CN111517835A - 一种新型畜禽粪污联产环保有机肥的设备及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型畜禽粪污联产环保有机肥的设备及其方法，属于有机肥生产设备技术领域。该装置主要包括储粪池、分离器、与分离器连接且上端设有电动盖板以及侧壁设有出肥口的发酵槽、曝气翻堆元件、臭气处理箱、电源；通过设置封闭的发酵槽进行粪污发酵，克服了传统开放式污泥好氧发酵系统的产生的臭气污染环境的问题，提供一种封闭式的污泥好氧发酵系统，且发酵槽上端设置可自动闭合的多个电动盖板，方便添加粪污和清洗发酵槽，操作简单，安全可靠；通过将曝气和搅拌元件结合为一体，使粪污的翻搅和曝气同时进行，一方面，既能增加粪污翻搅的均匀性，另一方面还能空气充分的进入粪污的各处，增加曝气效果。

Description

一种新型畜禽粪污联产环保有机肥的设备及其方法

技术领域

本发明属于有机肥生产设备技术领域，具体涉及一种新型畜禽粪污联产环保有机肥的设备及其方法。

背景技术

近年来，随着人力资源成本不断高涨，农业生产机械化程度不断增加，一方面使土壤有机质水平下降，农业面源污染不断加重，另一方面畜禽养殖粪污成为农村的主要污染源之一，畜禽粪污因为集中、量大成为问题，总体上说，粪污是放错了地方的资源，要坚持用循环经济的理念，推进农牧业结合，将畜禽粪污进行资源化利用，应当作为粪污处理和利用技术的基本立场和出发点，这是粪污主推技术选择的基本原则。

堆肥是一种经济实用、环境友好的死亡动物尸体处理方法，在美国、加拿大和澳大利亚等国已成功应用于日常死亡和突发疫情染疫动物尸体的无害化处理。目前，堆肥是畜禽养殖废弃物实现无害化、减量化和资源化的重要途径之一。槽式好氧发酵是处理畜禽粪便行之有效的方法，它利用生物学特性结合先进的机械化技术作用，通过补充氧的条件下，利用自然微生物或接种微生物将畜禽粪便完全腐熟并将有机物转化为有机质，二氧化碳与水。它的特点是充分利用生物能和机械能，机械化程度高。处理过程与最终产物可以减少恶臭气。随着生物技术的进一步发展，这种工艺技术越来越显示出其实用性和先进性，这种技术已经得到很好的推广和应用

现有的槽式好氧发酵装置存在以下缺陷：1)发酵槽封闭时，封闭盖操作不便，需要人为操作；2)翻搅和曝气单独设置，造成曝气不均匀，影响粪污的发酵效果；3)曝气管道或曝气器容易发生堵塞，影响曝气效果。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供了一种翻搅均匀、曝气效果好的封闭槽式新型畜禽粪污联产环保有机肥的设备及其方法。

本发明的技术方案是：一种新型畜禽粪污联产环保有机肥的设备，主要包括与畜禽圈舍通过管道连接的储粪池、与所述储粪池连接且连接处设有抽粪泵的分离器、与所述分离器连接且上端设有电动盖板以及侧壁设有出肥口的发酵槽、设于所述发酵槽内的曝气翻堆元件、设于发酵池上且用于处理发酵臭气的臭气处理箱、与各个电气元件电性连接的电源；

发酵槽上端左右两侧壁分别设有滑动凹槽，所述电动盖板有多个，多个所述电动盖板从左向右依次排列分布在发酵槽上端，且相邻两个电动盖板之间转动连接，位于最边上的一个电动盖板与发酵槽侧壁固定连接，相邻两个电动盖板的连接处底端分别设有可在所述滑动凹槽内滑动的滑动轮以及相邻两个电动盖板地面分别设有极性相反的电磁圈；

所述曝气翻堆元件包括从左向右依次设于发酵槽内且一端贯穿发酵槽侧壁的空心转动轴、贯穿并套设于所述空心转动轴外壁的多个翻堆圈、位于发酵槽外且套设于空心转动轴一端的从动齿轮、与所述从动齿轮啮合的主动齿轮、驱动所述主动齿轮转动连接的驱动电机一、与所述空心转动轴一端连接的空压机，每个翻堆圈外壁沿周向均匀设有多个曝气搅拌桨，且每个所述曝气搅拌桨上设有多个曝气口。

进一步地，多个所述电动盖板的长度之和与发酵池的长度相等，且与发酵槽侧壁固定连接的电动盖板底端通过转动轴连接有驱动元件，所述驱动元件包括驱动电机二、与所述驱动电机二连接的主动轮、通过皮带与所述主动轮连接的从动轮，所述从动轮中心通过转动轴与位于最边上的电动盖板底端连接，通过驱动电机二驱动主动轮转动，使从动轮和转动轴转动，同时转动轴带动位于最边上的电动盖板移动，使多个电动盖板之间折叠收集或展开铺平，避免电磁圈失磁使电动盖板不易打开或关闭，增加装置的可靠性。

进一步地，相邻两个所述电动盖板之间的接缝处、与发酵槽侧壁固定连接的电动盖板与发酵槽侧壁连接处均设有密封条，通过密封条的设置，增加发酵槽发酵生产有机肥的密封性，避免发酵产生的臭气流出，污染环境。

进一步地，所述曝气口处设有逆止防堵阀，曝气口左右两侧设有滑动竖槽，所述逆止防堵阀包括底端设有可在所述滑动竖槽内上下滑动的滑动条的滑动杆、转动设于所述滑动杆上端的逆止板，所述逆止板的尺寸大于曝气口的尺寸，当需要曝气时，气流冲击逆止板底端的同时，滑动杆在滑动条内向上滑动，将逆止板冲击开进行曝气，当曝气结束后，逆止板回落，将曝气口封闭，避免发生堵塞，影响装置的正常运行。

进一步地，所述逆止板底端沿中心设有多个倾斜板，多个所述倾斜板的倾斜方向相同，通过多个倾斜方向相同的倾斜板的设置，使气流带动逆止板转动，使流出的曝气气流呈螺旋喷出，从而增大风力，提高曝气效率。

进一步地，每个所述曝气搅拌桨的尾端均设有多个搅拌齿，通过搅拌齿的设置，增加搅拌时的搅拌效果，增加粪污曝气均匀度，从而提高发酵效果。

更进一步地，所述臭气处理箱通过连接管与发酵槽贯通连接且连接处设有抽风机，臭气处理箱内由上至下分别为相互贯通第一腔室和第二腔室，所述第一腔室上端设有添加口，且所述添加口底端设有喷射盘，所述第二腔室底端水平设有活性炭吸附架，第一腔室侧壁设有出气口，所述出气口处设有气体检测仪和电磁阀，通过活性炭吸附架对臭气进行吸附，然后经添加口添加除臭剂对臭气进行进一步地处理，增加臭气处理效果，当处理完的臭气经气体检测仪的检测，处理合格后打开电磁阀排出气体，增肌装置可靠性。

上述联产有机肥的设备的使用方法，具体包括以下步骤：

(1)首先，将畜禽圈舍内的粪污经排污管排至储粪池内，通过粪污进行初步杀菌、除杂操作，启动抽粪泵将初步处理的粪污抽至分离器中将固态粪污和粪水进行分离，其中，粪水利用现有的装置进行处理，固体粪污添加至发酵槽内；

(2)其次，当固态粪污添加至发酵槽之前，向各个电磁圈通电，相邻相关极性相反的电磁圈之间相互吸引，同时，启动驱动电机二，驱动电机二驱动主动轮正转，使从动轮和转动轴正转，同时转动轴带动位于最边上的电动盖板移动，使多个电动盖板之间折叠收集，当电动盖板打开后，固态粪污添加至发酵槽内，添加完毕后，将各个电磁圈断电，同时，驱动电机二驱动主动轮反转，使从动轮和转动轴反转，同时转动轴带动位于最边上的电动盖板移动，使多个电动盖板之间平铺，对发酵槽上端进行封堵；

(3)然后，启动空压机，空压机将空气抽至空心转动轴内，空气经空心转动轴进入各个翻堆圈内，然后经曝气搅拌桨、曝气口排出进行曝气，同时，启动驱动电机一，驱动电机一带动主动齿轮转动，从而使从动齿轮转动，从动齿轮转动的同时带动空心转动轴转动对固态粪污进行翻搅，在气流经过曝气口时，气流冲击逆止板底端的同时，滑动杆在滑动条内向上滑动，将逆止板冲击开进行曝气，当曝气结束后，逆止板回落，将曝气口封闭，避免发生堵塞，发酵产生的臭气经臭气处理箱时，通过活性炭吸附架对臭气进行吸附，然后经添加口添加除臭剂对臭气进行进一步地处理，当处理完的臭气经气体检测仪的检测，处理合格后打开电磁阀排出气体；

(4)最后，固态粪污发酵完成后，经出肥口排出即可。

本发明的有益效果是：本发明提供一种新型畜禽粪污联产环保有机肥的设备及其方法，本发明具备以下的优点：

1、本发明通过设置封闭的发酵槽进行粪污发酵，克服了传统开放式污泥好氧发酵系统的产生的臭气污染环境的问题，提供一种封闭式的污泥好氧发酵系统，且发酵槽上端设置可自动闭合的多个电动盖板，方便添加粪污和清洗发酵槽，操作简单，安全可靠。

2、本发明通过将曝气和搅拌元件结合为一体，使粪污的翻搅和曝气同时进行，一方面，既能增加粪污翻搅的均匀性，另一方面还能空气充分的进入粪污的各处，增加曝气效果，通过设置逆止防堵阀，使气流流出时，以螺旋的形式喷出，从而增加风力，同时，粪污不能进入逆止防堵阀内部，避免曝气管道发生堵塞，从而影响曝气效果。

3、本发明通过设置多组曝气翻堆元件，对发酵槽内各处的粪污都能进行发酵堆肥处理，堆肥效果明显，同时，通过在每个曝气搅拌桨的尾端设有多个搅拌齿，增加搅拌时的搅拌效果，增加粪污曝气均匀度，从而提高发酵效果。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的曝气翻堆元件在发酵槽内的安装图；

图3是本发明的电动盖板在发酵槽内的安装图；

图4是本发明的曝气翻堆元件的结构示意图；

图5是本发明的逆止防堵阀的结构示意图；

图6是本发明的逆止板的仰视图；

图7是本发明的臭气处理箱的内部结构示意图。

其中，1-储粪池、2-分离器、20-抽粪泵、3-发酵槽、30-电动盖板、300-滑动轮、301-电磁圈、302-密封条、31-出肥口、32-滑动凹槽、33-有驱动元件、330-驱动电机二、331-主动轮、332-从动轮、4-曝气翻堆元件、40-空心转动轴、41-翻堆圈、410-曝气搅拌桨、4100-搅拌齿、411-曝气口、4110-滑动竖槽、412-逆止防堵阀、4120-滑动杆、4121-滑动条、4122-逆止板、4123-倾斜板、42-从动齿轮、43-主动齿轮、44-驱动电机一、45-空压机、5-臭气处理箱、50-抽风机、51-第一腔室、510-添加口、511-喷射盘、512-出气口、5120-气体检测仪、5121-电磁阀、52-第二腔室、520-活性炭吸附架。

具体实施方式

实施例：如图1所示的一种新型畜禽粪污联产环保有机肥的设备，主要包括与畜禽圈舍通过管道连接的储粪池1、与储粪池1连接且连接处设有抽粪泵20的分离器2、与分离器2连接且上端设有电动盖板30以及侧壁设有出肥口31的发酵槽3、设于发酵槽3内的曝气翻堆元件4、设于发酵池3上且用于处理发酵臭气的臭气处理箱5、与各个电气元件电性连接的电源，其中，抽粪泵20的型号为65WQ40-15-4KW；

如图3、4所示，发酵槽3上端左右两侧壁分别设有滑动凹槽32，电动盖板30有6个，6个电动盖板30从左向右依次排列分布在发酵槽3上端，且相邻两个电动盖板30之间转动连接，位于最边上的一个电动盖板30与发酵槽3侧壁固定连接，相邻两个电动盖板30的连接处底端分别设有可在滑动凹槽32内滑动的滑动轮300以及相邻两个电动盖板30地面分别设有极性相反的电磁圈301，6个电动盖板30的长度之和与发酵池3的长度相等，且与发酵槽3侧壁固定连接的电动盖板30底端通过转动轴连接有驱动元件33，驱动元件33包括驱动电机二330、与驱动电机二330连接的主动轮331、通过皮带与主动轮331连接的从动轮332，从动轮332中心通过转动轴与位于最边上的电动盖板30底端连接，通过驱动电机二330驱动主动轮331转动，使从动轮332和转动轴转动，同时转动轴带动位于最边上的电动盖板30移动，使6个电动盖板30之间折叠收集或展开铺平，避免电磁圈301失磁使电动盖板30不易打开或关闭，增加装置的可靠性，相邻两个电动盖板30之间的接缝处、与发酵槽3侧壁固定连接的电动盖板30与发酵槽3侧壁连接处均设有密封条302，通过密封条302的设置，增加发酵槽3发酵生产有机肥的密封性，避免发酵产生的臭气流出，污染环境，其中，驱动电机二330型号为DZ65M01-1WRV；

如图2所示，曝气翻堆元件4包括从左向右依次设于发酵槽3内且一端贯穿发酵槽3侧壁的空心转动轴40、贯穿并套设于空心转动轴40外壁的5个翻堆圈41、位于发酵槽3外且套设于空心转动轴40一端的从动齿轮42、与从动齿轮42啮合的主动齿轮43、驱动主动齿轮43转动连接的驱动电机一44、与空心转动轴40一端连接的空压机45，每个翻堆圈41外壁沿周向均匀设有4个曝气搅拌桨410，且每个曝气搅拌桨410上设有10个曝气口411，曝气口411处设有逆止防堵阀412，曝气口411左右两侧设有滑动竖槽4110，如图5、6所示，逆止防堵阀412包括底端设有可在滑动竖槽4110内上下滑动的滑动条4121的滑动杆4120、转动设于滑动杆4120上端的逆止板4122，逆止板4122的尺寸大于曝气口411的尺寸，当需要曝气时，气流冲击逆止板4122底端的同时，滑动杆4120在滑动条4121内向上滑动，将逆止板4122冲击开进行曝气，当曝气结束后，逆止板4122回落，将曝气口411封闭，避免发生堵塞，影响装置的正常运行，逆止板4122底端沿中心设有多个倾斜板4123，6个倾斜板4123的倾斜方向相同，通过6个倾斜方向相同的倾斜板4123的设置，使气流带动逆止板4122转动，使流出的曝气气流呈螺旋喷出，从而增大风力，提高曝气效率，每个曝气搅拌桨410的尾端均设有多个搅拌齿4100，通过搅拌齿4100的设置，增加搅拌时的搅拌效果，增加粪污曝气均匀度，从而提高发酵效果，其中，驱动电机一44型号为DZ65M01-1WRV，空压机45为W-2/8活塞式；

如图7所示，臭气处理箱5通过连接管与发酵槽3贯通连接且连接处设有抽风机50，臭气处理箱5内由上至下分别为相互贯通第一腔室51和第二腔室52，第一腔室51上端设有添加口510，且添加口510底端设有喷射盘511，第二腔室52底端水平设有活性炭吸附架520，第一腔室51侧壁设有出气口512，出气口512处设有气体检测仪5120和电磁阀5121，通过活性炭吸附架520对臭气进行吸附，然后经添加口510添加除臭剂对臭气进行进一步地处理，增加臭气处理效果，当处理完的臭气经气体检测仪5120的检测，处理合格后打开电磁阀5121排出气体，增肌装置可靠性，其中，抽风机50型号为CF-3A。

利用上述联产有机肥的设备设备生产有机肥方法，具体包括以下步骤：

(1)首先，将畜禽圈舍内的粪污经排污管排至储粪池1内，通过粪污进行初步杀菌、除杂操作，启动抽粪泵20将初步处理的粪污抽至分离器2中将固态粪污和粪水进行分离，其中，粪水利用现有的装置进行处理，固体粪污添加至发酵槽3内；

(2)其次，当固态粪污添加至发酵槽3之前，向各个电磁圈301通电，相邻相关极性相反的电磁圈301之间相互吸引，同时，启动驱动电机二330，驱动电机二330驱动主动轮331正转，使从动轮332和转动轴正转，同时转动轴带动位于最边上的电动盖板30移动，使4个电动盖板30之间折叠收集，当电动盖板30打开后，固态粪污添加至发酵槽3内，添加完毕后，将各个电磁圈301断电，同时，驱动电机二330驱动主动轮331反转，使从动轮332和转动轴反转，同时转动轴带动位于最边上的电动盖板30移动，使4个电动盖板30之间平铺，对发酵槽3上端进行封堵；

(3)然后，启动空压机45，空压机45将空气抽至空心转动轴40内，空气经空心转动轴40进入各个翻堆圈41内，然后经曝气搅拌桨410、曝气口411排出进行曝气，同时，启动驱动电机一44，驱动电机一44带动主动齿轮43转动，从而使从动齿轮42转动，从动齿轮42转动的同时带动空心转动轴40转动对固态粪污进行翻搅，在气流经过曝气口411时，气流冲击逆止板4122底端的同时，滑动杆4120在滑动条4121内向上滑动，将逆止板4122冲击开进行曝气，当曝气结束后，逆止板4122回落，将曝气口411封闭，避免发生堵塞，发酵产生的臭气经臭气处理箱5时，通过活性炭吸附架520对臭气进行吸附，然后经添加口510添加除臭剂对臭气进行进一步地处理，当处理完的臭气经气体检测仪5120的检测，处理合格后打开电磁阀5121排出气体；

(4)最后，固态粪污发酵完成后，经出肥口31排出即可。

Claims (7)

1.一种新型畜禽粪污联产环保有机肥的设备，其特征在于，主要包括与畜禽圈舍通过管道连接的储粪池(1)、与所述储粪池(1)连接且连接处设有抽粪泵(20)的分离器(2)、与所述分离器(2)连接且上端设有电动盖板(30)以及侧壁设有出肥口(31)的发酵槽(3)、设于所述发酵槽(3)内的曝气翻堆元件(4)、设于发酵池(3)上且用于处理发酵臭气的臭气处理箱(5)、与各个电气元件电性连接的电源；

发酵槽(3)上端左右两侧壁分别设有滑动凹槽(32)，所述电动盖板(30)有多个，多个所述电动盖板(30)从左向右依次排列分布在发酵槽(3)上端，且相邻两个电动盖板(30)之间转动连接，位于最边上的一个电动盖板(30)与发酵槽(3)侧壁固定连接，相邻两个电动盖板(30)的连接处底端分别设有可在所述滑动凹槽(32)内滑动的滑动轮(300)以及相邻两个电动盖板(30)地面分别设有极性相反的电磁圈(301)；

所述曝气翻堆元件(4)包括从左向右依次设于发酵槽(3)内且一端贯穿发酵槽(3)侧壁的空心转动轴(40)、贯穿并套设于所述空心转动轴(40)外壁的多个翻堆圈(41)、位于发酵槽(3)外且套设于空心转动轴(40)一端的从动齿轮(42)、与所述从动齿轮(42)啮合的主动齿轮(43)、驱动所述主动齿轮(43)转动连接的驱动电机一(44)、与所述空心转动轴(40)一端连接的空压机(45)，每个翻堆圈(41)外壁沿周向均匀设有多个曝气搅拌桨(410)，且每个所述曝气搅拌桨(410)上设有多个曝气口(411)。

2.根据权利要求1所述的一种新型畜禽粪污联产环保有机肥的设备，其特征在于，多个所述电动盖板(30)的长度之和与发酵池(3)的长度相等，且与发酵槽(3)侧壁固定连接的电动盖板(30)底端通过转动轴连接有驱动元件(33)，所述驱动元件(33)包括驱动电机二(330)、与所述驱动电机二(330)连接的主动轮(331)、通过皮带与所述主动轮(331)连接的从动轮(332)，所述从动轮(332)中心通过转动轴与位于最边上的电动盖板(30)底端连接。

3.根据权利要求1所述的一种新型畜禽粪污联产环保有机肥的设备，其特征在于，相邻两个所述电动盖板(30)之间的接缝处、与发酵槽(3)侧壁固定连接的电动盖板(30)与发酵槽(3)侧壁连接处均设有密封条(302)。

4.根据权利要求1所述的一种新型畜禽粪污联产环保有机肥的设备，其特征在于，所述曝气口(411)处设有逆止防堵阀(412)，曝气口(411)左右两侧设有滑动竖槽(4110)，所述逆止防堵阀(412)包括底端设有可在所述滑动竖槽(4110)内上下滑动的滑动条(4121)的滑动杆(4120)、转动设于所述滑动杆(4120)上端的逆止板(4122)，所述逆止板(4122)的尺寸大于曝气口(411)的尺寸。

5.根据权利要求4所述的一种新型畜禽粪污联产环保有机肥的设备，其特征在于，所述逆止板(4122)底端沿中心设有多个倾斜板(4123)，多个所述倾斜板(4123)的倾斜方向相同。

6.根据权利要求1所述的一种新型畜禽粪污联产环保有机肥的设备，其特征在于，每个所述曝气搅拌桨(410)的尾端均设有多个搅拌齿(4100)。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的联产有机肥的设备的使用方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)首先，将畜禽圈舍内的粪污经排污管排至储粪池(1)内，通过粪污进行初步杀菌、除杂操作，启动抽粪泵(20)将初步处理的粪污抽至分离器(2)中将固态粪污和粪水进行分离，其中，粪水利用现有的装置进行处理，固体粪污添加至发酵槽(3)内；

(2)其次，当固态粪污添加至发酵槽(3)之前，向各个电磁圈(301)通电，相邻相关极性相反的电磁圈(301)之间相互吸引，同时，启动驱动电机二(330)，驱动电机二(330)驱动主动轮(331)正转，使从动轮(332)和转动轴正转，同时转动轴带动位于最边上的电动盖板(30)移动，使多个电动盖板(30)之间折叠收集，当电动盖板(30)打开后，固态粪污添加至发酵槽(3)内，添加完毕后，将各个电磁圈(301)断电，同时，驱动电机二(330)驱动主动轮(331)反转，使从动轮(332)和转动轴反转，同时转动轴带动位于最边上的电动盖板(30)移动，使多个电动盖板(30)之间平铺，对发酵槽(3)上端进行封堵；

(3)然后，启动空压机(45)，空压机(45)将空气抽至空心转动轴(40)内，空气经空心转动轴(40)进入各个翻堆圈(41)内，然后经曝气搅拌桨(410)、曝气口(411)排出进行曝气，同时，启动驱动电机一(44)，驱动电机一(44)带动主动齿轮(43)转动，从而使从动齿轮(42)转动，从动齿轮(42)转动的同时带动空心转动轴(40)转动对固态粪污进行翻搅，在气流经过曝气口(411)时，气流冲击逆止板(4122)底端的同时，滑动杆(4120)在滑动条(4121)内向上滑动，将逆止板(4122)冲击开进行曝气，当曝气结束后，逆止板(4122)回落，将曝气口(411)封闭，避免发生堵塞，发酵产生的臭气经臭气处理箱(5)处理后排放；

(4)最后，固态粪污发酵完成后，经出肥口(31)排出即可。

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