炭化裝置(10)中進行炭化處理,獲得生物炭。
[0015]本發(fā)明通過水熱法實現(xiàn)水分、油脂和病死禽骨頭的分離,水熱反應(yīng)的條件是本發(fā)明的關(guān)鍵點之一,本發(fā)明優(yōu)選的水熱反應(yīng)的溫度為130-160 °C,壓力為2-10bar,時間為30-180min,在這一條件下可實現(xiàn)固相與液相的良好分離;本發(fā)明的另一個關(guān)鍵步驟是通過炭化裝置實現(xiàn)炭化過程,該炭化處理的溫度優(yōu)選為950°C -1300°C,炭化時間優(yōu)選為3-20min,在這一條件下能夠?qū)崿F(xiàn)固相產(chǎn)物的熱解炭化,溫度低于950°C熱解不完全,且不能完全消除病死禽畜熱解固相中的有害物質(zhì),不利于環(huán)保;溫度高于1300°C不僅浪費能源,且所得到的產(chǎn)品外觀不佳及性能下降,不利于后續(xù)的資源化利用。
[0016]有益效果:(1)本發(fā)明對病死禽畜粉碎后采用水熱處理方法,讓動物肉體中的水分、油脂、骨頭互相脫離,比現(xiàn)有公知采用的干燥脫水方式更加節(jié)能,而且有滅菌消毒、防止病原菌傳播的作用;(2)水熱處理后再依次經(jīng)過固液分離裝置、油水分離裝置,將固相物質(zhì)與油脂復(fù)合后一起炭化,產(chǎn)生的生物炭孔隙率大、磷含量高,可以作為炭吸附劑、生物肥料或提取磷的原料,實現(xiàn)多方案高附加值利用;(3)本發(fā)明將油水分離的水熱液進行發(fā)酵,將油脂與固相混合炭化,可以產(chǎn)生可燃氣體作為炭化過程中的自供燃料,與直接對動物體進行焚燒或?qū)⒂椭崛〕鰜碇苯尤紵啾?,更加清潔環(huán)保,實現(xiàn)能源的高效簡捷利用;(4)本發(fā)明提供的一種病死禽畜處理設(shè)備,設(shè)計巧妙,操作簡單,運行成本低,實現(xiàn)病死禽畜無害化處理的同時,實現(xiàn)了產(chǎn)品高附加值利用,具有良好的社會效益、經(jīng)濟效益與環(huán)境效益。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明實施例提供的一種病死禽畜資源化利用方法的處理工藝流程圖。
[0018]圖2是本發(fā)明實施例提供的一種病死禽畜處理設(shè)備的示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明技術(shù)方案作進一步闡述。
[0020]圖1所示的是病死禽畜資源化利用的工藝流程圖,首先將病死禽畜進行破碎,得到小塊狀物體進行水熱反應(yīng),將反應(yīng)產(chǎn)物進行固液分離,其中液相進行油水分離,得到的油脂與固液分離得到的固相進行預(yù)先混合,之后炭化得到生物炭,而油水分離得到的水熱液進行發(fā)酵,得到燃氣。
[0021]實施例1
將病死禽畜在破碎裝置1中破碎,處理成小塊狀物體,當(dāng)量直徑為30mm左右;向小塊狀物體中加水,進行水熱反應(yīng),水熱反應(yīng)裝置2中處理溫度設(shè)定為150°C,壓力為4.8bar,時間為180min ;將水熱反應(yīng)的產(chǎn)物通過固液分離裝置3進行固相與液相的分離;將分離出的液相送入油水分離裝置4中進行油相與水相的分離,得到油脂與水熱液,其中水熱液送入發(fā)酵裝置5進行發(fā)酵處理,獲得以甲烷為主的燃料氣;將分離出的固相與分離出的油脂分別通過固相輸送裝置7和油脂輸送裝置6送入混合裝置8進行混合,混合時間為5min,之后通過混合物輸送裝置9送入炭化裝置10中進行炭化處理,發(fā)酵裝置5中產(chǎn)生的以甲烷為主的燃料氣作為炭化處理的補充燃料,炭化溫度為1200°C,炭化時間為3min,獲得生物炭。炭化裝置10通過管道連接水熱反應(yīng)裝置2,利用炭化產(chǎn)生的熱煙氣作為水熱反應(yīng)裝置2的熱源。
[0022]所獲得的生物炭孔隙率為320m2/g,碘吸附值為343mg/g,可以直接用作炭吸附劑或進一步活化后制備尚品質(zhì)活性炭。
[0023]實施例2
將病死禽畜在破碎裝置1中破碎,處理成小塊狀物體,當(dāng)量直徑為5_左右;向小塊狀物體中加水,進行水熱反應(yīng),水熱反應(yīng)裝置2中處理溫度設(shè)定為130°C,壓力為lObar,時間為30min ;將水熱反應(yīng)的產(chǎn)物通過固液分離裝置3進行固相與液相的分離;將分離出的液相送入油水分離裝置4中進行油相與水相的分離,得到油脂與水熱液,其中水熱液送入發(fā)酵裝置5進行發(fā)酵處理,獲得以甲烷為主的燃料氣;將分離出的固相與分離出的油脂分別通過固相輸送裝置7和油脂輸送裝置6送入混合裝置8進行混合,混合時間為40min,之后通過混合物輸送裝置9送入炭化裝置10中進行炭化處理,炭化裝置10附帶燃氣回送設(shè)備及煙氣凈化設(shè)備,將炭化產(chǎn)生的熱煙氣送回炭化裝置10,作為炭化系統(tǒng)的燃料,炭化溫度為950 °C,炭化時間為20min,獲得生物炭。
[0024]將生物炭用作生物肥料,添加量為10%時,可以使土壤中的PH值(7左右)與EC值調(diào)整至適合植物生長范圍(500-2000US/cm),提高土壤中脲酶和脫氫酶的活性以及細菌和真菌濃度,作物增產(chǎn)>40%。炭化裝置10通過管道連接水熱反應(yīng)裝置2,利用炭化產(chǎn)生的熱煙氣作為水熱反應(yīng)裝置2的熱源。
[0025]實施例3
將病死禽畜在破碎裝置1中破碎,處理成小塊狀物體,當(dāng)量直徑為15_左右;向小塊狀物體中加水,進行水熱反應(yīng),水熱反應(yīng)裝置2中處理溫度設(shè)定為160°C,壓力為2bar,時間為150min ;將水熱反應(yīng)的產(chǎn)物通過固液分離裝置3進行固相與液相的分離;將分離出的液相送入油水分離裝置4中進行油相與水相的分離,得到油脂與水熱液,其中水熱液送入發(fā)酵裝置5進行發(fā)酵處理,獲得以甲烷為主的燃料氣;將分離出的固相與分離出的油脂分別通過固相輸送裝置7和油脂輸送裝置6送入混合裝置8進行混合,混合時間為20min,之后通過混合物輸送裝置9送入炭化裝置10中進行炭化處理,發(fā)酵裝置5中產(chǎn)生的以甲烷為主的燃料氣作為炭化處理的補充燃料,炭化溫度為1300°C,炭化時間為lOmin,獲得生物炭。炭化裝置10通過管道連接水熱反應(yīng)裝置2,利用炭化產(chǎn)生的熱煙氣作為水熱反應(yīng)裝置2的熱源。
[0026]所獲得的生物炭中P205含量>30%,可用作提取磷的原料。
[0027]實施例4
本發(fā)明的另一種情況,一種病死禽畜處理設(shè)備,包括破碎裝置1 (采用普通剪切式破碎機)、水熱反應(yīng)裝置2 (間接加熱水熱反應(yīng)釜)、固液分離裝置3 (板框壓濾機)、油水分離裝置4 (普通靜置分離裝置)、發(fā)酵裝置5 (采用厭氧發(fā)酵反應(yīng)器)、油脂輸送裝置6 (采用栗送裝置)、固相輸送裝置7 (采用皮帶輸送機)、混合裝置8 (螺帶式混合機或單軸混合機或雙軸混合機)、混合物輸送裝置9 (單螺旋輸送機或雙螺旋輸送機)、炭化裝置10 (采用固定床熱解爐或回轉(zhuǎn)筒熱解爐)。所述的破碎裝置1將病死禽畜破碎成小塊狀物體,其出口與水熱反應(yīng)裝置2入口相連,水熱反應(yīng)裝置2出口與固液分離裝置3入口相連,固液分離裝置3分離所得的液相通過液相出口與油水分離裝置4進口相連,固液分離裝置3分離所得的固相經(jīng)固相出口通過固相輸送裝置7與混合裝置8的固相入口相連;油水分離裝置4所獲得的油脂經(jīng)油脂出口通過油脂輸送裝置6送入混合裝置8中,油水分離裝置4所獲得的水熱液經(jīng)水熱液出口與發(fā)酵裝置5入口相連,混合裝置8將固相和油脂進行混合,其出口通過混合物輸送裝置9與炭化裝置10入口相連,固相和油脂在炭化裝置10中進行炭化反應(yīng)。
[0028]實施例5
如圖2所示,本發(fā)明涉及的一種病死禽畜處理設(shè)備,包括破碎裝置1、水熱反應(yīng)裝置2、固液分離裝置3、油水分離裝置4、發(fā)酵裝置5、油脂輸送裝置6、固相輸送裝置7、混合裝置8、混合物輸送裝置9、炭化裝置10 ;所述的破碎裝置1將病死禽畜破碎成小塊狀物體,其出口與水熱反應(yīng)裝置2入口相連,水熱反應(yīng)裝置2出口與固液分離裝置3入口相連,固液分離裝置3分離所得的液相通過液相出口與油水分離裝置4進口相連,固液分離裝置3分離所得的固相經(jīng)固相出口通過固相輸送裝置7與混合裝置8的固相入口相連;油水分離裝置4所獲得的油脂經(jīng)油脂出口通過油脂輸送裝置