CN204217421U

CN204217421U - 一种沼液高效利用的管道系统

Info

Publication number: CN204217421U
Application number: CN201420664196.XU
Authority: CN
Inventors: 盛婧; 陶建平; 孙国峰; 唐金陵; 林强; 徐乔
Original assignee: Jiangsu Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Jiangsu Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2014-11-10
Filing date: 2014-11-10
Publication date: 2015-03-25
Anticipated expiration: 2024-11-10

Abstract

本实用新型公开了一种沼液高效利用的管道系统，其特征在于，包括沼液贮存池、沼液过滤系统、增压泵和微灌系统，所述沼液过滤系统置于沼液储存池中，所述增压泵抽吸的一端置于沼液过滤系统中，另一端与微灌系统相连；所述微灌系统由调节阀和主管道、支管道及微灌管道组成；所述主管道连接于增压泵的另一端，主管道上连接多个支管道，支管道中间连接调节阀，微灌管道与支管道相连接，微灌管道上均匀错位打孔，孔径为1.0-1.5mm，每条微灌管道长度≤30m。该管道系统有效地防止沼液堵塞，解决了因过滤效率低、沼液悬浮物形态多样而导致的沼液利用困难的问题，应用前景广阔。

Description

一种沼液高效利用的管道系统

技术领域

本实用新型属于农业、环境领域，具体涉及一种沼液高效利用的管道系统。

背景技术

随着国家对环境污染和节能减排的重视，规模畜禽养殖场沼气工程得到了迅速的发展，在一定程度上缓解了养殖场的环境污染问题。已有研究发现，沼气工程后续产生的发酵残余物——沼液富含氮、磷、钾等多种营养元素、氨基酸、植物激素等物质，是一种优质的有机肥料。然而由于沼液中含有大量的固体颗粒以及厌氧发酵过程中产生的菌丝体等悬浮物，目前沼液利用方式主要有两种：一种是空中喷施方式，该种方式国外使用较多，采用钢架式移动沼液喷施装置，喷施效率高，但是要求农田规模较大，不能很好地适用于我国的农田情况；另一种是网式过滤加管道滴灌方式，该种方式操作简单，但是由于网式过滤的前处理方法过滤端口面积较小且受到网孔孔径的限制，通常沼液过滤效率较低，难以达到生产需求，而且由于沼液中存在菌丝体类的悬浮物较易发生堵塞管道现象。因此，目前沼液实际利用困难，大量的沼液被排放到环境中，造成了严重的二次污染。研发一种高效的沼液管道化利用方法，成为当务之急。

实用新型内容

本实用新型提供了一种沼液高效利用的管道系统以及方法。该管道系统和方法采用过滤箱和微灌管道相结合，有效地防止沼液堵塞，解决了因过滤效率低、沼液悬浮物形态多样而导致的沼液利用困难的问题，应用前景广阔。

本实用新型采取的技术方案：一种沼液高效利用的管道系统，其特征在于，包括沼液贮存池、沼液过滤系统、增压泵和微灌系统，所述沼液过滤系统置于沼液储存池中，所述增压泵抽吸的一端置于沼液过滤系统中；所述微灌系统由调节阀和主管道、支管道及微灌管道组成；所述主管道连接于增压泵的另一端，主管道上连接多个支管道，支管道中间连接调节阀，微灌管道与支管道相连接，微灌管道上均匀错位打孔，孔径为1.0-1.5mm，每条微灌管道长度≤30m。

所述沼液为畜禽粪便单独或与农作物秸秆混合沼气发酵物产物。

所述沼液过滤系统包括过滤箱和防堵圈。

所述过滤箱为长方体，由钢架和钢丝网组成，钢丝网三面包裹在钢架的外围，开口向上；所述钢丝网的孔隙为40-60目；过滤箱周围用支架固定，置于沼液池中，且过滤箱高度至少要低于沼液贮存池高度30cm，过滤箱开口呈正方形，面积大于1m²，小于沼液储存池。

所述防堵圈呈正方形，边长略大于过滤箱尺寸，套于过滤箱的外侧，浮于沼液池的液面上，可随沼液液面上下浮动。

所述增压泵抽吸的一端放入过滤箱内，下口置于过滤箱底部。

所述主管道材质为硬质管，所述微灌管道材质为软管。

所述沼液高效利用的管道系统还包括反冲洗装置，所述的反冲洗装置使用时将主管道与增压泵断开，连接于增压泵的另一端。根据沼液的实际情况，定期地利用反冲洗装置对过滤箱表面进行清洗。

本实用新型所述的沼液高效利用的管道系统，其使用原理如下：

首先，采用防堵圈进行第一道漂浮物拦截；其次，通过过滤箱网孔孔径控制进行第二道沼液悬浮物拦截；第三，通过增大微灌管道喷头孔径，确保沼液无障碍利用；最后，在每一次灌溉结束后，对沼液箱网面进行反冲洗，避免多次喷施沼液后出现的网面堵塞现象。

相对于现有技术，本实用新型所述的沼液高效利用的管道系统，其有益效果如下：

1.与常规网式过滤方法相比，沼液前处理采用箱式过滤系统，四周网面均可进行过滤，增大了沼液过滤的缓冲空间；另外，网面加上外围防堵圈对沼液中大颗粒的悬浮物进行拦截但允许菌丝体通过，避免了沼液过滤过程中发生堵塞的沼液利用瓶颈问题。箱式过滤系统外加防堵圈，双管齐下，使得沼液过滤效率大幅提高，而且成本低廉，简单易于推广，只需一次过滤即可满足沼液微灌需求。

2.在箱式过滤系统的基础上，采用微灌管道对过滤后的沼液进行灌溉，避免了常用滴灌方式沼液中菌丝体对管道孔口的堵塞，确保沼液无障碍施用；采用反冲洗装置定期对沼液过滤箱进行清洗，进一步防止可能出现的由于长时间沼液灌溉造成的大量颗粒物堵塞过滤箱网孔的问题。

3.采用该系统施用沼液，由于最大程度地保留沼液中菌丝体成分，还可较好地防治作物生产中的多种病虫害，减少化学农药使用。

4.在蔬菜生产中，通过微灌管道施用沼液，实现水肥一体化，还可减少化肥施用以及水灌溉等过程产生的人工成本；采用软管作为微灌管道的材质，投资成本少，且易于收集。

附图说明

图1为本实用新型所述系统的结构示意图；

其中：1.沼液池，2.沼液液面，3.防堵圈，4.过滤箱，5.支架，6.增压泵，7.柴油机，8.反冲洗装置，9.主管道，10.调节阀，11.支管道，12.微灌管道，13钢架，14钢丝网。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型。应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。

实施例1：玉米地沼液管道系统及利用

如图1，在玉米地进行沼液管道化利用。玉米地长方形，面积为45*115m。沼液池1位于田头一侧中间，呈正方形，边长为5.3m，池深2.4m，沼液容积为60m³左右。过滤箱4周围用支架5固定，放于沼液池1中间，面积为1m²，深2m，由钢架13和钢丝网14组成，钢丝网14三面包裹在钢架的外围，开口向上；钢丝网网孔为60目。防堵圈3套于过滤箱4的外侧，浮于沼液液面2上。增压泵6抽吸的一端放入沼液过滤箱4内，下口置于沼液液面2以下，距离沼液池1底部50cm。增压泵6型号为50KB-2型，流量为33m³/h。增压泵采用柴油机供电，柴油机7型号为ZM170F。主管道9与增压泵6的另一端相连，为直径50cm的硬质管道，主管道9每间隔20m连接一根支管道11，支管道11上安装调节阀10，微灌管道12与支管道11相连接，微灌管道12喷头孔径1.5mm，长度为30m，材质为软管。喷施沼液速度为20 m³/h。玉米地每2周需浇溉沼液一次，喷施量50吨左右，每次灌溉时间为2.5h。

实施例2：本实用新型所述的管道系统的过滤网的过滤效果

本实施例的新鲜沼液取自于淮安华威猪场沼气工程沼液贮存池，沼气工程常年运行正常。所采用的沼液高效利用的管道系统同实施例1的区别在于，实施例2试验地点为实验室试验，钢丝网网孔为40目和60目两种情况，运回后观测40目及60目过滤孔径条件下沼液中最大颗粒物尺寸，结果如表1所示：

表1 40目及60目过滤孔径条件下沼液中最大颗粒物尺寸情况

过滤网孔隙	40目	60目
			网面最大颗粒物尺寸（mm）	1.1	0.7
网面菌丝体状况	无	极少量
			网面颗粒物数量比例（%）	4.3	7.6

实施例3：本实用新型所述的管道系统与传统沼液喷施方式的效果对比

试验地点为江苏省农科院六合动物科学试验基地大田。沼液来自于基地猪场沼气工程贮液池，该沼气工程常年运行。沼液过滤方法同实施例1。在配置柴油机功率为2.8kw、增压泵功率为1.1kw的条件下，比较实施例1所述的微灌与传统的喷灌、滴灌三种沼液利用方式，结果如表2所示。

表2 三种沼液利用方式使用结果

沼液利用方式	喷灌	实施例1所述的微灌系统	传统滴灌
				灌溉效率（m3/h/亩）	20	20	10
经济成本（元/亩）	1600	1200	1200
				堵塞情况	无堵塞	无堵塞	灌溉开始后15-20min即开始堵塞

实施例4

实施例4与实施例1的不同在于，本实施例微灌管道喷头孔径1.0mm，且还包括反冲洗装置8，反冲洗装置8使用时将主管道9与增压泵6断开，连接于增压泵6的另一端。根据沼液的实际情况，定期地利用反冲洗装置9对过滤箱4表面进行清洗。

Claims

1.一种沼液高效利用的管道系统，其特征在于，包括沼液贮存池、沼液过滤系统、增压泵和微灌系统，所述沼液过滤系统置于沼液储存池中，所述增压泵抽吸的一端置于沼液过滤系统中；所述微灌系统由调节阀和主管道、支管道及微灌管道组成；所述主管道连接于增压泵的另一端，主管道上连接多个支管道，支管道中间连接调节阀，微灌管道与支管道相连接，微灌管道上均匀错位打孔，孔径为1.0-1.5mm，每条微灌管道长度≤30m。

2.根据权利要求1所述的一种沼液高效利用的管道系统，其特征在于，所述沼液为畜禽粪便单独或与农作物秸秆混合沼气发酵物产物。

3.根据权利要求1所述的一种沼液高效利用的管道系统，其特征在于，所述沼液过滤系统包括过滤箱和防堵圈。

4.根据权利要求3所述的一种沼液高效利用的管道系统，其特征在于，所述过滤箱为长方体，由钢架和钢丝网组成，钢丝网三面包裹在钢架的外围，开口向上；所述钢丝网的孔隙为40-60目；过滤箱周围用支架固定，置于沼液池中，且过滤箱高度至少低于沼液贮存池高度30cm，过滤箱开口呈正方形，面积大于1m²，小于沼液储存池。

5.根据权利要求4所述的一种沼液高效利用的管道系统，其特征在于，所述防堵圈呈正方形，边长大于过滤箱尺寸，套于过滤箱的外侧，浮于沼液池的液面上。

6.根据权利要求5所述的一种沼液高效利用的管道系统，其特征在于，所述增压泵抽吸的一端放入过滤箱内，下口置于过滤箱底部。

7.根据权利要求6所述的一种沼液高效利用的管道系统，其特征在于，所述主管道材质为硬质管。

8.根据权利要求7所述的一种沼液高效利用的管道系统，其特征在于，所述微灌管道材质为软管。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种沼液高效利用的管道系统，其特征在于，所述沼液高效利用的管道系统还包括反冲洗装置，所述的反冲洗装置使用时将主管道与增压泵断开，连接于增压泵的另一端。