自从封闭的奶牛场开始, 世界各地的乳制品生产商都使用“废弃”材料作为奶牛床褥.
适用于靠近木材或家具工业的奶牛场, 那是木屑或锯末.
在小麦产区，稻草就是答案.
在密歇根州——一个被淡水湖环绕的半岛——它曾经是(现在仍然是)沙子.
在20世纪90年代初，广泛采用 sand bedding 在密歇根州发现了砂垫层的一个缺点——粪便处理.
生产商发现，沙子会过早磨损设备，堵塞管道，并填满粪便储存库.
这些问题非常普遍, 密歇根州的生产商游说州立法机构拨出资金来研究和解决相关问题 handling sand-laden manure，立法机关也纷纷效仿.
In the lab
早期大学研究 密歇根州立大学农业工程系 证明了今天仍然适用的道理:从粪肥浆中沉淀沙子是将沙子从粪肥中分离出来并混合循环水的最有效方法. 这是因为层理砂的颗粒是2.密度是粪肥的5倍.
In laboratory settings, 研究人员确定了需要多少水才能使沙粒沉淀. 事实上，在这种条件下沉淀的沙子非常干净.
挑战在于如何扩大这一过程.
Industrial sand washing
密歇根州立大学的农业工程师们意识到，沙子通常是为了制造而被清洗的 construction aggregates ——尤其是作为混凝土和砂浆的原料.
Sand processing equipment, 与传统的施肥设备不同, 由于采用了耐磨材料和低运行速度，因此设计成耐磨料磨损.
认识到工业洗砂和从粪便中分离沙子之间的协同作用, 密歇根州立大学的工程师们联系了菠菜网最稳定正规平台_最全菠菜网大全，合作开发一套全面的沙肥分离系统.
将实验室稀释含沙粪肥沉淀砂并回收沉淀砂的工艺纳入商业化生产 sand washer 用修改来实现大的去除, 粗糙的有机固体，如干草茎和玉米粒.
The first commercial Sand Separation System was commissioned at Green Meadow Farms in Elsie, Mich., in January 1998.
Developing a system
就像种植系统不仅仅是一台拖拉机一样, 从粪便中分离沙子需要的不仅仅是沙子分离器. It is a system — a s粪肥分离系统.
对于这个系统，有很多事情需要考虑:
- How is manure conveyed to a Sand-Manure Separator?
- 如何将载沙粪肥送入沙肥分离器?
- 用来稀释含沙肥料的循环水的来源是什么, 从而推动沙肥分离过程?
- 粪便排出物是如何抽走的?
- 工艺槽的尺寸是多少?
对这些问题的回答导致了一系列沙子和粪便处理设备的发展, including:
这些设备都被捆绑在一起，为生产商提供完整的特定地点 system designs.
Increasing sand recovery
沙肥分离系统已被证明可以生产出适合于哺乳期奶牛重复使用的干净的沙子. 挑战在于如何捕获和回收更多的沙子，因为仅仅通过重力沉降就可以捕获多少沙子是有限的.
同样，工业砂加工设备是答案. 具有讽刺意味的是，砂石生产商和乳制品生产商面临着同样的挑战——他们努力生产尽可能多的清洁菠菜网最稳定正规平台_最全菠菜网大全，而不向池塘里填满沙子.
To increase sand recovery, Hydrocyclone 分离器用于提高出砂率. 当与现有的沙肥分离系统集成时, 出砂率从85 - 90%上升到90 - 95%.
事实上，从沙肥分离器流出的污水开始与厌氧消化系统一起使用. Yes, sand can be used with 厌氧消化系统.
传统沉沙巷和自洁沙巷
认识到重力沉降的有效性, 沉砂槽和沉砂槽在一些生产商中很受重视，至今仍很受欢迎.
本身不需要分离设备, 砂石沉降道被认为是一种简单且“非机械”的砂石分离方法，尽管它们严重依赖于装载机进行刮砂, stack, condition and move sand.
而砂道已被证明是有效的砂石清除, 一些生产商并不喜欢回收砂的清洁度，因为无法区分干净的沉淀砂和沉淀的有机质.
自清洁砂道是一种依靠重力沉降的方法，同时消除了装载机刮砂的需要, stack and condition sand.
自清洁砂道利用了同样的原理，使砂沿长通道沉降, 但不是使用装载机定期清除沉淀的沙子, 砂的清除过程是自动化的，使用采矿用砂处理设备, 如收藏螺杆和 Inclined Augers.
其结果是泥沙沉降道产生干净的沙子.
闭环沙肥分离
事实证明，在奶牛场获得循环水是沙肥分离系统生产商面临的最大挑战之一，因为循环水的来源通常是粪肥储存废水.
当粪肥储存满了，有一层液体存在, 沙肥分离系统运行良好.
春季和秋季排空库时，沙肥分离性能受到影响. What’s more, 粪肥仓库里的循环水有一种非常强烈的气味, 被部分厌氧降解的. 乳制品生产商需要一种从粪肥储存之外的来源获得循环水的方法.
解决方案是在沙肥分离后立即进行固体分离，液固分离后的废液回用, 一边在客厅的水里搅拌.
这些闭环沙肥分离系统现在产生了更多, 沙子比以往任何时候都更干净.
Cleaner, drier sand
乳品生产者一直在努力改善和提高奶牛的舒适度，因为他们知道奶牛的舒适度与奶牛之间存在直接关系, milk production, 牛奶品质与奶牛寿命.
初级沙肥分离系统产生沙子和大约20%的水分. 理想情况下，这些沙子可以在重力作用下排出两周到一个月.
增加沙子干燥，振动 Dewatering Screens，也用于工业制砂，用于沙肥分离系统.
脱水筛将砂含水率降低至12%，同时将有机质含量降低50%.
沙子可以在一周或更短的时间内重复使用, 一些生产商在分离后立即用砂重新铺层.
The net result of the cleaner, drier sand 砂石库存是否减少 increase in cow health.
高容量和低容量沙肥分离
最初开发的沙肥分离系统的能力是基于需要沙肥分离的农场的规模.
从那时起，奶牛场变得越来越大，许多小农场仍然存在. 满足所有农场的需求, 增加了沙肥分离系统供给量，实现了沙肥分离 cost-effective for farms up to 500 cows.
与此同时，开发了一个系统，其中一个沙粪分离装置可以处理4000头牛.
这两种系统都利用了系统的所有功能，使生产商能够最大限度地提高出砂率和砂清洁度.
The future
In all likelihood, 奶牛场将继续增长, 沙肥分离系统的规模和容量也将随之增加.
可以肯定的是，乳制品生产商致力于追求卓越和持续改进. 人们越来越关注奶牛的健康和牛奶产量, 仍然会有需求 cleaner and drier sand.
And as sophisticated, 先进的粪肥处理系统得到重视, 因此，需要越来越高的采砂率.
未来还会出现更多的机器人挤奶房，减少对劳动力的依赖. 沙肥分离系统也需要相应发展.
它最初可能是作为一种区域乳制品管理实践, 但现在世界各地都发现了沙层自由式岩石. 从最初的实验室简陋到今天的大大小小的奶牛场, 砂粒分离系统已经改变，以适应全球乳制品生产商的需求.
这要感谢那些有创新精神的乳制品生产商帮助的公司, 20年后的沙肥分离系统将与今天的沙肥分离系统不同，性能更高.
