專利名稱：畜禽糞便兩級除砂工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于沼氣工程領域，具體涉及一種畜禽糞便的除砂工藝。
背景技術：
畜禽糞便均有一定的含砂量。如雞糞中就含有各種粒徑的砂子，在雞的喂養中經常飼喂一定量的大顆粒的砂子以利于雞的消化。同時飼料中也含有石粉、磷酸氫鈣等雜質， 這些小粒徑的雜質不能被雞完全消化，會隨糞便排出，并且會在消化的過程中與消化道中的粘液結合在一起，增加了去除的難度。以畜禽糞便為原料的沼氣工程在使畜禽糞便進入厭氧罐發酵之前必須先去除其中的砂子，如果不能有效地去除，這些砂子一是會使后續的進料泵、切碎機等設備磨損嚴重，二是會造成進料管等管道的堵塞，三是會造成水解池、發酵罐等沉砂嚴重，加大了清理的工作量，嚴重時會影響到正常的發酵產氣。而目前對于畜禽糞便除砂并沒有太多的研究， 也沒有效果顯著的成型工藝。
發明內容
本發明的目的是提供一種畜禽糞便兩級除砂工藝，能夠有效地去除畜禽糞便中各種粒徑的砂子，保證以畜禽糞便為原料的沼氣工程穩定運行。本發明所述的一種畜禽糞便兩級除砂工藝，將畜禽糞便倒入攪拌沉砂池內，加入水進行攪拌、稀釋、沉砂，去除糞便中粒徑大于O. 5mm的砂子，經攪拌沉砂后的上層畜禽糞便稀釋液溢流至水解酸化池中，在水解酸化的過程中分離除去粒徑小于O. 5mm的砂子，所述的水解酸化池由高處向低處包括初級水解酸化池和次級水解酸化池。其中，攪拌沉砂池的攪拌速度優選為6 8r/min，攪拌沉砂池中的畜禽糞便經稀釋后的總固體含量優選為8 12%。水解酸化池分為兩級，由高處向低處包括初級水解酸化池和次級水解酸化池，物料在初級水解酸化池水解沉砂后溢流入次級水解酸化池繼續水解沉砂。初級水解酸化池的溫度優選控制為15 20°C，次級水解酸化池的溫度優選控制為 25 30°C。初級水解酸化池和次級水解酸化池均優選安裝有攪拌裝置，攪拌轉速為15 18r/min。攪拌裝置一方面使水解液處于均勻狀態，避免了上下分層，另一方面也促進了水解液中的細沙分離沉淀出來。初級水解酸化池和次級水解酸化池中料液的停留時間均優選為I 3天。2 6 天的總停留時間可以使稀釋的畜禽糞便充分水解，并使小粒徑的砂子從畜禽糞便中分離出來。本發明的工作原理是在攪拌沉砂池中，畜禽糞便通過水稀釋和機械攪拌的方式來將大塊的物料攪碎，分離去除其中粒徑大于O. 5mm的砂子。初級水解酸化池和次級水解酸化池內起主要作用的菌種是水解酸化菌。物料在水解酸化池中主要進行水解和酸化兩項反應，水解是指有機物進入微生物細胞前、在胞外進行的生物化學反應。高分子有機物如纖維素、淀粉、蛋白質等無法透過細胞膜被細胞直接利用，微生物通過釋放胞外自由酶或連接在細胞外壁上的固定酶來完成生物催化反應，將這些高分子有機物降解成水溶性的小分子，例如，纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解為麥芽糖和葡萄糖，蛋白質被蛋白質酶水解為短肽與氨基酸等。酸化階段，上述小分子的化合物在發酵細菌的細胞內轉化為更為簡單的化合物并分泌到細胞外，產物包括揮發性脂肪酸、乳酸、二氧化碳、氨等。通過水解酸化的反應，微生物將其中難生物降解的大分子有機物轉變為易生物降解的小分子有機物，在此過程中分離沉淀出料液中粒徑小于O. 5mm的砂子。水解酸化池設為兩級，形成了一定的梯度，使水解除砂進行的更為徹底。本發明的優點在于兩級除砂工藝較為徹底地除去了畜禽糞便中各種粒徑的砂子，使進入發酵罐的料液的含砂量降低到2%以下，大大降低了砂子對后續各環節的影響， 保證了以畜禽糞便為原料的沼氣工程的穩定運行。同時經兩級水解后，料液中難溶的大分子物質降解成可溶的小分子物質，更易于甲烷菌利用，提高了產氣的效率。
具體實施例方式以下結合實施例對本發明做進一步說明。實施例I :將畜禽糞便傾倒入攪拌沉砂池內，添加沖洗雞舍的污水進行攪拌稀釋以此分離出畜禽糞便中較大粒徑的砂子，攪拌速度為6r/min，得到總固體含量為10%的畜禽糞便稀釋液，此稀釋液經閘門溢流至初級水解酸化池中，初級水解酸化池的溫度控制為18°C，料液的停留時間為2天，初級水解酸化池安裝有攪拌裝置，攪拌轉速為15r/min，每天只在白天攪拌8小時。經初級水解沉砂后的料液流入到的次級水解酸化池中，次級水解池的水解溫度控制為30°C，料液的停留時間為2天，池中安裝有攪拌裝置，攪拌轉速為16r/min，每隔2小時攪拌I小時。經兩級除砂后，料液中的含砂量降至I. 99%，直接泵入厭氧發酵罐中發酵， 未對發酵流程產生影響。
權利要求
1.一種畜禽糞便兩級除砂工藝，其特征在于將畜禽糞便倒入攪拌沉砂池內，加入水進行攪拌、稀釋、沉砂，去除糞便中粒徑大于O. 5mm的砂子，經攪拌沉砂后的上層畜禽糞便稀釋液溢流至水解酸化池中，在水解酸化的過程中分離除去粒徑小于O. 5mm的砂子，所述的水解酸化池由高處向低處包括初級水解酸化池和次級水解酸化池。
2.根據權利要求I所述的畜禽糞便兩級除砂工藝，其特征在于攪拌沉砂池的攪拌速度為 6 8r/min。
3.根據權利要求I所述的畜禽糞便兩級除砂工藝，其特征在于攪拌沉砂池中的畜禽糞便經稀釋后的總固體含量為8 12%。
4.根據權利要求I所述的畜禽糞便兩級除砂工藝，其特征在于初級水解酸化池的溫度控制為15 20。。。
5.根據權利要求I所述的畜禽糞便兩級除砂工藝，其特征在于次級水解酸化池的溫度控制為25 30°C。
6.根據權利要求I所述的畜禽糞便兩級除砂工藝，其特征在于初級水解酸化池中安裝有攪拌裝置，攪拌轉速為15 18r/min。
7.根據權利要求I所述的畜禽糞便兩級除砂工藝，其特征在于次級水解酸化池中安裝有攪拌裝置，攪拌轉速為15 18r/min。
8.根據權利要求I所述的畜禽糞便兩級除砂工藝，其特征在于初級水解酸化池中料液的停留時間為I 3天。
9.根據權利要求I所述的畜禽糞便兩級除砂工藝，其特征在于次級水解酸化池中料液的停留時間為I 3天。
全文摘要
本發明屬于沼氣工程領域，具體涉及一種畜禽糞便的除砂工藝，其特征在于將畜禽糞便倒入攪拌沉砂池內，加入水進行攪拌、稀釋、沉砂，去除糞便中粒徑大于0.5mm的砂子，經攪拌沉砂后的上層畜禽糞便稀釋液溢流至水解酸化池中，在水解酸化的過程中分離除去粒徑小于0.5mm的砂子，所述的水解酸化池由高處向低處包括初級水解酸化池和次級水解酸化池。本發明的優點在于兩級除砂工藝較為徹底地除去了糞便中各種粒徑的砂子，使進入發酵罐的料液的含砂量降低到2％以下，大大降低了砂子對后續各環節的影響，保證了以畜禽糞便為原料的沼氣工程的穩定運行。同時經兩級水解后，料液中難溶的大分子物質降解成可溶的小分子物質，更易于甲烷菌利用，提高了產氣的效率。
文檔編號C02F11/00GK102603134SQ201210069520
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月16日 優先權日2012年3月16日
發明者吳軍寧, 宮亞斌, 李朋, 董泰麗 申請人:山東民和生物科技有限公司