国外养牛废水处理？如何对畜牧场的粪便和污水进行合理处理与利用-菲力牛肉网

国外养牛废水处理？如何对畜牧场的粪便和污水进行合理处理与利用

大家好，如果您还对国外养牛废水处理不太了解，没有关系，今天就由本站为大家分享国外养牛废水处理的知识，包括如何对畜牧场的粪便和污水进行合理处理与利用的问题都会给大家分析到，还望可以解决大家的问题，下面我们就开始吧！

酒糟如何处理

酒糟营养较丰富，并含有多种有机化

合物、B族维生素和纤维素等，是一种良好

的食用菌栽培原料，只要在酒糟中适量加

入辅助料，就能适合多种食用菌的生长。既

可以降低食用菌的生产成本，又可解决环

境污染问题。

一、酒糟预处理:酒糟含有对食用菌生

长不利的醇类、醛类和酸性物质，特别是有

机酸类物质较多，使用前必须进行处理。可

将鲜酒糟按鲜重加入1%～3%的石灰粉，将

pH值调整到8～11（视菌种而定）。

酒糟栽培食用菌二、辅料加入：应加入一定比例的木

屑。此外，要适当添加氮、磷、钙等辅助

料，料的含水量掌握在60%～65%。配合

比例为：鲜酒糟100千克，锯末50千克，

玉米心15千克，棉皮20千克，尿素5千克。

三、装袋、接种：调好料后，选用合

适的聚乙烯袋（视菌种而定），采用分层接

种法均匀摆开。

四、出菇期管理：由于酒糟营养丰

富，容易被微生物所污染，要时时观

察菌种袋是否有异常变化，并

定期对室内进行消毒处

理。（赵春海滨州职业学

院邮编:256624)

酒糟中含有丰富的粗蛋白和粗脂肪，热能较高。粗蛋白含量比玉

米高54%，粗脂肪比玉米高38%。另外，由于酒曲发酵过程中微生

物大量繁殖和积累，蛋白质中氨墓酸的构成及种类比较平衡，基本上

是全价的。酒糟中矿物质含量也很丰富，其中钙、铁等主要微量元素

含量比小麦、玉米高10倍以上。

农村现在普遍利用酒糟直接作为饲料喂养牲畜，其中大量的蛋

白质未能转化，很难被吸收利用，造成很大浪费。利用酒糟制成配合

饲料，是增加效价、使其更好地消化吸收的经济有效方法。根据畜禽

不同的饲养标准加入微量元素等添加物，即可制成不同的配合饲料。

利用酒糟制精饲料。先将其晒干或烘干，然后粉碎，再送入滚筒

筛过筛，筛去粗质。筛子筛理过程中，连续喷水淋洗，筛下物送入离

蒸镰麟潺瀚

歉誉{{鬓麟粼狱蒸。.2一。.8之间。若将其重新用于发酵酿酒，效果很好。每吨鲜酒糟约需5元

的加工费即可。

酒糟还可以制作香醋。将密闭贮藏1一3年的酒糟10。公斤加水20。-

400公斤，任其发酵，夏季2一3天，冬季5一6天可达发酵高潮，7一10天

发酵结束，压榨取汁。再按一定比例配方，按酒糟25%、热酒糟汁(6oC)

25%、醋种液5。%混合，保持恒温30℃发酵30天。撇去菌膜再贮藏，经3

一6个月，过滤即得香醋。以年产30吨纯醋计算，可节省粮食3.8吨。

酒糟还可以制醋酸钠。将酒糟用冷水浸泡后过滤滤出浸出液，除去悬浮

物，再加碱(NaOH)调pH至7左右。进一步加热浓缩，用活性炭脱色，经

第二次过滤后放入瓷砖池中结晶24小时。再将结晶脱水烘干即得醋酸钠成

品。(杨宝爱)

利用酒糟生产高蛋白饲料

轻工业部西安轻工机械设计研究所李东山卢淑兰

一、利用酒精废糟生产

高蛋白饲料的意义

我国食品工业中酒精、淀粉糖、味精、柠檬

酸等行业主要以粮食为原料，1988年用粮约

500万吨，但原料利用率较低，至少有30一40%

的原料成为废水废渣。1988年我国生产酒精

108万吨，向外排放了150。万吨高浓度废液，

玉米在制酒精的过程中只消耗淀粉，而蛋白质

白白被浪费掉，酒糟废液中干物质含量达5一

8%，1吨酒精蒸馏废液中残留有机物总量为

500kg以上，每年的浪费实在可观。

生产酒精排放的废液生物需氧量(BOD)高

达20000一30000p.p.M(国家排放标准为

60P.P.M)，化学需氧量(COD)高达40000一

s000oP.P.M(国家排放标准为10oP.P.M)因

而对环境污染非常严重。

世界上工业发达国家对此非常重视，采用

了不同途径对酒精废糟液进行处理，治理环境

污染彻底最成功的是将酒糟废液用全干燥法制

成高蛋白饲料，国外称DDGS，蛋白质含量高达

27~30%，是一项变废为宝的工程，生产1吨酒

精可联产l吨高蛋白饲料，其成本为500一600

元/吨，售价为900元/吨，一个年产1.5万吨的

洒精厂一年可获利450一600万元，排放的废液

经处理BOD为34P.P.M，可达到全部回收。

我国人口众多，要提高人民的生活，就得大

力发展养殖业，国务院规划1990年配合饲料为

5000万吨.需蛋白质600万吨，而我国现有情

况其中谷物饼粕最多提供一半，尚需300万吨

蛋白质(折饼粕700万吨)，为此每年进口鱼骨

粉耗外汇约2亿美元。

由此可见利用酒精废糟液生产高蛋白饲料

不仅可使工厂变废为宝，增加经济效益，而且对

治理环境污染，缓解我国配合饲料的短缺，发展

养殖业，均有着重要意义。

二、国内外酒糟综合利用概况

随着对环境保护要求愈来愈严和玉米升价

酒精厂经济效益的下降，酒精糟液的处理愈来

愈受到重视，应用较多的主要有以下几种:

1.用废糟液培养饲料酵母。主要工艺流程

是酒糟废液通过离心或沉淀的分离分成滤渣和

滤液，滤渣直接去干燥成饲料，用滤液培养酵

母，每立方米的酒精废液可生产12~15kg酵

母，其蛋白质含量达40一45%，最适应培养温

度为35℃，生产一公斤酵母需通10m3空气，‘

BOD去除率40%，COD去除率为50%。苏联及

东欧一些国家多用此法处理酒糟废液，国内象

徐州酒精总厂以薯类原料生产酒精的工厂也在

积极地进行实验工作。技术关键在于酵母的筛

选上，此酵母即要消耗废液中的积累物质，本身

又不能代谢以免对酒精发酵各道工序产生不良

影响，国内采用的菌种为假丝酵母SH一1和2

号，加少量尿素(0.06一0.1%)和磷酸(0.

02%)。存在的问题是治理污染不彻底，耗电耗

气都比较多。

2.将废糟液发酵制取沼气

经分离后的酒糟，将废液放入大型沼气塔

经10一12天发酵，从而产生沼气。在国外日本、

印度采用此法较多，国内南阳酒精厂，山东蓬莱

酒厂和山东龙口酒厂，在利用酒精糟生产沼气

利用酒糟生产高蛋白饲料—李东山、卢淑兰

方面都做出了成果，实践证明IM3酒糟可生产

22M“沼气，B〔)D去除率达90写，COD去除率

达86%。其缺点是发酵池占地面积大，发酵周

期长，而活性污泥还得进行生物过滤处理，否则

仍然达不到排放标准。

沼气不仅是燃料和动力原料，也是很重要

的化工原料，如把甲烷进行氯化，可制得一氯化

碳，二氯化碳，三氯化碳和四氯甲烷等。

3.利用酒精废液生产高蛋白饲料

利用酒精糟废液生产高蛋白的饲料在世界

上是从六十年代中期开始的，基本上到1975年

才逐渐完善起来。它的工艺过程是将酒糟先经

过倾斜式离心机分成滤渣和滤液两部分，滤液

经沉淀，一部分返回酒精生产作为蒸煮原料的

稀释用水，大部分进入蒸发设备进行蒸发浓缩

成冷干物质，40一45%的浓浆与滤渣一起进入

干燥机进行干燥，最后成为含干物质90%以上

的产品，然后再制成颗粒饲料，其蛋白质含量高

达27%以上。目前美国西欧得到普遍应用，我

们国家国内尚无成套处理设备，北京酒精厂引

进了挪威年产4万吨DDGS的成套设备，安徽

特级酒精厂引进有年产1.5万吨DDGS法国

成套设备。

三、DDGS成套设备介绍

谷物酒糟经过简单的过筛，挤压处理后，所

得滤渣经干燥而成的干酒糟，称为DDG;将分

离后的滤液蒸发浓缩干燥后所得的干酒糟称为

DDs，将DDG和DDs二者混合干燥而成的饲

料称为DDGS。由上面的工艺过程可以看出利

用酒精糟生产DDGS高蛋白饲料全部是一个

物理处理过程。

1.分离设备

其作用是将酒糟中不溶性固形物(T.S)，

其中包括悬浮物和可溶性固形物进行分离，分

离出的不溶性固形物(渣子)直接送入干燥机进

行干燥，可溶性固形物(滤液)送去蒸发浓缩。

分离质量的高低直接影响酒精蒸发与干燥

的成败，如果进入蒸发器的糟液悬浮物(5.5)

太高，蒸发器将迅速结垢，干燥器的能耗将急剧

上升。酒精糟废液是一种含有较高溶解成分且

粘度较大的悬浮液，加之我国酒精厂为使蒸煮

均透，保证较高的淀粉出酒率，普遍采用细粉

碎，高温蒸煮，液体曲糖化工艺，糖化曲本身

a一沉粉酶含量低，故醒液粘度较高，造成分离

比较困难，目前使用的分离设备主要是卧式细

螺旋卸料沉降离心机，它是五十年代发展起来

的高速高效分离机，其特点是结构紧凑，占地面

积小，不用滤布，操作方便，能连续生产。

1)、卧式螺旋卸料沉降离心机工作原理

图1是它的原理图，它主要由转鼓，螺旋推

料器，差速器和机座组成。离心机转鼓内是一个

推料器，两者都作同方向旋转，但是由于差速器

的差动运动，使螺旋推料器的转速比转鼓的转

速慢(或快)1一3%(8一10转)，待分离的酒糟

废液通过中心进料管进入机内，旋转的离心力

即把它甩到转鼓的内壁，由于悬浮液中的固项

粒子比液重，它们就被沉降于转鼓的内壁，分离

后的湿渣由螺旋推料器送到转鼓小端出渣口，

由离心力卸出，留下的水形成一个内环，在转鼓

里面通过大端上的溢流孔流出。

2)、分离机主要参数的选择

a.分离因数:物料在离心力场中所受的离

心力和它承受的重力比值称为分离因数。

F，一望旦竺兰、1.12火10一3Rn，

其中R为转数内最大半径，n为转鼓的转

速，说明转鼓直径大，转速高，分离效果好。但分

离因数达到一定值后，突出的矛盾是机器的振

动和设备的寿命，目前国内外比较先进的分离

机分离因数高达2500。

b.分离机转鼓的长径比

酒精糟的处理由于进机流量大，机内流体

速度高，玉米酒糟颗粒又比较细小，经强烈流速

冲刷，仍然会夹带在分离液中随分离液而一道

卸出，会降低分离机固项回收率，为此用于酒精

糟的分离机长径比都比较大，短鼓分离机显然

包装与食品机械1993年第n卷第1期

效果很差，有的甚至分离不出来，按现有资料上

英、法、日使用的分离机长径比均在l:3.5以

进料

分离液渣子

图1卧式螺旋卸料离心机结构原理

1一差速器皮带轮2一差速器3一机壳

5一螺旋8一主皮带轮

c.差速器:转鼓与螺旋推料器转速的大小

主要取决于所排渣量的大小，对于酒精糟由于

颗粒小，浓度低，粘度大，所以应选用较低的差

转速(8一10r/min)，这可以使设备得到较好的

沉清效果，充分降低分离液中的含固量和沉渣

中的含湿度，但过低的差转速推料螺旋产生扭

矩阻力很大，容易损坏差速器，甚至转鼓被堵

塞，使机器不能正常运转，所以比较理想的分离

机采用了无级调速差速器，它可以根据使用条

件将差速进行调节。图2为其中的一种结构原

理图。

实现差转速一种是采用行星齿轮传动，一

种为行星摆线针轮传动，前者加工容易，但使用

时噪声大，后者加工较困难，使用时噪声小一

些。

d.在酒精废液分离操作中，匀速稳定进料

是主要和必要的条件，为此可采用带伺服电机

的螺杆泵，通过自动控制，使之随输液管内的压

力变化，而改变进料速度。另外也可采用定量泵

供料，但供料的速度要求随压力的变化自动改

变溢流阀开启大小，来实现要求的供料。也可以

用变频器使定量泵转速发生变化，保证供料的

7一进料管

均匀稳定。

4一转鼓

8一机座

由于酒精糟处理量相当大，每生产一吨酒

精需处理12~15吨废液，所以螺旋推料器要选

用高耐磨材料，像英、美等国家大型离心机在其

锥度部位还嵌有硬质合金。除此外若在进分离

机前先采用重力筛进行除沙预处理，分离机螺

旋推料器的寿命会大大延长。

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图2

e.分离后稀糟液的质量直接影响蒸发器浓

缩液的质量。国外实践证明，清液中悬浮物的含

量愈低，浓浆中总固形物含量愈高，意味着蒸发

器能达到更高的传热系数，使蒸发能力大大提

高，从而可减轻干燥器的负荷，节约酒精糟干燥

利用酒糟生产高蛋白饲料—李东山、卢淑兰

时的能耗。

表1稀酒枪清液交旦S一S与蒸发器浓桨T·S关系

些些些1.6662222.5553333。36663。555444DDD.55555555555555555

TTT一SSS3777400044.66647。4445000511154.666

后迅速气化，蒸汽在管内高速上升，料液被上升

的蒸汽所带动，沿管壁成膜状迅速上升，并继续

蒸发，产生蒸汽，再去加热下道料液。如图4左

侧。图4右侧表示了蒸发传热形式和蒸发带传

其中D·S为分离后清液中含有的可溶性固

形物。

S·S为分离后清液中含有的悬浮物

T·S为蒸发后旅浆中总固形物。

显热加热带

一厂叶飞

lll一一

.....

lllll

}}}...-TTT}}}

液流

三二七亏‘气

气泡流

面面犷可二二

又共三玉{

块状流

蒸发带

环状流

罗群全艺。…J‘，，‘

111山....之｝廿一

图4

热分系数关系。图5是升膜蒸发器内沸腾液体

叠

1一壳体2一顶盖

3一管束4一花板5.6一接管.

2.蒸发设备

在利用酒糟生产高蛋白饲料中蒸发设备

的投资，几乎占整个设备投资的三分之一，设备

主要部分为:

1)、蒸发器

酒糟废液由于粘度大，易结垢，所以在蒸发

浓缩中普遍采用强制循环升膜蒸发器，如图3

所示。

料液由蒸发器底部进入加热管，受热沸腾

109△t

图5

传热分系数对温度差△t的变化情况，AB段以

强制对流传热为主，BC段以泡核沸腾为主。这

两个图均说明泡核沸腾和强制对流传热传热系

数最大，在此条件下能源消耗最少，所以在设计

和操作时要尽量满足此条件。一般料液理想进

管温度比沸点低2℃，以便进入加热管即达沸

包装与食品机械1993年第n卷第l期

腾状态，同时应保持一定的上升蒸汽速度将料

液拉成膜状，如果操作不当就可能产生局部干

壁现象，会降低传热效果。

2)、汽液分离器:它是蒸发的主要辅助设

备，二次蒸汽从沸腾的液体中逸出时带有大量

不同大小的液滴，在蒸发室中由于气体通道截

面积的扩大，使蒸汽速度下降，有部分液滴借重

力而沉降，但离开蒸发室的蒸汽中仍夹带着相

当的液沫，如果不经分离回收，将会造成夹带损

失，污染冷凝液，甚至堵塞管道。

分离器的种类很多，如图6所示。对分离器

的要求主要是分离效果好、蒸汽压降小和设备

成本低。由于酒精糟液的颗粒小，蒸发中形成的

液滴也较小，用一般分离器的效果不好，采用电

捕沫器价格又太昂贵，所以用钢丝网分离器，它

是用钢丝网系水龙带一样卷成一个所需要大小

的圆盘，如图6中(c)，装在分离缸的顶部。

产产闷叹叹

—————一.丈》》

1111111111111111111八八八八八八...-叫受受

(a)折流板式(b)球形捕沫器

尸尸尸咧咧

(c)丝网捕沫器(d)离心式分离器

图6

3)、冷凝器:从最终蒸发器出来的二次蒸汽

要加以冷凝。冷凝器分直接冷凝和间接冷凝，对

于DDGS的生产，由于二次蒸汽冷凝液中仍含

有较高浓度的有机物，所以多采用间接冷凝，以

便废水再单独处理，以达到排放标准。图7为最

分离器

终蒸汽冷凝工艺流程图，采用了两级冷凝。余气

被真空泵抽走，以便整个蒸发系统形成负压蒸

发，在DDGS生产中，滤液采用多效负压蒸发

对节约能耗是非常有效的，其能源消耗只相当

单效常压蒸发的六分之一。

………………………

---

.....................

产产产产产

图了最终蒸汽冷凝

4)、为了使二次蒸汽的强度增高，七十年代初发展了用离心式压缩机作为蒸汽再压缩用于

利用酒糟生产高蛋白饲料—李东山、卢淑兰

DLK玉S蒸发工艺，在国外主要有两种形式，一是

采用蒸汽透平机驱动压缩机，一是采用电动机

驱动压缩机，优点是节约蒸汽，综合分析可以节

约能源。但用蒸汽透平机驱动需专用锅炉供汽，

而用电动机驱动，由于我国电力比较紧张除靠

近水利发电站，也不尽合理，当然从长远发展的

观点是一个方向。

5)、进入蒸发设备的稀酒糟液是新的蒸发

设备的负荷和能耗的重要因素，回用率可达

40%以上，它不仅可以节约工艺用水，而且可以

有效地降低能耗，减少基建投资和生产运行费

用。为此往往在蒸发前设一大型贮缸，使用滤液

沉淀以后回用。

由于稀酒糟清液中含有。.7~l%的悬浮

物，纤维素含量低，颗粒度小，因而本身成型容

易，但制粒硬度往往偏低，故加水量一般较少，

蛋白质具有热塑性和粘结性，所以使其温度通

过蒸汽加热到一定温度，有利于制粒。

6)、操作条件对造粒的影响

①造粒机要求供料要均匀，以确保造粒机

能稳定的运转，而且压粒机刚开始运转时，进料

量要小些，否则会造成压辊打滑和堵料事故。

②造粒时添加蒸汽可以起到对物料的湿热

调质作用，它有利于提高产量，延长压模和压辊

的使用寿命，节省动力。

③通常压制粒径小的(5mm以下)产品压

模采用高速，压制大粒径产品采用较低转速。对

于新压模使用投入正常生产之前应当先用鼓皮

或米糠添油物料进行试运转，以抛光模孔的表

面，并可以消除各模孔相互间光洁度差异。

④停机运转之前，最好多加点油使物料压

入孔内，便于下次启动。

⑤制粒时的温度高达85℃以上，温度也较

高，所以造粒后要降低水份，其含量为7一

12%。蒸发器运行一段时间后会严重结垢，所以

过一段时间要停机清洗，结垢是蛋白质沉淀淤

积于加热管中，所以通常用1一3%的苛性钠溶

液加热至90~95℃进行冲洗。

如果管道内泡沫过多会影响蒸发的效率，

所以有时视其情况加消泡剂来消除泡沫。

3.千燥设备

1)、物料干燥时的物理过程

图8表示物料的湿分传导系数和其湿度u

之间的关系。AB段为单分子吸‘附作用的最强

有力结合湿分，在此段发生蒸汽扩散现象;BC

段属多分子吸附作用结合湿分区，在此段，湿分

的移动基本上也是以汽态形式进行的。CD段

是毛细管湿分，此段汽态和液态移动同时进行，

DE段为渗透结合湿分，完全以液态形式移动。

DDGS的干燥大部分为胶状物体，干燥时传导

主要表现为吸着结合湿分和以渗透方式结合的

结构湿分。其干燥的速度如图9所示，开始AB

段只是预热;BC为恒速干燥段;CD干燥的速

度慢慢趋向缓慢。

吸附结

合湿分

管湿分迁~一上

结分透湿渗合

细\毛洲C

K裸吸两零令麟。

物料的湿度

图8

导陵巡

A次侧明宕案葬

干燥时间

图9

2)、DDGS生产中的干燥设备

酒糟的干燥目前主要采用列管式干燥机和

包装与食品机械1993年第n卷第1期

圆盘式干燥机。

a.列管式干燥机

图10是列管式干燥机的原理图，蒸汽由轴

图10

端进入到各管子内，使管子加热，料由抄板翻到

上部，靠料本身的重量向下落，通过管束给予加

热，同时有一定数量的抄料板排列有一定角度，

所以可推料前进。它的优点是处理量大，造价

低。缺点是为防止产品结块，进料的水分必须控

制在25%以下，为此需将干燥好的成品大量返

回干燥器，造成输送配套设备庞大复杂，操作中

必须很好掌握，否则可造成料将管子粘着降低

热交换，甚至产品营养成分受热被破坏。当一旦

料糊住管子并结块时可以通高压蒸汽溶解。

b.圆盘式干燥机

它是七十年代才发展起来的干燥器如图

11，转盘由许多垂直装置的双层圆盘组成并像

螺旋一样有一定角度，蒸汽从轴内进入到各转

盘，使转盘加热，由于旋转的转盘浸没在被干燥

的料中，从而将料进行干燥。操作时转盘以6~

8r/min低速转动，使物均匀受热，蒸汽压力0.5

~0.6Pa，蒸发Ikg水耗汽量约为1.1一1.3kg。

缺点是造价高，抄料不均匀。

进料废气

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图11圆盘干燥机示意图

c.旋风分离器口管沿旋风分离器圆筒部分的切线安装，因此

无论使用列管式干燥机，还是使用转盘式气体得到沿圆筒内壁旋转的运动，并沿螺旋线

干燥机，干燥室内水蒸汽必须及时地排除，但是方向流向圆锥体的顶端，当气流被分离器的顶

由于酒精糟颗粒很细，随蒸汽的排出，往往会带盖所阻碍，气流由中心上升。显然分离器横截面

走部分产品，一是造成浪费，二是污染环境，所上分布的静压力将会不同，中心小，沿器壁大。

以都设有旋风分离器如图12。随气体进入旋风分离的DDGS粉沫，力图保持

含有DDGS粉沫的气流以Vm/s的速度经最初的运动方向，因而沿辐射方向移向器壁和

过进口管进入旋风分离器的圆筒部分，由于进圆锥部分，由于这种运动，粉沫集中在旋风分离

利用酒糟生产高蛋白饲料-一李东山、卢淑兰

器内壁上，依靠重力作用而沉降。

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图13

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图12旋风分离器原理

旋风分离的操作是否正常决定是否及时地

自旋风分离器卸出被捕集的粉尘，如果排尘系

统中某一点漏气，气体净制程度会骤然变坏，当

系统中吸入空气将使空气运动与粉尘沉降方向

相反，因此一部分已被捕集的粉尘会被中央涡

流带入排气管，造成损失和污染。

4.造粒设备:经干燥后的DDGS呈粉沫

状，可以直接装袋销售，但是为了消除粉尘，减

少损失，增加单位体积的重量，减少运输及贮存

费用，提高消化性往往经过造粒机压成柱形或

球形颗粒。

(1)在DDGS生产中主要使用的造粒机是

环模制粒机和平模制粒机。

图13是环模制粒机，它的工作过程是将粉

状饲料经无级变速喂料器①送入到混料机构②

内与蒸汽(或水、添加剂、油脂等)混合并进行搅

拌，混合好的物料经分配器分配到转动的环形

压模和压辊的工作面③上，如图14①的位置，

借助重力，离心力和机械导向器把粉料分散开

来，由于压模和压辊的转动而产生的压力迫使

粉沫饲料通过压模的孔口，并把饲料压成圆条

状挤出，最后被装在环模外的切刀③切成长度

适宜的颗粒。

图14

图15为平模压粒机，它主要适应压制容重

小或者含纤维高的物料。

络络络络络络lllllllll尸尸.......}}}劝厂厂厂厂厂厂厂

旨旨旨旨旨旨旨匕‘‘

图15

平模压粒机供料、混合与环模制粒机相同，

其成型原理也类似环模制粒机，因为平模可看

成是直径为无限大的环模。作为平模压粒机的

优点是结构简单，模具加工便利，调整方便，对

热敏感饲料生产较为有利，但是物料在压模上

均匀分布较为困难，从而往往会产生压模磨损

包装与食品机械1993年第11卷第l期

不匀，产品质量不一和机体振动等弊病，因此对

于匀料装置的要求较高。为了减少振动，平模的

模孔一般都按如图16如示螺旋形式布置。

的颗粒靠自重下降，通过颗粒饲料的空气被一

台离心式风扇抽走，以达到冷却的目的。为解决

排出的积尘，均设有积尘器。

5、包装设备:它是DDGS生产的最后工

序，使用的包装材料，一是麻袋，二是尼龙编织

袋每袋重为50kg。

包装的计量多为扛杆秤，装袋为了减少粉

尘和颗粒的粉碎，往往采用如图17所示螺旋装

袋器，料被螺旋压入袋内，袋子随装料而下降。

皮带轮

二二二日日目留吕:::

......~~~

物料

图16

(2)造粒机工作时模具所承受压力为1200

一15ookg/em，，线速度6一sm/s，所以模具材料

的选择直接关系到其使用寿命，国外压模多采

用不锈钢，英国主要是Z拍6A，日本主要是

SuS41o(相当我国ICr13)，美国主要是Er56A，

其硬度为Ro4o一50。我国有的用35CrM。有的

用锡锰钢浇铸，沈阳机r电学院研制了硼贝氏体

球墨铸铁。

(3)造粒机使用中值得注意的问题

影响造粒机产量、功率消耗及产品质量的

因素众多，除造粒机结构参数外，操作条件也相

当重要。

a.DIX三S饲料由于蛋白质含量超过27%，

脂肪而温度不高于室温5一8℃，因而通常造粒

后先由冷却器冷却，实际应用中是利用气流通

过颗粒饲料箱，气流把多余的水份蒸发掉，饲料

下料螺旋

图17

值得注意的间题:

(1)要设有抽尘设备，以便减少污染，提高

计量精度。

(2)使用中计量要每天进行校正。

如何对畜牧场的粪便和污水进行合理处理与利用

1.1对污水的认识养殖业废水属于富含大量病原体的高浓度有机废水，直接排放养殖业废水属于富含大量病原体的高浓度有机废水，直接排放进入水体或存放地点不合适，受雨水冲洗进入水体，将可能造成地表水或地下水水质的严重恶化。由于畜禽粪尿的淋溶性很强，粪尿中的氮、磷及水溶性有机物等淋溶量很大，如不妥善处理，就会通过地表径流和渗滤进入地下水层污染地下水。对地表水的影响则主要表现为，大量有机物质进入水体后，有机物的分解将大量消耗水中的溶解氧，使水体发臭；当水体中的溶解氧大幅度下降后，大量有机物质可在厌氧条件下继续分解，分解中将会产生甲烷、硫化氢等有毒气体，导致水生生物大量死亡；废水中的大量悬浮物可使水体浑浊，降低水中藻类的光合作用，限制水生生物的正常活动，使对有机物污染敏感的水生生物逐渐死亡，从而进一步加剧水体底部缺氧，使水体同化能力降低；氮、磷可使水体富营养化，富营养化的结果会使水体中硝酸盐和亚硝酸盐浓度过高，人畜若长期饮用会引起中毒，而一些有毒藻类的生长与大量繁殖会排放大量毒素于水体中，导致水生动物的大量死亡，从而严重地破坏了水体生态平衡；粪尿中的一些病菌、病毒等随水流动可能导致某些流行病的传播等。1.2对农田及作物的影响畜禽养殖业废水中含有较多的氮、磷、钾等养分，如能做到合理施用可有效地提高土壤肥力，改良土壤的理化特性，促进农作物的生长。但如果未经任何处理就直接、连续、过量的施用，则会给土壤和农作物的生长造成不良的影响，如引起作物徒长、返青、倒伏，使产量大大降低，推迟成熟期，影响后续作物的生产等。废水中的大量有机物质在土壤中不断累积，虽然可为土壤中栖居的小动物、昆虫、真菌、细菌等提供营养物质和适宜的环境，但也可导致一些病原菌大量孳生引起病虫害的发生；此外，大量有机物的积累也会使土壤呈强还原性，而强还原性的条件不仅影响作物的根系生长，而且易使土壤中原本处于惰性状态的有害元素得到还原而释放；大量无机盐在土壤中的积聚则会引起作物的盐害。1.3矿物元素和重金属污染一方面，在畜禽饲料中大量添加的无机磷约75%为植酸磷，由于植酸磷不能被动物吸收利用而直接排出体外，引起污染。另一方面，各饲料厂和养殖场均普遍采用高铜、高铁、高锌等微量元素添加剂，由于这些金属元素的吸收率和利用率都很低易随粪便排出体外进入环境，已成为我国的一大环境公害。1.4残留兽药的污染在畜禽养殖过程中，为了防治畜禽的多发性疾病，常在饲料中添加抗菌素和其他药物，这些药物随饲料进入动物消化道后，短时间内进入动物血液循环，最终绝大多数的药物经肾脏过滤随尿液排出体外，只有极少部分的药物和抗菌素残留在动物体内。大量研究表明，大多数饲料用抗菌素都有残留，只是残留量大小不同。随着科技水平的不断提高，人们发现抗生素作为饲料添加剂使用，对养殖环境已造成了严重的负面后果。首先，使畜禽体内的耐药病原菌或变异病原菌不断产生并不断向环境中排放；其次，畜禽不断向环境中排泄这些抗生素或其代谢产物，使环境中的耐药病原菌与变异病原菌不断产生。这两者反过来又刺激生产者增加用药剂量、更新药物品种，这就造成了“药物污染环境→耐药或变异病原菌产生→加大用药剂量→环境被进一步污染”的恶性循环。另外，畜禽产品中药物残留进入环境后，可能转化为环境激素或环境激素的前体物，从而直接破坏生态平衡并威胁人类的身体健康。1.5微生物污染畜禽体内的微生物主要是通过消化道排出体外，通过养殖场废物的排放进入环境从而造成严重的微生物污染。如果对这些粪污不进行无害化处理，大量的有害病菌一旦进入环境，不仅会直接威胁畜禽自身的生存，还会严重危害人体健康。国内外对规模化畜禽场粪水的处理方法主要有综合利用和处理达标排放两大类。综合利用是生物质能多层次利用、建设生态农业和保证农业可持续发展的好途径。但是，目前由于我国畜禽场饲养管理方式落后，加上综合利用前厌氧处理的不到位，常使畜禽粪水在综合利用的过程中产生许多问题，如废水产生量大、成分复杂、处理后污染物浓度仍很高、所用稀释水量多和受季节灌溉影响等。对于处理达标排放的来讲，虽然国内外所用的工艺流程大致相同，即固液分离-厌氧消化-好氧处理。但是，对于我国处于微利经营的养殖行业来讲，建设该类粪污处理设施所需的投资太大、运行费用过高。因此，探寻设施投资少、运行费用低和处理高效的养殖业粪污处理方法，已成为解决养殖业污染的关键所在。2.1固液分离无论畜禽养殖场废水采用什么系统或综合措施进行处理，都必须首先行固液分离，这是一道必不可少的工艺环节，其重要性及意义主要在于：首先，一般养殖场排放出来的废水中固体悬浮物含量很高，最高可达160000mg/L，相应的有机物含量也很高，通过固液分离可使液体部分的污染物负荷量大大降低；其次，通过固液分离可防止较大的固体物进入后续处理环节，防止设备的堵塞损坏等。此外，在厌氧消化处理前进行固液分离也能增加厌氧消化运转的可靠性，减小厌氧反应器的尺寸及所需的停留时间，降低设施投资并提高COD的去除效率。固液分离技术一般包括：筛滤、离心、过滤、浮除、沉降、沉淀、絮凝等工序。目前，我国已有成熟的固液分离技术和相应的设备，其设备类型主要有筛网式、卧式离心机、压滤机以及水力旋流器、旋转锥形筛和离心盘式分离机等。2.2厌氧处理由于养殖业废水属于高有机物浓度、高N、P含量和高有害微生物数量的“三高”废水。因此厌氧技术成为畜禽养殖场粪污处理中不可缺少的关键技术。对于养殖场这种高浓度的有机废水，采用厌氧消化工艺可在较低的运行成本下有效地去除大量的可溶性有机物，COD去除率达85%～90%，而且能杀死传染病菌，有利于养殖场的防疫。如果直接采用好氧工艺处理固液分离后的养殖业废水，虽然一次性投资可节省20%，但由于其消耗的动力大，电力流水消耗是厌氧处理的10倍之多，因此长期的运行费用将给养殖场带来沉重的经济负担。目前用于处理养殖场粪污的厌氧工艺很多，其中较为常用的有以下几种：厌氧滤器（AF）、上流式厌氧污泥床（UASB）、复合厌氧反应器（UASB＋AF）、两段厌氧消化法和升流式污泥床反应器（USR）等。近年来，厌氧消化即沼气发酵技术已被广泛地应用于养殖场废物处理中，到2002年底我国畜禽养殖场大中型沼气工程数量已经达到2000余处，是世界上拥有沼气装置数量最多的国家之一。虽然，在我国的沼气工程建设中也不乏失败的例子，工程建设成功率仅为85%，但这一技术不失为解决畜禽粪便污水的无害化和资源化问题的最有效的技术方案。畜禽粪便和养殖场产生的废水是有价值的资源，经过厌氧消化处理既可以实现无害化，同时还可以回收沼气和有机肥料，因此建设沼气工程将是中小型养殖场粪便污水治理的最佳选择。好氧处理是指利用好氧微生物处理养殖废水的一种工艺。好氧生物处理法可分为天然好氧处理和人工好氧处理两大类。天然好氧生物处理法是利用天然的水体和土壤中的微生物来净化废水的方法，亦称自然生物处理法，主要有水体净化和土壤净化两种。前者主要有氧化塘（好氧塘、兼性塘、厌氧塘）和养殖塘等；后者主要有土地处理（慢速渗滤、快速法滤、地面漫流）和人工湿地等。自然生物处理法不仅基建费用低，动力消耗少，该法对难生化降解的有机物、氮磷等营养物和细菌的去除率也高于常规的二级处理，部分可达到三级处理的效果。此外，在一定条件下，该法配合污水灌溉可实现污水资源化利用。该法的缺点主要是占地面积大和处理效果易受季节影响等。但如果养殖场规模小且附近有废弃的沟塘和滩涂可供利用时，应尽量选择该方法以节约投资和处理费用。人工好氧生物处理是采取人工强化供氧以提高好氧微生物活力的废水处理方法。该方法主要有活性污泥法、生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法、序批式活性污泥法（SBR）、厌氧/好氧（A/O）及氧化沟法等。就处理效果来讲，接触氧化法和生物转盘的处理效果要好于活性污泥法，虽然生物滤池的处理效果也很好，但易于出现滤池堵塞现象。氧化沟、SBR和A/O工艺均属于改进的活性污泥法。氧化沟出水水质好、产生泥量少，也可对污水进行脱氮处理，但其处理的BOD负荷小、占地面积大、运行费用高。SBR法自动化控制程度高，能够对污水进行深度处理，但其缺点是BOD负荷较小，一次性投资也大。A/O体是一种兼有去除BOD和脱氮双重作用的活性污泥处理工艺，其投资虽然偏大，但经该法处理后的水易于达标排放。因此对于那些养殖规模大、废水产生量多且有较强经济能力的养殖场可选择A/O法，而对于中等规模的养殖场可选择接触氧化和生物转盘等好氧处理工艺①要处理达标；②要针对有机物、氮、磷含量高的特点；③注重综合利用（资源化）；④考虑经济实用性，包括污水处理设施的占地面积、二次污染、运行成本等；⑤注重生物技术与生态工程原理的应用；⑥要与畜牧场主建筑物同时设计、同时施工、同时使用。3.1固液分离技术与设施无论畜牧场污水采用什么系统或综合措施进行处理，首先都需进行固液分离，这是一道必不可少的环节。3.1.1筛滤以机械处理为主的筛滤乃是最常用的固液分离的方法，这是一种物理分离方法。它通常是根据固体颗粒大小的分级，将固液分离。筛滤是一种根据禽畜粪便的粒度分布状况进行固液分离的方法。3.1.2沉淀分离沉淀分离法是利用污水中各种物质比重不同进行固液分离常用的方法。3.1.3化学沉淀和混凝技术在污水中投加某些化学混凝剂，它与污水中可溶性物质反应，产生难溶于水的沉淀物，或混凝吸附水中的细微悬浮物及胶体杂质而下沉。3.2厌氧发酵处理工艺与设施3.2.1厌氧发酵的基本原理和过程厌氧发酵是微生物在缺乏氧的状况下，将复杂的有机物分解为简单之成分，最终产生甲烷和二氧化碳等。厌氧发酵过程，可分为二个阶段：第一阶段由兼性细菌和厌氧细菌群将蛋白质、碳水化合物、脂肪等转化为以脂肪酸为主的中间产物。第二阶段甲烷化细菌利用此中间产物形成最终产物甲烷及二氧化碳。3.2.2影响厌氧发酵的因素除厌氧发酵必须保持发酵在厌氧状态以外，还有如下因素影响厌氧发酵：温度、发酵液停留时间、浓度、有机负荷量、酸碱度及是否含有毒之物质，如重金属等。3.2.3厌氧消化工艺及设施（1）常规消化器：目前我国农村使用的常规消化器大多是沼气池。（2）上流式厌氧污泥床：是微生物滞留型发酵工艺。（3）两步厌氧发酵：基本过程是原料可以先经预处理或者不预处理，然后进入酸相，采用连续或间歇式进料，进行完全混合式发酵。（4）厌氧序批操作反应器：是近年来发展起来的新型悬浮生长反应器。这种反应器，除了固体分离是在反应器内而不是在反应器外部沉淀以外，其运行方式与厌氧接触氧化反应器相似。

城市生活垃圾如何处理