畜禽粪便及沼液沼渣固液分离机设计与试验
畜禽粪便实验报告模板
一、实验名称畜禽粪便成分分析及利用实验二、实验目的1. 了解畜禽粪便的组成成分及其营养价值。
2. 掌握畜禽粪便的收集、处理和利用方法。
3. 分析畜禽粪便对土壤肥力的影响。
4. 探讨畜禽粪便在农业生产中的应用前景。
三、实验原理畜禽粪便中含有丰富的有机物、氮、磷、钾等营养成分，以及微生物等有益生物。
通过实验分析，可以了解畜禽粪便的成分及其含量，为畜禽粪便的资源化利用提供依据。
四、实验材料与仪器1. 实验材料：- 畜禽粪便样品（猪粪、牛粪、鸡粪等）- 土壤样品- 标准溶液（如过氧化氢、高锰酸钾等）- 试剂（如氢氧化钠、硫酸铵等）- 仪器（如电子天平、pH计、烘箱、显微镜等）2. 实验仪器：- 电子天平- pH计- 烘箱- 显微镜- 离心机- 烧杯- 试管- 滤纸- 移液器五、实验步骤1. 样品采集与处理- 采集畜禽粪便样品，要求样品新鲜、无污染。
- 将样品进行风干、研磨，过筛，备用。
2. 畜禽粪便营养成分分析- 测定样品的pH值。
- 测定样品的氮、磷、钾含量。
- 测定样品的有机质含量。
- 测定样品中的微生物数量。
3. 土壤肥力分析- 取一定量的土壤样品，进行pH值、有机质、氮、磷、钾等指标的测定。
- 对比分析土壤样品和畜禽粪便样品的肥力指标。
4. 畜禽粪便资源化利用实验- 将畜禽粪便进行堆肥处理。
- 将堆肥施入土壤，观察植物生长情况。
六、实验结果与分析1. 畜禽粪便营养成分分析结果- 记录各样品的pH值、氮、磷、钾、有机质含量及微生物数量。
2. 土壤肥力分析结果- 记录土壤样品和畜禽粪便样品的肥力指标。
3. 畜禽粪便资源化利用实验结果- 记录植物生长情况。
4. 结果分析- 对比分析畜禽粪便和土壤样品的肥力指标，评估畜禽粪便的肥力贡献。
- 分析堆肥处理对植物生长的影响，探讨畜禽粪便在农业生产中的应用前景。
七、实验结论1. 畜禽粪便中含有丰富的营养成分和微生物，具有较好的肥力贡献。
2. 堆肥处理可以改善畜禽粪便的品质，提高其资源化利用率。
水平圆振动畜禽粪便固液分离机的可行性研究
些畜禽粪便 固液分离机 械作简单介绍 ，通过分析它们 的优点和不足，并且提 出了水平 圆振动应用于畜禽粪便的分离 ，
介 绍 了水 平 圆振 动 系 统 组 成及 特 点 ，重 点 对 它 的 工作 的可 行 性 进 行 阐述 。 结果 表 明 ，该 系 统 的工 作 具 有 一 定 的 可行 性 ，
体废 弃物 的２４ ，其 中规模化 养殖场 产生 的畜禽 ． 倍
粪便 相 当于工 业 固体 废弃物 的３ ％，Ｃ Ｄ的排 放 ０ Ｏ 量超 过 工业废 水与 生活 污水 的排放量 总和 【。 ｌ Ｊ 据专 家预 测 ，￣ ２ １ 年 ，我 国大 中型养 殖场 ００ ０ 的养 殖量 将保 持较快 增长 ，牛 、猪 、商 品鸡 将分 别 达 ￣２ ７ ３３ 头 、 ９ ４ ．万 头、 ４ ５ ５８ ３８ ． 万 ９ ８ ９６ ８ ３ ７ ．万只 ，
１ 水平圆振动畜禽粪便分离系统
振动 在有 些场 合是 有害 的 ，比如它会 加速机
械零 件 的磨损 ，产 生机械 噪声 ，但 是也可 以把 振
动适 当地应 用 在某些 工作 机械 上 ， 比如压 路机 、
夯 实机械 等都 是利用 振 动 的原理来 工作 的 。水 平 圆振 动 畜禽粪 便分 离系 统也是 利用 了振动 来对 畜
＋ 目来源：福建省 自然科 学基金 （ 项 编号：２０ Ｊ １３ ） ０ ９ ０ ２ １
３６
中混合 液进行 搅 拌 ，使 粪渣 和粪 水 比较 均匀 地混 合 ，有 利于 水平 圆振动 分离 系统 对粪便 的分 离 。 最 后 ，粪水 混合 液通过 污水 泵进 入水平 圆振 动分
机 电研究及设计制造
粪渣 的分离 同 时也降低 消化池 沉渣堵 塞 的机率 ，
养殖粪便脱水机中固液分离脱水处理
通过固液分离技术，可以将养殖粪便中的 固体部分转化为有机肥料或生物质燃料等 ，实现资源化利用。
脱水处理技术
04
脱水处理的原理和方法
机械脱水
通过压榨、过滤等机械方法将粪便中的水分去除，达到固 液分离的目的。这种方法适用于含水量较高的粪便处理。
热力脱水
利用高温蒸发原理，将粪便中的水分蒸发掉，实现固液分 离。这种方法适用于处理量较大、含水量适中的粪便。
• 板框式过滤脱水机：由交替排列的滤板和滤框构成一组滤室，滤板的表面有沟 槽，其凸出部位用以支撑滤布。滤框和滤板的边角上有通孔，组装后构成完整 的通道，能通入悬浮液、洗涤水和引出滤液。板、框两侧各有把手支托在横梁 上，由压紧装置压紧板、框，板、框之间的滤布起过滤作用，适用于粘度较大 、含固量较高的物料，具有过滤面积大、过滤效率高、操作简单等特点。
便的肥效。
降低处理成本
脱水处理可以减少后续 处理过程中的能耗和物
耗，降低处理成本。
减少环境污染
通过脱水处理，可以有 效去除粪便中的水分和 有害物质，减少对环境
的污染。
养殖粪便脱水机的性
05
能评价
脱水效果评价
01
固体含量
经过脱水处理后，固体物质的含 量显著降低，提高了粪便的干燥 度。
水分去除率
02
固液分离在养殖粪便处理中的应用
去除水分
提高肥料品质
通过固液分离技术，可以将养殖粪便中的 大量水分去除，从而减少后续处理的难度 和成本。
经过固液分离的养殖粪便，固体部分含水 量降低，有机质含量相对提高，更适合作 为肥料使用。
减少环境污染
资源化利用
固液分离可以有效减少养殖粪便的体积和 重量，降低运输和处理的成本，同时减少 了对环境的污染压力。
几种常见的畜禽粪便固液分离设备
引 言
随着 中国经济 的发展 ，人 民生 活水 平 的提 高 ， 环 境 问题 也 日益 受 到 重视 。我 国大 力提 倡 发 展 绿 色经 济 ， 随着 《 水综 合排 放标 准》 Ｇ ９ ８ １９） 伴 污 （Ｂ ８ ７－９ ６ 以及
各行 业 排 放 标准 等 法 规 相继 出 台 ，畜禽 粪 便 回 收 利 用 ， 废 为宝 ， 变 大有 可 为 。如 图 ｌ 示 ， 畜 禽粪 便 处 所 在 理工 艺流 程 中 ， 固液分 离是 一道 必不 可 少 的前 期 处理 工序 。畜 禽粪 便通 过 固液分 离 ， 不仅 降低 了污 水 中 固 体 质 量 的含量 ，而 且 分离后 粪渣 含水 率 大为 降低 ， 为
ｌ 场 砂Ｈ污 养 黼沉池 集池 殖
产
量筛孔的筛板， 使需要分离的固体不能透过筛板而沿 斜面滑 下 排 出 ， 液体 则透 过筛 板沿档 板排 出。斜板 筛 结构 简单 ， 成本 低 ， 易于 安装和 维护 ， 由于筛 板 是 以 但 定 角度 固定 不变 的 ， 用一 段 时间后 ， 使 筛孔 易堵 塞 ， 需要 经常 清洗 以保 持 固液 分 离 的效 果 ［。 ５ ］
一
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…
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一
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畜禽粪便固液分离机作业质量标准和检测方法探讨
甘肃省农业机械化技术推广总站畜禽粪便固液分离机是机械化分离牛、羊、猪、鸡等动物粪便的机具，用于规模化畜禽养殖，减轻劳动强度，提高生产率，降低作业成本，增加养殖户收入。
为了规范评价畜禽粪便固液分离机的作业质量，近年来，在实施机械化畜禽粪污处理技术试验示范项目过程中，甘肃省农业机械化技术推广总站研究探索出了一套检测方法和判定规则。
一、作业质量指标查阅国内畜禽粪便固液分离机产品技术参数，参照国内现有标准，结合甘肃省畜禽粪便综合利用实际情况，广泛征求有关专家意见，参考试验示范研究过程中所得试验数据，建立了畜禽粪便固液分离机作业质量性能指标体系，性能指标体系中各项指标通过了项目实施过程验证，对畜禽粪便固液分离机的作业条件和检测方法提出了具体要求，使其具有较强的适用性、科学性和可操作性。
1.作业条件检测时机选择，应在畜禽粪便固液分离机现场正常作业或作业完成后立即进行；作业工况选择，应符合畜禽粪便固液分离机使用说明书规定的作业条件。
2.性能要求在满足上述作业条件下，畜禽粪便固液分离机作业质量V2—作业结束后粪污水池中粪污水的体积，单位为（m3）。
E Z=ZTVV21− (2)EZ—分离机处理能力，单位为立方米每小时（m3/h）；TZ——分离机的作业时间，单位为小时（h）。
3.分离后粪污水含固率的测定在固液分离机正常作业的前期、中期、后期，分别从分离后排出的粪污水中取3份样品，每份不少于50g。
称取质量后，将样品置于（105±2）℃恒温下干燥6h。
称取固体质量，计算含固率，取平均值作为分离后粪污水含固率a2。
4.分离后固形物含水率的测定在固液分离机正常作业的前期、中期、后期，分别从分离后排出的固形物中取3份样品，每份不少于50g。
称取质量后，将样品置于（105±2）℃恒温下干燥6h。
称取固体质量，计算含水率，取平均值作为分离后固形物含水率a3。
5.固形物去除率的测定按式（3）计算固形物去除率。
畜禽粪便固液分离机技术参数的优化设计与分析
ｏ ｆ Ｌｉ ｖ ｅ ｓ ｔ ｏ ｃ ｋ ａ ｎ ｄ Ｐ ｏ ｕ ｌ ｔ ｒ ｙ Ｍａ ｎ ｕ ｒ ｅ Ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ － ｌ ｉ ｑ ｕ ｉ ｄ Ｓ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ
ＷａｎｇＹｕ
（ Ｈｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ａ ｎ ｉ ｍ ａ ｌ Ｈｕ ｓ ｂ ａ ｎ ｄ ｒ ｙ Ｍ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｑ ｉ ｑ ｉ ｈ ａ ｒ Ｃ ｉ ｔ ｙ ， Ｈ ｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ １ ６ １ ０ ０ ５ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ３ — ３ １ ４ ２ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ２ ． ０ １ ０
畜禽粪便 固液分 离机技术参数 的优化设计 与分析
王 宇
（ １ ６ １ ０ ０ ５齐齐 哈尔 黑龙江省畜牧机械化研究所 ） ［ 摘要 ］主要研究一种适 用于猪场的新型粪便 固液分离设备 ， 通过对粪便 进行 固液分 离， 以便于缩短发酵 时间 ， 从而有效 降低 其中有 害物质的排放 。采用双螺旋 变径螺旋挤 压方式 ， 配置不锈钢 筛网， 解决 了因离心方式分 离
ｓ ｔ ａ ｉ ｎ ｌ ｅ ｓ ｓ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｍｅ ｓ ｈ ｓ ｃ ｒ ｅ ｅ ｎ ｓ ｏ ｌ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ ｏ ｆ ｌ ｏ ｗ ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ － ｌ ｉ ｑ ｕ ｉ ｄ ｓ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ａ ｔ ｅ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｄ ｂ ｙ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ｉ ｆ ｕ ｇ ａ ｌ ｓ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ．Ｉ ｔ ｈ ａ ｓ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ｓ ｏ ｌ ｖ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｗａ ｓ ｔ ｅ ，ａ ｎ ｄ ｐ ｌ ａ ｙ ｅ ｄ ａ ｒ ｏ ｌ ｅ ｉ ｎ ｐ ｒ ｏ ｍｏ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ａ ｎ ｉ ｍａ ｌ ｈ ｕ ｓ ｂ ａ ｎ ｄ ｙ ．Ｂ ｒ ｙ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ ｏ ｆ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｅ ｘ ｐ ｅ ｔ，ｔ ｒ ｈ ｅ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｍｏ ｎ ｇ ｓ ｕ ｂ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｍｏ ｉ ｓ ｔ ｕ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ，ｂ ａ ｌ ｌ ａ ｓ ｔ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｓ ｐ ｉ ｎ ｄ ｌ ｅ ｒ ｏ ｔ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ａ ｓ ｗｅ ｌ ｌ ａ ｓ ｉ ｔ ｓ ｉ ｎ ｌ ｆ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ ａ ｎ ｄ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｍｏ ｉ ｓ ｔ ｕ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ａ ｒ ｅ ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ ｄ ．
畜禽粪便固液分离研究
便产生的污染已成为中国农村地区的主要污染源。 此 ， 在粪便处理过程 中应用先进 的发酵］艺 以开展畜 二
禽粪 便 的综 合 利 用 。其 重 要 的前 提 条 件 是 必 须 对 粪
便 污水进 行 前处 理一 固 液分 离 ， 主要 是 为 了降 低 污 水
中Ｔ ｓ浓度 ， 艺 流程如 图 １ 示 。 工 所
伴随着畜禽养殖业 向规模化 和集 约化发展 ， 畜禽
废弃 物总量 呈 逐年 增 长 态 势 。据 推 算 ， 年 由畜 禽 养 每
殖 场 排 放 的 污 水 化 学 耗 氧 量 Ｃ Ｄ（ ｈ ｍ ｃｌＯ ｙｅ Ｏ Ｃ ｅ ｉ ｘｇ ｎ ａ
Ｄ ｍ ｎ ） 量 已接 近工业 废 水 的 Ｃ Ｄ的排 放 总 量 ； ｅ ａｄ 总 Ｏ 排
质 有 机 复 合 肥 ， 仅 可 以 改 善 养 殖 场 环 境 ， 为农 田 不 还
态农 业 的 良性 循 环 。 同 时 ， 给 养 殖 场 带 来 经 济 效 又 益 ， 依 靠 有 机 复合 肥 的 收 益 ， 能 在较 短 时 间 内收 仅 就
回设 备 投 资 。 ２ ）经 固液分 离后 ， 水 中 Ｃ Ｄ可下 降 ４ ％ 左右 ， 污 Ｏ ０
用 固液 分离技 术 处 理畜 禽 粪 便 ， 目前 利 用 畜 禽 是
沼液
禽畜粪便 — — 储粪 池 — — 固 ＇ ＇
—
—
＇ 市场销售
图 １ 工 艺 流 程 图
Ｆｇ １ Ｆ ｏ ｈ ｒ ｉ ． ｌ ｗ ｃ ａｔ
此外 ， 固液分 离还 具有 以下 优点 ： １ ）通 过 固液分 离方 法 分 离 出 的 固体 物 可 制 成 优
排 出 的粪 便 量 较 大 ，ｓ浓 度较 低 ， Ｔ 一般 在 ３ ％左 右 ， 无
粪便固液分离机的设计与试验研究
性 过滤 网从排 液 口 ３排 出 ，机 壳 的前端 出 口处
装 有 由重锤 、杠杆 和连 杆构 成 的 可调节 压 力 半 圆活 门 ，经脱 水 的 固态 粪便 挤 开 两半 圆 活 门后 从 出料 口跌 落排 出 。
２ 主要结 构的设 计 与计 算 ２１ 挤 压搅 龙 的设计 与计算 ．
大 大增 加 ， 传统 的畜 禽养 殖业 正 向规模 化 、 约 集
化发 展 。１９ ９ ９年， 国的畜禽粪 便 总数是 工业 固 全 体 废弃 物 的 ２ ． ４倍， 中规模 化 养殖 场 产 生 的畜 其 禽 粪 便 相 当于 工 业 固 体废 弃 物 的 ３ ％，Ｏ 的 Ｏ Ｃ Ｄ 排 放 量 超 过 工 业 废 水 与 生 活 污 水 的 排 放 量 总 和 。畜禽 粪便 是污染 源， 也是 宝贵 的 自然 资源 ， 污
翻 囊
粪便固液分离机的设计与试验研究
张 海琨 ’ 侯 敏 杰 ２ 刘 鑫 ２ 寿彩云 ３
１ 龙江省 畜牧机 械化研 究所 ； ． 黑 内蒙古农 牧 业机械 技术 推广 站； ． 头市 农机 推广站 ３包
【 要】 养殖业快速发展导致 了粪水泛滥对水源、 摘 空气、 环境造成 了污染 ， 对于粪便 处理技 术
的研 究 已经迫在 眉睫 。本 文就粪便 固液 分 离机 的原理 进行 了研 究和探 讨 ． 并就 其 主要 结构进 行 了试 验和 分析 。 叶 片
优化 推 动前 进 ， 由于 出料 口 １有 压 力 ， 液体 经筒 状 刚
随着 生活水 平 的提高 ， 们对 畜禽 肉需求 量 人
染 治 理 应 以 资 源化 利用 为 主导 方 向。 之 进 入 使 资源循环 链 是解决 问题 的根 本 出路。 非传 统 的 而
畜禽粪便及沼液沼渣固液分离机设计与试验
畜禽粪便及沼液沼渣固液分离机设计与试验王晓东;夏吉庆;刘环宇;王宁宁;施灿璨;王忠江【摘要】In order to solve the raw material processing insufficient , materials caking and the fibrous shape materials block the pump , valve , peripheral equipment and center control equipment in biogas project , a kind of solid-liquid se parator which separate the livestock manure , biogas liquid and biogas residue had been developed .The primary charac-teristics of this equipment are designed float-type screen system , solid depot segment and two stage reducer discharge mechanism .Experimental result shows that this equipment can provide the continuity operating with high separation effi -ciency and quality .The prepared material liquid settled the blocking with improving operational efficiency , which can be applied to biogas project .%为了解决沼气工程中畜禽粪便及沼液沼渣处理不充分、原料结块以及纤维状物体经常给泵、阀、外部和中心控制设备带来的堵塞问题，研制了一种畜禽粪便及沼液沼渣固液分离机。
养殖粪便脱水机中固液分离脱水处理
养殖粪便脱水机应用中固液分离脱水处理具有如何来做呢，今天我们来详细了 解下： 粪便脱水机液下泵将畜禽粪便水提升送至粪便处理机内，挤压绞龙将畜禽粪便 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。粪便处理机的工作是连续的，其物料不断 的提升至机体内，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。 如果抽入的粪便水过多也会经溢液管排到原粪池中也起到了搅拌的作用，经螺 旋挤压过滤分离出的废水可直接派送至沉淀池等。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。 粪便处理机 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，该机广泛用于畜禽养殖场畜禽粪便的固 液分离脱水处理，该机主要部件：滤网、螺旋绞龙、螺旋叶片均采用优质不锈 钢制造，耐腐蚀。目前我公司生产的螺旋挤压式连续工作的固液分离，采用 0.5mm、1.0mm滤网进行分滤。 整机重量近半吨且外形尺寸较小，是规模化养牛场理想的固液分离设备，养殖 粪便脱水机广泛用于畜禽养殖场畜禽粪便（鸡粪 猪粪 牛粪）的固液分离脱水 处理，该机主要部件：滤网、螺旋绞龙、螺旋叶片均采用优质不锈钢制造，耐 腐蚀。目前我公司生产的螺旋挤压式连续工作的固液分离，采用0.5mm、1.0mm 滤
畜禽粪便处理系统设计与管理
畜禽粪便处理系统设计与管理畜禽粪便处理系统的设计与管理对于农业环保和可持续发展具有重要意义。
畜禽养殖业作为重要的农业子行业，其发展和管理直接关系到环境保护和人类健康。
因此，建立高效的畜禽粪便处理系统是非常必要的。
一、设计畜禽粪便处理系统1. 粪便收集与分离：为减少对环境的负面影响，需要适当的粪便收集系统。
可以使用滑槽或落地式收集槽来进行粪便的收集，再通过传送带或负压管道输送到分离设备进行处理。
2. 分离设备的选择：分离设备是畜禽粪便处理系统中的核心设备，可以将固态和液态部分有效地分离开来。
常用的分离设备有压滤机、离心机和螺旋挤压机等。
根据畜禽养殖厂的规模和需求，选择适合的分离设备进行处理。
3. 清洗和消毒设备：在将固液分离后，固态部分需要经过清洗和消毒处理，以减少臭味和有害菌的存在。
可以使用喷淋装置或高温消毒设备对固态部分进行处理。
4. 液态部分的处理：液态部分可以进一步进行处理，如生物反应器处理、沼气发酵等。
生物反应器可以通过微生物降解去除有害物质，沼气发酵可以将液态部分转化为可再利用的能源。
5. 产物利用：处理后的固态部分可以作为有机肥料用于农作物的生长，液态部分可以作为灌溉水源或发酵生物质发电的原料。
二、管理畜禽粪便处理系统1. 定期维护与保养：畜禽粪便处理系统需要定期进行维护和保养，及时更换设备损坏的零部件，清洗设备，确保系统的正常运行。
同时，要进行规范的操作培训，以确保操作人员的安全和设备的正常运行。
2. 监测与检测：对畜禽粪便处理系统进行监测和检测，随时掌握系统的运行情况和效果。
监测可以包括温度、PH值、气体产量和有害成分浓度等。
根据监测数据，及时调整处理参数，提高系统的处理效率和生产能力。
3. 废弃物处理与排放控制：处理完的畜禽粪便会产生废弃物，需要进行合理的处理和处置。
废弃物可以通过焚烧、氧化或填埋等方式进行处理，确保不对环境造成污染。
同时，要控制系统的排放，确保排放水质和气体符合环保标准。
畜禽粪便固液分离技术研究与设备改进
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 。
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 、 Fra bibliotek牛 等 养 殖 业在 总体 上
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
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
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
但对 细菌 降解效 果不 明显 。 １３ 热 力干燥技 术 ．
表 １ 移动式畜禽粪便处理机技术指标
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
动物粪便制沼气设计
动物粪便制沼气设计动物粪便制沼气是一种利用动物粪便进行生物气生成的过程。
在这个过程中，动物粪便中的有机物质通过厌氧发酵产生的气体被收集和利用，以用作燃料或能源。
这种方法不仅可以减少农场和畜牧业的废弃物，还可以提供可再生能源和有机肥料。
一、原理动物粪便制沼气的原理是利用厌氧细菌分解粪便中的有机物质产生沼气。
在这个过程中，有机物质首先通过细菌的分解作用转化为氨和一氧化碳等可分解的无机物质，然后这些无机物质被细菌进一步分解为甲烷和二氧化碳等气体。
最后，产生的气体被收集和储存，以供能源和肥料的使用。
二、设计步骤1.确定沼气池的规模和类型。
根据农场或畜牧场的规模和产生的粪便量确定沼气池的尺寸和类型。
常见的沼气池类型有固定式沼气池和可移动式沼气池。
2.收集动物粪便。
收集来自畜牧场或农场的动物粪便，并将其转运至沼气池。
3.预处理动物粪便。
将动物粪便进行预处理，去除杂质和异物，以保证发酵过程的稳定和高效。
4.调整发酵条件。
根据发酵过程的要求，调整沼气池内的温度、湿度和压力等参数，提供适宜的生长环境。
5.厌氧发酵过程。
将处理好的动物粪便投入沼气池中，并加入适量的水和混合物。
然后密封沼气池，以防止气体的逸出。
6.收集和利用沼气。
沼气的产生需要一定的时间，通常需要几周到几个月不等。
一旦沼气产生，可以通过导管将其收集到储气罐中，然后利用沼气进行发电、加热或烹饪等用途。
7.处理沼渣。
沼渣是沼气发酵过程中产生的固体废物，可以用作有机肥料或再利用。
三、设计要点在动物粪便制沼气的设计过程中，需要考虑以下几个要点：1.选择适宜的细菌菌种。
不同的动物粪便可能含有不同种类的有机物质，需要选择适宜的细菌菌种来进行发酵。
2.控制发酵过程的温度和湿度。
发酵过程需要一定的温度和湿度条件，通常在30-40摄氏度和80-90%的湿度范围内进行。
3.沼气池的设计和建筑。
沼气池需要具备良好的密封性和耐腐蚀性，以防止气体泄漏和废物的渗漏。
4.沼气的收集和利用。
畜禽粪便液压固液分离机的研究
ｄ ＝ Ｄ 、 ／ ＝ １ Ｏ ０ × ￣ ｉ ／ ｆ １ ． ４ ６ ２ － １ —５ ６ （ ａ ｒ ｍ ）
式中 Ｄ 一 液压缸 内径 ． 单 位为 ｍ ｍ：
‘ ｐ 一 速比， 查 表得 ｑ ｏ ＝ １ ． ４ ６ ２ 。
结 语
工 作压 力根 据负 载 的情 况 。 通 过 安全 阀来调 节 。
图 ３
则． 液 压 系统 的负 载 Ｆ Ｌ ＝ ｐ ／ ｖ ＝ ５ ． ５ ｘ １ ０ ３ ／ ０ ． ０ ６ ＝
３ 液 压 系 统 的 结 构 和 工 作 原 理
３ ． １ 结 构
９ ． １ ７ ｘ １ ０ ４ （ Ｎ ） 式中 Ｐ 一 动力 装置 的配套 功率 ， 单位 为 Ｗ；
参 照 常用 的小 型普 通 机械 式 螺杆 固液分 离
机． 其 主要 技 术参数 ： 动 力配套 功率 ： ５ ． ５ ｋ ｗ： 螺杆
转速： ４ ５ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ ： 螺杆 导程 为 ８ ０ ａ ｒ ｍ。
以此 为依 据 ，对 液压 系统 主 要技 术 参数 进 行选 取 和计 算 。
内径 Ｄ如 下 ： 对 于无杆 腔 ． 液 压 缸 内径
Ｖ
启 动 动力 装 置 ， 带 动 液 压油 泵 开始 运转 ， 待 它 们进 入 准工 作 状态 后 ．将 三位 四通 方 向 阀的 手柄搬到“ 压缩” 位置 ． 液 压 油 泵 从 系 统 油 箱 吸
油 ，将 具 有一 定 压力 的液压 油 经三 位 四通 方 向
式中
５ ． 液压缸， １ ７ ． 高压 油管 ， １ ８ ． 三位四通方向阀 ， １ ９ ． 安 全
阀， ２ Ｏ ． 液压 油 泵 ， ２ １ ． 油箱。
一种畜禽粪便沼液综合处理制备液体有机肥的方法与流程
一种畜禽粪便沼液综合处理制备液体有机肥的方法与流程本发明属于沼液综合处理资源化利用领域，具体涉及一种畜禽粪便沼液综合处理制备液体有机肥的方法。
背景技术：近年来，随着畜禽养殖业的快速发展，畜禽养殖场的规模不断扩大，产生的畜禽粪便逐年累积增长，加上农田种植面积有限且农作物的季节性用肥以至于难以消纳大量的畜粪排泄物，导致环境污染和资源浪费。
国家制定的系列相关的《畜禽养殖业污染物排放标准》，严格限制了畜禽粪尿的排放，伴随清洁农村行动的实施和开展，沼气工程(厌氧消化工艺)在全国范围内得到大力推广和应用。
沼气工程是兼具环保、能源、经济、社会等多方面效益的环境工程技术。
厌氧发酵将畜禽粪便和农作物秸秆作为原料生产沼气，沼气可用于供热和发电从而替代农村的其他生活能源，同时解决了畜禽粪便导致的环境污染和资源浪费等问题。
但沼气工程同时产生大量的沼液和沼渣，其中沼液的水分含量达90％以上，体积庞大，导致运输和储存成本较高，若处理不当则会导致二次污染、资源浪费。
沼液中富含多种营养物质成分，如大量元素氮、磷、钾，微量元素fe、cu、mn、zn等，各种氨基酸、腐殖酸、维生素、植物激素等，且沼液易于农作物的吸收。
因此沼液可以作为水溶性肥料单独使用或者与商业化肥、生长素、农药混合使用，以此提高农作物的产量、品质、抗病性、抗虫性，从而减少化肥和农药的使用，减少农作物的培育成本，提高农作物的经济效益。
为解决过剩的未达到国家排放标准的沼液问题，目前常用的处理沼液的工艺技术是膜分离技术，其中包括一种膜组件或者多种膜组件联合使用技术。
膜分离是将沼液浓缩减量化、生态化、经济化、资源化利用的有效工艺技术。
目前常用的分离膜包括微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜、正渗透膜等等。
在膜分离进行沼液浓缩过程中，往往会出现膜污染、膜污堵情况，严重时会造成膜的不可逆污染，严重影响膜的使用寿命和工艺装置的稳定运行。
技术实现要素：本发明目的在于克服其他畜禽沼液处理方法存在的问题的基础上而提供一种畜禽粪便沼液综合处理制备液体有机肥的方法，本发明主要采用助滤剂的优化筛选，结合dtro及swro膜两级工艺处理畜禽粪便厌氧发酵的沼液，并将浓缩液复配成液体有机肥，回收水资源，改善了畜禽养殖场及周边的环境，dtro及swro膜组件两级处理工艺系统减缓膜污染问题，减少了运行成本。
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够运行顺畅的关键步骤。驱动块与从动块啮合时，拨
料盘的位移为 100mm，产生的压力应为 300N。根据
弹簧应力的计算公式 F = KX，则弹簧的应力常数 K =
F / X = 3N / mm； 根据设计要求，已定内径 = 20mm，自由
高度 H = 20mm，总圈数 N = 20。有效圈数 Nc = 18，材
叶片螺距 L / mm
理论摩擦角 /（ °）
理论螺旋倾角 α 实际螺旋倾角 α'
/（ °）
/（ °）
120
57． 5
32． 5
28
110
59． 8
30． 2
25
100
62． 1
27． 9
23
90
64． 5
25． 5
20
80
68． 0
22． 0
18
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2． 2 固液分离机筛网设计 固液分离机筛网如图 3 所示。
4） 固液分离机固料出料端的拨料盘能够进行自 动转动，转动 速 度 满 足 作 业 要 求，能 按 照 作 业 需 要 与 分离机出料端端面自动接触或分离。
5） 在满 足 功 能 要 求 的 基 础 上，整 机 结 构 设 计 紧 凑，减小整机的体积； 在满足强度要求的前提下，减轻 整机的质量，节约使用材料。
中 心 控 制 设 备 带 来 的 堵 塞 问 题 ，研 制 了 一 种 畜 禽 粪 便 及 沼 液 沼 渣 固 液 分 离 机 。 该 机 主 要 特 点 在 于 设 计 了 浮 动 式
筛 网 系 统 、固 料 积 存 段 和 二 级 减 速 出 料 机 构 。运 行 结 果 表 明 ： 本 机 运 行 连 续 性 好 、分 离 效 率 高 、分 离 质 量 好 ，经 过
动，保护设备，在浮动的同时，搅龙会将堵塞筛网的物 或脱离配合。这种配合方式结构简单，制造成本低，
料向前推进。
容易维护，配合精度准确。此机构的关键问题在于根
在此机构中，如果弹簧刚度过大，则 筛 网 向 外 移 据实际需要选择合适的弹簧，使得驱动块与从动块啮
动困难，在筛孔堵塞时会造成搅龙旋转受阻，损坏电 合时，既能保证固料积存段压力符合需要，又能使得
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农机化研究
第8 期
升高，固料推 动 拨 料 盘 经 万 向 球 杆 压 缩 压 力 弹 簧，同 时在搅龙轴上向后侧移动，拨料盘脱离与壳体的接触 配合，在拨料盘与壳体之间出现间隙； 当拨料盘上的 从动块与减速大齿轮上的驱动块插入卡接配合时，转 动的减速大 齿 轮 带 动 拨 料 盘 旋 转，将 固 料 排 出 机 外。
第8 期
通过试验分析，固料积存段出料压力在 300N 时，
分离出的固料干湿度在 50% 以下，固液分离过程同时
能平稳进行，所以设计弹簧在啮合时弹簧力为 300N。
其他数据综合考虑结构紧凑与实际需要设计为： 驱动
块与从动块之间的距离为 200mm，拨料盘长 200mm，
万向球杆内径 20mm。弹簧的选择是保证出料机构能
1． 1 设计目标 1） 结合畜禽粪便及沼液沼渣成分复杂、酸碱度高
的特点，设计出一种满足畜禽粪便及沼液沼渣分离的 机器设备。
2） 固液分离机满足联合作业的要求，一次性完成 进料、传送、固液分离和出料等作业。
3） 固液分离机的筛网能够与搅龙紧密贴合，搅龙 叶片能将堵塞筛网的杂物清走； 能在内腔压力过大时 自动向外移动，保护设备。
农机化研究
第8 期
1． 筛网固定框 2． 筛网边框 3． 弹簧 4． 筛孔 5． 固定立柱
图 3 固液分离机筛网
Fig． 3 Solid － liquid separator sieve
为了能够去除料液中粗纤维和长纤维，保证分离 装套筒，套装压力弹簧的万向球杆可轴向移动插配在
的效果，对料液进行采样分析，对其中的粗纤维和长 套筒上； 所 述 压 力 弹 簧 的 前 端 在 万 向 球 杆 上 轴 向 定
纤维进行记录统计。经数据分析及后期实验优化后， 位，其后端与套筒前端接触配合，万向球杆球端部与
设计孔径为 10． 5mm，筛孔的轴向和横向距离分别为 拨料盘接触且挤压配合。这种采用万向球与拨料盘
20mm。分离机的筛网是 前 后 对 称 分 布 的，在 筛 网 边 端面接触的方式，能够使拨料盘充分自由转动，降低
框上焊接 6 个 立 柱，采 用 拉 簧 分 别 将 对 应 的 立 柱 连 了拨料盘的磨损，延长了设备使用寿命。在减速大齿
接。在分离过程中，搅龙叶片与筛网紧密接触，将液 轮前侧面上和拨料盘后侧面上分别对应固装驱动块
料分离出 来。如 果 发 生 堵 塞 的 情 况，筛 网 会 向 外 浮 和从动块，所述的驱动块与从动块相互插入卡接配合
1． 固料积存段 2． 拨料盘 3． 从动块 4． 万向球杆 5． 驱动块 6． 压力弹簧 7． 减速大齿轮 8． 套筒 图 4 拨料盘啮合机构
如图 4 所示，在减速大齿轮上沿圆周方向均布配
Fig． 4 Saw － wrest meshing mechanism
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2014 年 8 月
农机化研究
2014 年 8 月
农机化研究
第8 期
DOI:10.13427/ki.njyi.2014.08.053
畜禽粪便及沼液沼渣固液分离机设计与试验
王晓东，夏吉庆，刘环宇，王宁宁，施灿璨，王忠江
（ 东北农业大学 工程学院，哈尔滨 150000）
摘 要： 为 了 解 决 沼 气 工 程 中 畜 禽 粪 便 及 沼 液 沼 渣 处 理 不 充 分 、原 料 结 块 以 及 纤 维 状 物 体 经 常 给 泵 、阀 、外 部 和
2． 1 搅龙轴及螺旋叶片
筛网孔径 / mm： 10
搅龙的整体结构如图 2 所示。
1． 螺旋叶片 2． 螺旋轴
图 2 螺旋轴结构图
Fig． 2 Structure diagram of screw axis
叶片采用单头螺旋叶片，厚度为 3 mm。叶片与
轴径 d = 60mm，，由于叶片螺距是变化的，经计算
10． 拨料盘 11． 万向球杆 12． 压力弹簧 13． 减速小齿轮 14． 减速大齿轮 15． 从动块 16． 驱动块 17． 壳体
图 1 畜禽粪便及沼液沼渣固液分离机结构示意图
Fig． 1 The schematic structural diagram for livestock manure，biogas liquid and biogas residue solid － liquid separator
料液的摩擦力应尽可能地小，故选择不锈钢板作为材 后，各含水率下的理论螺旋倾角 α、实际螺旋倾角 α'
料。为了减少螺旋叶片在推料过程中发生的磨损，对 及叶片螺距 L 如表 1 所示 。
螺旋叶片的推料面喷涂高硬度的合金作硬化处理。
表 1 不同叶片螺距下的螺旋倾角
搅龙 轴 上 共 设 置 11 片 螺 旋 叶 片，前 端 等 螺 距
当固料减少固料积存段压力减小时，拨料盘在弹簧的 作用下回位，使 驱 动 块 和 从 动 块 脱 离 配 合，重 新 密 封 固料积存段，暂 不 出 料，完 成 一 个 出 料 过 程。 如 此 循 环进行作业。
1． 电动机 2． 进料端小带轮 3． 进料端大带轮 4． 搅龙轴 5． 进料口 6． 搅龙叶片 7． 筛网 8． 筛孔 9． 固料积存段
6） 畜禽粪便及沼液沼渣固液分离机的零件要满 足互换性和可装配性的要求。 1． 2 整机结构
禽粪便及沼液沼 渣 固 液 分 离 机 主 要 由 机 架 、动 力 输入装置、进料机构、搅龙、浮动筛网系统及出料分离 二级减速系统等组成，整机结构如图 1 所示。 1． 3 工作原理
禽粪便及沼液沼 渣 固 液 分 离 机 作 业 时 ，电 动 机 通 过带轮带动搅龙轴旋转； 需要分离的物料由进料口处 进料，搅龙轴上叶片在旋转运动的过程中将物料不断 向右推进，推 动 至 筛 网 处，液 相 物 料 在 挤 压 和 离 心 力 的作用下，通过筛孔分离出来： 在向右运动的过程中， 不断挤压分 离，行 至 筛 网 末 端，完 成 固 液 分 离。 液 相 料液分离出去后，余下的固料不断在壳体内后侧与拨 料盘之间堆积，形成固料积存； 随着积存固料压力的
Table 1 Different spiral angle of blade pitch
120mm 设置 7 片，主要起传输物料至分离筛网处和对 物料进行粗分离的作用。由于物料含水率在分离过 程中逐步降低，所以后 4 片根据含水率不同，叶片螺 距依次减少 10mm。在分离过程中，实际的叶片螺旋 升程角需小于理论计算值才能使物料运动不自锁； 另 外因焊接部位与物料存在摩擦。综合考虑上述因素， 因此实际螺旋 倾 角 α 应 取 理 论 螺 旋 倾 角 计 算 值 的 80% ～ 90% 。 ［12］
150mm，总圈数 N = 30，有效圈数 Nc = 28，材质选择琴
钢丝（ G = 21 000） 。 × D3m × Nc
式中 G—线材的钢性模数；
d—线径（ mm） ；
Dm = MD—中径（ mm） ； Nc —有效圈数。 代入设计数据，即得所需线径 d = 4mm。 2． 3 固液分离机出料机构 2． 3． 1 拨料盘啮合机构
0 引言
畜禽养殖业发展 迅 速 ，伴 随 而 来 的 是 大 量 的 动 物 粪便和相 关 废 弃 物，沼 气 工 程 作 为 一 项 实 用 工 程 系 统，是目前处 理 畜 禽 粪 便、改 善 环 境 和 利 用 生 物 质 能 源的一种重要途径［1 － 3］。但目前在以畜禽粪便为主要 原料的沼气 工 程 中，仍 然 存 在 着 一 些 问 题，特 别 是 对 畜禽粪便进行发酵前的预处理和发酵后的沼液沼渣 分离成为一个瓶颈问题。沼气工程中物料的传送主 要是依靠输送泵来实现的，但是在传送过程中原料结 块以及纤维 状 物 体 经 常 给 泵、阀、外 部 和 中 心 控 制 设 备带来堵塞难题［4］。