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螺旋挤压式固液分离机及其应用
2016-01-04 15:30:18 来源：苏海泉
苏海泉
一、国内养猪业的发展状况
自改革开放以来, 随着我国城乡人民生活水平的提高, 人们对禽、畜、肉、蛋、奶的需求与日俱增, 年人均占有量已逐渐达到或接近世界平均水平, 这给国内 畜禽养殖业的发展带来了机遇。以往小家小户的散户养殖业已不再适应大规模肉蛋奶市场的需求, 代之而起的是日益发展的规模化养殖业。目前国内的养猪养鸡规模已经发展到上万只、几万只乃至几十万只规模 的养猪场; 几万只、几十万只乃至上百万只的养鸡场, 正如雨后春笋般地发展起来。当人们品尝着美味的畜 禽制品时, 不容忽略另一个严峻的现实, 那就是规模化养殖给环境带来的污染。就大型养猪场而言, 一只猪平均每天要消耗 1 公斤~ 2 公斤精饲料, 与此同时一天内要消耗 10 公斤~ 20 公斤的水, 这些污水与猪的粪尿掺和在一起排出猪场, 一个上万头的猪场, 每天将产生上百吨的粪水, 常温下这些废水要发酵、发臭, 要污染土地、水源和空气。日积月累这些粪污将占去几十亩甚至上百亩的土地, 长时间的破坏环境, 以至变得非治理不行的程度。至于大规模的养鸡场, 其粪便的恶臭更让人无法忍耐。据了解, 目前北京周边大型猪场已达到 100 多个, 大型鸡场也有几十个, 由此产生的废水占用了很大面积的土地,这些粪水既不易流动又不便运输, 是个老大难的问题。从国内外养猪业的现状来看, 几乎没有什么好的办法, 在诸多解决粪水污染的方案中, 选用螺旋挤压式固液分离机对 猪场粪水进行固液分离, 仍是一种投入不高、经济效益明显的方案。
二、在处理猪场粪水中的应用
进入 90 年代, 国内外的畜禽养殖业都有所发展, 特别是养猪规模迅速增大, 畜禽养殖业要走大规模生产的路子, 规模大了才能提高效益, 但同时要解决效益与污染的防治问题。近年来我国农业的发展依靠的是科学种田, 主要采用措施有两个：一是良种, 二是化肥。使用化肥的确能达到大面积的增产, 但是过长时间、过量使用的结果也是不容忽视的, 其副作用使土壤板结、地力下降。实践证明, 土壤需要有机肥, 特别是需要有机复合肥。如果采用螺旋挤压式固液分离技术, 对猪场粪水进行固液分离, 不但可以提供生产有机复合肥的有机 质, 同时将分离后的固形物与粪稀稍加处理就可以变 废为宝, 生产出广谱高效的有机复合肥,这是一举多得的措施, 不但改善了猪场的环境也达到了增效增产的目的。一般情况下, 规模化养猪场流出的粪水中其固形物的含量在3%以上, 如果控制水的使用, 可使固形物含量控制在10% 以上, 将这种物料通过无堵塞污泥泵打入螺旋挤压机, 在螺旋绞龙与网筛的共同作用下, 可将其分离成含水70% 以下的粪渣与粪稀。此种粪渣稍加风干, 就可失水 20% 左右, 当粪渣中含水量在 40% ~ 50% 左右时, 掺入适量的氮磷钾肥, 可以制成一种复合有机肥; 对其粪稀部分, 经过发酵浇于大田是上好的有机液肥。目前北京朝阳区来广营猪场采用的就是这项技术, 他们既解决了猪场粪水大面积的污染问题, 同时也给猪粪派上了用途, 他们用猪粪上地施肥, 生产出上档次的绿色食品, 同时也取得不小的经济效益。
三、工作特点及技术要求
螺旋挤压式固液分离机主要由主机、无堵塞泵、控制柜、管道等设备组成。主机有机体、网筛、挤压绞龙、振动电机、减速电机、配重、卸料装置等部位组 成。其工作过程如下: 无堵塞泵将未经发酵的猪粪水泵入机体, 在振动电机的作用下加速落料, 此时经动力传动, 挤压绞龙将粪水逐渐推向机体前方, 同时不断提高前缘的压力, 迫使物料中的水分在边压带滤的作用下挤出网筛, 流出排水管。挤压机的工作是连续的, 其物料不断泵入机体, 前缘的压力不断增大, 当大 到一定程度时, 就将卸料口顶开, 挤出挤压口, 达到挤压出料的目的。为了掌握出料的速度与含水量, 可以调节主机下方的配重块, 以达到满意适当的出料状 态。使用螺旋挤压式固液分离机, 其自动化水平高、操作简单、易维修、日处理量大、动力消耗低、适合连续作业。其关键部件选用不锈钢材料制成, 整机重量近半吨且外形尺寸较小, 是规模化养猪场理想的固液分离设备, 能大幅度提高固液分离与效益。但同时对猪场的排水工艺、环境的特点、贮粪池的容积与结构、排粪沟的落差等诸多因素又有着严格的要求。首先对其分离的物料有个起码的要求, 应是未经发酵的粪水,
从工艺要求上要修建一个贮存粪水的贮粪池。如果发现待分离的粪水浓度太稀, 其固化物含量小于 3% 的时候, 使用挤压机会大大地降低出料效率。为了提高固液分离的效率, 就要求在贮料池前修一个 30 ~ 40 立方米的沉积池, 此池略高于贮料池, 其池上方留有溢流口, 让较稀的粪水从高位上溢流出去, 其池底会相应沉积得到较浓的物料, 此后再进行固液分离就可大大提高出料速度了。整机安装调试简便, 安装在一个 15 平方米左右的房间里就可以正常使用了。
螺旋挤压式固液分离机无论在国内外都是同行业较为先进的技术设备。首先要求用户对其工作原理有一个较为全面的了解, 其次要逐一掌握各部件的性能及维修原理,以尽量发挥整机的总体性能。新安装挤压机的用户,在正常运行之前要用含水 70% 左右的物料渣将机器的卸料口填实填满, 然后调节配重块位置在*大的力矩上, 以形成挤压机的压力层。没有填好压力层的挤压机是不能开机运转的, 因为泵入粪水后在无压的情况下, 马上会喷出卸料口, 请切记填实填满卸料口! 使用挤压机要有专人管理, 专管人要了解整机的性能,要经常性的保养与维护, 一般正常使用时, 每经一二个月要清洗一下网筛。清洗时, 首先将卸料口螺栓取下, 然后取出网筛, 用清水及铜丝板刷将网筛中的堵塞物洗刷干净, 特别值得注意的是要保持网筛原来的安装位置, 在取下网筛的同时请注意网筛的导轨位置, *好做上记号, 安装时仍然保持原来的位置, 否则, 在以后的运转中, 将加大网筛的磨损, 自然也就会影响挤压机的出料效率。
四、固液分离后的猪粪渣的深加工技术
经固液分离后的猪粪渣, 其含水量可降至 70% 以下, 这时的粪渣表面水已经很少了, 粪渣中主要剩下结构水了, 如果将挤压后的粪渣拿去翻晒几个小时之后, 就会变得十分干松。据试验表明, 摊筛半日后粪渣已经失水 20% , 为了提高猪粪渣的肥性, 提高氮磷钾的含量, 可以就摊晒后的粪渣为原料按照不同作物生长的要求, 配合不同比例的氮磷钾以制成多种多样的有机复合肥及花卉专用肥。将这种有机复合肥施于大田或菜地, 不但增加了土壤的肥力, 改良了土壤结构,同时也将危害环境的粪水派上用途, 是一举多得的好办法。如果猪场规模较大, 粪源充足, 完全可将有机复合肥的生产商品化, 只是在原有的工艺基础上加入烘干及造粒工艺, 制成广谱高效的有机复合肥, 其经济效益也是可想而知的。挤压分离后粪稀的处理, 从目前的使用处理手段上看是不令人满意的, 但目前也没有什么更好的办法, 如果按传统的厌氧、好氧及沼气处理, 需要的投资很大, 要达到排放标准也是很难的, 一般就猪场的效益而言也是接受不了的。我们选择了较为简便的方法, 将挤压后的粪稀引入一个发酵池,经一定时间发酵后拿去浇地, 既利用了有机液肥, 又防止了环境的污染。有些单位采用细菌处理或是生化处理, 但总的说是消化时间长、占地面积大、开支高, 就国内猪场的经济实力而言, 还是不能大面积普及的。
五、在啤酒行业的应用
我们发现啤酒厂的糟液物流状况与猪场粪水物性类似, 实验表明, 采用螺旋挤压式固液分离机在啤酒糟液的固液分离中, 效果远好于猪场。首先就啤酒的糟渣而言, 其固化物含量较高, 而且物流性能稳定,出料速度高于粪水, 将啤洒糟液分离后, 其糟渣的含水量可以降到 75% 以下, 还可以控制在更小的含水量上。其出料连续、速度快, 可为啤酒厂开发畜禽饲料找到一条新的途径。农副产品加工类别很多, 物料也多种多样, 但从固液分离的角度上, 我们可将其分离的孔缝控制在 0. 2mm 以上, 按不同的物料选取不同的网筛, 以达到*好的固液分离效果, 象豆制品的加工、调料品加工、农副产品加工都可以根据物料的粒度选择适当的网筛进行固液分离。
新型有机肥料- 烘干鸡粪
鸡粪经发酵预处理和快速烘干后, 原有的大量病菌和虫卵被杀死, 臭味也大大减轻, 并且仍然保持原有的肥料养分, 运输、使用也很方便, 是一种比鲜鸡粪更优质的有机肥料。经测定: 含氮 2. 5% ~ 4.5% , 磷 3% ~ 5% , 钾 0. 8% ~ 1. 6% , 有机质 50% ~60% 。每亩用量180 公斤~ 300 公斤 ( 视不同作物而异) , 增产 10% 以上。农民反映, 施用烘干鸡粪比用化肥成本低, 土壤得到改良, 肥效持续时间长, 地里没有蛆虫, 庄稼长势好, 成熟期提前 7 天左右, 且籽粒饱满。
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