CN109503218A - 一种牲畜粪尿发酵系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种牲畜粪尿发酵系统，包括并排设置的两个发酵床，发酵床一侧设置有开口，且两个开口并排，发酵床外围绕设置有储液池；发酵床中设置有翻耙装置，翻耙装置包括设置在发酵床两相对侧壁之间的安装板，安装板两端分别通过行走轮与发酵床侧壁上端面滚动连接；安装板下方设置有与其连接的两组翻耙机构，且两组翻耙机构分别通过设置在安装板上的两个第一电机驱动；还包括设置在安装板上的第二电机，第二电机输出轴与“L”形安装杆连接，安装杆上安装有水泵。本发明还提供了该牲畜粪尿发酵系统的使用方法，所提供的发酵方法简单易行，能够交替在两个发酵床中进行，提高了有机肥的生产效率。

Description

一种牲畜粪尿发酵系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及利用牲畜粪尿生产有机肥的技术领域，尤其涉及一种牲畜粪尿发酵系统及其使用方法。

背景技术

利用微生物发酵对牲畜粪尿进行无害化处理，同时能得到有机肥。

现有技术中，将粪尿加入发酵床(四周封闭)中，利用其中自然存在的微生物对其进行发酵，伴随发酵进行，水分会逐渐被蒸发，从而使得含水量下降至30～40％，即可得到有机肥。在发酵的过程中会定时或不定时地利用翻耙装置对发酵床进行翻耙作业，以使发酵床中的粪尿能够及时散发热量及提高蒸发效率，能够避免发生板结，导致发酵失败。

但是，在实际操作过程中，翻耙效果不理想，最终会导致粪尿发生板结，发酵失败，且翻耙设备的利用效率低(因为翻耙作业一般为间断性操作，停机时间较长，设备使用率低)，最终导致生产效率较低。

有鉴于此，需要提供一种针对以上问题进行解决的发酵系统。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种牲畜粪尿发酵系统，通过设置并排的发酵床，提高了翻耙机构的使用效率，同时，单独驱动的两个翻耙机构能够独立运作，提高了翻耙机构的翻耙效率，避免发生板结，解决了现有技术中因翻耙效果不理想及设备利用率不高导致的发酵失败和生产效率低的问题。

本发明是通过以下技术方案实现：

一种牲畜粪尿发酵系统，包括并排设置的两个发酵床，发酵床一侧设置有开口，且两个开口并排，发酵床外围绕设置有储液池；发酵床中设置有翻耙装置，翻耙装置包括设置在发酵床两相对侧壁之间的安装板，安装板两端分别通过行走轮与发酵床侧壁上端面滚动连接；安装板下方设置有与其连接的两组翻耙机构，且两组翻耙机构分别通过设置在安装板上的两个第一电机驱动，以使两翻耙机构在发酵床中独立运行；还包括设置在安装板上的第二电机，第二电机输出轴与“L”形安装杆连接，安装杆上安装有水泵，水泵的泵入管和泵出管均固定在安装杆上，且泵入管延伸到储液池底部，泵出管延伸到发酵床上方。

上述技术方案中，翻耙装置能够从发酵床的一端移动到另一端，进而移动到设置在发酵床开口侧之外的转运小车上(转运小车上端面与发酵床侧壁平齐)，转运小车能将其转运到另一发酵床中进行作业，这样能够减小停机时间，提高翻耙装置的使用率；两组翻耙机构分别通过两个第一电机驱动，使两翻耙机构在发酵床中能够独立运行(能够实现同时正转、反转或者一正一反转)，提高翻耙效率。

进一步地，两个第一电机安装在安装板中段，且分别通过第一驱动连接件与翻耙机构连接。

进一步地，每一翻耙机构包括安装轴，安装轴上径向连接有若干翻耙钉，安装轴两端分别与安装在安装板上的支撑杆转动连接，且两安装轴相互靠近的一端均穿过对应的支撑杆与第一驱动连接件绕性连接。

进一步地，两安装轴相互靠近的一端上均径向连接有翻耙钉。

进一步地，发酵床底部截面呈倒置的“V”形结构。

进一步地，发酵床底两侧设置有孔板，孔板与发酵床底和发酵床内壁共同围成通气道，且孔板上设置有若干通气孔。

进一步地，安装轴上的所有翻耙钉长度由安装轴靠近发酵床侧壁的一端向另一端依次变短。

进一步地，安装板上还设置有从安装板一端延伸到另一端的喷淋槽，喷淋槽底设置有若干喷淋孔，泵出管延伸到喷淋槽上方。

进一步地，安装板上安装有用于驱动行走轮的第三电机，安装板上设置有与其转动连接的驱动轴，且驱动轴两端超出安装板两端后与行走轮固定连接，第三电机通过第二驱动连接件与驱动轴一端绕性连接。

进一步地，第一驱动连接件和第二驱动连接件均为皮带、链条中的一种。

在另一种技术方案中，本发明还提供了上述一种牲畜粪尿发酵系统的使用方法，按重量计：包括以下步骤：

S1、启动水泵，向储液池内加入液体粪尿，将干基粪尿堆放在发酵床开口侧的一端形成堆积区，且堆积区高度为发酵床深度的1/3～2/3，向堆积区与发酵床侧壁共同围成的封闭区域内加入10～20cm厚的干基粪尿，然后泵入液体粪尿以使封闭区域内液面上升至低于堆积区高度10cm处；

S2、启动第一电机和第三电机，对封闭区域内的粪尿进行翻耙作业2～5次；

S3、间隔2～4h后启动第一电机和第三电机继续对封闭区域内的粪尿进行翻耙作业1～3次，同时启动水泵向封闭区域泵入液体粪尿以使其液面恢复至之前高度；

S4、发酵至封闭区域内的粪尿含水量为70～80％后，将堆积区的干基粪尿与封闭区域的粪尿进行混合发酵12～24h后得到有机肥；

S4中进行混合发酵过程中，间隔1h进行一次翻耙作业。

与现有的技术相比，本发明有以下有益之处：

1)减小了翻耙装置的停机时间，提高了翻耙装置的使用率，使得生产效率得到了提高；

2)两翻耙机构在发酵床中能够独立运行(能够实现同时正转、反转或者一正一反转)，提高了翻耙效率，避免发生板结导致发酵失败；

3)在发酵进行的同时，能够通过水泵从储液池中向发酵床进行粪尿补充，使得发酵能够持续性地进行，提高了有机肥的生产效率；

4)能够对发酵床中进行增气作业，提高其中的微生物发酵效率；

5)除了能够蒸发脱除水分外，发酵床底的通气道也能辅助水分脱除，提高了脱除水分的效率；

6)翻耙装置在两个发酵床之间进行转移流畅、高效，且不会与其他部分发生碰撞，使得设备平稳运行；

7)所提供的发酵方法简单易行，能够交替在两个发酵床中进行，提高了有机肥的生产效率。

附图说明

图1为本发明的实施例的俯视结构示意图。

图2为本发明的实施例的一个发酵床的正视结构示意图。

图中：发酵床1、储液池2、侧壁3、安装板4、行走轮5、第一电机6、第二电机7、安装杆8、水泵9、泵入管10、泵出管11、转运小车12、双轨道13、第一驱动连接件14、安装轴15、翻耙钉16、支撑杆17、孔板18、通气道19、喷淋槽20、第三电机21、驱动轴22、第二驱动连接件23、堆积区24。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

请参阅图1至图2，一种牲畜粪尿发酵系统，包括并排设置的两个发酵床1，发酵床1一侧设置有开口，且两个开口并排，发酵床1外围绕设置有储液池2；发酵床1中设置有翻耙装置，翻耙装置包括设置在发酵床1两相对侧壁3之间的安装板4，安装板4两端分别通过行走轮5(行走轮5设置在安装板4的四角处，数量为4个)与发酵床1侧壁3上端面滚动连接，发酵床1侧壁3上设置有供行走轮5滚动的轨道(未示出)；安装板4下方设置有与其连接的两组翻耙机构，且两组翻耙机构分别通过设置在安装板4上的两个第一电机6驱动，以使两翻耙机构在发酵床1中独立运行；还包括设置在安装板4上的第二电机7，第二电机7输出轴与“L”形安装杆8连接(安装杆8一端与第二电机7连接，另一端延伸到储液池2中)，安装杆8上安装有水泵9，水泵9的泵入管10和泵出管11均固定在安装杆8上，且泵入管10延伸到储液池2底部，泵出管11延伸到发酵床1上方。

上述实施例中，翻耙装置能够从发酵床1的一端移动到另一端，进而移动到设置在发酵床1开口侧之外的转运小车12上(转运小车12上端面与发酵床1侧壁3平齐)，转运小车12能将其转运到另一发酵床1中进行作业，这样能够减小停机时间，提高翻耙装置的使用率(转运小车12下方设置有供其从一个发酵床1前方移动到另一个发酵床1前方的双轨道13)；两组翻耙机构分别通过两个第一电机6驱动，使两翻耙机构在发酵床1中能够独立运行(能够实现同时正转、反转或者一正一反转)，提高翻耙效率；启动第二电机7转动能够将水泵9的泵入管10从储液池2底转移到储液池2上方，在翻耙装置从一个发酵床1向另一个发酵床1转移时不会与储液池2发生碰撞，使得整个过程流畅、高效。

优选地，两个第一电机6安装在安装板4中段，且分别通过第一驱动连接件14与翻耙机构连接，其中安装板4上设置有供第一驱动连接件14穿过的方孔。

优选地，每一翻耙机构包括安装轴15，安装轴15上径向连接有若干直条形的翻耙钉16，安装轴15两端分别与安装在安装板4上的支撑杆17转动连接(支撑杆17上端与安装板4下端面固定连接，下端与安装轴15转动连接)，且两安装轴15相互靠近的一端均穿过对应的支撑杆17与第一驱动连接件14绕性连接以实现第一电机6对翻耙机构的驱动。

优选地，两安装轴15相互靠近的一端上均径向连接有直条形的翻耙钉16。

优选地，发酵床1底部截面呈倒置的“V”形结构，且发酵床1底两侧设置有孔板18，孔板18与发酵床1底和发酵床1内壁共同围成通气道19，且孔板18上设置有若干通气孔(未示出)，这样能够使封闭区域内的液体成分向发酵床1两侧较低处流动，通过孔板18进入通气道19，进而排到发酵床1外，提高水分脱除效率；同时，通过发酵床1两侧的通气道19，还能使用增气设备(如空气压缩机)向封闭区域内增气，以向粪尿中的微生物提高空气含量，进而提高发酵效率。

优选地，安装轴15上的所有翻耙钉16长度由安装轴15靠近发酵床1侧壁3的一端向另一端依次变短，且每一翻耙钉16的长度均大于安装板4的宽度，这样设置，使得翻耙机构的翻耙钉16与发酵床1底的倒置“V”形结构相适应，保证池底粪尿能够被均匀地翻耙。

优选地，安装板4上还设置有从安装板4一端延伸到另一端的喷淋槽20，喷淋槽20底设置有若干喷淋孔(未示出)，泵出管11延伸到喷淋槽20上方，水泵9将储液池2中的液体粪尿泵入喷淋槽20中，进而通过槽底的若干喷淋孔向下喷淋到翻耙机构的翻耙钉16上，能够冲洗翻耙钉16的同时，向封闭区域补充液体粪尿。

优选地，安装板4上安装有用于驱动行走轮5的第三电机21，安装板4上设置有与其转动连接的驱动轴22，且驱动轴22两端超出安装板4两端后与行走轮5固定连接，第三电机21通过第二驱动连接件23与驱动轴22一端绕性连接以实现第三电机21对行走轮5的驱动(即实现翻耙装置在发酵床1中的行走)，其中驱动轴22为两组，分别位于安装板4的两侧边，分别连接四个行走轮5。

优选地，第一驱动连接件14和第二驱动连接件23均为皮带、链条中的一种。

实施例2

请参阅图1至图2，本实施例提供了上述一种牲畜粪尿发酵系统的使用方法，按重量计，包括以下步骤：

S1、启动水泵9，向储液池2内加入液体粪尿，将干基粪尿堆放在发酵床1开口侧的一端形成堆积区24，发酵床1深度为3m，堆积区24的高度为1m，向堆积区24与发酵床1侧壁3共同围成的封闭区域内加入10cm厚的干基粪尿，然后泵入液体粪尿以使封闭区域内液面上升至90cm；

S2、启动第一电机6和第三电机21，对封闭区域内的粪尿进行翻耙作业2次；

S3、间隔2h后启动第一电机6和第三电机21继续对封闭区域内的粪尿进行翻耙作业1次，同时启动水泵9向封闭区域泵入液体粪尿以使其液面恢复至之前高度90cm；

S4、发酵至封闭区域内的粪尿含水量为70％后，将堆积区24的干基粪尿与封闭区域的粪尿进行混合发酵12h后得到有机肥；S4中进行混合发酵过程中，间隔1h进行一次翻耙作业。

实施例3

请参阅图1至图2，本实施例提供了上述一种牲畜粪尿发酵系统的使用方法，按重量计，包括以下步骤：

S1、启动水泵9，向储液池2内加入液体粪尿，将干基粪尿堆放在发酵床1开口侧的一端形成堆积区24，发酵床1深度为3m，堆积区24的高度为1.5m，向堆积区24与发酵床1侧壁3共同围成的封闭区域内加入15cm厚的干基粪尿，然后泵入液体粪尿以使封闭区域内液面上升至1.4m；

S2、启动第一电机6和第三电机21，对封闭区域内的粪尿进行翻耙作业3次；

S3、间隔2h后启动第一电机6和第三电机21继续对封闭区域内的粪尿进行翻耙作业2次，同时启动水泵9向封闭区域泵入液体粪尿以使其液面恢复至之前高度1.4m；

S4、发酵至封闭区域内的粪尿含水量为75％后，将堆积区24的干基粪尿与封闭区域的粪尿进行混合发酵18h后得到有机肥；S4中进行混合发酵过程中，间隔1h进行一次翻耙作业。

实施例4

请参阅图1至图2，本实施例提供了上述一种牲畜粪尿发酵系统的使用方法，按重量计，包括以下步骤：

S1、启动水泵9，向储液池2内加入液体粪尿，将干基粪尿堆放在发酵床1开口侧的一端形成堆积区24，发酵床1深度为3m，堆积区24的高度为2m，向堆积区24与发酵床1侧壁3共同围成的封闭区域内加入20cm厚的干基粪尿，然后泵入液体粪尿以使封闭区域内液面上升至1.9m；

S2、启动第一电机6和第三电机21，对封闭区域内的粪尿进行翻耙作业5次；

S3、间隔2h后启动第一电机6和第三电机21继续对封闭区域内的粪尿进行翻耙作业3次，同时启动水泵9向封闭区域泵入液体粪尿以使其液面恢复至之前高度1.9m；

S4、发酵至封闭区域内的粪尿含水量为80％后，将堆积区24的干基粪尿与封闭区域的粪尿进行混合发酵24h后得到有机肥；S4中进行混合发酵过程中，间隔1h进行一次翻耙作业。

在实施例2～4中的堆积区24堆积的干基粪尿，其与封闭区域接触的一面能够与封闭区域中的液体成份快速地形成一层凝结层，阻止液体粪尿从此处流出发酵床1；实施例2～4中粪尿含水量检测采用在线检测方法进行；实施例2～4中发酵所得的有机肥含水量分别为36％、41％和37％。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种牲畜粪尿发酵系统，其特征在于，包括并排设置的两个发酵床，发酵床一侧设置有开口，发酵床外围绕设置有储液池；发酵床中设置有翻耙装置，翻耙装置包括设置在发酵床两相对侧壁之间的安装板，安装板两端分别通过行走轮与发酵床侧壁上端面滚动连接；安装板下方设置有与其连接的两组翻耙机构，且两组翻耙机构分别通过设置在安装板上的两个第一电机驱动；还包括设置在安装板上的第二电机，第二电机输出轴与“L”形安装杆连接，安装杆上安装有水泵，水泵的泵入管和泵出管均固定在安装杆上，且泵入管延伸到储液池底部，泵出管延伸到发酵床上方。

2.根据权利要求1所述的一种牲畜粪尿发酵系统，其特征在于：两个第一电机安装在安装板中段，且分别通过第一驱动连接件与翻耙机构连接。

3.根据权利要求2所述的一种牲畜粪尿发酵系统，其特征在于：每一翻耙机构包括安装轴，安装轴上径向连接有若干翻耙钉，安装轴两端分别与安装在安装板上的支撑杆转动连接，且两安装轴相互靠近的一端均穿过对应的支撑杆与第一驱动连接件绕性连接。

4.根据权利要求3所述的一种牲畜粪尿发酵系统，其特征在于：两安装轴相互靠近的一端上均径向连接有翻耙钉。

5.根据权利要求4所述的一种牲畜粪尿发酵系统，其特征在于：发酵床底部截面呈倒置的“V”形结构。

6.根据权利要求5所述的一种牲畜粪尿发酵系统，其特征在于：发酵床底两侧设置有孔板，孔板与发酵床底和发酵床内壁共同围成通气道，且孔板上设置有若干通气孔。

7.根据权利要求6所述的一种牲畜粪尿发酵系统，其特征在于：安装轴上的所有翻耙钉长度由安装轴靠近发酵床侧壁的一端向另一端依次变短。

8.根据权利要求1～7中任一所述的一种牲畜粪尿发酵系统，其特征在于：安装板上还设置有从安装板一端延伸到另一端的喷淋槽，喷淋槽底设置有若干喷淋孔，泵出管延伸到喷淋槽上方。

9.根据权利要求8所述的一种牲畜粪尿发酵系统，其特征在于：安装板上安装有用于驱动行走轮的第三电机，安装板上设置有与其转动连接的驱动轴，且驱动轴两端超出安装板两端后与行走轮固定连接，第三电机通过第二驱动连接件与驱动轴一端绕性连接。

10.一种牲畜粪尿发酵系统的使用方法，其特征在于：按重量计，包括以下步骤：

S1、启动水泵，向储液池内加入液体粪尿，将干基粪尿堆放在发酵床开口侧的一端形成堆积区，且堆积区高度为发酵床深度的1/3～2/3，向堆积区与发酵床侧壁共同围成的封闭区域内加入10～20cm厚的干基粪尿，然后泵入液体粪尿以使封闭区域内液面上升至低于堆积区高度10cm处；

S2、启动第一电机和第三电机，对封闭区域内的粪尿进行翻耙作业2～5次；

S3、间隔2～4h后启动第一电机和第三电机继续对封闭区域内的粪尿进行翻耙作业1～3次，同时启动水泵向封闭区域泵入液体粪尿以使其液面恢复至之前高度；

S4、发酵至封闭区域内的粪尿含水量为70～80％后，将堆积区的干基粪尿与封闭区域的粪尿进行混合发酵12～24h后得到有机肥；

S4中进行混合发酵过程中，间隔1h进行一次翻耙作业。