[發(fā)明專(zhuān)利]一種畜禽糞便萃取脫水裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610166652.1
• 申請(qǐng)日: 2016-03-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105601349A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樊栓獅;王曦;郎雪梅;王燕鴻
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C05F3/06
• 分類(lèi)號(hào): C05F3/06
• 代理公司: 廣州粵高專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，具體涉及一種畜禽糞便萃取脫水裝置及方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，我國(guó)的畜牧業(yè)發(fā)展迅速，但同時(shí)大量畜禽糞便直接排放對(duì)環(huán)境造成了一些污染。對(duì)畜禽糞便進(jìn)行無(wú)害化處理，資源化利用，防止和消除養(yǎng)殖場(chǎng)畜禽糞便的污染，對(duì)于保護(hù)生態(tài)環(huán)境，推動(dòng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和增強(qiáng)中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力具有十分重要的意義。目前畜禽糞便無(wú)害化處理的方法主要是將畜禽糞便加工處理成有機(jī)肥料或作為沼氣厭氧發(fā)酵原料。畜禽糞便如果含水量高、體積大對(duì)貯藏、運(yùn)輸和加工理處都不方便。

減少糞便含水量對(duì)于糞便的去容、貯藏、加工運(yùn)輸及使用十分重要。同時(shí)對(duì)于畜禽糞便加工處理而言，將糞便進(jìn)行脫水處理然后顆粒化生產(chǎn)將會(huì)促進(jìn)畜禽糞便堆肥的流通及其在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。常見(jiàn)的畜禽糞便脫水主要采用，自然晾干、烘干干燥以及生物干燥的方式。但自然烘干受天氣影響較大且會(huì)污染環(huán)境；烘干干燥能耗高且烘干過(guò)程排放的氣體會(huì)影響周邊環(huán)境；生物干燥過(guò)程也會(huì)排放氣體影響周邊環(huán)境也會(huì)而且干燥時(shí)間太長(zhǎng)，不利于規(guī)模化生產(chǎn)。本發(fā)明專(zhuān)利提供了一種畜禽糞便萃取脫水工藝，這個(gè)脫水過(guò)程不需要加熱，采用二甲醚（DME）萃取濕物料中的水，萃取之后將水與二甲醚進(jìn)行閃蒸分離，閃蒸后得到的二甲醚壓縮、冷卻、液化再次利用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種畜禽糞便萃取脫水裝置及方法，以克服畜禽糞便干燥脫水污染空氣、能耗高的不足。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。

一種畜禽糞便萃取脫水裝置，包括第一球形碾磨機(jī)、儲(chǔ)料罐、多級(jí)轉(zhuǎn)盤(pán)脫水塔、第一閃蒸罐、第一盤(pán)管、第一恒溫水槽、第一儲(chǔ)液罐、膜過(guò)濾器、第二閃蒸罐、第二球形碾磨機(jī)、第二恒溫水槽、第二盤(pán)管和第二儲(chǔ)液罐；

所述第一球形碾磨機(jī)與儲(chǔ)料罐、多級(jí)轉(zhuǎn)盤(pán)脫水塔順次連接；所述第一閃蒸罐與多級(jí)轉(zhuǎn)盤(pán)脫水塔的塔頂出口連接；所述第一閃蒸罐與第一恒溫水槽、第一儲(chǔ)液罐順次連接；所述第一儲(chǔ)液罐與多級(jí)轉(zhuǎn)盤(pán)脫水塔連接；所述多級(jí)轉(zhuǎn)盤(pán)脫水塔的塔底出口與膜過(guò)濾器連接；所述膜過(guò)濾器的底部濃縮液出口與第二閃蒸罐、第二恒溫水槽、第二儲(chǔ)液罐順次連接；所述膜過(guò)濾器的濾液出口與第二儲(chǔ)液罐連接；所述第二儲(chǔ)液罐與儲(chǔ)料罐連接；所述第一盤(pán)管設(shè)置于第一恒溫水槽內(nèi)部；所述第二盤(pán)管設(shè)置于第二恒溫水槽內(nèi)部。

上述裝置，還包括微孔過(guò)濾板和過(guò)濾膜；所述微孔過(guò)濾板設(shè)置于多級(jí)轉(zhuǎn)盤(pán)脫水塔內(nèi)部；所述過(guò)濾膜設(shè)置于膜過(guò)濾器內(nèi)部。

上述裝置，還包括第一減壓閥和第二減壓閥；所述第一減壓閥設(shè)置于多級(jí)轉(zhuǎn)盤(pán)脫水塔與第一閃蒸罐之間；所述第二減壓閥設(shè)置于膜過(guò)濾器與第二閃蒸罐之間。

上述裝置，還包括第一離心泵、第二離心泵和第三離心泵；所述第一離心泵設(shè)置于儲(chǔ)料罐和多級(jí)轉(zhuǎn)盤(pán)脫水塔之間；所述第二離心泵設(shè)置于第一儲(chǔ)液罐與多級(jí)轉(zhuǎn)盤(pán)脫水塔之間；所述第三離心泵設(shè)置于第二儲(chǔ)液罐與儲(chǔ)料罐之間。

上述裝置，還包括第一壓縮機(jī)和第二壓縮機(jī)；所述第一壓縮機(jī)設(shè)置于第一閃蒸罐與第一恒溫水槽之間；所述第二壓縮機(jī)設(shè)置于第二閃蒸罐與第二恒溫水槽之間。

一種畜禽糞便萃取脫水的方法，將濕物料粉碎，然后輸送至儲(chǔ)料罐與二甲醚混合，將混合后的物料輸入多級(jí)轉(zhuǎn)盤(pán)脫水塔，塔頂物料進(jìn)行減壓閃蒸，閃蒸后的二甲醚壓縮、冷卻、液化輸入至多級(jí)轉(zhuǎn)盤(pán)脫水塔中萃取濕物料，塔底物料輸入至膜過(guò)濾裝置中進(jìn)行過(guò)濾濃縮，濾液輸入二甲醚儲(chǔ)罐，濃縮液進(jìn)行減壓閃蒸，閃蒸后的二甲醚壓縮、冷卻、液化輸入至二甲醚儲(chǔ)罐，閃蒸后的干物料進(jìn)入碾磨機(jī)碾磨最終得到干燥的產(chǎn)品；所述濕物料為畜禽糞便。

上述方法中，所述儲(chǔ)料罐內(nèi)襯為聚四氟乙烯，同時(shí)兼具有耐壓、保溫的屬性。所述的儲(chǔ)料罐采用帶攪拌的耐壓保溫罐。所述的多級(jí)轉(zhuǎn)盤(pán)脫水塔進(jìn)料方式采用逆流進(jìn)料，即原料從塔頂進(jìn)入，溶劑從塔底進(jìn)入。所述的干物料進(jìn)入碾磨機(jī)碾磨，碾磨機(jī)采用球磨機(jī)。

上述方法中，所述二甲醚冷卻采用盤(pán)管間壁式冷卻的方式，冷卻介質(zhì)為水。

上述方法中，包括如下步驟：

（1）向第一儲(chǔ)液罐、第二儲(chǔ)液罐充入0.6~1.2MPa氮?dú)獯祾哐b置，并預(yù)先將第一恒溫水槽、第二恒溫水槽升溫至298.2~308.2K；

（2）吹掃、升溫完畢，向第一儲(chǔ)液罐、第二儲(chǔ)液貯滿(mǎn)二甲醚；

（3）將濕物料（含水率50%~90%）倒入第一球形碾磨機(jī)，然后輸送至儲(chǔ)料罐與二甲醚混合；所述濕物料與二甲醚混合的體積比為1：2~1：4；