[发明专利]干清牛粪的电脱水制备有机肥系统及方法

说明书

本发明涉及一种干清牛粪的电脱水制备有机肥系统及方法，包括集粪池、输送泵、电脱水装置、双螺杆输送机以及回转式堆肥筒，堆粪池的物料出口连接输送泵的进料口，输送泵的出料口连接电脱水装置的布泥斗，对电脱水装置进料，电脱水装置的干粪出口对应双螺杆螺旋输送机进料口，双螺杆螺旋输送机出料口对应回转式堆肥筒的进料口，回转式堆肥筒的出料口对应通过输送履带连接腐熟车间。干清粪脱水后固相含水率可低于55％，无需添加辅料即可上堆堆肥化处理，减少了辅料成本。脱水过程，离子态重金属可以在电场下迁移出干粪，降低了后续肥料的重金属含量，减少环境面源污染。

技术领域

本发明涉及一种规模化养牛场牛粪的电脱水及脱水牛粪制备有机肥方法。特别适用于干清牛粪的直接脱水和制取有机肥，属于肥料、肥料制造的有机肥料领域。

背景技术

规模化奶牛场的粪污排放量大、排放集中，已成为制约我国奶牛养殖业迅速发展的瓶颈。牛粪经固液分离后堆肥化处理以制取有机肥或回床垫料的处理处置方式，已成为其主要出路。而牛粪的堆肥化处理都需要前置的固液分离工序，将牛粪含水率降低到65％以下，以保证好氧消化的通风和空隙率要求^[1]。目前广泛应用的螺旋挤压式固液分离技术，在具有结构简单、操作方便的同时，也有诸如原料水分含量要求高(大于90％，以满足设备在泵送和挤压过程中对流动性的要求)，分离效率低(经机械固液分离后，奶牛粪便中大于50％的固体物、75％以上的养分进入了液体部分)，分离效果差(经固液分离后，固形物中水分含量普遍高于65％)，易堵塞等问题；同时任何粪污堆肥应用都存在的敏感问题---重金属污染无法得到妥善解决，是实现牛粪堆肥处理的主要限制因素和安全隐患。

电脱水方法作为一种高效固液分离方法，可实现粪污的原料含水率在

75％-85％的情况下直接固液分离，无需进行混合其他水分的均质和提高流动性处理，将极大的降低分离后液相总量，降低后续废水处理容量，同时可实现由50％到70％的任意固液分离后固形物含水率要求，根据后续堆肥处理设施和设备类型，进行含水率设定；所形成的固形干粪为0.5cm左右厚度的薄片状，在混料过程即可实现等效粒径约0.5cm的颗粒，在不添加辅料的情况下，可实现堆肥处理的水分，自由空域和形状要求。牛粪中所含有的重金属离子，在电场力作用下，可随液相部分分离出干粪，降低了重金属在肥料中的富集。对于牛粪等纤维素，木质素含量高，C/N无需进一步调节的粪污类型，可以进一步降低辅料费用和混料设备投入。因此，将规模化牛场干清牛粪单独收集，利用电脱水在含水率50％-85％的优势脱水阶段进行固液分离，分离后固相直接进行好氧发酵制取有机肥的方法，可实现快速，低成本，高效率，无重复工艺的牛粪制有机肥。

发明内容

本发明的目的在于提供一种规模化养牛场干清牛粪的快速电脱水及脱水牛粪制备有机肥方法。与其他脱水和堆肥方法相比，本方法具有固液分离效率高，污水产生量少，自由空隙率高，无需添加辅料等特点。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种干清牛粪的电脱水制备有机肥系统，包括集粪池、输送泵、电脱水装置、双螺杆输送机、回转式堆肥筒、腐熟车间，堆粪池的物料出口连接输送泵的进料口，输送泵的出料口连接电脱水装置的布泥斗，完成对电脱水装置进料，电脱水装置的干粪出口通过输送带对应双螺杆螺旋输送机进料口，双螺杆螺旋输送机出料口对应回转式堆肥筒的进料口，回转式堆肥筒的出料口对应通过输送履带连接腐熟车间；

所述回转式堆肥筒的结构为：包括转座、转筒、电机、曝气管以及温度传感器，两对称设置的转座上共同同轴安装一圆筒形转筒，转座与转筒之间通过转链铰接，在两转座之间安装旋转电机，旋转电机通过铰链驱动转筒同轴旋转；