本实用新型专利技术公开了用于回收动物粪便中过量铜离子的装置，包括外壳、内芯和搅拌器，所述内芯设置在外壳的内部，所述搅拌器设置在内芯中，所述内芯的底面和/或侧壁上具有过滤孔，所述内芯中设置有球状的海藻酸钠包被吸附剂，所述内芯的进液口可分别连接外部氢氧化钠溶液盛放容器及硫酸溶液盛放容器。本实用新型专利技术的优点是设计巧妙，结构简单，能够将铜离子从海藻酸钠包被微生物吸附剂中解离进行再利用，回收效率高，不仅减少了环境污染，还提高了海藻酸钠包被微生物吸附剂中铜离子的利用率，避免了资源浪费。资源浪费。资源浪费。
【技术实现步骤摘要】
用于回收动物粪便中过量铜离子的装置
[0001]本技术涉及一种用于回收动物粪便中过量铜离子的装置，具体涉及一种用于解离粪便高铜海藻钠包埋微生物吸附剂中铜的装置，属于畜牧业试验设备
技术介绍
[0002]过去的半个世纪里，随着全球人口的快速增长以及人们对于肉、蛋、奶制品需求的日益增高，畜禽的生产规模也在不断扩大。铜作为促进生命体生长发育及维持健康的必需微量元素之一，参与畜禽体内多种营养与代谢过程，是养猪行业广泛运用的饲料添加剂的一种。
[0003]铜在动物体内的营养与代谢作用主要有以下几种：(1)维持铁在畜禽体内的正常功能，铜可作为动物血液中铜蓝蛋白的辅助因子，影响细胞转化铁蛋白的活性，从而加速红细胞成熟，形成血红蛋白； (2)保持畜禽被毛的正常颜色和亮度，铜是酪氨酸酶的辅酶，畜禽摄入的铜过低会导致酶活性变低，黑色素功能被抑制，引起被毛变色；(3)作为畜禽新陈代谢过程中的大量金属酶的辅酶，包括细胞色素、尿酸和氨基酸等的氧化酶、过氧化物歧化酶等；(4)加速幼畜生长发育，具体表现为降低幼龄动物生长抑制素基因表达水平，从而提高生长激素释放激素表达水平，尤其对仔猪作用较明显；此外，铜还具有参与骨形成、增强动物抵抗力等功能。
[0004]铜在动物体内主要吸收场所为小肠，吸收率约10％，而90％的铜会随粪便排出体外，主要排泄方式是随胆汁从肠道排出。反刍动物常常会发生铜缺乏症，猪和禽类不易缺铜，动物长时间处于铜缺乏环境中可导致贫血的发生，猪和禽类还会出现骨折、骨畸形或神经症状等；在饲料中添加过量的铜会引起铜中毒，表现为繁殖障碍、无法正常生长和溶血等。
[0005]目前，养殖户使用海藻酸钠包埋法制作粪便金属铜微生物固定化吸附剂，参数为：SA＝4.0％(w/w)，PVA＝10.0％(w/w)， CaCl2＝1.0％(w/w)，pH＝4.0～6.0，颗粒直径3～5mm，耐热性、包被效果、机械强度和耐酸碱性均较好，吸附pH值为6.62，吸附温度为18.5℃，铜吸附率接近85％。使用海藻酸钠与钙离子产生络合反应，生成的包埋材料存在耐水性较差、质地较脆、包埋时容易导致泄露等缺点。为此，目前普遍采用两种或两种以上的复合材料进行包埋，可较大程度上提高包埋率、坚固性以及微生物活性等，如王卉等在利用海藻酸钠包埋剂制作柠檬精油微胶囊时，创新性的加入了纳米蒙脱土形成复合物，提高了微胶囊的机械强度和比表面积；伍悦等利用阿拉伯木聚糖和海藻酸钠作为包埋原料，包埋活性益生菌，发现添加了阿拉伯木聚糖使得包埋活菌数提高14.6倍，活菌2 个月后的存活率也有所提高。专利申请CN111530430A选用海藻酸钠与聚乙烯醇复合，聚乙烯醇作为一种人工合成的高分子材料，化学稳定性高、亲水性强、化学稳定性和生物相溶性均较高，也是一种良好的包埋材料；王莹等研究海藻酸钠和聚乙烯醇复合制作吸附剂的稳定性，海藻酸钠占70％，聚乙烯醇占30％，总浓度为4％时，颗粒弹性好、机械强度高且圆形颗粒形状较明显，效果较好。复合后的吸附剂，用酸、碱、热和振荡处理后依旧能够保持较高的颗粒完好性、手
捏质地牢固性和下落回弹性。可见，该吸附剂耐热性、包被效果、机械强度和耐酸碱性均较好，可运用性强。该吸附剂制作简单、价格低廉，凝胶强度高，能再生循环利用，可以极大地提高生物吸附技术应用的经济价值，应用前景广泛。
[0006]由于高铜具有促进仔猪生长和提高饲料转化率的作用，养殖户长期以来在仔猪日粮中过量添加铜，但这些铜未被仔猪利用而直接排出体外，造成了一系列问题，如：随着我国畜禽数目不断增多，导致所产生的排泄物不断增多，而铜作为一种廉价且高效的饲料添加剂在畜禽业大量使用，导致畜禽粪便中铜离子增多，在一定程度上对环境产生污染，且目前处理畜禽粪便的方法中没有对铜离子进行回收再利用，会造成资源浪费、仔猪铜中毒和环境污染等问题。近年来，国内外出台了关于铜限量的相关政策，能够降低粪便中铜含量的措施包括焚烧法、干燥法、除臭法、堆肥法和发酵法，然而这些方法仅处理了畜禽所产生的大量粪便，没有利用粪便中的铜离子，使其变废为宝。因此迫切需要一种能将铜离子从海藻酸钠包被微生物吸附剂中解离再利用的装置。
技术实现思路
[0007]本技术针对所要解决的技术问题，克服现有技术的不足而提供一种用于较好地回收动物粪便中过量存在的铜离子的装置，能够减少动物粪便中铜离子对环境的危害，将海藻酸钠包埋法吸附的粪便铜离子进行再利用。
[0008]本技术提供了一种用于回收动物粪便中过量铜离子的装置，包括外壳、内芯和搅拌器，所述内芯设置在外壳的内部，所述搅拌器设置在内芯中，所述内芯的底面和/或侧壁上具有过滤孔，所述内芯中设置有球状的海藻酸钠包被吸附剂，所述外壳的进液口可分别连接外部氢氧化钠溶液盛放容器及硫酸溶液盛放容器。
[0009]本技术主要由外壳、内芯及搅拌器组成，外壳起到盛装及贮存的作用，在装置中用于盛装从内芯中流出的化学反应之后的液体，液体可通过排液管排出；内芯用来进行一定的化学反应，在内芯的四周及底面有按照一定顺序分布的过滤孔，用来将溶液过滤至外壳内；搅拌器安装于内芯中，用来搅拌反应溶液，使得反应更加充分，也避免胶体不能充分溶解。
[0010]本技术进一步的技术方案如下：
[0011]优选地，所述外壳呈长方体形，所述内芯呈正方体形。
[0012]优选地，所述外壳为一端敞开、另一端封闭的空心长方体结构，所述内芯为一端敞开、一端封闭的空心正方体结构。
[0013]优选地，所述内芯的底面及四周侧面分别设置有滤网。
[0014]采用上述结构，正方体内芯的四周及底部有按照一定顺序分布的滤网，用来过滤反应后的溶液，在正方体内芯的底部中央位置有圆形凹槽，用来放置搅拌器。
[0015]优选地，所述滤网包括骨架和网片，所述骨架形成有网格，所述网片固定在骨架上并覆盖网格。
[0016]优选地，在所述内芯的底面终于设有圆形凹槽，所述搅拌器安装在圆形凹槽内。
[0017]优选地，所述搅拌器包括转轴以及从上至下依次设置在转轴上的多个旋桨式搅拌组件，所述转轴呈圆柱体状，所述转轴安装在圆形凹槽内并与电机连接，相邻旋桨式搅拌组件之间的间距为0.1m，所述旋桨式搅拌组件由连接环以及沿连接环的外圆面均匀设置的2
～4 片螺旋桨叶组成，所述连接环套在转轴上，并且连接环可随转轴一起旋转。
[0018]这样，将搅拌器安装于正方体内芯的底部凹槽中，可使反应进行过程中反应更加充分，防止胶体没有被充分溶解。
[0019]优选地，所述外壳的敞开端分别通过管路与氢氧化钠溶液储存箱、硫酸溶液储存箱连接，所述内芯的敞开端通过管路与清水源连接。
[0020]优选地，在所述外壳的底部设有排液管，所述排液管的端部设有封盖。
[0021]优选地，在所述外壳的底部设有左排液管和右排液管。
[0022]上述结构中，将排液管分为左、右两个排液管，左、右排液管都有封盖，左排液管用于排出氢氧化钠溶解海藻酸钠包被胶体后的液体，以及进行两到三本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于回收动物粪便中过量铜离子的装置，其特征在于：包括外壳、内芯和搅拌器，所述内芯设置在外壳的内部，所述搅拌器设置在内芯中，所述内芯的底面和/或侧壁上具有过滤孔，所述内芯中设置有球状的海藻酸钠包被吸附剂，所述外壳的进液口可分别连接外部氢氧化钠溶液盛放容器及硫酸溶液盛放容器。2.根据权利要求1所述一种用于回收动物粪便中过量铜离子的装置，其特征在于：所述外壳呈长方体形，所述内芯呈正方体形。3.根据权利要求2所述一种用于回收动物粪便中过量铜离子的装置，其特征在于：所述外壳为一端敞开、另一端封闭的空心长方体结构，所述内芯为一端敞开、一端封闭的空心正方体结构。4.根据权利要求3所述一种用于回收动物粪便中过量铜离子的装置，其特征在于：所述内芯的底面及四周侧面分别设置有滤网。5.根据权利要求4所述一种用于回收动物粪便中过量铜离子的装置，其特征在于：所述滤网包括骨架和网片，所述骨架形成有网格，所述网片固定在骨架上并覆盖网格。6.根据权利要求3所述一...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈巧庆，谢海滨，王梦芝，徐俊，贡玉清，刘福元，陈宁，于翔，甄永康，张振斌，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：新型
国别省市：
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