CN103641288B - 用于处理禽畜粪便的资源化综合利用装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于规模化禽畜场的粪便处理领域，具体涉及一种用于处理禽畜粪便的资源化综合利用装置。本装置包括产沼气单元、化粪单元和分离池，产沼气单元包括至少一个沼气池，所述沼气池的上侧封盖有透明的塑料薄膜，所述沼气池中还设有罩盖在池内发酵物上的集气贮气单元，所述沼气池中的发酵残余物排往化粪单元；化粪单元包括至少一个化粪池，所述化粪池中的液体排往排出单元；分离池用于对流入其中的液体进行固液分离，所述分离池的池壁上设有排出口。本装置结构简单，造价低，便于在农村广大地区推广使用；同时本装置在冬天也能正常使用，保证了沼气的产量。

Description

用于处理禽畜粪便的资源化综合利用装置

技术领域

本发明属于规模化禽畜场的粪便处理领域，具体涉及一种用于处理禽畜粪便的资源化综合利用装置。

背景技术

现有技术中，对于畜禽粪便的处理利用，主要有以下几种方法：

一是焚烧法，借用垃圾焚烧处理技术，在800～1000℃条件下使其灰化，产生的热量用于发电等，达到减量、杀灭其中的有害病原体的目的。此法投资大，处理费用昂贵，处理过程中产生大量有害气体，不易应用推广。

二是干燥法，主要包括自然干燥、高温快速干燥、烘干膨化干燥、机械干燥等。自然干燥是畜禽粪便利用日光的照射作用，铺开在通风的晒场或空地上达到干燥的目的；该方法成本低，操作简单；但处理规模较小，占地大，受天气影响大，干燥时产生臭味，氨挥发严重，病原体杀灭效果不理想。高温快速干燥是利用电、石油或煤等燃烧产生高温进行干燥，需用干燥机械。其处理方法不受天气影响，能大批量生产，干燥速度快，可以达到去臭、灭菌杀虫卵、除杂草种子等效果；但存在一次性投资较大，能耗大，产品肥效差，易烧苗，产品成本高等缺点，故该技术应用受到限制。烘干膨化干燥是利用热效应和机械作用，使畜禽粪便达到除臭、彻底杀菌的目的；也存在一次性投资大，能耗多，处理时会产生臭气和产品成本高的缺点。机械干燥采用的是压榨机械或离心机械进行畜禽粪便脱水，同样存在成本高，仅能脱水而不能除臭，效益低等缺点。

三是堆肥法，畜禽粪便制取有机肥是我国农村普遍采取的形式。我国秦岭、淮河以北地区，因为降雨量较少，多采用堆肥的方法，沤肥在南方则较为普遍。但对于规模化畜禽养殖场来说，90%以上尚没有粪污处理工程设施。在采用工程设施处理粪污的养殖场中，为取得较好的经济效益，大多数以能源与综合利用为主要目的，即兴建相应的沼气工程，产生沼气、沼渣、沼液等产品。然而在现有的粪便综合利用装置中，往往工程造价较高，花费巨大，一般养殖户难以承受。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于处理禽畜粪便的资源化综合利用装置，本装置结构简单，造价低，便于在农村广大地区推广使用；同时本装置在冬天也能正常使用，保证了沼气的产量。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种用于处理禽畜粪便的资源化综合利用装置，其包括如下组成部分：

产沼气单元，其包括至少一个沼气池，所述沼气池的上侧封盖有透明的塑料薄膜，所述沼气池中还设有罩盖在池内发酵物上的集气贮气单元，所述沼气池中的发酵残余物排往化粪单元；

化粪单元，其包括至少一个化粪池，所述化粪池中的液体排往排出单元；

分离池，用于对流入其中的液体进行固液分离，所述分离池的池壁上设有排出口。

同时，本发明还可以通过以下技术措施得以进一步实现：

优选的，所述产沼气单元包括依次相邻的第一沼气池、第二沼气池和第三沼气池，所述第一沼气池和第二沼气池之间以及第二沼气池和第三沼气池之间均设置有内隔墙，所述内隔墙的下部设置有联通相邻沼气池的连通口；自第一沼气池、第二沼气池至第三沼气池的池底标高逐渐降低。

优选的，所述化粪单元包括两个相邻的第一化粪池和第二化粪池，所述第一化粪池与所述第三沼气池相邻，且所述第一化粪池与所述第三沼气池之间的外隔墙下部设置有供发酵残余物通过的空隙，所述第一化粪池的池底标高低于第三沼气池的池底标高；所述化粪单元中还设置有将第一化粪池中的上清液提升至第二化粪池的污水泵；所述第二化粪池的池壁上设置有通向分离池的管孔。

优选的，所述第一沼气池、第二沼气池和第三沼气池沿东西方向排成一排，且沼气池的北池壁高于其南池壁；所述塑料薄膜的南北两端分别固定在沼气池的南池壁和北池壁上，且塑料薄膜所处的平面与水平面之间的夹角为30～45°。

优选的，所述集气贮气单元包括漂浮罩盖在发酵物上的集气罩，所述集气罩的周边设有将其限制在其所在沼气池中的重物；所述集气罩的上端设置有排气口，所述排气口处设有阀门。

优选的，所述排气口通过软管与管道连通，所述管道与储气仓相连。

优选的，所述集气罩为软体材质。

进一步的，所述重物呈棍状或棒状，且重物设置为四个；四个重物分别设置在集气罩的靠近池壁的四边处。

优选的，所述棍状或棒状的重物通过绳或链与所述集气罩固定联接。

更进一步的，任一个沼气池的四个池壁上均设置有与所述棍状或棒状的重物相配合的卡槽，所述重物的两端部卡设在卡槽中，且重物可沿卡槽限定的方向上下移动。

本发明的有益效果如下：

1）、本发明主要由沼气池、化粪池和分离池构成，所述沼气池、化粪池和分离池均可由混凝土砌块或粘土砖砌筑而成，原材料易于取得且便于建造，因此本发明便于在农村广大地区推广使用。

2）、本发明在沼气池的上侧封盖有透明的塑料薄膜，因此我国秦岭、淮河以北地区，即便是在寒冷的冬天，由于塑料薄膜所产生的温室效应，沼气池内仍然可以保持一定的温度，从而能够源源不断的生产沼气。

3）、本发明中的集气贮气单元包括集气罩，所述集气罩在重物的作用下漂浮罩盖沼气池中的发酵物上方，由于重物仅仅将集气罩限位在沼气池中，而不是将集气罩固定在沼气池中，因此当沼气池中的沼气较多，或者沼气池中的沼气由于外界温度的原因而导致气压增大时，集气罩将在沼气压力的作用下升高沼气池的集气贮气容积可以根据沼气量的变化而变化，则集气罩内的压力始终不会过高，从而方便了沼气的贮存。

4）、本发明中的集气罩为软体材质，比如可以为韧性和强度均较高的塑料布，也可以为致密性较强的帆布，因此不但降低了集气罩的造价，还进一步提升了集气贮气的安全性。

5）、本发明采用棍状或棒状的重物对集气罩进行限位，有效地扩展了软体集气罩的四角，从而不但有利于增大集气罩的容积，还使得集气罩的浮动较为稳定，从而提高了整个装置的可靠性。

附图说明

图1、2、3均为本发明的结构示意图。

图4为沼气池的剖面示意图。

图5为外隔墙的结构示意图。

图6为集气贮气单元与储气仓的连接结构示意图。

图7为沼气池卡槽的结构示意图。

图8为重物与沼气池卡槽相配合的结构示意图。

图中的附图标记的含义如下：

10—产沼气单元11—第一沼气池12—第二沼气池

13—第三沼气池14—内隔墙15—连通口

16—南池壁17—北池壁18—卡槽20—化粪单元

21—第一化粪池口22—第二化粪池23—外隔墙

24—空隙25—管孔30—分离池31—排出口

40—集气罩41—重物42—排气口43—软管50—管道

60—储气仓70—塑料薄膜

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，一种用于处理禽畜粪便的资源化综合利用装置，其包括如下组成部分：

产沼气单元10，包括依次相邻的第一沼气池11、第二沼气池12和第三沼气池13，所述第一沼气池11和第二沼气池12之间以及第二沼气池12和第三沼气池13之间均设置有内隔墙14，所述内隔墙14的下部设置有联通相邻沼气池的连通口15；自第一沼气池11、第二沼气池12至第三沼气池13的池底标高逐渐降低；所述三个沼气池的上侧封盖有透明的塑料薄膜70，所述沼气池中还设有罩盖在池内发酵物上的集气贮气单元，所述沼气池中的发酵残余物排往化粪单元20。

化粪单元20，包括两个相邻的第一化粪池21和第二化粪池22，所述第一化粪池21与所述第三沼气池13相邻，且所述第一化粪池21与所述第三沼气池13之间的外隔墙23下部设置有供发酵残余物通过的空隙24，所述第一化粪池21的池底标高低于第三沼气池13的池底标高；所述化粪单元20中还设置有将第一化粪池21中的上清液提升至第二化粪池22的污水泵；所述第二化粪池22的池壁上设置有通向分离池30的管孔25。

分离池30，用于对流入其中的液体进行固液分离，所述分离池30的池壁上设有排出口31。

如图1、2、4所示，所述第一沼气池11、第二沼气池12和第三沼气池13沿东西方向排成一排，且沼气池的北池壁17高于其南池壁16；所述塑料薄膜70的南北两端分别固定在沼气池的南池壁16和北池壁17上，且塑料薄膜70所处的平面与水平面之间的夹角β为45°，从而可以尽可能多的利用太阳能。

如图3、4、6所示，所述集气贮气单元包括漂浮罩盖在发酵物上的集气罩40，所述集气罩40的周边设有将其限制在其所在沼气池中的重物41；所述集气罩40的上端设置有排气口42，所述排气口42处设有阀门；所述排气口42通过软管43与管道50连通，所述管道50与储气仓60相连。

本发明中的所述集气罩40采用软体材质。

如图6、8所示，所述重物41呈棍状或棒状，且重物41设置为四个；四个重物41分别设置在集气罩41的靠近池壁的四边处。

所述棍状或棒状的重物41通过绳或链与所述集气罩40固定联接。

如图7所示，任一个沼气池的四个池壁上均设置有与所述棍状或棒状的重物41相配合的卡槽18，所述重物41的两端部卡设在卡槽18中，且重物41可沿卡槽18限定的方向上下移动。

下面结合图1～8对本发明的工作过程做进一步说明：

先禽畜粪便堆入第一沼气池11、第二沼气池12、第三沼气池13中，然后将分别将四个重物41卡设在沼气池池壁上的卡槽18中，从而将集气罩40放置在合适的位置，此时集气罩40排气口42处的阀门处于关闭状态，通过软管43将集气罩40和管道50连接起来，管道50与储气仓60相连。

当禽畜粪便发酵产生沼气时，沼气聚集贮存在集气罩40内，当沼气产量较高时，集气罩在沼气压力的作用下拖带着重物41上浮，从而扩大集气贮气容积；当沼气产量达到限定值时或者当夏天沼气压力较大时，可以打开阀门，向储气仓60内排出一部分沼气，从而保持了整个装置的工作稳定性和可靠性。

由于自第一沼气池11、第二沼气池12、第三沼气池13至第一化粪池21的池底标高逐渐降低，则在重力的作用下，发酵物将由沼气池的内隔墙14上的连通口15向第一化粪池21缓慢移动，最终由外隔墙23下部的空隙24进入第一化粪池21中，所述空隙24起到阻挡大块污泥进入第一化粪池的作用。进入第一化粪池21中的发酵残余物在重力的作用下泥水分离，其中上层混杂有污泥的液体在污水泵的作用下提升进入第二化粪池22，第二化粪池22对进入其中的液体进行第二次泥水分离。经过第二次泥水分离后液体通过第二化粪池22池壁上的管孔25进入分离池30中，最终经分离池30上的排出口31作为灌溉用水排出，在分离池30中分离沉淀下来的污泥可由人工挖出，并作为肥料使用。

禽畜粪便在第一沼气池11、第二沼气池12、第三沼气池13、第一化粪池21、第二化粪池22中依次得到处理，停留时间较长，不仅产出了沼气，沼气池以及化粪池中贮存的污泥也是良好的肥料。

在温度较低的冬天，可在沼气池的上侧封盖透明的塑料薄膜70，从而保持沼气的持续供应。

Claims (6)

1.一种用于处理禽畜粪便的资源化综合利用装置，其特征在于本装置包括如下组成部分：

产沼气单元（10），其包括至少一个沼气池，所述沼气池的上侧封盖有透明的塑料薄膜（70），所述沼气池中还设有罩盖在池内发酵物上的集气贮气单元，所述沼气池中的发酵残余物排往化粪单元（20）；

化粪单元（20），其包括至少一个化粪池，所述化粪池中的液体排往排出单元（30）；

分离池（30），用于对流入其中的液体进行固液分离，所述分离池（30）的池壁上设有排出口（31）；

所述产沼气单元（10）包括依次相邻的第一沼气池（11）、第二沼气池（12）和第三沼气池（13），所述第一沼气池（11）和第二沼气池（12）之间以及第二沼气池（12）和第三沼气池（13）之间均设置有内隔墙（14），所述内隔墙（14）的下部设置有联通相邻沼气池的连通口（15）；自第一沼气池（11）、第二沼气池（12）至第三沼气池（13）的池底标高逐渐降低；

所述化粪单元（20）包括两个相邻的第一化粪池（21）和第二化粪池（22），所述第一化粪池（21）与所述第三沼气池（13）相邻，且所述第一化粪池（21）与所述第三沼气池（13）之间的外隔墙（23）下部设置有供发酵残余物通过的空隙（24），所述第一化粪池（21）的池底标高低于第三沼气池（13）的池底标高；所述化粪单元（20）中还设置有将第一化粪池（21）中的上清液提升至第二化粪池（22）的污水泵；所述第二化粪池（22）的池壁上设置有通向分离池（30）的管孔（25）；

所述三个沼气池的上侧封盖有透明的塑料薄膜（70）；所述第一沼气池（11）、第二沼气池（12）和第三沼气池（13）沿东西方向排成一排，且沼气池的北池壁（17）高于其南池壁（16）；所述塑料薄膜（70）的南北两端分别固定在沼气池的南池壁（16）和北池壁（17）上，且塑料薄膜（70）所处的平面与水平面之间的夹角β为45°；

所述集气贮气单元包括漂浮罩盖在发酵物上的集气罩（40），所述集气罩（40）的周边设有将其限制在其所在沼气池中的重物（41）；所述集气罩（40）的上端设置有排气口（42），所述排气口（42）处设有阀门。

2.根据权利要求1所述的用于处理禽畜粪便的资源化综合利用装置，其特征在于：所述排气口（42）通过软管（43）与管道（50）连通，所述管道（50）与储气仓（60）相连。

3.根据权利要求1所述的用于处理禽畜粪便的资源化综合利用装置，其特征在于：所述重物（41）呈棍状或棒状，且重物（41）设置为四个；四个重物（41）分别设置在集气罩（41）的靠近池壁的四边处。

4.根据权利要求1所述的用于处理禽畜粪便的资源化综合利用装置，其特征在于：所述集气罩（41）为软体材质。

5.根据权利要求3所述的用于处理禽畜粪便的资源化综合利用装置，其特征在于：所述棍状或棒状的重物（41）通过绳或链与所述集气罩（40）固定联接。

6.根据权利要求3所述的用于处理禽畜粪便的资源化综合利用装置，其特征在于：任一个沼气池的四个池壁上均设置有与所述棍状或棒状的重物（41）相配合的卡槽（18），所述重物（41）的两端部卡设在卡槽（18）中，且重物（41）可沿卡槽（18）限定的方向上下移动。