CN108033813A - 一种畜禽粪便快速生产有机肥的生产工艺及生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种畜禽粪便快速生产有机肥的生产工艺及生产设备，该生产工艺将新鲜的粪便加入到高温无害化处理设备中进行预处理，将水分烘干至50％‑60％之间，然后按照0.5‑2kg菌种/吨粪便的量加入菌种，与粪便一起加入到发酵装置中，向发酵装置中送风，加速发酵，待24‑48小时发酵完成后进行出料包装，本发明发酵周期短，24小时即可发酵完成一个批次，整个发酵过程中，不会有灰尘，臭味和烟的散发，从而不会对周围环境造成二次污染，发酵所需的设备占地面积小，可直接安放在养殖场，迅速的将当天产生的粪便转化成有机肥，避免粪便在养殖场堆积，产生生物安全问题。

Description

一种畜禽粪便快速生产有机肥的生产工艺及生产设备

技术领域

本发明涉及有机肥制备技术领域，具体而言，涉及一种畜禽粪便快速生产有机肥的生产工艺及生产设备。

背景技术

我国作为全球养殖业大国之一，在有效保障人民生活所需肉蛋供应的同时，也产生出大量的畜禽粪便资源。粪便资源具有显著的“两面性”特征，合理开发将成为农业生产重要的优质养分资源，是化肥养分有益的补充和完善，反之，将成为农村生态环境严重的污染源，给农业生产和农村建设带来安全隐患。因此，开发一种快速、高效的有机肥生产工艺及生产设备对养鸡场来说至关重要。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种畜禽粪便快速生产有机肥的生产工艺及生产设备，该生产工艺是一种养殖场粪便就地、迅速的处理工艺。在养殖场内确保生物安全的前提下，将畜禽粪便发酵生产成有机肥。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种畜禽粪便快速生产有机肥的生产工艺，包括以下步骤：

步骤1)粪便预处理：将新鲜的畜禽粪便加入到高温无害化处理设备中进行预处理，利用高温杀死粪便中的病原微生物，破坏残留的抗生素，并将水分烘干至50％-60％之间；

步骤2)输送：将无害化处理之后的粪便通过上料机输送到发酵装置内，同时向发酵装置内按照0.5-2kg菌种/吨粪便的量加入菌种，所述菌种为芽孢菌、酵母菌、乳酸菌和放线菌中的一种或几种的组合；

步骤3)粪便发酵：启动发酵装置，通过多级发酵、多级翻抛，使粪便进行充分发酵，同时，向发酵装置内送风，使菌种迅速活化，从而彻底降解粪便中的大分子有机物；

步骤4)出料包装：经过24-48小时发酵之后，使产出的有机肥水分含量在30％以下，符合国家有机肥的行业标准即可出料进行包装。

进一步，步骤1)中投放的原料为养鸡场或者养猪场的纯粪便，粪便水分含量夏季在70-90％，冬季在60-75％。

进一步，步骤3)中粪便在网带输送机上被分布为3-6层，每层厚度为20-45cm，可以充分接触氧气。

进一步，步骤4)中发酵完成后有机肥水分含量为30％，有机质含量为55％，氮磷钾含量为7％，pH值为6.5。

本发明还提供一种畜禽粪便快速生产有机肥的生产设备，所述生产设备由粪便干燥机、尾气处理设备、上料机、发酵装置和送风机组成，所述粪便干燥机包括机架以及可转动地设置在机架上的转筒，所述转筒一端设置有进料斗，另一端设置有出料口，所述转筒内壁上延长度方向设置有螺旋带，所述转筒内还设置有搅拌轴，所述搅拌轴位于进料斗的一端连接有搅拌电机，所述转筒设有出料口的一端设置有燃烧机。

进一步，所述转筒的两端与机架之间分别设置有转筒支撑圈，所述转筒外围中部设置有齿圈，所述机架上设置有与齿圈相啮合的转动电机。

进一步，所述尾气处理设备包括依次连接的旋风分离器、除臭塔、除雾塔和排风机，所述旋风分离器通过排气管与粪便干燥机连接，所述除臭塔顶部设置有喷雾机构，所述喷雾机构向除臭塔内喷洒除臭剂溶液。

进一步，所述上料机上设置有菌种添加机构，所述菌种添加机构包括菌种料斗、螺旋输送带和输送电机，所述螺旋输送带一端连接输送电机，另一端与上料机的输送带相连通，所述菌种料斗设置在螺旋输送带上方。

进一步，所述发酵装置包括箱体，所述箱体内自上而下设置有三层网带输送机，且三层网带输送机呈M形分布，所述箱体顶部位于最上层的网带输送机输送起始端处设置有上料斗，所述箱体内位于最底层的网带输送机输送终端下方设置有出料绞龙。

进一步，所述最底层的网带输送机下方设置有布风管，所述布风管的一端连接送风机，所述布风管的外围均匀设置有多个出风口。

本发明的有益效果如下：

本发明的生产工艺发酵周期短，24小时即可发酵完成一个批次，整个发酵过程中，不需要添加辅料，不会有灰尘，臭味和烟的散发，从而不会对周围环境造成二次污染，发酵所需的设备占地面积小，可直接安放在养殖场，迅速的将当天产生的粪便转化成有机肥，避免粪便在养殖场堆积，产生生物安全问题。同时，本发明的生产工艺，全过程物料的运输采用绞笼和传送带运输，大大的减少了劳动量。设备的易损件少，使用过程中，出现故障的概率极小。

附图说明

图1为本发明生产工艺的流程图；

图2为本发明生产设备的整体结构示意图；

图3为本发明生产设备的粪便干燥机结构示意图；

图4为本发明生产设备的尾气处理设备结构示意图；

图5为本发明生产设备的上料机结构示意图；

图6为本发明生产设备的发酵装置内部结构示意图；

图7为本发明生产设备的发酵设备侧视结构示意图。

附图中：1-粪便干燥机，101-机架，102-转筒，103-进料斗，104-出料口，105-螺旋带，106-搅拌轴，107-搅拌电机，108-燃烧机，109-转筒支撑圈，110-齿圈，111-转动电机，112-排气管，113-温度传感器，114- 燃烧瓶，115-化气炉，2-尾气处理设备，201-旋风分离器，202-除臭塔， 203-除雾塔，204-排风机，205-管道，206-喷雾机构，207-除臭剂水池，208-水泵，209-第一排水管，210-第二排水管，3-上料机，31-输送带，32- 电机，33-进料仓，34-出料仓，35-机壳，4-发酵装置，401-箱体，402-第一网带输送机，403-第二网带输送机，404-第三网带输送机，405-上料斗， 406-出料绞龙，407-搅拌匀平轴，408-排湿管道，409-尼龙袋，410-第一变频电机减速机，411-第二变频电机减速机，412-第三变频电机减速机，413-旋转电机，414-绞龙电机，415-传感器，5-送风机，51-布风管，52- 出风口，6-菌种添加机构，61-菌种料斗，62-螺旋输送带，63-输送电机。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例一：

如图1所示，一种畜禽粪便快速生产有机肥的生产工艺，该生产工艺可在养殖场内直接生产，迅速的将当天产生的畜禽粪便转化成有机肥，避免畜禽粪便在养殖场堆积，产生生物安全问题，具体地，包括以下步骤：

步骤1)粪便预处理：将新鲜的畜禽粪便加入到高温无害化处理设备中进行预处理，利用高温杀死粪便中的病原微生物，破坏残留的抗生素，并将水分烘干至50％-60％之间，并通过尾气处理设备将尾气处理成没有灰尘和臭味的水蒸气排出，防止产生二次污染，其中，投放的原料为养鸡场或者养猪场的纯粪便，粪便水分含量夏季在70-90％，冬季在60-75％；

步骤2)输送：将无害化处理之后的粪便通过上料机输送到发酵装置内，向发酵装置内按照0.5-2kg菌种/吨粪便的量加入菌种，所述菌种为芽孢菌、酵母菌、乳酸菌和放线菌中的一种或几种的组合；

步骤3)粪便发酵：启动发酵装置，通过多级发酵、多级翻抛，使粪便进行充分发酵，同时，向发酵装置内送风，使菌种迅速活化，从而彻底降解粪便中的大分子有机物，其中所述的多级发酵、多级翻抛是指发酵装置的流化床模式，粪便在网带输送机上被分布为3-6层，每层厚度为20-45cm，可以充分接触氧气。

步骤4)出料包装：经过24-48小时发酵之后，使产出的有机肥水分含量在30％以下，符合国家有机肥的行业标准即可出料进行包装，作为优选，发酵完成后有机肥水分含量为30％，有机质含量为55％，氮磷钾含量为7％，pH值为6.5。

本发明的生产工艺发酵周期短，24小时即可发酵完成一个批次，整个发酵过程中，不会有灰尘，臭味和烟的散发，从而不会对周围环境造成二次污染，可直接养殖场内进行生产，迅速的将当天产生的粪便转化成有机肥，避免粪便在养殖场堆积，产生生物安全问题。

实施例二：

如图2所示，一种畜禽粪便快速生产有机肥的生产设备，由粪便干燥机1、尾气处理设备2、上料机3、发酵装置4、送风机5、菌种添加机构6组成，畜禽粪便加入到粪便干燥机1中进行预处理，产生的水蒸气进入尾气处理设备2中进行分离、除臭，使排出的气体不含水分和臭味，预处理之后的畜禽粪便由上料机3输送至发酵装置4内，同时菌种添加机构6向上料机3内加入菌种，与畜禽粪便一起进入发酵装置4内，送风机5向发酵装置4内送风，加速发酵过程。

具体地，如图3所示，所述粪便干燥机1包括机架101以及可转动地设置在机架上的转筒102，所述转筒102的两端与机架101之间分别设置有转筒支撑圈109，所述转筒102外围中部设置有齿圈110，所述机架101上设置有与齿圈110相啮合的转动电机111，所述转动电机111 转动可带动转筒102进行旋转，转速由变频器控制，所述转筒102一端设置有进料斗103，另一端设置有出料口104，所述转筒102内壁上延长度方向设置有螺旋带105，粪便由进料斗103进入，在转筒102的旋转下，顺着螺旋带105的流向出料口104，转筒102带动螺旋带105旋转将粪便翻起，所述转筒102内设置有搅拌轴106，所述搅拌轴106位于进料斗的一端连接有搅拌电机107，在搅拌轴106的搅拌下，将粪便破碎并搅拌，所述转筒102设有出料口104的一端设置有燃烧机108，所述燃烧机108连接化气炉115和燃料瓶114，所述燃料瓶114内装有天然气或者液化气，清洁能源，不会产生污染，所述燃烧机108向转筒102 内喷出的火焰将粪便加热，粪便受热蒸发水分，所述出料口104处设置有温度传感器113，所述温度传感器113检测粪便出口温度，从而控制控制燃烧机108的启停，所述转筒102上部设置有排气管112，蒸发的水汽由排气管112排出。

为了对排出的水汽进行除尘及除臭处理，所述排气管112连接尾气处理设备2。具体地，如图4所示，所述尾气处理设备2包括依次连接的旋风分离器201、除臭塔202、除雾塔203和排风机204，所述旋风分离器201、除臭塔202、除雾塔203通过管道205连通，所述旋风分离器 201通过排气管112与粪便干燥机1连接，所述旋风分离器201对粪便尾气进行尘气分离，利用旋转的含尘气流所产生的离心力，将颗粒污染物从气体中分离出来的过程，旋风分离器201操作弹性较大，性能稳定，不受含尘气体的浓度、温度限制，对于大于10μm的粉尘有较高的分离效率，所述除臭塔203顶部设置有喷雾机构206，所述喷雾机构206连接有水泵208，所述水泵208的水管伸入除臭剂水池207中，所述水泵 208将除臭剂溶液抽到喷雾机构206中向除臭塔203内喷洒，除臭剂溶液与含有臭味的气体接触，将臭味中的吲哚、酚类等物质氧化，从而使排出的气体不含臭味，所述除臭塔203底部设有第一排水管209，所述第一排水管209伸入除臭剂水池207中，以便对除臭剂溶液进行重复利用，所述除雾塔204将气体中的水分离出来，使排出的气体不含水分和气味，最后气体由排风机204排出，所述防雾塔203底部设有第二排水管210，所述第二排水管10页伸入除臭剂水池207中且设有阀门进行控制。

如图5所示，所述上料机3由输送带31、电机32、进料仓33、出料仓34和机壳35组成，所述输送带31倾斜设置，其下端设有进料仓 33，上端设有出料仓34，所述电机32设置在输送带31顶部，为输送带 31提供动力，输送带31上设置有机壳35，可以起到遮盖及保护作用，从粪便干燥机1的出料口104流出的粪便落入进料仓33中，在输送带 31的输送下从出料仓34排出，在输送带31中部连通有菌种添加机构6，所述菌种添加机构6包括菌种料斗61、螺旋输送带62和输送电机63，所述螺旋输送带62一端连接输送电机63，另一端与上料机3的输送带 31相连通，所述菌种料斗61设置在螺旋输送带62上方，所述菌种添加机构6根据粪便进料量的大小用变频器控制进菌种量。

如图6和图7所示，所述发酵装置4包括箱体401，所述箱体401 内自上而下设置有三层网带输送机，三层网带输送机分别为第一网带输送机402、第二网带输送机403和第三网带输送机404，三层网带输送机呈M形分布，所述箱体401顶部位于最上层的网带输送机输送起始端处设置有上料斗405，所述箱体401内位于最底层的网带输送机输送终端下方设置有出料绞龙406，从上料机3来的粪便进入发酵装置4的上料斗405，粪便从上料斗405落到第一网带输送机402一端，第一网带输送机402通过运动将粪便输送到另一端，从第一网带输送机402落到第二网带输送机403上，从第二网带输送机403落到第三网带输送机404 上，从第三网带输送机404的输送终端流到出料绞龙406内，在绞龙电机414的工作下最后装入尼龙袋409内。

所述上料斗405内有搅拌匀平机构，搅拌匀平机构包括固定安装在箱体401上的旋转电机413和设置在上料斗405内的搅拌匀平轴407，在搅拌匀平机构的作用下，能够将粪便均匀分布在网带输送机上，粪便在网带网带输送机上的高度由网带变频电机控制，所述第一网带输送机 402、第二网带输送机403和第三网带输送机404均连接有独立的第一变频电机减速机410、第一变频电机减速机411和第一变频电机减速机412，

所述第三网带输送机404下方设置有布风管51，所述布风管51的一端连接送风机5，所述布风管51的外围均匀设置有多个出风口52，所述送风机5为是给发酵提供氧气，使菌种迅速活化，从而彻底降解粪便中的大分子有机物，所述箱体401顶部设置有排湿管道408，将发酵过程中产生的蒸汽从排湿管道408排出，此外，所述箱体401内还设置有传感器415，能够测量箱体401内的温度，达到发酵温度时，给其他设备提供信号，保证按照工艺要求进行生产，本发明的有机肥生产设备，全过程物料的运输采用绞笼和传送带运输，大大的减少了劳动量，设备的易损件少，使用过程中，出现故障的概率极小。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种畜禽粪便快速生产有机肥的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)粪便预处理：将新鲜的畜禽粪便加入到高温无害化处理设备中进行预处理，利用高温杀死粪便中的病原微生物，破坏残留的抗生素，并将水分烘干至50％-60％之间；

步骤2)输送：将无害化处理之后的粪便通过上料机输送到发酵装置内，同时向发酵装置内按照0.5-2kg菌种/吨粪便的量加入菌种，所述菌种为芽孢菌、酵母菌、乳酸菌和放线菌中的一种或几种的组合；

步骤3)粪便发酵：启动发酵装置，通过多级发酵、多级翻抛，使粪便进行充分发酵，同时，向发酵装置内送风，使菌种迅速活化，从而彻底降解粪便中的大分子有机物；

步骤4)出料包装：经过24-48小时发酵之后即可出料进行包装。

2.根据权利要求1所述的畜禽粪便快速生产有机肥的生产工艺，其特征在于，步骤1)中投放的原料为养鸡场或者养猪场的纯粪便，粪便水分含量夏季在70-90％，冬季在60-75％。

3.根据权利要求2所述的畜禽粪便快速生产有机肥的生产工艺，其特征在于，步骤3)中粪便在网带输送机上被分布为3-6层，每层厚度为20-45cm，可以充分接触氧气。

4.根据权利要求3所述的畜禽粪便快速生产有机肥的生产工艺，其特征在于，步骤4)中发酵完成后有机肥水分含量为30％，有机质含量为55％，氮磷钾含量为7％，pH值为6.5。

5.一种根据权利要求1-4任一所述的生产工艺构成的生产设备，其特征在于，所述生产设备由粪便干燥机、尾气处理设备、上料机、发酵装置和送风机组成，所述粪便干燥机包括机架以及可转动地设置在机架上的转筒，所述转筒一端设置有进料斗，另一端设置有出料口，所述转筒内壁上延长度方向设置有螺旋带，所述转筒内还设置有搅拌轴，所述搅拌轴位于进料斗的一端连接有搅拌电机，所述转筒设有出料口的一端设置有燃烧机。

6.根据权利要求5所述的生产设备，其特征在于，所述转筒的两端与机架之间分别设置有转筒支撑圈，所述转筒外围中部设置有齿圈，所述机架上设置有与齿圈相啮合的转动电机。

7.根据权利要求6所述的生产设备，其特征在于，所述尾气处理设备包括依次连接的旋风分离器、除臭塔、除雾塔和排风机，所述旋风分离器通过排气管与粪便干燥机连接，所述除臭塔顶部设置有喷雾机构，所述喷雾机构向除臭塔内喷洒除臭剂溶液。

8.根据权利要求5所述的生产设备，其特征在于，所述上料机上设置有菌种添加机构，所述菌种添加机构包括菌种料斗、螺旋输送带和输送电机，所述螺旋输送带一端连接输送电机，另一端与上料机的输送带相连通，所述菌种料斗设置在螺旋输送带上方。

9.根据权利要求5所述的生产设备，其特征在于，所述发酵装置包括箱体，所述箱体内自上而下设置有三层网带输送机，且三层网带输送机呈M形分布，所述箱体顶部位于最上层的网带输送机输送起始端处设置有上料斗，所述箱体内位于最底层的网带输送机输送终端下方设置有出料绞龙。

10.根据权利要求9所述的生产设备，其特征在于，所述最底层的网带输送机下方设置有布风管，所述布风管的一端连接送风机，所述布风管的外围均匀设置有多个出风口。