[发明专利]一种畜禽粪便两级连续深度脱水处理的一体化装置

说明书

本发明提供一种畜禽粪便两级连续深度脱水处理的一体化装置，属于固废脱水技术领域。该装置包括给料系统、布带式气压动力多级挤压系统、废液处理系统、输送系统、微波螺旋真空泵系统、冷凝系统、臭气处理系统、出料储存系统，给料系统将待处理物料给入布带式气压动力多级挤压系统，处理后产生的废液进入废液处理系统，处理后固体经输送系统输送至微波螺旋真空泵系统，经处理，所得固体进入出料储存系统，气体经冷凝系统冷凝后，剩余臭气进入臭气处理系统。该装置对高含水畜禽粪便采用分段式两级连续深度脱水处理，运行费用较低，操作简单，处理能力强且速度快，设备耐用、寿命长，处理后的畜禽粪便固体回收率高且脱水程度高，具有广泛应用前景。

技术领域

本发明涉及含水率较高的固废深度脱水技术领域，特别是指一种畜禽粪便两级连续深度脱水处理的一体化装置。

背景技术

据2016年农业部统计，我国每年产生的畜禽粪便已达到38亿吨，综合利用率不到60％，无害化率不足50％。预测到2020年，我国畜禽粪便的排放总量将会达到42.44亿吨。畜禽粪便产生量大，使得畜禽粪便与环境之间的矛盾日益凸显，对水体、土壤、大气等生态环境带来不利的影响，不仅威胁到人类的健康，同时也严重影响畜牧业自身的发展。

畜禽粪便的含水率很高，新鲜畜禽粪便含水率普遍高于70％，水冲粪、水泡粪的含水率更是高达90％以上。畜禽粪便资源化利用，如用作有机肥、燃料燃烧、堆肥等利用，降低畜禽粪便的含水率是首要任务。

目前，畜禽粪便采用的脱水技术大多为成本较低、能耗较小、周期较短的机械脱水，可将80～90％含水率的畜禽粪便降低到50～60％，常采用的方式有机械挤压、离心脱水、板框压滤等。而对比常规的脱水方式，气压动力布带式多级挤压的方式有其特有的优点。相对而言，气压动力的成本更少、能耗更低；皮带式多级挤压，挤压力度大，传送过程中渗水更为彻底；滤带可根据物料的特性进行更换，透水性好，不粘黏，便于清洗，同时对固体物质具有拦截作用，不像传统机械挤压的方式会导致过多的固体进入废液中，导致大量的N、P等营养元素流失。采用此方式得到的物料的挤压效果优于一般的机械挤压，周期短，可为后续进一步脱水节省大量的能耗。

常规的机械干燥方式只能将含水率降到50％～60％左右，若想进一步将含水率降至更低，需选择其他脱水方式，如高温烘干、热风干燥、流化床干燥等相对能耗较高的干燥方式。对比于深度脱水方式的选择，微波螺旋真空泵的干燥方式更为高效节能，螺旋推进式的运行方式同时具有连续工作和破碎的功能，带有空气过滤器的真空泵可以将产生的水蒸气和颗粒物过滤排出，热气循环使用，进一步降低能耗。通过微波螺旋真空泵的干燥方式，可根据需要将畜禽粪便的含水率进一步降低，具有更好的干燥效果，营养物质基本都留在剩余物料中，便于控制得到的目标产物，更为节能高效，周期更短，为下一步畜禽粪便的资源化使用提供更好的原料基础。

发明内容

本发明针对畜禽粪便含水率高的问题，从能耗低、周期短的角度出发，提供一种畜禽粪便两级连续深度脱水处理的一体化装置，首先采用价格低廉的气压动力布带式多级挤压方式对含水率为80％～90％的畜禽粪便进行一级脱水，可使含水率降至50％左右，再将一级脱水后的物料进入微波螺旋真空泵系统进行二次脱水，可将物料含水率进一步降低至5％以下，灵活性强，可通过调节不同工艺得到目标产物要求的含水率，通过两级干燥结合的方式，可实现节能降耗、绿色环保、能源化的目标，便于对目标产物的控制。

该装置包括给料系统、布带式气压动力多级挤压系统、废液处理系统、输送系统、微波螺旋真空泵系统、冷凝系统、臭气处理系统和出料储存系统，布带式气压动力多级挤压系统进行一级脱水后，在微波螺旋真空泵系统中进行二级脱水，具体为：给料系统将待处理物料给入布带式气压动力多级挤压系统，处理后产生的废液进入废液处理系统，处理后固体经输送系统输送至微波螺旋真空泵系统，经再次处理后，所得最终固体进入出料储存系统，所得气体经冷凝系统冷凝后，剩余尾气进入臭气处理系统。