CN108207648B - 养殖废弃物资源有效利用的一体化生态圈舍 - Google Patents

Abstract

本发明属于废弃物综合利用技术领域，具体公开了一种养殖废弃物资源有效利用的一体化生态圈舍，其包括圈舍主体，所述圈舍主体包括墙体、顶棚；圈舍主体内包括养殖区、养殖废物固液分离区、尿液利用区，圈舍主体外设置有半原位堆肥区，养殖废物固液分离区设置在养殖区和尿液利用区之间，半原位堆肥区设置在尿液利用区一侧；该装置用于农户零星厩养产生的养殖废物的处置，可大大提高养殖废物的资源化利用率，减少外排的养殖污染负荷；本发明通过生态圈舍将养殖废物高效就地干湿分离、粪便固体半原位好氧堆肥、尿液发酵制作有机营养土等功能集成为一体，使得粪尿不在圈舍堆积，养殖废物有效转化为资源，具有安全卫生，污染物排放少，操作维护简单，资源化利用性强等优势。

Description

养殖废弃物资源有效利用的一体化生态圈舍

技术领域

本发明属于废弃物综合利用技术领域，具体涉及一种养殖废弃物资源有效利用的一体化生态圈舍。

背景技术

我国是畜禽养殖大国，受经济条件限制和养殖习惯影响，在广大的农村地区家庭零星厩养的养殖方式广泛存在。零星厩养方式难以对养殖污染物进行有效收集处理，养殖污水往往与农村生活污水混排，对外环境影响较大，是农村重要的面源污染源。以奶牛养殖为例，通常一户饲养1-4头奶牛。通过调查，每头奶牛产生粪便约20kg/d，尿液约10kg/d。其中1kg鲜粪便中COD_cr产生量约30g、TN产生量约4g、TP产生量约1.2g、NH₃-N产生量约1.7g；1kg尿液中COD_cr产生量约6g、TN产生量约8g、TP产生量约0.4g、NH₃-N产生量约3.5g。因此，减少畜禽零星厩养产生的外排养殖污染负荷是农村农业面源污染控制的重要内容。

另一方面，畜禽养殖废物又是有机肥的理想原料。同样以奶牛养殖为例，农村地区习惯对奶牛粪便进行堆积晾晒还田，但尿液因难以收集往往容易流失，而尿液中氮素含量是粪便中氮素含量的约2倍，能弥补单纯用粪便加工生产有机肥氮素不足的问题。同时，种植土壤改良、陡坡生态恢复等领域需要大量质地蓬松、透水透气性好、有机物质含量高的营养土或营养基质。因此，如何有效利用畜禽养殖废弃物，是农业循环经济资源利用的重要内容。

目前，在广大经济条件较差的农村，仍采用以干清圈为主的传统圈舍，粪尿积累在圈内，需要使用秸秆、松针等垫圈材料吸收粪尿，再定期人工清理废弃物后堆放晾晒，圈舍清扫困难，病原体大量滋生，恶臭现象明显。以水冲圈为主的卫生圈舍，对圈舍进行了垫高、硬化，采用水冲的方式清扫圈舍内部，改善了圈舍卫生条件，但同时也加大了养殖污水的排放，养殖污水中污染物浓度高，含大量粪便残渣等悬浮物。

以云南省大理洱海流域为例，洱海是大理市80万人口的饮用水水源地，洱海北部三条河流是洱海的主要水源，但三条河流流经的区域又是传统的以奶牛和猪为主的养殖区，农村大部分农户都养殖有1-3头奶牛或猪及少量家禽，圈舍以砖砌的水冲卫生圈为主，还有少量木质或砖砌的传统干清圈。每年产生畜禽粪便约145万吨，是洱海重要的入湖污染物之一。目前洱海流域已采取很多措施对畜禽养殖废弃物进行收集利用，比如建户用沼气池、户用沤肥池，村庄连片建畜禽粪便收集站，集中建设有机肥厂、沼气站等。但户用沼气池产气率低、清理维护麻烦，很多已被农户弃用；户用沤肥池、畜禽粪便收集站等对畜禽粪便集中收集率有限，畜禽尿液难以单独收集，养殖废水仍未经处理与农村生活污水混排进入农村生活污水处理站。因养殖废水有机物和氮磷等污染物浓度高、粘液和悬浮物等含量高等特点，常常造成农村生活污水处理站处理负荷过重、堵塞等现象，影响污水处理站正常运行。洱海流域不具备取缔散养，进行规模化养殖并对养殖废物集中处理和利用的条件，因此农村零星厩养养殖废物的收集和处理一直是洱海流域养殖污染控制和资源化利用的难点，有必要发明一种简单有效的装置来解决以上难点。这对中国广大的农村地区也同时具有普遍适用性。

发明内容

本发明弥补了现有技术的不足，针对农村零星厩养的养殖方式，改变传统牲畜圈舍清扫困难，病原体大量滋生，恶臭现象明显、污染物排放量大的现状，通过一体化生态圈舍实现卫生厩养、节水节能、养殖污染减量、养殖废弃物资源有效利用等功能为一体，且便于拆装。其养殖污染减量、养殖废弃物资源有效利用通过养殖废物高效就地干湿分离、粪便固体半原位好氧堆肥及尿液发酵制作有机营养土实现，操作维护简单、资源化利用性强。整个一体化生态圈舍在卫生、无能耗的同时大大提高养殖废物资源化程度，减少外排污染负荷。

本养殖废弃物资源有效利用的一体化生态圈舍整体采用钢结构支撑，其包括圈舍主体，所述圈舍主体包括墙体、顶棚；圈舍主体内包括养殖区、养殖废物固液分离区、尿液利用区，圈舍主体外设置有半原位堆肥区，养殖废物固液分离区设置在养殖区和尿液利用区之间，半原位堆肥区设置在尿液利用区一侧。

其中养殖区的地板为漏缝地板；养殖废物固液分离区包括碰撞条、固液分离板，固液分离板通过轴设置在地板下方，固液分离板可绕轴倾斜30-40°，固液分离板上开有孔，碰撞条设置两层并位于地板和固液分离板之间，上下两层碰撞条交错分布；固液分离板上设置有插销，插销与圈舍主体上的插槽相配合；半原位堆肥区包括壳体、内胆、纤维束填料棒、通气管、余液沉淀槽Ⅰ，余液沉淀槽Ⅰ设置在壳体底部，内胆设置于壳体内且位于余液沉淀槽Ⅰ上方，内胆为顶部开口的中空立方体结构，其侧壁和底面上均开有通气孔，纤维束填料棒和通气管垂直设置在内胆内，通气管上开有孔，余液沉淀槽Ⅰ上设置有排液口；固液分离板倾斜时其一端与内胆的上端接触；尿液利用区包括配水槽、组合式填料箱、活动托盘、余液沉淀槽Ⅱ、余液排放口，配水槽包括支撑框、溢流槽，溢流槽设置在支撑框内，溢流槽槽体边缘为三角堰结构，活动托盘通过滑轮设置在余液沉淀槽Ⅱ上方，组合式填料箱放置在活动托盘上，余液沉淀槽Ⅱ上设置有余液排放口，余液沉淀槽Ⅱ通过排液口与余液沉淀槽Ⅰ相连。

所述圈舍主体的顶棚上设置有无动力风帽，养殖区的墙体上设置有门、一个以上的窗，设置有门的一侧装有楼梯，养殖区内设置有饲料槽，饲料槽与养殖区外的饲料进料口连通，养殖区内顶部安装有一个以上的节水喷头，饲料槽上方设置有触碰式自动饮水器，节水喷头和触碰式自动饮水器通过供水管与水源连通，饲料进料口为倒三角形中空结构。

所述碰撞条是横截面为三角形的钢条，且设置时一个角朝上，碰撞条间的间距为90-110mm；固液分离板上的孔孔径为5-7mm。

所述纤维束填料棒是聚烯烃纤维丝或涤纶丝以立体辐射状排列固定在塑料杆上制成，纤维束填料棒直径为150-200mm；纤维束填料棒上和内胆内需添加接种物，接种物为市售的有机肥生物菌种，使用量按每个月养殖粪便产生质量的0.1%-0.5%计。

所述组合式填料箱由一个以上的镂空塑料箱组合而成；组合式填料箱中填充的混合填料组成物及体积百分比为：壤土40%-50%、粉碎的秸秆30%-40%、石灰粉5%-10%、火山灰15%-20%。

所述半原位堆肥区的堆肥产物和尿液利用区的填料箱混合发酵产物需每月清理，堆肥产物可直接用作有机肥，填料箱发酵产物可用于有机营养土；清理后组合式填料箱内部填充的混合填料需及时更新。

使用时，养殖区墙面采用活动板房，畜禽通过楼梯和门进出养殖区，楼梯坡度较缓，上面铺防滑垫，侧边有护栏，确保畜禽上下安全；无动力风帽和窗均为市售产品，用于有效通风。节水喷头采用市售的下垂型消防洒水喷头，该喷头具有节水和喷洒面积大的特点。必要时打开节水喷头对圈舍进行自动清洗，无需人进入圈舍进行人工清洗，可节省80%以上清洗用水量，还可在水中加入消毒剂对圈舍进行消毒。饲料进料口开口上大下小，为倒三角形结构，下口与饲料槽相连，无需人进入圈舍进行投加饲料，只需在门外往饲料进料口投加饲料。圈舍内饲料槽上方安装市售的触碰式自动饮水器（例如猪、牛用自动碗式饮水器），为铸铁或铝合金材质，畜禽饮水时触动压板，压板推动水阀即出水；饮水后压板在弹簧作用下复位，切断水路，停止供水，干净卫生，同时可节省60%以上饮用水量。养殖区底部为漏缝地板，漏缝地板采用模块化拼接养殖用漏缝地板，为玻璃纤维等材料包裹钢筋经高温压成，漏缝地板下部有支撑架，具有高强度、耐腐蚀、不老化、不粘粪、不伤蹄、易清洗等特点，缝隙宽度10-12mm；新鲜养殖粪便在畜禽踩踏下通过漏缝地板的缝隙下落，先经过碰撞条多级碰撞后停留在固液分离板上；碰撞条为断面为三角形的钢条，一角朝上；一层碰撞条中碰撞条间距为90-110mm，上下两层交错分布确保新鲜养殖粪便在下落过程中与碰撞条多级碰撞形成松散结构，便于后续固液分离和堆肥处理。固液分离板为玻璃钢结构，表面均匀布满直径5-7mm的孔，孔间距20-30mm。液体通过固液分离板上的孔下漏，固体停留在固液分离板上进行自然风干；通过5-7天停滞，养殖粪便含水量降至50%-70%，实现初步干湿分离，便于后续堆肥处理。轴位于固液分离板下三分之一位置处，固定固液分离板，固液分离板能以轴为支点向下旋转30-40°；插销位于固液分离板一侧，与圈舍主体上的插槽相配合，锁住时，固液分离板呈水平，用于承接粪便；开锁时，固液分离板向下旋转30-40°，固液分离板下端与半原位堆肥区的内胆的上端接触，便于将干粪移入半原位堆肥区，必要时可使用工具将干粪全部从固液分离板上清出；移完干粪，手动将固液分离板置回水平位置，重新锁住固液分离板插销。

堆肥槽的内胆置于壳体内部，与壳体分离，为不锈钢结构，质量较轻，可从壳体中提出；内胆侧面和底部均设有通气孔，孔径5-7mm。通气管为中空的不锈钢管，内径15-20mm，管壁上有孔径5-7mm的孔；通气管和其上的孔用于粪堆的充氧和排气，确保空气与干粪有效接触，为好氧微生物的代谢活动提供一个有氧的环境，使堆肥迅速进入中、高温阶段，缩短堆肥周期；纤维束填料棒直径为150-200mm，可保持堆肥的蓬松状态，并有利于菌种繁殖，使气、水、接种物得到充分混渗和接触交换；纤维束填料棒间间距为350-450mm；纤维束填料棒和通气管为可拆卸式；整个堆肥过程中无需翻动粪堆，在将干粪移入半原位堆肥区的过程前和过程中，取养殖粪便质量0.1%-0.5%的生物菌种作为接种物，均匀涂撒于纤维束填料棒和干粪上，提高堆肥的效率和效果。

从养殖废物固液分离区的固液分离板上的孔下漏的尿液和冲圈水先落入配水槽中；配水槽为塑料结构，水平放置在组合式填料箱上部；尿液和冲圈水在配水槽的溢流槽内积存，逐步从溢流槽的三角堰结构漫出，均匀分布滴入组合式填料箱中，组合式填料箱为多个单个箱体叠放组成，主体框架加筋；组合式填料箱内部填充混合填料；下漏至组合式填料箱的尿液和冲圈水被混合填料充分吸收，混合发酵，逐步形成高有机质的松散结构基质；混合填料吸水性强，能吸收大部分的养殖废水；混合填料饱和后，少量过滤过的养殖废水从组合式填料箱渗出，滴落至尿液利用区余液沉淀槽Ⅱ中沉淀和暂存，蓄积到一定液位时从余液排放口排出。

组合式填料箱中的混合填料中，壤土可用红壤或黑壤，黑壤为佳；粉碎秸秆可用稻壳、麦秸、玉米秸秆中的一种或几种的混合物，用于改善发酵产物的疏松程度，使得发酵产物不板结、蓬松、孔隙率高、通气性好，为好氧微生物的代谢活动提供一个有氧的环境，有利于好氧发酵；另外粉碎秸秆有机质含量高，分解产生有机酸，可增加发酵产物的肥力。石灰粉遇水可发热，增加堆肥温度，可杀死致病菌；并在发酵过程中起到pH调节作用，将发酵产物的pH值稳定在7-9之间。火山灰颗粒细、密度小、质地松散、吸水性强、粘性小、孔隙率高，有利于发酵产物保持蓬松状态，不易板结，同时具有较好的氮磷吸附效果。

堆肥和尿液发酵周期结束后，需清理半原位堆肥区中的堆肥产物和尿液利用区中的尿液混合发酵产物。清理半原位堆肥区中的堆肥产物时先将堆肥槽内胆从半原位堆肥槽壳体中提出，拔出纤维束填料棒和通气管，倒出的堆肥产物即可作为有机肥使用。再将纤维束填料棒和通气管重新插入清理后的内胆中，放回半原位堆肥槽壳体中即可再次使用。清理尿液利用区中的尿液混合发酵产物时先将尿液利用区中的活动托盘从尿液利用区中拉出，逐个倒出组合式填料箱中的松散结构基质，即可作为有机营养土使用。清理后的组合式填料箱内重新按比例填充新的混合填料，再将活动托盘推回尿液利用区原位，即可再次使用。

本发明的优点：

（1）一体化。养殖区、养殖废物固液分离区、半原位堆肥区和尿液利用区作为一个圈舍整体，实现卫生养殖、养殖废物干湿分离、粪便半原位好氧堆肥、尿液发酵制作有机营养土等功能。

（2）模块化。采用模块化组件，拆装简单，建设速度快，建设成本低，组件损坏后可更换。

（3）无能耗。不使用能耗设备，运行成本低。

（4）养殖废物利用率高。除固体粪便用于堆肥外，尿液也得到有效利用，减少了外排的养殖污染物总量和污染物浓度，减小了后续农村污水处理的压力和对外环境的影响。

（6）工艺过程和维护操作简单：固液分离和堆肥方式简单，无需人工翻堆；仅需定期将干湿分离后的干粪移入堆肥槽、定期添加接种物、定期清理堆肥槽中的堆肥产物、定期清理组合式填料箱中的发酵产物和更换填料箱中的组合填料即可。

（7）原料来源广泛。接种物为市售的的有机肥生物菌种，填料箱混合填料原料也均为农村常见、易收集的材料，且成本低。

（8）可产生经济效益。堆肥发酵产物可作为有机肥和营养土自用或售卖，补贴养殖收入，有利于在零星厩养的养殖户中推广使用。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为一体化生态圈舍结构示意图；

图3为一体化生态圈舍局部结构示意图；

图4为漏缝地板结构示意图；

图5为固液分离板结构和工作原理示意图；

图6为配水槽结构示意图；

图7为组合式填料箱单元结构示意图；

图8为活动托盘结构示意图；

图9为半原位堆肥区内部结构示意图；

图中：1-养殖区；2-养殖废物固液分离区；3-半原位堆肥区；4-尿液利用区；5-地板；6-无动力风帽；7-门；8-窗；9-楼梯；10-饲料进料口；11-供水管；12-节水喷头；13-触碰式自动饮水器；14-饲料槽；15-碰撞条；16-固液分离板；17-轴；18-插销；19-插槽；20-壳体；21-内胆；22-纤维束填料棒；23-通气管；24-余液沉淀槽Ⅰ；25-排液口；26-配水槽；27-支撑框；28-溢流堰；29-组合式填料箱；30-活动托盘；31-余液沉淀槽Ⅱ；32-余液排放口；33-滑轮。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明保护范围不局限于所述内容。

实施例1：如图1-9所示，本养殖废弃物资源有效利用的一体化生态圈舍包括圈舍主体，所述圈舍主体包括墙体、顶棚；圈舍主体内包括养殖区1、养殖废物固液分离区2、尿液利用区4，圈舍主体外设置有半原位堆肥区3，养殖废物固液分离区2设置在养殖区1和尿液利用区4之间，半原位堆肥区3设置在尿液利用区4一侧；其中圈舍主体的顶棚上设置有无动力风帽6，养殖区1的墙体上设置有门7、一个以上的窗8，设置有门的一侧装有楼梯9，养殖区内设置有饲料槽14，饲料槽14与养殖区外的饲料进料口10连通，饲料进料口10为倒三角形中空结构，饲料槽14上方设置有牛用触碰式自动饮水器13，养殖区内顶部安装有一个以上的节水喷头12，节水喷头12和触碰式自动饮水器13通过供水管11与水源连通，养殖区1的地板5为漏缝地板，缝隙宽度12mm；养殖废物固液分离区2包括碰撞条15、固液分离板16，固液分离板16通过轴17设置在地板5下方，固液分离板16可绕轴17倾斜30°，固液分离板16上开有孔，孔的孔径为6mm，孔间距20mm；碰撞条15设置两层并位于地板5和固液分离板16之间，上下两层碰撞条15交错分布，碰撞条是横截面为三角形的钢条，且设置时一个角朝上，碰撞条间的间距为100mm；固液分离板16上设置有插销18，插销18与圈舍主体上的插槽19相配合；

所述半原位堆肥区3包括壳体20、内胆21、纤维束填料棒22、通气管23、余液沉淀槽Ⅰ24，余液沉淀槽Ⅰ24设置在壳体20底部，内胆21设置于壳体20内且位于余液沉淀槽Ⅰ24上方，内胆21为顶部开口的中空立方体结构，其侧壁和底面上均开有通气孔，孔径6mm；纤维束填料棒22和通气管23垂直设置在内胆21内，通气管23上开有孔，纤维束填料棒是聚烯烃纤维丝以立体辐射状排列固定在塑料杆上制成，纤维束填料棒直径为200mm；余液沉淀槽Ⅰ24上设置有排液口25；固液分离板16倾斜时其一端与内胆21的上端接触；

所述尿液利用区4包括配水槽26、组合式填料箱29、活动托盘30、余液沉淀槽Ⅱ31、余液排放口32，配水槽26包括支撑框27、溢流槽28，溢流槽28设置在支撑框27内，溢流槽28槽体边缘为三角堰结构，活动托盘30通过滑轮33设置在余液沉淀槽Ⅱ31上方，组合式填料箱29放置在活动托盘30上，组合式填料箱29由16个的镂空塑料箱组合而成，单个箱体尺寸560×415×300mm，塑料箱之间采用卡扣和卡槽相配合的方式叠加在一起，确保箱体叠放时的稳定性和耐用性；组合式填料箱中填充的混合填料组成物及体积百分比为红壤土40%、粉碎的秸秆40%、石灰粉5%和火山灰15%；余液沉淀槽Ⅱ31上设置有余液排放口32，余液沉淀槽Ⅱ31通过排液口25与余液沉淀槽Ⅰ24相连。

上述圈舍，圈养两头奶牛；以新鲜奶牛粪便作为原料进行半原位好氧堆肥，牛尿为原料制有机营养土。以每头奶牛产生粪便约20kg/d，尿液约10kg/d计，两头奶牛每月的产粪量为20kg/d×2头×30d=1200kg粪便，10kg/d×2头×30d=600kg尿液，新鲜牛粪含水量约为86%。堆肥环境温度约为25℃，接种物添加量以两头奶牛每月产粪质量的0.4%计算，具体操作如下：

（1）每周将固液分离板上风干的干粪移入内胆，固液分离后粪便固体含水量约为58%。

（2）干粪移入堆肥槽内胆的过程中，在纤维束填料棒和干粪上均匀撒入每月产粪质量0.4%的接种物，本实施使用的接种物为佛山碧沃丰生物科技股份有限公司的BZT堆肥发酵菌剂。

（3）每月清理一次堆肥产物和填料箱发酵产物；清理堆肥产物时，先将堆肥槽中的通气管和纤维束填料棒拔出，然后提出堆肥槽内胆，即可倒出堆肥产物；清理组合式填料箱发酵产物时，先从尿液利用区拉出活动托盘，从活动托盘上取下组合式填料箱，即可清理填料箱发酵产物。堆肥产物可用于有机肥，填料箱发酵产物可用于有机营养土。清理完堆肥产物和填料箱发酵产物后开启节水喷头对圈舍进行一次清洗，用水量4-6L。

（4）更新堆肥槽和更换填料箱填料。将清空后的堆肥槽内胆放回半原位堆肥槽壳体内，重新插入通气管和纤维束填料棒即可完成堆肥槽的再次使用；按组合式填料箱填充体积的百分比，取红壤土、粉碎秸秆、石灰粉和火山灰混合均匀，填充至清空后的组合式填料箱中。

经步骤（2）添加接种物的养殖粪便，测得的半原位堆肥初始混合物的温度为26℃，初始含水量为58%，堆肥结束后含水量为30%；有机质：45%，总养分：8.4%，堆肥期间，60℃以上的高温期为22天，符合《粪便无害化卫生标准（GB7959-87）》中杀灭污泥中致病菌和有害微生物虫卵的要求，堆肥过程中pH值的变化范围为6-9，维持在最优范围内。经步骤（3）和（4）制成的填料箱发酵产物，含量为：N：2.5%，P：1.5%，K：2.4%；有机质：60%，总养分：8.0%，均满足有机肥料的各项指标，可作为高肥力的有机营养土。圈舍使用过程中养殖废水排放量少，只有组合式填料箱中的混合填料吸水饱和后才有少量余液排出；堆肥结束，清理堆肥槽和和填料箱后才进行一次圈舍清洗，用水量仅4-6L。污染物总排放量CODcr可削减76%，TN削减51%，TP削减63%，悬浮物削减89%。外排的养殖废水水量和污染物浓度均大幅降低，再进入农村生活污水管网，对农村污水处理站的影响不大。

实施例2：本实施例一体化生态圈舍结构同实施例1，不同在于漏缝地板缝隙宽度为10mm；触碰式自动饮水器采用猪用自动碗式饮水器；固液分离板16可绕轴倾斜40°；碰撞条间的间距为90mm；固液分离板上的孔孔径为5mm，孔间距25mm；纤维束填料棒是涤纶丝以立体辐射状排列固定在塑料杆上制成，纤维束填料棒直径为150mm；组合式填料箱中填充的混合填料组成物及体积百分比为红壤土45%、粉碎的秸秆30%、石灰粉5%和火山灰20%。

本实施例一体化生猪生态圈舍，圈养三头成年猪；以新鲜猪粪便作为原料进行半原位好氧堆肥，猪尿为原料制有机营养土。以每头猪产生粪便约15kg/d，尿液约8kg/d计，三头成年猪每月的产粪量为15kg/d×3头×30d=1350kg粪便，8kg/d×3头×30d=720kg尿液，新鲜猪粪含水量约为80%，堆肥环境温度约为25℃，接种物添加量以三头成年猪每月产粪质量的0.5%计，具体操作如下：

（1）每周将活动式固液分离板上风干的干粪移入堆肥槽内胆，固液分离后粪便固体含水量约为62%。

（2）干粪移入堆肥槽内胆的过程中，在纤维束填料棒和干粪上均匀撒入每月产粪质量0.5%的接种物，本实施使用的接种物为上海联业农业科技有限公司的谷霖微生物菌剂。

（3）每月清理一次堆肥产物和填料箱发酵产物。清理堆肥产物时，先将堆肥槽中的通气管和纤维束填料棒拔出，然后提出堆肥槽内胆，即可倒出堆肥产物。清理组合式填料箱发酵产物时，先从尿液利用区拉出填料箱活动托盘，取下组合式填料箱，即可清理填料箱发酵产物。堆肥产物可用于有机肥，填料箱发酵产物可用于有机营养土。清理完堆肥产物和填料箱发酵产物后开启节水喷头对圈舍进行一次清洗，用水量4-6L。

（4）更新堆肥槽和更换填料箱填料。将清空后的堆肥槽内胆置回半原位堆肥槽壳体内，重新插入通气管和纤维束填料棒即可完成堆肥槽的再次使用。按组合式填料箱填充体积的百分比，取红壤土、粉碎秸秆、石灰粉和火山灰混合均匀，填充至清空后的组合式填料箱中。

经步骤（2）添加接种物的养殖粪便，测得的半原位堆肥初始混合物的温度为26℃，初始含水量为62%，堆肥结束后含水量为25%；有机质：42%，总养分：8%，堆肥期间，60℃以上的高温期为25天，符合《粪便无害化卫生标准（GB7959-87）》中杀灭污泥中致病菌和有害微生物虫卵的要求，堆肥过程中pH值的变化范围为6-9，维持在最优范围内。经步骤（3）和（4）制成的填料箱发酵产物，含量为：N：2.8%，P：1.6%，K：2.5%；有机质：55%，总养分：6.0%，均满足有机肥料的各项指标，可作为高肥力的有机营养土。圈舍使用过程中养殖废水排放量少，只有填料箱中填料吸水饱和后才有少量余液排出；堆肥结束，清理堆肥槽和和填料箱后才进行一次圈舍清洗，用水量仅4-6L。污染物总排放量CODcr可削减71%，TN削减43%，TP削减59%，悬浮物削减85%。外排的养殖废水水量和污染物浓度均大幅降低，再进入农村生活污水管网，对农村污水处理站的影响不大。

上述装置以有机质含量丰富的养殖废物为原料，通过一体化生态圈舍使得养殖废物就地固液分离；粪便固体通过固液分离板进入带有纤维束填料棒和通气管的堆肥槽中，与微生物菌剂充分混合进行半原位好氧堆肥；尿液进入组合式填料箱发酵制有机营养土；该装置用于农户零星厩养产生的养殖废物的处置，可大大提高养殖废物的资源化利用率，减少外排的养殖污染负荷；通过生态圈舍将养殖废物高效就地干湿分离、粪便固体半原位好氧堆肥、尿液发酵制作有机营养土等功能集成为一体，使得粪尿不在圈舍堆积，养殖废物有效转化为资源，具有安全卫生，污染物排放少，操作维护简单，资源化利用性强等优势。

Claims (5)

1.一种养殖废弃物资源有效利用的一体化生态圈舍，其特征在于：包括圈舍主体，所述圈舍主体包括墙体、顶棚；圈舍主体内包括养殖区（1）、养殖废物固液分离区（2）、尿液利用区（4），圈舍主体外设置有半原位堆肥区（3），养殖废物固液分离区（2）设置在养殖区（1）和尿液利用区（4）之间，半原位堆肥区（3）设置在尿液利用区（4）一侧；

所述养殖区（1）的地板（5）为漏缝地板；

所述养殖废物固液分离区（2）包括碰撞条（15）、固液分离板（16），固液分离板（16）通过轴（17）设置在地板（5）下方，固液分离板（16）可绕轴（17）倾斜30-40°，固液分离板（16）上开有孔，碰撞条（15）设置两层并位于地板（5）和固液分离板（16）之间，上下两层碰撞条（15）交错分布；固液分离板（16）上设置有插销（18），插销（18）与圈舍主体上的插槽（19）相配合；

所述半原位堆肥区（3）包括壳体（20）、内胆（21）、纤维束填料棒（22）、通气管（23）、余液沉淀槽Ⅰ（24），余液沉淀槽Ⅰ（24）设置在壳体（20）底部，内胆（21）设置于壳体（20）内且位于余液沉淀槽Ⅰ（24）上方，内胆（21）为顶部开口的中空立方体结构，其侧壁和底面上均开有通气孔，纤维束填料棒（22）和通气管（23）垂直设置在内胆（21）内，通气管（23）上开有孔，余液沉淀槽Ⅰ（24）上设置有排液口（25）；固液分离板（16）倾斜时其一端与内胆（21）的上端接触；

所述尿液利用区（4）包括配水槽（26）、组合式填料箱（29）、活动托盘（30）、余液沉淀槽Ⅱ（31）、余液排放口（32），配水槽（26）包括支撑框（27）、溢流槽（28），溢流槽（28）设置在支撑框（27）内，溢流槽（28）槽体边缘为三角堰结构，活动托盘（30）通过滑轮（33）设置在余液沉淀槽Ⅱ（31）上方，组合式填料箱（29）放置在活动托盘上，余液沉淀槽Ⅱ（31）上设置有余液排放口（32），余液沉淀槽Ⅱ（31）通过排液口（25）与余液沉淀槽Ⅰ（24）相连；

所述圈舍主体的顶棚上设置有无动力风帽（6），养殖区（1）的墙体上设置有门（7）、一个以上的窗（8），设置有门的一侧装有楼梯（9），养殖区内设置有饲料槽（14），饲料槽（14）与养殖区外的饲料进料口（10）连通，养殖区内顶部安装有一个以上的节水喷头（12），饲料槽（14）上方设置有触碰式自动饮水器（13），节水喷头（12）和触碰式自动饮水器（13）通过供水管（11）与水源连通；

所述饲料进料口（10）为倒三角形中空结构；组合式填料箱（29）由一个以上的镂空塑料箱组合而成。

2.根据权利要求1所述的养殖废弃物资源有效利用的一体化生态圈舍，其特征在于：碰撞条（15）是横截面为三角形的钢条，且设置时一个角朝上，碰撞条间的间距为90-110mm。

3.根据权利要求1所述的养殖废弃物资源有效利用的一体化生态圈舍，其特征在于：固液分离板（16）上的孔孔径为5-7mm。

4.根据权利要求1所述的养殖废弃物资源有效利用的一体化生态圈舍，其特征在于：纤维束填料棒（22）是聚烯烃纤维丝或涤纶丝以立体辐射状排列固定在塑料杆上制成，纤维束填料棒直径为150-200mm。

5.根据权利要求1所述的养殖废弃物资源有效利用的一体化生态圈舍，其特征在于，组合式填料箱中填充的混合填料组成物及体积百分比为壤土40%-50%、粉碎的秸秆30%-40%、石灰粉5%-10%、火山灰15%-20%。

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