CN104261650B - 粪便脱水太阳房及相应的高含水量粪便处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种粪便脱水太阳房及相应的高含水量粪便处理方法。现有螺旋挤压式粪便脱水装置能耗大，易损坏。为此，本粪便脱水太阳房包括墙体和透明材料制成的顶棚，形成温室，温室内设有纵向粪槽，纵向粪槽配有一个进料管和粪便翻搅装置，全部或部分顶棚下方还设有内顶棚，内顶棚与顶棚之间形成空气预热间，空气预热间与纵向粪槽之间设有多个风机，每个风机的入口接有一穿过内顶棚、伸入空气预热间内的吸风管；每个风机的出口接有一穿过纵向粪槽的侧壁，伸入纵向粪槽内的吹风管。本发明还涉及高含水量的粪便处理方法。本粪便脱水太阳房具有结构简单、运营成本低、脱水效率高的优点，适合处理各种含水量高的粪便，特别适合处理含水量高的鸡粪。

Description

粪便脱水太阳房及相应的高含水量粪便处理方法
技术领域
本发明涉及一种粪便脱水太阳房及相应的高含水量粪便处理方法。
背景技术
要用粪便生产有机肥，需要先对粪便进行脱水处理，使其含水量降至50％以下，传统的晾晒方法需要大面积的场地，而且晾晒现场脏乱不堪，蝇蛆泛滥、臭气熏天，令人无法忍受。
现在人们多采用螺旋挤压装置或过滤装置等方法进行脱水，结果能耗大，且螺旋挤压装置受粪水侵蚀，容易损坏，运营成本奇高，不利于推广应用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何克服现有技术的上述缺陷，提供一种粪便脱水太阳房及相应的高含水量粪便处理方法。
为解决上述技术问题，本粪便脱水太阳房，包括墙体和透明材料制成的顶棚，顶棚一侧靠在墙体上，另一侧向下弯折接地，顶棚与墙体之间形成温室，其特征在于：温室内设有纵向粪槽，纵向粪槽两端分别设有可开启的活门，并配有一个进料管和粪便翻搅装置，全部或部分顶棚下方还设有内顶棚，内顶棚与顶棚之间形成空气预热间，空气预热间与纵向粪槽之间设有多个风机，每个风机的入口接有一吸风管，该吸风管穿过内顶棚，伸入空气预热间内；每个风机的出口接有一吹风管，该吹风管穿过纵向粪槽的侧壁，伸入纵向粪槽内。
使用时，将纵向粪槽两端活门关闭，运粪罐车通过进料管将含水量高的粪便放入纵向粪槽内，阳光将空气预热间内空气加热，然后，打开各个风机，通过吸风管从空气预热间内吸热风，进而通过吹风管向纵向粪槽内的粪便表面吹热风，期间连接或间歇通过粪便翻搅装置翻转粪便，让干热的空气迅速地将粪便中的多余水分带走，使其水份降至50％以下。
作为优化，所述温室顶部设有多个排风管，每个排风管中均串有风机，每个排风管一端穿过顶棚，或穿过顶棚和内顶棚，另一端通入一排风总管，排风总管配有一喷淋除臭装置，喷淋除臭装置包括泵、贮水池和喷淋仓，排风总管下部通入喷淋仓内，该喷淋仓顶部设有出风口，喷淋仓内部设有喷淋管线，喷淋仓底部设有出水管，该出水管通入贮水池内，所述泵的入口通入贮水池，泵的出口通过管线接喷淋管线。如此设计，强制排风、强制喷淋吸收粪便臭气，不污染环境，喷淋水还可用作农家肥。
作为优化，所述粪便翻搅装置包括滑轨和移动小车，滑轨吊在纵向粪槽上方或设置在纵向粪槽两侧，与纵向粪槽相伴而行，移动小车设置在滑轨上，并配有移动驱动机构，移动小车上固定有一电机和搅拌轴，电机驱动搅拌轴，搅拌轴下端带有搅拌桨叶，自上而下伸入纵向粪槽深处。如此设计，结构简单，移动小车往复移动，可以不停地搅动粪便，使粪便均匀脱水。
作为优化，所述粪便翻搅装置包括多个搅拌轴，上述搅拌轴固定在一个升降架上，搅拌轴由电机驱动，搅拌轴下端设有搅拌桨叶，可自上而下伸入纵向粪槽深处。升降架配有滑轮式升降驱动机构或齿轮/齿条式升降驱动机构或液压式升降驱动机构。如此设计，需要搅动粪便时，搅拌轴下降，搅拌桨叶插入粪便内翻搅；不需要搅动时，搅拌轴及搅拌桨叶上升，便于清理粪便。
作为优化，所述纵向粪槽的两侧槽壁上设有滑轨，纵向粪槽内设有移动滑犁，该移动滑犁上设有前犁刀和后犁刀，移动滑犁上设有向两侧伸出的悬臂，悬臂上设有脚轮，移动滑犁通过上述脚轮架设在滑轨上，并配有移动驱动机构，移动滑犁往复移动时，前犁刀和后犁刀将粪便翻扣在纵向粪槽内，上述移动滑犁及其前、后犁刀和移动驱动机构构成粪便翻搅装置，移动滑犁上还设有一个可升降的推粪板。
如此设计，脱水初期，通过移动驱动机构带动移动滑犁及前、后犁刀，不断翻动纵向粪槽内的粪便，使粪便均匀脱水，当粪便脱水至含水量小于50％时，通过升降驱动机构使推粪板下降，然后移动驱动机构通过移动滑犁带动推粪板自纵向粪槽一端移向另一端，借以将脱水好的粪便推积到纵向粪槽一端，借以进一步粪便发酵或出料粪便。
本发明高含水量的粪便处理方法，包括下述步骤：
(1).通过前述粪便脱水太阳房对粪便进行脱水，使变为含水量重量比≤50％的固体粪料；
(2).将步骤所得固体粪料进行堆积、发酵，直至固体粪料含水重量比降低至30％以下。
作为优化，第(2)步堆积、发酵前，先向固体粪料加入辅料和发酵剂，并充分混合，固体粪料、辅料和发酵剂三者重量比为＝100∶10～30∶0.1～0.5，其中辅料包括粉碎的秸杆、杂草或其他有机杂质，发酵剂内含胶冻样芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、白僵菌和生物脱硫除臭剂。
作为优化，所述发酵剂配方如下：胶冻样芽孢杆菌∶巨大芽孢杆菌∶凝结芽孢杆菌∶白僵菌∶生物脱硫除臭剂＝5～10∶1～3∶3～5∶0～1∶1～2。
作为优化，第(2)步堆积、发酵时，先取5重量份的玉米粉或糖蜜与2重量份的发酵剂混合均匀，再与250重量份的秸杆粉或稻壳粉或米糠混合，最后再混入1800重量份的第(1)步所得含水重量比≤50％的固体粪料，再进行堆积、发酵，发酵初期的温度保证不低于20℃，不高于40℃，采用堆放式发酵，堆积厚高40～100cm，同时利用粪便翻搅装置翻料，进行完全好氧发酵。
作为优化，第(2)步堆积、发酵时，发酵24小时后进行第一次翻料，以后每隔12小时翻料一次，若三天后粪堆含水重量比降至30％以下，则可出料，若含水量仍然高30％，则每4—6小时翻料一次，直至降至粪堆含水重量比30％以下。
本发明粪便脱水太阳房具有结构简单、运营成本低、脱水效率高的优点，适合处理各种含水量高的粪便，特别适合处理含水量高的鸡粪，本发明高含水量的粪便处理方法可以将粪便转化为粉状或颗粒状的高效有机肥，无臭、无味，适合作花肥、无土栽培营养液等。
附图说明
下面结合附图对本粪便脱水太阳房作进一步说明：
图1是本粪便脱水太阳房实施方式一的结构示意图；
图2是本粪便脱水太阳房的实施方式二的结构示意图；
图3是图2中中脱水工序和发酵工序相接处的粪便脱水太阳房局部立体结构示意图；
图4是本粪便脱水太阳房实施方式一的粪便翻搅装置结构示意图；
图5是本粪便脱水太阳房实施方式二的粪便翻搅装置结构示意图；
图6是本粪便脱水太阳房实施方式三的粪便翻搅装置结构示意图。
图中：1为墙体、2为顶棚、3为纵向粪槽、4为活门、5为内顶棚、6为空气预热间、7为风机、8为吸风管、9为吹风管、10为排风管、11为排风总管、12为泵、13为贮水池、14为喷淋仓、15为出风口、16为出水管、17为滑轨、18为移动小车、19为电机、20为搅拌轴、21为搅拌桨叶、22为移动滑犁、23为前犁刀、24为后犁刀、25为悬臂、26为脚轮、27为推粪板、28为工作斜面、29为竖直滑槽、30为带耳螺栓、31为牵引钢丝绳。
具体实施方式
实施方式一：如图1所示，本粪便脱水太阳房包括墙体1和透明材料制成的顶棚2，顶棚2一侧靠在墙体1上，另一侧向下弯折接地，顶棚2与墙体1之间形成温室，其特征在于：温室内设有纵向粪槽3，纵向粪槽3两端分别设有可开启的活门4，并配有一个进料管和粪便翻搅装置(图1中未示出)，全部顶棚2下方均设有内顶棚5，内顶棚5与顶棚2之间形成空气预热间6，空气预热间6与纵向粪槽之间设有多个风机7，每个风机7的入口接有一吸风管8，该吸风管8穿过内顶棚，伸入空气预热间7内；每个风机7的出口接有一吹风管9，该吹风管9穿过纵向粪槽3的侧壁，伸入纵向粪槽3内。
如图1所示，所述温室顶部设有多个排风管10，每个排风管10中均串有风机7，每个排风管10一端穿过顶棚2和内顶棚5，与空气预热间6相通，另一端通入一排风总管11，排风总管11配有一喷淋除臭装置，喷淋除臭装置包括泵12、贮水池13和喷淋仓14，排风总管10下部通入喷淋仓14内，该喷淋仓14顶部设有风机7和出风口15，喷淋仓14内部设有喷淋管线(图中未示出)，喷淋仓14底部设有出水管16，该出水管16通入贮水池13内，所述泵12的入口通入贮水池13，泵12的出口通过管线接喷淋管线。
如图4所示，所述粪便翻搅装置包括滑轨17和移动小车18，滑轨17吊在纵向粪槽3上方(当然也可以采用两条设置在纵向粪槽3两侧的滑轨代替，但这样移动小车18)，与纵向粪槽3相伴而行，移动小车18设置在滑轨17上，并配有移动驱动机构(图中未示出)，移动小车18上固定有一电机19和搅拌轴20，电机19驱动搅拌轴20，搅拌轴20下端带有搅拌桨叶21，自上而下伸入纵向粪槽3深处。
实施方式二：如图2、3、5所示：部分排风管10一端穿过顶棚2和内顶棚3，部分顶棚2下方还设有内顶棚5，内顶棚5与顶棚2之间形成空气预热间6，空气预热间6下方的纵向粪槽3区间为脱水工序，其余纵向粪槽3区间为发酵工序。
所述粪便翻搅装置包括多个搅拌轴20，上述搅拌轴20固定在一个升降架21上，并由电机19驱动，其下端设有搅拌桨叶21，可自上而下伸入纵向粪槽3深处。其余结构如实施方式一所述，略。
实施方式三：如图6所示，所述纵向粪槽3的两侧槽壁上设有滑轨(图中未示出)，纵向粪槽3内设有移动滑犁22，该移动滑犁22上设有前犁刀23和后犁刀24，移动滑犁22上设有向两侧伸出的悬臂25，悬臂25上设有脚轮26，移动滑犁22通过上述脚轮26架设在滑轨上，并配有移动驱动机构，移动滑犁22往复移动时，前犁刀23和后犁刀24将粪便翻扣在纵向粪槽3内，翻扣时应尽量避开吹风管9的出口，移动滑犁22上还设有一个可升降的推粪板27。为保证往复运动都可翻扣粪便，前犁刀23和后犁刀24均为两头尖，中间大的双向犁刀，包括两个工作斜面28。
移动滑犁22上设置竖直滑槽29，推粪板27就固定在竖直滑槽29上，通过带耳螺栓30固定在移动滑犁22上。
推粪板27可以配备气动/液动升降驱动缸或升降牵引滑轮机构或电动推杆机构，略。其余结构如实施方式一所述，略。
上述移动滑犁22及其前、后犁刀23、24和移动驱动机构构成粪便翻搅装置，这种结构的粪便翻搅装置结构简单，投资小、锈蚀后极易维修，而且总体运营能耗很低，相比实施方式一、二所述粪便翻搅装置具有无可比拟的优点。
本发明高含水量的粪便处理方法，包括下述步骤：
(1).通过实施方式一或二或三所述粪便脱水太阳房对粪便进行脱水，使变为含水量重量比≤50％的固体粪料；
(2).将步骤所得固体粪料进行堆积、发酵，直至固体粪料含水重量比降低至30％以下。
第(2)步堆积、发酵前，先向固体粪料加入辅料和发酵剂，并充分混合，固体粪料、辅料和发酵剂三者重量比为＝100∶10～30∶0.1～0.5，其中辅料包括粉碎的秸杆、杂草或其他有机杂质，发酵剂内含胶冻样芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、白僵菌和生物脱硫除臭剂。
所述发酵剂配方如下：胶冻样芽孢杆菌∶巨大芽孢杆菌∶凝结芽孢杆菌∶白僵菌∶生物脱硫除臭剂＝5～10∶1～3∶3～5∶0～1∶1～2。
第(2)步堆积、发酵时，先取5重量份的玉米粉或糖蜜与2重量份的发酵剂混合均匀，再与250重量份的秸杆粉或稻壳粉或米糠混合，最后再混入1800重量份的第(1)步所得含水重量比≤50％的固体粪料，再进行堆积、发酵，发酵初期的温度保证不低于20℃，不高于40℃，采用堆放式发酵，堆积厚高40～100cm，同时利用粪便翻搅装置翻料，进行完全好氧发酵。
第(2)步堆积、发酵时，发酵24小时后进行第一次翻料，以后每隔12小时翻料一次，若三天后粪堆含水重量比降至30％以下，则可出料，若含水量仍然高30％，则每4—6小时翻料一次，直至降至粪堆含水重量比30％以下。
发酵实例
复合发酵剂(1)配方胶冻样芽孢杆菌∶巨大芽孢杆菌∶凝结芽孢杆菌∶白僵菌∶生物脱硫除臭剂＝5∶2∶5∶0∶1.5。
复合发酵剂(2)配方：胶冻样芽孢杆菌∶巨大芽孢杆菌∶凝结芽孢杆菌∶白僵菌∶生物脱硫除臭剂＝7.5∶3∶3∶0.5∶2。
复合发酵剂(3)配方：胶冻样芽孢杆菌∶巨大芽孢杆菌∶凝结芽孢杆菌∶白僵菌∶生物脱硫除臭剂＝10∶1∶4∶1∶1。
复合发酵剂(4)配方：胶冻样芽孢杆菌∶巨大芽孢杆菌∶凝结芽孢杆菌∶白僵菌∶生物脱硫除臭剂＝8∶3∶5∶0.1∶1。
按照上述配方分别配制复合发酵剂(1)—(4)，收集干燥的秸杆粉或稻壳粉或米糠等，加工成辅料，进入下述发酵实例。
上市销售前，可以根据所得固体肥内部氮、磷等营养元素含量，有针对性的添加少量补充元素，制成各种高品质有机肥。

Claims (10)

1.一种粪便脱水太阳房，包括墙体和透明材料制成的顶棚，顶棚一侧靠在墙体上，另一侧向下弯折接地，顶棚与墙体之间形成温室，其特征在于：温室内设有纵向粪槽，纵向粪槽两端分别设有可开启的活门，并配有一个进料管和粪便翻搅装置，全部或部分顶棚下方还设有内顶棚，内顶棚与顶棚之间形成空气预热间，空气预热间与纵向粪槽之间设有多个风机，每个风机的入口接有一吸风管，该吸风管穿过内顶棚，伸入空气预热间内；每个风机的出口接有一吹风管，该吹风管穿过纵向粪槽的侧壁，伸入纵向粪槽内。
2.如权利要求1所述的粪便脱水太阳房，其特征在于：所述温室顶部设有多个排风管，每个排风管中均串有风机，每个排风管一端穿过顶棚，或穿过顶棚和内顶棚，另一端通入一排风总管，排风总管配有一喷淋除臭装置，喷淋除臭装置包括泵、贮水池和喷淋仓，排风总管下部通入喷淋仓内，该喷淋仓顶部设有出风口，喷淋仓内部设有喷淋管线，喷淋仓底部设有出水管，该出水管通入贮水池内，所述泵的入口通入贮水池，泵的出口通过管线接喷淋管线。
3.如权利要求1或2所述的粪便脱水太阳房，其特征在于：所述粪便翻搅装置包括滑轨和移动小车，滑轨吊在纵向粪槽上方或设置在纵向粪槽两侧，与纵向粪槽相伴而行，移动小车设置在滑轨上，并配有移动驱动机构，移动小车上固定有一电机和搅拌轴，电机驱动搅拌轴，搅拌轴下端带有搅拌桨叶，自上而下伸入纵向粪槽深处。
4.如权利要求1或2所述的粪便脱水太阳房，其特征在于：所述粪便翻搅装置包括多个搅拌轴，上述搅拌轴固定在一个升降架上，并由电机驱动，其下端设有搅拌桨叶，可自上而下伸入纵向粪槽深处。
5.如权利要求1或2所述的粪便脱水太阳房，其特征在于：所述纵向粪槽的两侧槽壁上设有滑轨，纵向粪槽内设有移动滑犁，该移动滑犁上设有前犁刀和后犁刀，移动滑犁上设有向两侧伸出的悬臂，悬臂上设有脚轮，移动滑犁通过上述脚轮架设在滑轨上，并配有移动驱动机构，移动滑犁往复移动时，前犁刀和后犁刀将粪便翻扣在纵向粪槽内，上述移动滑犁及其前、后犁刀和移动驱动机构构成粪便翻搅装置，移动滑犁上还设有一个可升降的推粪板。
6.一种高含水量的粪便处理方法，包括下述步骤：
(1).通过权利要求1-5任一所述粪便脱水太阳房对粪便进行脱水，使变为含水量重量比≤50％的固体粪料；
(2).将步骤所得固体粪料进行堆积、发酵，直至固体粪料含水重量比降低至30％以下。
7.如权利要求6所述的高含水量的粪便处理方法，其特征在于：第(2)步堆积、发酵前，先向固体粪料加入辅料和发酵剂，并充分混合，固体粪料、辅料和发酵剂三者重量比为＝100∶10～30∶0.1～0.5，其中辅料包括粉碎的秸杆、杂草或其他有机杂质，发酵剂内含胶冻样芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、白僵菌和生物脱硫除臭剂。
8.如权利要求7所述的高含水量的粪便处理方法，其特征在于：所述发酵剂配方如下：胶冻样芽孢杆菌∶巨大芽孢杆菌∶凝结芽孢杆菌∶白僵菌∶生物脱硫除臭剂＝5～10∶1～3∶3～5∶0～1∶1～2。
9.如权利要求6所述的高含水量的粪便处理方法，其特征在于：第(2)步堆积、发酵时，先取5重量份的玉米粉或糖蜜与2重量份的发酵剂混合均匀，再与250重量份的秸杆粉或稻壳粉或米糠混合，最后再混入1800重量份的第(1)步所得含水重量比≤50％的固体粪料，再进行堆积、发酵，发酵初期的温度保证不低于20℃，不高于40℃，采用堆放式发酵，堆积厚高40～100cm，同时利用粪便翻搅装置翻料，进行完全好氧发酵。
10.如权利要求6所述的高含水量的粪便处理方法，其特征在于：第(2)步堆积、发酵时，发酵24小时后进行第一次翻料，以后每隔12小时翻料一次，若三天后粪堆含水重量比降至30％以下，则可出料，若含水量仍然高30％，则每4—6小时翻料一次，直至降至粪堆含水重量比30％以下。
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