畜禽粪便固液分离技术研究与设备改进

磷开炭富禽羹键画漉分离恭研毙谶铬沈启扬陈新华刘卫华摘要：畜禽粪便固液分离技术与设备能将畜禽粪便进行干湿分离，从而实现固体和液体分别处理、合理利用。通过对该技术与设备的工作原理进行分析研究，提出对设备的改进设计，用于指导生产。关键词：固液分离；技术研究；设备改进江苏省生猪、家禽、奶牛等养殖业在总体上一直呈现稳定增长的发展势头，畜禽粪便每年的排放量远远超过工业废水和生活废水的排放量，其中绝大多数被随意丢弃或排放，成为农村环境的主要污染源。为解决这一问题，各地对畜禽粪便处理利用技术进行了研究，开发了一些设备，也取得了一定成效，如厌氧发酵沼气生产技术、微生物菌好氧发酵有机肥生产技术、热力干燥技术及设备以及粪水固液分离技术及设备等等。其中，固液分离设备是大多数采用水冲洗粪便的畜禽场不可缺少的关键设备。要对该类养殖场粪便处理利用，首先需解决粪水固液分离问题。1畜禽粪便处理技术及装备目前，江苏省畜禽粪便机械化处理技术及装备品种繁多、式样各异，归纳起来有以下几类：1．1厌氧发酵畜禽粪便生产沼气技术该技术利用受控制的厌氧细菌分解作用，将粪便中的有机物(碳水化合物、蛋白质和脂肪)转化成简单的有机酸，然后再将简单的有机酸转化为沼气和二氧化碳。但是在沼气池的实际使用中普遍存在一些问题，如沼气发酵原料得不到充分利用，实际沼气转换率(原料利用率)较低，发酵原料的产气潜力得不到充分利用而被浪费等。1．2微生物菌好氧发酵有机肥生产技术该技术是在畜禽粪便堆肥过程中对有害物质进行降解，可以对粪便中的部分菌类进行降解，农机用油的长效机制，降低作业用油成本。二是加大机具补贴力度。在中央、省级财政补贴的基础上，市财政再配套相应的补贴资金，降低机手购买机具的成本，提高农民购买机具的积极性。如果市财政配套补贴10000元／台，则减少机手2元／亩的成本投入。三是考虑补贴作业面积。市乡财政适当考虑补贴秸秆打捆作业面积，将10～20元／亩的补贴直接补到机手，提高作业收益。3．2鼓励土地适度规模经营目前过于分散的土地降低了农机作业的效率和机手的效益，规模种植是发挥农机最大效率、不断提高农机产业化水平的必然选择。要进～步完善土地流转政策，鼓励土地的“承包权”和“经营权”分离，支持土地适度规模经营，提高机手效益。3．3提高作业组织化程度以农机服务合作组织为载体，将单一的秸秆打捆与机收、机耕、机插、机植保结合起来，积极探索建立起适应现代农业发展需要的农机“一条龙”服务和运行模式，优化资源配置，提高作业效率和效益。3．4加大农机培训力度农机化新技术、新机具的推广必须严格遵循“试验一培训一推广”的原则，尤其是在农机培训方面要做过细的工作，要加大操作机手的培训力度，使他们了解各种操作常识，熟练掌握机具的性能指标，避免因操作原因增加维修成本，影响经济效益。(作者单位：1．泰兴市农业机械管理局2．泰兴市珊瑚镇农业技术服务中心3．泰兴市广陵镇农业技术服务中心)江劣农祝化2011．223但对细菌降解效果不明显。1．3热力干燥技术通过低温、高温烘干法将畜禽粪便水分迅速脱离，该方法不受天气影响，干燥速度快；同时具有去臭、灭菌杀虫卵、除杂草等效果，但一次性投资较大，能耗大，成本高，产品肥效较差，会降低粗蛋白等营养物质的含量，易烧苗，这些缺点在一定程度上限制了该技术的应用。1．4畜禽粪便固液分离技术由水泵将粪水从储粪池中抽至固液分离机内，通过固液分离可以有效地将干粪便与大部分水分、细小粪渣分离，污水经集水通道回管排至沉淀池中。2畜禽粪便固液分离机2．1畜禽粪便固液分离机构造该机由输送泵、固液分离部件、机架、配电箱、联接管道组成。固液分离部件由电动机、摆线针轮减速机、箱体、螺旋挤压输送轴、滤网、可调式出料阀门组成。输送泵由电动机、传动轴、叶轮、泵壳组成。各部分呈一字型分布。电动机、减速机工作部件为直联式，结构紧凑，操作方便，传动效率高。2．2工作原理粪水泵将粪水从储粪池中抽至固液分离机内，再由螺旋输送轴向前输送，出料阀门有两个各10kg的配重，可调整阀门开启阻力，增加粪渣流动阻力，形成对粪水的挤压作用，螺旋输送轴的外层为滤网，滤网外层为集水通道。在螺旋输送器挤压作用下，粪水中的干粪便与大部分水分、细小粪渣分离，污水经集水通道回管排至沉淀池中，由微滤机进一步处理。2．3处理工艺(见图1)采用先进的螺旋挤压式分离机，集成了粪水输送、粗大杂物切碎、螺旋挤压固液分离、干粪渣输送等技术。图1固液分离处理工艺2．4主要性能指标(见表1)通过螺旋挤压固液分离机处理后的干粪渣含24江苈农祝化2011．2表1移动式畜禽粪便处理机技术指标水率在30％~60％之间，适合后续好氧发酵制有机肥，也可作为优质有机肥直接使用。高效绿色农业的快速发展对有机肥等绿色肥料的需求不断扩大，处理后的干粪渣越来越受到欢迎，干粪渣含水率较低，适合较长距