进器的螺旋叶片是304#不锈钢一次冷轧成型的,比同行业切开拉伸性能稳定耐用、与机壳的间隙不大于2mm,且不发生摩擦现象。螺旋推进器两支承轴(为自动调心)承靠内侧部位设置密封装置。 6 螺旋推进器的传动链上部为紧边,其下部设有紧轮。 7 整机外部传动机构设置防护罩。

畜禽粪便废水处理主要污染指标

畜禽粪便废水处理主要 污染指标 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

水污染治理技术 之畜禽粪便废水处理 处理前(单位:kg/t) 处理后 畜禽 废水 随 着人 民生 活水 平的 养殖业也得到了迅猛发展。近20年来,我国禽畜养殖业规模养殖业的迅速发展, 在解决人类肉、蛋、奶需求的同时,也带来严重的环境污染问题。据测,一个万 头生猪养殖场日排泄物约150t。国家环保总局2002年对规模化畜禽养殖污染情况 调查结果显示:畜禽粪便产量和COD排放量都远远超过工业废水和生活用水排放量 之和, 2010年达到45亿t。 大量畜禽粪便污染物不但不能被充分利用,有些还被随意排放到自然环境 中,从而对我国生态环境形成了巨大的压力,使得水体、土壤以及大气等环境受

到了严重的污染,因此,对畜禽粪便进行减量化、无害化和资源化,防止和消除畜禽粪便污染,对于保护城乡生态环境,推动现代农业产业和循环经济发展具有十分积极的意义。 一、农业畜禽粪便的特性 畜禽养殖类型,其粪便排放量有较大差异。不同畜禽生长周期也有一定差异。表一是综合多种资料得出的农村散养条件下不同畜禽的粪便排放量。表二是规模化养猪条件下粪便排放量。 畜禽粪便中含有大量的对环境造成严重影响的污染物质。国家环境保护总局南京环境科学研究所研究了太湖地区的畜禽粪便污染,测定了各种类型畜禽粪便中COD、BOD5、NH3-N、总氮及总磷的含量(表三),这一结果与其他有关研究基本一致。

表三畜禽粪便中污染物含量单位:kg/t 二、畜禽粪便污染状况及防治存在的问题 畜禽粪便存在大量的氮、磷、有机悬浮物、重金属、致病菌及寄生虫。具体污染主要有以下几个方便: 1.污染土壤 畜禽粪便直接排放地表,可导致土壤空隙堵塞,造成土壤透气、透水性下降,引起土壤板结。饲料中的矿物质、微量元素添加剂所含的铜、锌、砷等重金属经畜禽粪便浓缩后排入土壤,可造成土壤长期的重金属污染。如铜的过量应用将引起植物中铜含量的增加、植物生长减慢、产量降低;长期在牧草地上大量施用含铜高的粪便,致使牧草(干重)含铜量很高,当牧草(干重)含铜量达15~20mg/kg时,可使对铜敏感的绵羊发生中毒。 2.污染水质 畜禽粪便中的有机物大量排入农村沟渠、江海湖泊中,在微生物分解过程中会造成水体缺氧,释放的氮磷营养元素,则会引起水体富营养化,影响水生生物的生存。若有害、有毒物质通过土壤进入地表水,还会造成地表水的污染。 3.污染空气 畜禽粪便的堆积,会产生大量含氨、硫化氢、甲烷、吲哚、粪臭素等有毒有害气体成分,这类恶臭气体污染空气不仅对畜禽正常生长造成不利,而且直接给临近居民的生活和健康带来不良影响。 4.传播疾病 畜禽粪便一般含有大量的病原微生物,如黄曲霉素、沙门氏菌、志贺氏菌等;以及寄生虫,如血吸虫、旋毛囊虫等,如没有得到及时有效处理,会导致环

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