一种病死禽畜资源化利用方法及其设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及环境保护与资源有效利用领域，尤其是涉及一种病死禽畜资源化利用方法及其设备。
【背景技术】
[0002]随着我国养殖业的迅猛发展，养殖规模不断壮大，每年因正常死淘率以及各种原因引起死亡的畜禽动物数量也在逐年增加，随之引发的的环境污染、生态污染以及疾病传播问题，对于人类健康和环境将是巨大的潜在威胁。据统计，中国每年需要进行无害化处理的动物尸体约为200万吨，如何做好病死动物无害化处理工作成为整个畜牧养殖行业面临的迫切难题。目前，国内外对于病死畜禽处理方式主要有焚烧、深埋、高温生物降解、化制法、投入化尸池等，以上方式虽然能达到有效处理病死禽畜的目的，但是普遍存在处理成本高、占地面积大、存在二次污染等问题，所以目前国内专业从事病死动物无害化处理设备制造的企业不多、而且基本都是处理规模小，对于如何资源化、无害化、低碳化的处理病死禽畜的方法更是少之又少。如中国专利申请CN201510279578.X公开了一种病死禽畜无害化处理方法，包括如下步骤:1)对病死禽畜进行破碎处理，得到破碎料，并对破碎料进行水解，得到熟料；2)对步骤1)中所得熟料进行固液分离，得到浆体；3)对步骤2)中所得浆体进行厌氧消化，对所得固体残渣进行填埋或焚烧处理。该方法过程复杂，且未能实现病死禽畜100%无害化处理，此方法主要是将分离出来的浆体进行厌氧发酵，存在资源利用不完全，回收效率不高等的缺点，对于固体残渣的填埋或焚烧，容易产生对土壤、空气、水等的二次污染。中国专利申请CN201510203930.1公开了一种病死畜禽干法高温无害化处理工艺，包括以下步骤:(1)用消毒液对病死畜禽的尸体进行消毒；(2)将消毒后的病死畜禽的尸体输送至粉碎机进行切割，粉碎成粒径为5 _的颗粒；(3)将颗粒加入至混合搅拌机内，并加入辅料进行混合搅拌至均匀，得混合物；(4)将混合物输送至挤出机内进行干法挤出操作，使混合物含水率为10%。该发明采用干法高温挤出，对病死畜禽进行消毒杀菌、脱水脱月旨，从而使得到的物质作为肥料进行后续的回收利用，处理规模小，能耗大，成本高，所得到固形物作为肥料应用，易产生二次污染。中国专利CN201520168695.4以及中国专利申请CN201510110372.4公开了一种封闭式生物降解病死畜禽无害化处理方法及装置，在畜禽处理罐内加入有生物降解化尸菌剂等辅料，畜禽处理罐上设有清掏孔和排液口，该清掏孔用于定期清掏病死畜禽的骨头和污泥，粉碎后经处理作为有机肥使用，排液口连接沼液池继续发酵，产生沼气，对气体进行消毒灭菌，起到无害化目的。该方法采用生物降解方案，工艺流程复杂，且未能实现附产物高效资源化利用，易对周边环境等产生毒害和污染。
[0003]鉴于现有病死禽畜无害化处理方法普遍存在资源化利用率低、工艺复杂、处理成本高、易产生二次污染等问题，为确保我国养殖业的健康有序发展、防止重大动物疫病和人畜共患病的扩散蔓延、特别是病死畜禽流入消费市场直接威胁群众身体健康，开发高效、低碳、环保的病死猪无害化处理与资源化利用成套技术具有重要意义。
【发明内容】
[0004]本发明克服了现有病死禽畜处理技术资源利用不充分、容易产生二次污染、处理过程能源消耗大、占地面积广等不足，提供了一种病死禽畜资源化利用方法及其设备，实现了病死禽畜处理过程中充分、高效、清洁地利用各项附产物，达到物尽其用、节约能源、低碳环保、减少成本的目标。
[0005]具体方案如下:
一种病死禽畜资源化利用方法，其特征在于:包括以下步骤:
1)将病死禽畜破碎，处理成小块状物体；
2)向小块状物体中加水，进行水热反应；
3)将水热反应的产物进行固相与液相的分离；
4)将3)中分离出的液相进行油相与水相的分离，得到油脂与水热液；
5)将3)中分离出的固相与4)中分离出的油脂混合，并进行炭化处理，获得生物炭；
6 )将4 )中分离出的水热液发酵，获得以甲烷为主的燃料气。
[0006]进一步的技术方案是，所述小块状物体的直径为5-30mm。
[0007]进一步的技术方案是，所述的水热反应的温度为130-160°C，压力为2-10bar，时间为 30-180min。
[0008]进一步的技术方案是，所述的固相与液相分离的方法为板框压滤法；任选的，所述的油相与水相分离的方法为静置分离法；任选的，所述的固相与油脂混合的时间为5_40mino
[0009]进一步的技术方案是，所述的炭化处理温度950°C -1300°C，炭化时间为3_20min。
[0010]进一步的技术方案是，所述的炭化过程产生的热烟气，作为炭化处理的燃料，或者经蒸汽换热，作为水热反应的热源；任选的，所述的生物炭作为吸附剂、肥料使用，或者用于从其中提取磷；任选的，所述的以甲烷为主的燃料气作为炭化处理的补充燃料，或者存储外供。
[0011]进一步的技术方案是，一种病死禽畜处理设备，包括破碎装置(1)、水热反应装置
(2)、固液分离装置(3)、油水分离装置(4)、发酵装置(5)、油脂输送装置(6)、固相输送装置
(7)、混合装置(8)、混合物输送装置(9)和炭化装置(10)，所述的破碎装置(1)出口与水热反应装置(2)入口相连，水热反应装置(2)出口与固液分离装置(3)入口相连，固液分离装置(3)液相出口与油水分离装置(4)进口相连，固液分离装置(3)固相出口通过固相输送装置(7)与混合装置(8)固相入口相连，油水分离装置(4)油脂出口通过油脂输送装置(6)与混合装置(8)油脂进口相连，油水分离装置(4)水热液出口与发酵装置(5)入口相连，混合装置(8 )出口通过混合物输送装置(9 )与炭化装置(10 )入口相连。
[0012]进一步的技术方案是，所述的破碎装置(1)为普通剪切式破碎机；所述的水热反应装置(2)为普通间接加热式水热反应釜；所述的固液分离装置(3)为板框压滤机；所述的油水分离装置(4)为普通静置油水分离装置；所述的发酵装置(5)为厌氧发酵反应器；所述的油脂输送装置(6)、所述的固相输送装置(7)、所述的混合输送装置(9)为螺旋输送机；所述的混合装置(8)为单轴混合机、双轴混合机或螺带混合机；所述的炭化装置(10)为固定床热解炉或回转筒热解炉。
[0013]进一步的技术方案是，所述的炭化装置(10)附带燃气回送设备及烟气净化设备，将炭化产生的热烟气送回炭化装置(10)，作为炭化系统的燃料；任选的，所述的炭化装置
(10)通过管道连接水热反应装置(2)，利用炭化产生的热烟气作为水热反应装置(2)的热源；任选的，所述的发酵装置(5)通过管道连接炭化装置(10)，以输送发酵产生的以甲烷为主的燃料气，作为炭化装置(10)的补充燃料。
[0014]进一步的技术方案是，一种利用病死禽畜处理设备进行病死禽畜资源化利用的方法，首先将病死禽畜在破碎装置(1)中破碎，处理成小块状物体；向小块状物体中加水，在水热反应装置(2)中进行水热反应；将水热反应的产物通过固液分离装置(3)进行固相与液相的分离；将分离出的液相送入油水分离装置(4)中进行油相与水相的分离，得到油脂与水热液，其中水热液送入发酵装置(5)进行发酵处理，获得以甲烷为主的燃料气；将分离出的固相与分离出的油脂分别通过固相输送装置(7)和油脂输送装置(6)送入混合装置
(8)进行混合，之后通过混合物输送装置(9)送入