CN207891276U - 畜禽养殖场粪尿转化为粪肥的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于粪污利用技术领域，涉及一种畜禽养殖场粪尿转化为粪肥的系统，包括粪能收集单元、粪肥收集单元、粪肥预处理单元、粪肥加工单元以及粪肥利用单元，粪能收集单元包括养殖房、供热装置以及集热装置，集热装置包括养殖房下面的集粪沟和集热管，集热管铺设于集粪沟的底部；粪肥收集单元包括粪肥收集管道和集粪池，粪肥收集管道铺设于集粪沟与集粪池之间，粪肥预处理单元包括固液分离机和液体池，固液分离机的进料口与集粪池相连，固液分离机的液体粪肥出口与液体池相连，固液分离机的固体粪肥出口与好氧堆肥组件相连；粪肥加工单元包括液体粪肥存储塘和好氧堆肥组件，粪肥利用单元的输送泵组的出水口通过施肥软管与液体施肥车连接。

Description

畜禽养殖场粪尿转化为粪肥的系统

技术领域

本实用新型属于粪污利用技术领域，特别涉及一种畜禽养殖场粪尿转化为粪肥的系统。

背景技术

目前，我国种植业化肥和农药使用过多，使大量土壤板结，水土营养流失，影响农产品的风味和品质；另一方面，畜禽养殖业则面临大量粪尿处理的环保压力。种养结合是解决这两大问题的有效途径，其意义在于合理布局种植业和养殖业，根据土壤养分和作物营养需求，以地定养，以养促种，以种促养，让土地依靠“粪肥”提升土壤肥效而增产升质，同时解决畜禽养殖业废弃物处理问题。因此，种养结合的关键技术在于将畜禽的粪尿转化成为粪肥。

粪肥中所含的营养物质比较全面，它不仅含有氮、磷、钾，而且还含有少量钙、镁、硫、铁及其他微量元素。使用粪肥，不但可以提升土壤肥力，改善土壤质量，克服土壤板结、酸化等问题，还可以增强作物对病虫害的抵抗能力，提高作物产量，避免作物吸附重金属及其他有害物质，保证粮食安全。

粪肥中氮的主要存在形式为有机氮和氨氮，其中有机氮是难以被作物吸收的，需要分解成无机氮后才能被利用；而氨态氮是极易被作物吸收的，但其存在易挥发的缺点。所以在将畜禽粪尿转化成粪肥及施用于种植土地的过程中，如何有效保留粪肥内部的氨态氮，从而保留粪肥的肥效，成为了目前所面临的难题。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种畜禽养殖场粪尿转化为粪肥的系统，从粪肥产生、粪肥收集、粪肥预处理、粪肥加工及粪肥利用阶段对粪肥肥效进行保留，实现全过程粪肥保留，提升粪肥的利用价值。

本实用新型是这样实现的：

一种畜禽养殖场粪尿转化为粪肥的系统，包括粪能收集单元、粪肥收集单元、粪肥预处理单元、粪肥加工单元以及粪肥利用单元，所述粪能收集单元包括养殖房、供热装置以及集热装置，所述供热装置包括热泵机组和供热管，所述供热管的第一端与所述热泵机组的输出能源侧相连，所述供热管的第二端铺设于所述养殖房内，所述集热装置包括所述养殖房下面的集粪沟和集热管，所述集热管铺设于所述集粪沟的底部，所述集热管的一端与所述热泵机组的吸收能源侧相连；所述粪肥收集单元包括粪肥收集管道和集粪池，所述粪肥收集管道铺设于所述养殖房下面的集粪沟与集粪池之间；所述粪肥预处理单元包括固液分离机和液体池，所述固液分离机的进料口与所述集粪池内进料泵的出口相连，所述固液分离机的液体粪肥出口与所述液体池相连，所述固液分离机的固体粪肥出口通过皮带传送机与所述粪肥加工单元相连；所述粪肥加工单元包括液体粪肥存储塘和好氧堆肥组件，所述液体粪肥存储塘包括塘体、浮动膜、底膜、安全膜、进出料管道以及服务池，所述服务池与所述液体池的输送泵出水口通过铺设管道相连，所述浮动膜、底膜和安全膜从上到下依次铺设在所述塘体的内部，并通过所述塘体顶部两侧的锚固沟进行固定，所述浮动膜与所述底膜之间存储有液体粪肥，所述塘体通过所述进出料管道与所述服务池连通；所述粪肥利用单元包括输送泵组和液体施肥车，所述输送泵组的进水口通过管道与所述服务池连通，所述输送泵组的出水口通过施肥软管与所述液体施肥车连接。

优选的，所述供热管上设有检修井。

优选的，所述集粪池内设有搅拌机、进料泵和液位仪。

优选的，所述液体池内设有搅拌机、输送泵和液位仪。

优选的，所述液体粪肥存储塘为密闭式存储塘。

优选的，所述底膜与所述安全膜之间设有织物层。

优选的，所述塘体底部设有报警装置。

优选的，所述好氧堆肥组件包括原料车间、发酵车间和成品仓库，所述原料车间内设置配料混合机，所述配料混合机的进口通过皮带传送机与所述固液分离机的固体粪肥出口相连；所述发酵车间设有自动布料系统、物料发酵槽、翻堆发酵机、堆肥曝气鼓风机、鼓风管道和自动出料系统，所述自动布料系统的进口通过皮带传送机与所述配料混合机的出口相连，所述自动布料系统的出口通过皮带传送机与所述物料发酵槽一端相连，所述物料发酵槽布设在所述翻堆发酵机的下部，所述物料发酵槽的底部铺设有鼓风管道，所述堆肥曝气鼓风机与所述鼓风管道相连，所述自动出料系统与所述物料发酵槽的另一端相连；所述成品仓库内设置有造粒机、整圆机、烘干机、冷却机、筛分机、打包机以及成品包装秤，所述造粒机的进口与所述自动出料系统的出口相连，所述造粒机、整圆机、烘干机、冷却机、筛分机、打包机及成品包装秤依次通过皮带传送机相连。

优选的，所述烘干机还连接有热风炉和旋风除尘器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的畜禽养殖场粪尿转化为粪肥的系统从粪肥产生、粪肥收集、粪肥预处理、粪肥加工及粪肥利用阶段对粪肥肥效进行保留，实现全过程粪肥保留，减少粪能的流失和浪费，提升粪肥的利用价值。

粪能收集单元收集粪尿中的热量，实现热量的循环利用，同时，降低粪尿的温度，大大减少了氮的挥发，有效保留了粪肥的肥效。

粪肥收集单元采用铺设密闭式管路收集方式对畜禽舍内粪尿进行及时收集、及时利用，避免造成粪肥肥效损失。

粪肥加工单元采用密闭式存储塘，避免液体粪肥进入到土壤或地下水，造成污染；减少液体粪肥中氮的挥发，保留粪肥肥效；有效隔离气味，避免对周围空气造成污染。

粪肥利用单元采用管路式施肥方式，具有施肥均匀、对作物机械损坏小、施肥宽度大的优点。

附图说明

图1是本实用新型的畜禽养殖场粪尿转化为粪肥的系统的结构示意图；

图2是本实用新型的液体粪肥存储塘的结构示意图；

图3是本实用新型的好氧堆肥组件的成品仓库的结构示意图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本实用新型的示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

如图1所示，一种畜禽养殖场粪尿转化为粪肥的系统，包括粪能收集单元、粪肥收集单元、粪肥预处理单元、粪肥加工单元以及粪肥利用单元，粪能收集单元包括养殖房11、供热装置以及集热装置，供热装置包括热泵机组12和供热管，供热管的一端与热泵机组12的输出能源侧相连，供热管的另一端铺设于养殖房11内，集热装置包括养殖房11下面的集粪沟13和集热管，集热管铺设于集粪沟13的底部，用于收集粪尿中的热量，集热管的一端与热泵机组12的吸收能源侧相连；粪肥收集单元包括粪肥收集管道21和集粪池22，粪肥收集管道21铺设于养殖房11下面的集粪沟13与集粪池22之间，集粪池22内设有搅拌机、进料泵和液位仪；粪肥预处理单元包括固液分离机31和液体池32，液体池内设有搅拌机、输送泵和液位仪，固液分离机31的进料口与集粪池22内进料泵的出口相连，用于将固体粪肥和液体粪肥进行分离，固液分离机31的液体粪肥出口与液体池32相连，固液分离机31的固体粪肥出口通过皮带传送机与粪肥加工单元的好氧堆肥组件41相连，固体粪肥进入好氧堆肥组件41进行好氧堆肥处理；粪肥加工单元包括液体粪肥存储塘42和好氧堆肥组件41，如图2所示，液体粪肥存储塘42包括塘体、浮动膜321、底膜322、安全膜323、进出料管道325以及服务池326，服务池326与液体池32的输送泵出水口通过铺设管道相连，浮动膜321、底膜322和安全膜323从上到下依次铺设在塘体的内部，并通过塘体顶部两侧的锚固沟324进行固定，浮动膜321与底膜322之间存储有液体粪肥，浮动膜321随液体粪肥的量的不断增加而浮起，塘体通过进出料管道325与服务池326连通；粪肥利用单元包括输送泵组和液体施肥车51，输送泵组的进水口通过管道与服务池326连通，输送泵组的出水口通过施肥软管与液体施肥车51连接，将塘体内存储一定周期并熟化后的液体粪肥送至农田进行作物施肥，施肥软管的末端设有流量计，对施肥量进行实时监控。

优选的，好氧堆肥组件41包括原料车间、发酵车间和成品仓库，原料车间内设置配料混合机，配料混合机的进口通过皮带传送机与固液分离机31的固体粪肥出口相连；发酵车间设有自动布料系统、物料发酵槽、翻堆发酵机、堆肥曝气鼓风机、鼓风管道和自动出料系统，自动布料系统的进口通过皮带传送机与配料混合机的出口相连，自动布料系统的出口通过皮带传送机与物料发酵槽一端相连，物料发酵槽布设在翻堆发酵机的下部，翻堆发酵机在物料发酵槽上前后移动，对物料发酵槽内物料进行翻堆，物料发酵槽的底部铺设有鼓风管道，堆肥曝气鼓风机与鼓风管道相连，自动出料系统与物料发酵槽的另一端相连；如图3所示，成品仓库内设置有造粒机311、整圆机312、烘干机313、冷却机314、筛分机315、打包机316以及成品包装秤320，造粒机311的进口与自动出料系统的出口相连，造粒机311、整圆机312、烘干机313、冷却机314、筛分机315、打包机316及成品包装秤320依次通过皮带传送机317相连，烘干机313还连接有热风炉318和旋风除尘器319，经处理的好氧堆肥通过固废施肥设备对作物进行施肥。

优选的，供热管上设有检修井。

优选的，液体粪肥存储塘42为密闭式存储塘。

优选的，底膜322与安全膜323之间设有织物层。

优选的，塘体底部设有报警装置，当底膜322和安全膜323破裂产生漏液时，报警装置进行报警，提醒及时更换底膜322和安全膜323，避免液体粪肥进入到土壤或地下水。

经实验，在环境温度为20℃时，粪尿从畜禽动物体内排出的温度在20.3±1.1℃范围内，本实用新型的集热装置在集粪沟13的底部铺设集热管以收集粪尿中的热量，随集污池内粪污温度的降低，集污池内形成不同温度层，最底部温度低至12.2±1.2℃，大大减少了氮的挥发，从而在最前端有效保留了粪肥的肥效。

优选的，本实用新型采用铺设密闭式管路收集方式对畜禽养殖场内粪尿进行及时收集、及时利用，避免造成粪肥肥效损失。优选的，牛舍内粪尿通过机械刮板每天多次定时刮至集污沟13内，猪场内采用漏粪地板+虹吸管道方式收集粪尿，收集过程基本密闭，避免了粪肥肥效的损失。

粪尿收集后经固液分离机31进行固液分离，粪肥中难以被利用的有机氮大多数集中在固体粪肥中，所以经固液分离后大部分难以被利用的有机氮被分离出去，从而提升液体粪肥中氨态氮占比(高达92％)，提升液体粪肥的使用价值，如表1所示。

表1固液分离前后粪肥内各营养元素含量未

经固液分离后液体粪肥内含有大量的大肠杆菌、蛔虫卵等，直接施用会对作物造成损坏。所以在施用前将液体粪肥在液体粪肥存储塘内进行一定时间的存储，存储过程中其自身会进行发酵、灭菌，达到无害化处理要求后才可进行施肥。另外，在作物不需要施肥的季节，液体粪肥也需要进行合理的存储，保留粪肥肥效。本实用新型采用的液体粪肥存储塘42为密闭式存储塘，既可以有效保证液体粪肥不会进入到土壤、地下水，造成污染；同时还可以有效减少液体粪肥中氮的挥发，保留粪肥肥效；有效隔离气味，实现雨污分离，不会对周围空气造成污染。

表2密闭式存储塘对肥效的保留

而粪肥中的有机氮主要存在于固体粪肥内，而固体粪肥经过进一步的好氧堆肥处理，即在C/N、含水率、温度、氧气量、结构等适合的环境下，利用固体粪肥中自带的好氧菌，将其内部有机氮分解成可被作物直接吸收的氨态氮，在这过程中，固体粪肥升温杀死有害的菌类，避免施用时对作物造成损坏，提升固体粪肥肥效，增加了固体粪肥的利用价值。

不同施肥方式对粪肥的肥效也是有影响的，本实用新型采用管路式施肥方式，具有施肥均匀、对作物机械损失小和施肥宽度大等优点。将施肥软管从液体粪肥存储塘42铺设至施肥田地，与终端施肥车51连接，通过输送泵组在施肥期间持续不断的泵送液体粪肥，以完成施肥作业。施肥季节温度越低，氮的利用率越高，本实用新型的密闭式存储塘的管路式施肥方式，可以满足在正确的时间、合适的温度下进行施肥，可实现在作物需要时尽早的开始施肥，早期施肥不仅可以提高作物产量，还可以避免降水量大时施肥造成的肥效损失，同时减少施肥过程中的异味问题，避免对环境造成污染，同时，本实用新型的施肥方式可以保证粪肥直接施入到作物根部或土壤中间，确保粪肥被作物根部吸收利用。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种畜禽养殖场粪尿转化为粪肥的系统，包括粪能收集单元、粪肥收集单元、粪肥预处理单元、粪肥加工单元以及粪肥利用单元，其特征在于：

所述粪能收集单元包括养殖房、供热装置以及集热装置，所述供热装置包括热泵机组和供热管，所述供热管的第一端与所述热泵机组的输出能源侧相连，所述供热管的第二端铺设于所述养殖房内，所述集热装置包括所述养殖房下面的集粪沟和集热管，所述集热管铺设于所述集粪沟的底部，所述集热管的一端与所述热泵机组的吸收能源侧相连；

所述粪肥收集单元包括粪肥收集管道和集粪池，所述粪肥收集管道铺设于所述养殖房下面的集粪沟与集粪池之间；

所述粪肥预处理单元包括固液分离机和液体池，所述固液分离机的进料口与所述集粪池内进料泵的出口相连，所述固液分离机的液体粪肥出口与所述液体池相连，所述固液分离机的固体粪肥出口通过皮带传送机与所述粪肥加工单元相连；

所述粪肥加工单元包括液体粪肥存储塘和好氧堆肥组件，所述液体粪肥存储塘包括塘体、浮动膜、底膜、安全膜、进出料管道以及服务池，所述服务池与所述液体池的输送泵出水口通过铺设管道相连，所述浮动膜、底膜和安全膜从上到下依次铺设在所述塘体的内部，并通过所述塘体顶部两侧的锚固沟进行固定，所述浮动膜与所述底膜之间存储有液体粪肥，所述塘体通过所述进出料管道与所述服务池连通；

所述粪肥利用单元包括输送泵组和液体施肥车，所述输送泵组的进水口通过管道与所述服务池连通，所述输送泵组的出水口通过施肥软管与所述液体施肥车连接。

2.根据权利要求1所述的畜禽养殖场粪尿转化为粪肥的系统，其特征在于：所述供热管上设有检修井。

3.根据权利要求1所述的畜禽养殖场粪尿转化为粪肥的系统，其特征在于：所述集粪池内设有搅拌机、进料泵和液位仪。

4.根据权利要求1所述的畜禽养殖场粪尿转化为粪肥的系统，其特征在于：所述液体池内设有搅拌机、输送泵和液位仪。

5.根据权利要求1所述的畜禽养殖场粪尿转化为粪肥的系统，其特征在于：所述液体粪肥存储塘为密闭式存储塘。

6.根据权利要求5所述的畜禽养殖场粪尿转化为粪肥的系统，其特征在于：所述底膜与所述安全膜之间设有织物层。

7.根据权利要求6所述的畜禽养殖场粪尿转化为粪肥的系统，其特征在于：所述塘体底部设有报警装置。

8.根据权利要求1所述的畜禽养殖场粪尿转化为粪肥的系统，其特征在于：所述好氧堆肥组件包括原料车间、发酵车间和成品仓库，所述原料车间内设置配料混合机，所述配料混合机的进口通过皮带传送机与所述固液分离机的固体粪肥出口相连；所述发酵车间设有自动布料系统、物料发酵槽、翻堆发酵机、堆肥曝气鼓风机、鼓风管道和自动出料系统，所述自动布料系统的进口通过皮带传送机与所述配料混合机的出口相连，所述自动布料系统的出口通过皮带传送机与所述物料发酵槽一端相连，所述物料发酵槽布设在所述翻堆发酵机的下部，所述物料发酵槽的底部铺设有鼓风管道，所述堆肥曝气鼓风机与所述鼓风管道相连，所述自动出料系统与所述物料发酵槽的另一端相连；所述成品仓库内设置有造粒机、整圆机、烘干机、冷却机、筛分机、打包机以及成品包装秤，所述造粒机的进口与所述自动出料系统的出口相连，所述造粒机、整圆机、烘干机、冷却机、筛分机、打包机及成品包装秤依次通过皮带传送机相连。

9.根据权利要求8所述的畜禽养殖场粪尿转化为粪肥的系统，其特征在于：所述烘干机还连接有热风炉和旋风除尘器。