CN105165636A - 一种猪场自动化粪污处理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种猪场自动化粪污处理系统及方法。所述系统包括猪舍内粪尿分离机械刮粪设备、舍外粪便自动化运输设备、粪便发酵设备和污水净化处理设备。本发明提供的规模化猪场自动化粪污处理技术，可以实现自动化控制，提高饲养人员的工作效率；使用机械刮粪板，既节约规模化猪场用水量，也减轻了污水处理负担；使用电动运输粪车把猪粪便运至发酵罐，经发酵后得到的有机肥施于农田，减少化肥使用量。
Description
技术领域
本发明属于畜牧养殖设备领域，涉及一种猪场自动化粪污处理系统及方法。
背景技术
我国是养猪大国，养猪生产集约化和自动化已经是我国养猪业的必然趋势。现阶段我国规模化养猪还存在一些问题，例如生产发展不平衡，价格波动大、生产效率低、粪污处理难、缺乏养猪一线人员等，其中最主要和最难解决的问题就是规模化猪场的粪污处理难，对环境污染严重。
目前我国主要的猪舍清粪工艺主要有干清粪、水泡粪、发酵床和机械刮粪板等，这些清粪工艺各有缺点：干清粪浪费劳动力；水泡粪易形成厌氧发酵，产生量有害气体，且浪费大量水资源，为后续污水处理带来麻烦；发酵床翻堆垫料费工费力，夏天易产生蚊虫，且夏天发酵床温度高，猪不愿意在上面活动；机械刮粪板是目前比较理想的猪舍清粪工艺，但他有刮粪不干净的缺点。
目前我国对猪粪便资源化利用方式主要有沼气工程和好氧堆肥生产肥料，其缺点为沼气发酵受季节温度影响，沼液处理困难；好氧堆肥易产生大量臭气，既污染空气又会造成氮素损失。
因此，需要寻找新的粪污处理工艺，解决规模化猪场粪污处理难的问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种猪场自动化粪污处理系统。
本发明的另一目的是提供基于上述系统的猪场粪污处理方法。
本发明的目的可通过以下技术方案实现：
一种猪场自动化粪污处理系统，包括猪舍内粪尿分离机械刮粪设备、舍外粪便自动化运输设备、粪便发酵设备和污水净化处理设备；其中，所述的猪舍内粪尿分离机械刮粪设备包括位于猪舍内的漏缝地板、刮粪通道、机械刮粪板和污水管道，所述的漏缝地板下面为刮粪通道，刮粪通道底部呈两端高中间低的斜坡，中间最低处有缝隙，缝隙下面为污水管道，包括尿液在内的污水通过缝隙进入污水管道；所述的舍外粪便自动化运输设备包括舍外运输通道、运输轨道、电动运输粪车，所述的舍外运输通道位于猪舍一侧的地下隧道内，连接各猪舍的刮粪通道，舍外运输通道底部铺设运输轨道，运输轨道上面运行电动运输粪车，舍外运输通道底部两侧是污水沟；猪舍内粪尿分离机械刮粪设备的刮粪通道底部向前延伸，其末端位于电动运输粪车的上方，所述的电动运输粪车的长度宽于刮粪通道底部的宽度，确保刮粪通道内的粪便被机械刮粪板刮至电动运输粪车内；所述的运输轨道在刮粪通道处有固定扣，使电动运输粪车能准确停在刮粪通道处。
其中，所述的猪舍内粪尿分离机械刮粪设备中的机械刮粪板由刮粪板和定位主导部焊接构成，该刮粪装置通过定位主导部下端钢板卡扣活动固定在刮粪通道底部的缝隙中，不仅使刮粪板沿直线刮粪，还能防止缝隙阻塞，刮粪板底部的倾斜与刮粪通道吻合，使刮粪板紧贴于刮粪通道底部，避免出现刮粪不干净现象。
所述的猪舍内粪尿分离机械刮粪设备中的污水管道与所述的舍外粪便自动化运输设备中的污水沟相连，污水沟通过污水通道与污水处理池相通，包括尿液在内的污水通过污水通道进入污水处理池。
机械刮粪板和电动运输粪车统一由电脑控制，保证刮粪时粪便能落入粪车中。
电动运输粪车底部靠后部位装有机械千斤顶，便于自动倒卸出粪便。
所述的粪便发酵设备包括发酵罐，发酵罐在地下，进料口与电机设置在发酵罐顶部，出料口设置在发酵罐底部，发酵罐内部设有若干搅拌结构；进料口与舍外粪便自动化运输设备的运输轨道齐平，便于电动运输粪车运来的粪便自动倒进发酵罐，发酵罐存满后密封进料口，由电机带动搅拌结构进行搅拌。在发酵罐中加入发酵菌后，能在7天内把7吨粪便和3吨秸秆完成发酵，粪便经过发酵罐发酵后，可作为有机肥料施用于农田。
电动运输粪车可由遥控器控制或设置程序后让其自动运行电动运输粪车设有感应装置感知车中粪便的重量，装满后会自动运行到粪便发酵设备的发酵罐，当到达空的发酵罐进料口时，通过其底部的机械千斤顶把车斗顶起，将粪便直接倒卸入发酵罐。
运输隧道位于猪舍一侧的地下，全封闭，实行雨污分流；且运输通道侧面设有电刷对电动运输粪车供电。
所述的污水净化处理设备包括连接污水沟的污水通道、污水处理池、沉淀池、厌氧处理设备、好氧处理设备、生物吸附设备等。上述设备均为本领域常规设备。
本发明猪场自动化粪污处理系统还可包括将发酵得到的液态或半固态有机肥进行加工制备为相应制剂的有机肥生产设备；所述的有机肥生产设备为本领域常规设备。
一种利用本发明所述的系统自动化处理猪场粪污的方法，包括：猪的粪便及尿液通过猪舍内的漏缝地板进入猪舍内粪尿分离机械刮粪设备刮粪通道，尿液经缝隙进入污水管道，污水管道与所述的舍外粪便自动化运输设备中的污水沟相连，污水沟通过污水通道与污水处理池相通，包括尿液在内的污水通过污水通道进入污水净化处理设备的污水处理池进行处理；机械刮粪板和电动运输粪车统一由电脑控制，粪便经机械刮粪板沿刮粪通道底部被刮入舍外粪便自动化运输设备的电动运输粪车中；电动运输粪车将粪便运送至粪便发酵设备的发酵罐进行发酵得到有机肥。污水处理池中的污水经沉淀、厌氧处理、好氧处理和生物吸附达到排放标准后排放。有益效果：
本发明提供的规模化猪场自动化粪污处理设备和方法，可以实现自动化控制，提高饲养人员的工作效率；使用机械刮粪板，既节约规模化猪场用水量，也减轻了污水处理负担；使用电动运输粪车把猪粪便运至发酵罐，经发酵后施于农田，减少化肥使用量。
附图说明
图1为本发明的规模化猪场粪污处理技术的工艺流程图
图2为猪舍内机械刮粪板示意图
其中，1为刮粪通道，2为机械刮粪板，2-1为刮粪板，2-2为定位主导部，2-3为钢板卡扣、3为缝隙，4为刮粪通道底部，5为污水管道。
图3为刮粪通道示意图
其中，3为缝隙，4为刮粪通道底部，5为污水管道。
图4为舍外运输通道、运输轨道和电动运输粪车示意图
其中，8猪舍内刮粪通道和舍外运输通道连接处，3为缝隙，6为电动运输粪车，7为运输轨道，12为运输通道。
图5为舍外运输通道、运输轨道和电动运输粪车剖面示意图
其中，6为电动运输粪车，7为运输轨道，9为污水沟，10为车轮，11为机械千斤顶。
图6为发酵罐示意图
其中，13为进料口，14为出料口，15为搅拌结构，16为电机，17为发酵罐。
具体实施方式
实施例1
一种猪场自动化粪污处理系统，包括猪舍内粪尿分离机械刮粪设备、舍外粪便自动化运输设备、粪便发酵设备、有机肥生产设备和污水净化处理设备；其中，所述的猪舍内粪尿分离机械刮粪设备(图2和3)包括位于猪舍内的漏缝地板、刮粪通道1、机械刮粪板2和污水管道5，所述的漏缝地板下面为刮粪通道1，刮粪通道底部4呈两端高中间低的斜坡，中间最低处有缝隙3，缝隙3下面为污水管道5，尿液通过缝隙3进入污水管道5；猪舍内粪尿分离机械刮粪设备中的机械刮粪板2由刮粪板2-1和定位主导部2-2焊接构成，该刮粪装置通过定位主导部下端钢板卡扣2-3活动固定在刮粪通道底部4的缝隙3中。
运输隧道12(图4和5)位于猪舍一侧的地下，全封闭，实行雨污分流；且运输通道12侧面设有电刷对电动运输粪车6供电。所述的舍外粪便自动化运输设备包括舍外运输通道12、运输轨道7、电动运输粪车6，所述的舍外运输通道12位于猪舍一侧的地下隧道内，连接各猪舍的刮粪通道1，舍外运输通道12底部铺设运输轨道7，运输轨道7上面运行电动运输粪车6，舍外运输通道12底部两侧是污水沟9；猪舍内粪尿分离机械刮粪设备的刮粪通道底部4向前延伸，其末端位于电动运输粪车6的上方，所述的电动运输粪车6的长度宽于刮粪通道底部4的宽度，确保刮粪通道1内的粪便被机械刮粪板1刮至电动运输粪车6内；机械刮粪板2和电动运输粪车6统一由电脑控制，保证刮粪时粪便能落入粪车中。所述的运输轨道在刮粪通道处有固定扣，使电动运输粪车能准确停在刮粪通道处。电动运输粪车6底部靠后部位装有机械千斤顶11，便于自动倒卸出粪便。
污水净化处理设备包括连接污水沟的污水通道、污水处理池、沉淀池、厌氧处理设备、好氧处理设备、生物吸附设备等。上述设备均为本领域常规设备。猪舍内粪尿分离机械刮粪设备中的污水管道5与所述的舍外粪便自动化运输设备中的污水沟9相连，污水沟9通过污水通道与污水处理池相通，包括尿液在内的污水通过污水通道进入污水处理池。污水处理池中的污水经沉淀、厌氧处理、好氧处理和生物吸附达到排放标准后排放。
粪便发酵设备包括发酵罐17(图6)，发酵罐17在地下，进料口13与电机16设置在发酵罐顶部，出料口14设置在发酵罐底部，发酵罐17内部设有若干搅拌结构15；进料口13与舍外粪便自动化运输设备的运输轨道7平齐，便于电动运输粪车6运来的粪便自动倒进发酵罐17，发酵罐17存满后密封进料口13，由电机16带动搅拌结构15进行搅拌。电动运输粪车6可由遥控器控制或设置程序后让其自动运行电动运输粪车设有感应装置感知车中粪便的重量，装满后会自动运行到粪便发酵设备的发酵罐17，当到达空的发酵罐17进料口时，通过其底部的机械千斤顶把车斗顶起，将粪便直接倒卸入发酵罐17。
实施例2
一种利用实施例所述的系统自动化处理猪场粪污的方法(图1)：猪的粪便、尿液及清理猪舍的污水通过猪舍内的漏缝地板进入猪舍内粪尿分离机械刮粪设备刮粪通道1，尿液及污水经缝隙3进入污水管道5，污水管道5与所述的舍外粪便自动化运输设备中的污水沟9相连，污水沟9通过污水通道与污水处理池相通，包括尿液在内的污水通过污水通道进入污水净化处理设备的污水处理池进行处理；机械刮粪板2和电动运输粪车6统一由电脑控制，粪便经机械刮粪板2沿刮粪通道底部4被刮入舍外粪便自动化运输设备的电动运输粪车6中；电动运输粪车6将粪便运送至粪便发酵设备的发酵罐17进行高温快速发酵，发酵完成后得到有机肥，有机肥可用于农田、果园等。污水处理池中的污水经沉淀、厌氧处理、好氧处理和生物吸附达到排放标准后排放。
Claims (10)
1.一种猪场自动化粪污处理系统，其特征在于包括猪舍内粪尿分离机械刮粪设备、舍外粪便自动化运输设备、粪便发酵设备和污水净化处理设备；其中，所述的猪舍内粪尿分离机械刮粪设备包括位于猪舍内的漏缝地板、刮粪通道(1)、机械刮粪板(2)和污水管道(5)，所述的漏缝地板下面为刮粪通道(1)，刮粪通道底部(4)呈两端高中间低的斜坡，中间最低处有缝隙(3)，缝隙(3)下面为污水管道(5)，包括尿液在内的污水通过缝隙(3)进入污水管道(5)；所述的舍外粪便自动化运输设备包括舍外运输通道(12)、运输轨道(7)、电动运输粪车(6)，所述的舍外运输通道(12)位于猪舍一侧的地下隧道内，连接各猪舍的刮粪通道(1)，舍外运输通道(12)底部铺设运输轨道(7)，运输轨道(7)上面运行电动运输粪车(6)，舍外运输通道(12)底部两侧是污水沟(9)；猪舍内粪尿分离机械刮粪设备的刮粪通道(1)向前延伸，其底部末端位于电动运输粪车(6)的上方，所述的电动运输粪车(6)的长度宽于刮粪通道底部(4)的宽度，确保刮粪通道(1)内的粪便被机械刮粪板(1)刮至电动运输粪车(6)内；所述的运输轨道在刮粪通道处有固定扣，使电动运输粪车能准确停在刮粪通道处。
2.根据权利要求1所述的猪场自动化粪污处理系统，其特征在于：所述的猪舍内粪尿分离机械刮粪设备中的机械刮粪板(2)由刮粪板(2-1)和定位主导部(2-2)焊接构成，该刮粪装置通过定位主导部下端钢板卡扣(2-3)活动固定在刮粪通道底部(4)的缝隙(3)中。
3.根据权利要求1所述的猪场自动化粪污处理系统，其特征在于：所述的猪舍内粪尿分离机械刮粪设备中的污水管道(5)与所述的舍外粪便自动化运输设备中的污水沟(9)相连，污水沟(9)通过污水通道与污水处理池相通，包括尿液在内的污水通过污水通道进入污水处理池。
4.根据权利要求1所述的猪场自动化粪污处理系统，其特征在于：机械刮粪板(2)和电动运输粪车(6)统一由电脑控制，保证刮粪时粪便能落入粪车中。
5.根据权利要求1所述的猪场自动化粪污处理系统，其特征在于：电动运输粪车(6)底部靠后部位装有机械千斤顶(11)，便于自动倒卸出粪便。
6.根据权利要求5所述的猪场自动化粪污处理系统，其特征在于：电动运输粪车(6)可由遥控器控制或设置程序后让其自动运行电动运输粪车设有感应装置感知车中粪便的重量，装满后会自动运行到粪便发酵设备的发酵罐(17)，当到达空的发酵罐(17)进料口时，通过其底部的机械千斤顶把车斗顶起，将粪便直接倒卸入发酵罐(17)。
7.根据权利要求1所述的猪场自动化粪污处理系统，其特征在于：粪便发酵设备包括发酵罐(17)，发酵罐(17)在地下，进料口(13)与电机(16)设置在发酵罐顶部，出料口(14)设置在发酵罐底部，发酵罐(17)内部设有若干搅拌结构(15)；进料口(13)与舍外粪便自动化运输设备的运输轨道(7)齐平，便于电动运输粪车(6)运来的粪便自动倒进发酵罐(17)，发酵罐(17)存满后密封进料口(13)，由电机(16)带动搅拌结构(15)进行搅拌。
8.根据权利要求1所述的猪场自动化粪污处理系统，其特征在于：运输隧道(12)位于猪舍一侧的地下，全封闭，实行雨污分流；且运输通道(12)侧面设有电刷对电动运输粪车(6)供电。
9.一种利用权利要求1～8中任一项所述的系统自动化处理猪场粪污的方法，其特征在于包括：猪的粪便及包括尿液在内的污水通过猪舍内的漏缝地板进入猪舍内粪尿分离机械刮粪设备刮粪通道(1)，尿液在内的污水经缝隙(3)进入污水管道(5)，污水管道(5)与所述的舍外粪便自动化运输设备中的污水沟(9)相连，污水沟(9)通过污水通道与污水处理池相通，包括尿液在内的污水通过污水通道进入污水净化处理设备的污水处理池进行处理；机械刮粪板(2)和电动运输粪车(6)统一由电脑控制，粪便经机械刮粪板(2)沿刮粪通道底部(4)被刮入舍外粪便自动化运输设备的电动运输粪车(6)中；电动运输粪车(6)将粪便运送至粪便发酵设备的发酵罐(17)进行发酵，发酵完成后得到有机肥。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于污水处理池中的污水经沉淀、厌氧处理、好氧处理和生物吸附达到排放标准后排放。
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