[发明专利]一种家禽粪便处理方法

权利要求书

1.一种家禽粪便处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)向待处理的家禽粪便中加入絮凝剂，并搅拌均匀；

所述步骤1中，待处理的家禽粪便的初始含水量为85～90％；

若待处理的家禽粪便的含水量高于90％，通过重力过滤进行预处理，得到初始含水量为85～90％的待处理的家禽粪便；

(2)将步骤1中添加絮凝剂处理后的家禽粪便进行挤压脱水，将脱水后的家禽粪便放入中间容器中，备用；

所述步骤2中，挤压脱水的压力范围为0.8～1.2Mpa；

所述步骤2中，对步骤1的畜禽粪便实施机械压力脱水，待压力脱水后的畜禽粪便含水量为50～55％时，将畜禽粪便进行收集；

(3)向步骤2中盛放有家禽粪便的中间容器施加电场，使其中的水分子变成离子定向移动，使得家禽粪便中的水分与固体物分离，再进行固液分离，并将固液分离后的家禽粪便收集，即可；

所述步骤3中，所采用的固液分离包括螺旋挤压腔体、第一固定端、出料斗、螺旋绞龙、第二固定端、滤网、挤压单元、调节单元；

所述螺旋挤压腔体呈两端开口的管状，所述第一固定端与螺旋挤压腔体的一端开口相连，所述出料斗设置在螺旋挤压腔体的另一端开口上；

所述螺旋绞龙包括变螺距螺旋段、与变螺距螺旋段相连为一体的平滑段，所述变螺距螺旋段位于第一固定端与出料斗之间；

所述第二固定端通过连杆与螺旋挤压腔体相连且螺旋挤压腔体通过连杆能为第二固定端提供支撑；所述螺旋绞龙靠近变螺距螺旋段的一端与第一固定端活动连接，所述螺旋绞龙的另一端与第二固定端活动连接且第一固定端、第二固定端能分别为螺旋绞龙提供支撑；

所述螺旋挤压腔体上分别设置有进料口、出水口，所述进料口设置在螺旋挤压腔体的上端且固液混合物能经进料口能进入螺旋挤压腔体内部并通过螺旋绞龙进行挤压，所述出水口设置在螺旋挤压腔体的下端，所述滤网设置在螺旋挤压腔体与变螺距螺旋段之间且固液混合物中的水在变螺距螺旋段的挤压下能依次经滤网、出水口排出；

所述挤压单元包括与出料斗相配合的挡块、弹簧、弹簧座，所述挡块、弹簧、弹簧座依次设置在平滑段上且挡块、弹簧座能分别相对平滑段移动，所述弹簧的两端分别与挡块、弹簧座相连，所述挡块呈环形且挡块在弹簧的压力下能与出料口紧密贴合以实现对螺旋挤压腔体的关闭；

所述调节单元与第二固定端相连且第二固定端能为调节单元提供支撑，所述调节单元与弹簧座相连且调节单元能调节弹簧座的位置以控制挡块的出料压力；

所述变螺距螺旋段为等径设计；

所述变螺距螺旋段采用包括如下步骤的方法设计而成：

(1)以变螺距螺旋段靠近第一固定端的一端为起始段，以变螺距螺旋段靠近出料斗的一端为终止端，将起始端的导程记为p₀，将终止端的导程记为p_t，从起始端到终止端经过了N个螺旋周期，总长度为L₀，建立参考系，并假定导程沿轴向方向线性变化，则变导程螺旋线的参数方程如下式(1)所示：

式(1)中，R为螺旋线半径，ωt为螺旋线旋转的角度；

其中，在规定长度L₀内产生导程简便螺旋线时，起始端的导程p₀、终止端的导程p_t满足下式(2)：

(2)设螺旋绞龙的外半径为R，设螺旋绞龙的内半径为r，假设挤压腔内的有效压力P沿轴线z呈线性分布规律，如公式(3)所示：

P＝k·z (3)；

则螺旋绞龙所受到的轴向力F_a与周向转矩T分别由如下公式(4)计算得到：

式(4)中，S为螺旋曲面沿轴向z的投影面积，S由如下公式(5)计算得到：

S＝π(R²-r²) (5)；

(3)根据挤压力的设计需求，及步骤2得到的轴向力Fa、周向转矩T，确定变螺距螺旋段的材料、变螺距螺旋段的设计是否符合要求；

所述步骤3中，待电渗透后的畜禽粪便含水量为35～45％时，将畜禽粪便进行收集。

2.根据权利要求1所述家禽粪便处理方法，其特征在于，所述步骤1中，以待处理的家禽粪便计，絮凝剂的添加量为待处理的家禽粪便质量的2～5％。