一种多功能分体式农牧废弃物无害化处理装置

1.本发明涉及生物质秸秆、畜禽粪便和病死畜禽处理技术领域，具体涉及一种多功能分体式农牧废弃物无害化处理装置。


背景技术：

2.农业废弃物(秸秆、加工废料米糠、稻壳等)与病死淘汰畜禽资源化利用及无害化处理，是农村环境治理的重要内容。对于保障食品安全和公共卫生安全，防控疫病，促进我国农牧业业健康发展具有重要作用。堆肥是一种安全有效的农牧废弃物无害化处理方式，在消除污染的同时，实现了废弃物的循环利用。根据农业部印发的《病死动物无害化处理技术规范》中定义，无害化处理是指用物理、化学等方法处理病死动物尸体及相关动物产品，消灭其所携带的病原体，消除动物尸体危害的过程。病死畜禽的无害化处理方法包括掩埋法、焚烧法、化制法、化尸窖法、碱化水解和堆肥法等。
3.目前，国内对农牧废弃物的无害化处理，普通存在处理成本高、占地面积大、病原微生物难以完全被杀死、存在二次污染等问题，对于如何实现病死畜禽无害化、资源化、低碳化处理的相关技术缺乏。
4.如中国专利申请cn201510203930.1公开了一种病死畜禽干法高温无害化处理工艺，首先用消毒液对病死畜禽的尸体进行消毒；再将消毒后的病死畜禽的尸体依次输送至粉碎机和搅拌机进行切割搅拌；最后输送至挤出机内进行干法挤出操作后作为肥料进行后续回收利用。该方法存在处理规模小、能耗大、成本高、所得固形物作为肥料应用，易产生二次污染的缺点。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，粉碎后经处理后作为有机肥使用，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。
5.目前，国内类似于上述的各类畜禽粪便和病死处理装置只能独立使用，功能单一，不能在同一装置上兼容处理畜禽粪便和病死畜禽两种对象。对于基层畜禽养殖场，需要单独购置畜禽粪便无害化处理设备和病死畜禽无害化处理设备，增加了畜禽养殖场的养殖废弃物无害化处理成本，难以在基层畜禽养殖场推广应用。


技术实现要素：

6.本发明提出的一种多功能分体式农牧废弃物无害化处理装置，可兼容畜禽粪便和病死畜禽两种无害化处理的低成本、无污染、高效可推广的装置。
7.为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
8.一种多功能分体式农牧废弃物无害化处理装置，包括一级生物发酵罐和二级高温灭菌罐，一级生物发酵罐和二级高温灭菌罐分别设置在支架上，一级生物发酵罐上相应的
设置进料口和出料口；
9.一级生物发酵罐为钢制滚筒，滚筒内壁上设置有螺旋叶片结构，滚筒连接在传动机构上，滚筒经传动机构驱动可转动，通过滚筒转动带动螺旋叶片结构旋转；
10.二级高温灭菌罐设置在一级生物发酵罐的下方，一级生物发酵罐的出料口与二级高温灭菌罐的入口连通。
11.进一步的，所述一级生物发酵罐上设置观察窗。
12.进一步的，所述一级生物发酵罐的滚筒采用双层结构，内层为钢板，中间层为保温层，外部安装镀锌板，拉铆固定。
13.进一步的，所述保温层采用岩棉。
14.进一步的，所述传动机构包括驱动电机、减速机、链轮、链条、联轴器、传动轴、轴承、张紧轮，电机与一级减速机直连，输出动力经一级传动链条传递给二级减速机；
15.二级减速机的输出轴通过联轴器与传动轴相连，传动轴带动二级主动链轮转动，经二级传动链条带动二级从动链轮与滚筒旋转。
16.进一步的，所述二级高温灭菌罐的主体是钢制圆筒。
17.进一步的，所述二级高温灭菌罐内壁安装红外加热线圈，用于对进入物料的高温灭菌。
18.由上述技术方案可知，本发明的多功能分体式农牧废弃物无害化处理装置，属于容器式堆肥系统，整个发酵过程都在反应器中进行，物料不与外界直接接触，废气可以经过处理再排放，对环境的影响小。该装置针对畜禽粪便和病死畜禽两种处理对象，选配不同的组件，采用不同的无害化处理技术。
19.功能如下：
20.1、面向畜禽粪便的无害化处理，选择用装置的一级生物发酵罐；采用秸秆和粪便中温生物发酵技术。
21.其技术原理为：
22.将一定量的高效生物发酵菌种(真菌、酵母菌、放线菌等)与畜禽粪便混合搅拌后置入密闭的发酵罐里，经过一定温度和时间，将畜禽粪便快速腐熟成无臭、无害、活性物质增多，含水量达到30％的农用有机肥料。
23.其技术流程：
24.将畜禽粪便和生物质秸秆等按一定配比放入生物发酵罐中，通过机械搅拌、辅助加温、排湿排气等操作进行腐熟，生产有机肥肥料。
25.2、面向畜禽粪便的无害化处理，选择用装置的一级生物发酵罐和二级高温灭菌罐；采用中温生物发酵和高温灭菌技术。
26.其技术原理为：
27.在密闭环境中，通过切碎、高温处理，杀灭病死畜禽携带的病原微生物；加入复合降解菌，在通气良好条件下，将病死畜禽组织通过逐步降解，转化为各类被植物吸收的生物有机肥料，达到灭菌、减量、环保和资源循环利用的目的。
28.其技术流程为：
29.将病死畜禽尸体放入特制的封闭设备中，同时加入适量的辅料，在加热同时，破碎、灭菌(灭菌温度可达140℃，4h左右完成)；降温至70℃以下，再加入生物降解菌，达到最
大程度的降解；启动降解0.5h以上，即可卸料(整个处理过程6h)，设备可进行下一批次的处理；排放产物(干物质)堆肥熟化2个月以上，可用作土壤肥料。
30.本发明的多功能分体式农牧废弃物无害化处理装置，可解决畜禽粪便和病死畜禽无害化处理、消灭其所携带的病原体，消除动物尸体危害的技术问题。通过选配不同装置组件，装置可实现畜禽粪便和病死畜禽两种对象的无害化处理，无需单独购置畜禽粪便无害化处理设备和病死畜禽无害化处理设备。因此，该装置可节省基层养殖场的养殖废弃物无害化处理成本，便于装置的市场化推广应用。
31.本装置功率小，运行维护成本低，技术成熟，适用于中小型养殖场。适合处理小型畜禽。
附图说明
32.图1是本发明的结构示意图；
33.图2是本发明的立体结构示意图；
34.图3是本实施例的畜禽粪便无害化处理流程图；
35.图4是本实施例的病死畜禽无害化处理流程图。
具体实施方式
36.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
37.鉴于现有畜禽粪便和病死畜禽无害化处理方法普遍存在无害化处理无彻底、资源化利用率低、工艺复杂、处理成本高、容易产生二次污染等问题，为确保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，因此，本实施例提供一种多功能分体式农牧废弃物无害化处理装置，重点解决畜禽粪便和病死畜禽无害化处理、消灭其所携带的病原体，消除动物尸体危害的技术问题。通过选配不同装置组件，装置可实现畜禽粪便和病死畜禽两种对象的无害化处理，无需单独购置畜禽粪便无害化处理设备和病死畜禽无害化处理设备。因此，该装置可节省基层养殖场的养殖废弃物无害化处理成本，便于装置的市场化推广应用，本发明实施例具体结构如下：
38.如图1和图2所示，本实施例所述的多功能分体式农牧废弃物无害化处理装置，整个发酵过程都在反应器中进行，物料不与外界直接接触，废气可以经过处理后达标排放；
39.具体包括：
40.一级生物发酵罐1和二级高温灭菌罐2分别设置在支架3上，一级生物发酵罐1上相应的设置进料口和出料口；
41.一级生物发酵罐1为钢制滚筒11，滚筒11内壁上设置有螺旋叶片结构12，滚筒连接在传动机构4上，滚筒经传动机构4驱动可转动，通过滚筒转动带动螺旋叶片结构12旋转；
42.二级高温灭菌罐2设置在一级生物发酵罐1的下方，一级生物发酵罐1的出料口与二级高温灭菌罐2的入口连通。
43.具体的说，该装置采用的是一种卧式滚筒结构，分为一级生物发酵罐和二级高温
灭菌罐。
44.一级生物发酵器的主体是钢制滚筒，滚筒内部装有断续螺旋叶片。通过滚筒带动螺旋叶片旋转，促使物料混合、移动，并在混合移动过程中使物料与空气充分接触，保证好氧发酵进程。同时叶片也发挥刀具的作用，在物料与滚筒产生相对位移时对物料进行切割破碎。全封闭的滚筒上设计有物料进出门和观察窗。该机适合养殖场就地处理动物死尸。
45.具体的说该装置主要包括以下结构:
46.(1)滚筒设计
47.滚筒是堆肥反应器的主体部分，也是堆物料进行发酵的场所。通过滚筒转动，在重力和滚筒内部螺旋叶片的共同作用下，对物料进行搅动通气，同时促使其向出料口移动，完成发酵过程。
48.(2)保温层设计
49.滚筒采用双层结构，内层为钢板，中间使用岩棉作为保温层，外部安装镀锌板，拉铆固定。镀锌板对中间的岩棉层起固定作用，同时可以增加美观度。
50.(3)螺旋叶片设计
51.滚筒内采用断续螺旋叶片结构。螺旋叶片在发酵过程中对物料进行搅动，使物料混合均匀，引入空气，推动物料前进，同时起到一定分割破碎作用。叶片的形状、尺寸、分布和与滚筒轴线之间的夹角都会对工作效果产生影响。螺旋叶片在升举和抛洒物料方面的作用与滚筒干燥机中抄板的作用类似。
52.(4)传动系统设计
53.传动机构由驱动电机、减速机、机、链轮、链条、联轴器、传动轴、轴承、张紧轮等组成，电机与一级减速机直连，输出动力经一级传动链条传递给二级减速机。二级减速机的输出轴通过联轴器与传动轴相连，传动轴带动二级主动链轮转动，经二级传动链条带动二级从动链轮与滚筒旋转。
54.二级高温灭菌罐的主体是钢制圆筒，内壁安装红外加热线圈，用于对进入物料的高温灭菌。
55.该装置针对畜禽粪便和病死畜禽两种处理对象，选配不同的组件，采用不同的无害化处理技术，具体介绍如下：
56.1、面向畜禽粪便的无害化处理，选择用装置的一级生物发酵罐；采用秸秆和粪便中温生物发酵技术。如图3所示，其无害化处理方法如下：
57.畜禽粪便和生物质秸秆(秸秆、加工废料米糠、稻壳等)按一定比例混合搅拌后置入密闭的发酵罐里，并加入一定量的高效生物发酵菌种(真菌、酵母菌、放线菌等)，通过机械搅拌、辅助加温、排湿排气等操作进行腐熟，经过一定温度和时间，将畜禽粪便快速腐熟成无臭、无害、活性物质增多，含水量达到30％的农用有机肥料。
58.2、面向畜禽粪便的无害化处理，选择用装置的一级生物发酵罐和二级高温灭菌罐；采用中温生物发酵和高温灭菌技术。如图4所示，其无害化处理方法如下：
59.将病死畜禽尸体放入装置破碎、同时加入适量的辅料，再加入生物降解菌，在通气良好条件下，将病死畜禽组织通过逐步降解，达到最大程度的降解；启动降解0.5h以上，即可将物料转入二级高温灭菌罐中(整个处理过程6h)；对转入二级高温灭菌罐的物料，利用红外加热线圈对物料进行加热，灭菌(灭菌温度可达140℃，4h左右完成)，杀灭病死畜禽携
带的病原微生物；设备可进行下一批次的处理；排放产物(干物质)堆肥熟化2个月以上，可用作土壤肥料。进而达到灭菌、减量、环保和资源循环利用的目的。
60.综上所述，本发明实施例的的多功能分体式农牧废弃物无害化处理装置，可解决畜禽粪便和病死畜禽无害化处理、消灭其所携带的病原体，消除动物尸体危害的技术问题。通过选配不同装置组件，装置可实现畜禽粪便和病死畜禽两种对象的无害化处理，无需单独购置畜禽粪便无害化处理设备和病死畜禽无害化处理设备。因此，该装置可节省基层养殖场的养殖废弃物无害化处理成本，便于装置的市场化推广应用。且本装置功率小，运行维护成本低，技术成熟，适用于中小型养殖场。适合处理小型畜禽。
61.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。