CN210656505U - 一种奶牛养殖场粪污处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种奶牛养殖场粪污处理系统，包括中央处理模块和监控中心计算机，所述中央处理模块与监控中心计算机实现双向连接，所述中央处理模块的输出端与数据比较单元的输入端连接，且数据比较单元的输入端与智能检测单元的输出端连接，本实用新型涉及养殖粪污处理技术领域。该奶牛养殖场粪污处理系统，可实现将奶牛养殖场内的污水进行净化处理后中水回用，达到了对奶牛养殖场内的牛粪进行烘干处理加工成生物质材料或牛床垫料来进行回收利用的目的，实现了将加工成的生物质材料进行燃烧，来供给全场生产生活用热，节省燃煤，很好的实现了在解决牛粪、污水等污染物的基础上，尽可能减少投资、降低能耗。

Description

一种奶牛养殖场粪污处理系统

技术领域

本实用新型涉及养殖粪污处理技术领域，具体为一种奶牛养殖场粪污处理系统。

背景技术

奶牛在养殖过程中会产生许多养殖污水和牛粪，其中养殖污水主要来源于奶厅地面清洗水和管道清洗水，主要成分为：牛粪尿、管道中残存奶液和清洗剂，主要污染物表征为：COD、BOD、SS、氨氮、磷、磷酸钠、硫酸钠、盐等，而牛粪主要指牛舍中产生的新鲜牛粪，主要污染物表征为：COD、BOD、SS、氨氮、磷、盐等，现有牛场的环保设施主要有：①污水处理：牛粪通过干湿分离方式进行挤压，挤压后牛粪堆积发酵还田，污水与奶厅污水处理后达标排放；②沼气站：牛粪、污水进入沼气站，经20几天的厌氧发酵后，沼渣、沼液还田；③堆肥：牛粪在场区内堆腐半年后直接还田，奶厅污水采用渗井、偷排的方式排放。

目前在对奶牛养殖场内的粪污进行处理时，大多是直接进行还田处理，而长期还田会导致还田土地的盐碱化，从而对还田土地造成污染，不能实现将奶牛养殖场内的污水进行净化处理后中水回用，无法达到对奶牛养殖场内的牛粪进行烘干处理加工成生物质材料或牛床垫料来进行回收利用的目的，不能实现在解决牛粪、污水等污染物的基础上，尽可能减少投资、降低能耗，无法实现充分利用现有条件，为牛场争取更多资源节省，不能达到将牛粪能源化、减量化和降低运输成本的目的，从而不能从节能、节俭的角度为奶牛养殖企业在环保产业上赢得利润。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种奶牛养殖场粪污处理系统，解决了现有奶牛养殖企业牛粪含水率高，粪污处理难，牛粪还田高盐污染土地的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种奶牛养殖场粪污处理系统，包括中央处理模块和监控中心计算机，所述中央处理模块与监控中心计算机实现双向连接，所述中央处理模块的输出端与数据比较单元的输入端连接，且数据比较单元的输入端与智能检测单元的输出端连接，所述数据比较单元的输出端与反馈模块的输入端连接，且反馈模块的输出端与中央处理模块的输入端连接，所述中央处理模块的输出端分别与污水处理设备、负压泵、生物质能供暖系统、牛粪烘干系统、生物质材料燃烧系统和生物质能辅助加热单元的输入端连接，且中央处理模块的输入端与人机交互单元的输出端连接，所述中央处理模块与无线收发模块实现双向连接，且无线收发模块通过无线与远程移动终端实现双向连接。

优选的，所述智能检测单元包括温度检测模块、湿度检测模块和称重检测模块，且数据比较单元包括温度比较模块、湿度比较模块和重量比较模块，所述温度检测模块的输出端与温度比较模块的输入端连接，且湿度检测模块的输出端与湿度比较模块的输入端连接，所述称重检测模块的输出端与重量比较模块的输入端连接。

优选的，所述生物质能供暖系统包括生产车间供暖单元、养殖棚供暖单元和养殖人员生活供暖单元。

优选的，所述牛粪烘干系统包括第一微处理模块、物料烘干机、螺旋计量料仓、第一皮带输送机、物料压缩设备和双轴搅拌机，所述第一微处理模块的输出端分别与物料烘干机、螺旋计量料仓、第一皮带输送机、物料压缩设备和双轴搅拌机的输入端连接。

优选的，所述生物质材料燃烧系统包括第二微处理模块、热风锅炉、旋风除尘器、第二皮带输送机和引风除臭设备，所述第二微处理模块的输出端分别与热风锅炉、旋风除尘器、第二皮带输送机和引风除臭设备的输入端连接。

优选的，所述生物质能辅助加热单元包括第三微处理模块、加热棒、太阳能热水设备、犊牛饲喂加热设备和生物质能加热设备，所述第三微处理模块的输出端分别与加热棒、太阳能热水设备、犊牛饲喂加热设备和生物质能加热设备的输入端连接。

优选的，所述中央处理模块的输入端与电源模块的输出端电性连接，且电源模块的输出端分别与智能检测单元、人机交互单元和生物质能辅助加热单元的输入端电性连接。

有益效果

本实用新型提供了一种奶牛养殖场粪污处理系统。与现有技术相比具备以下有益效果：

(1)、该奶牛养殖场粪污处理系统，通过在中央处理模块的输出端与数据比较单元的输入端连接，且数据比较单元的输入端与智能检测单元的输出端连接，再分别通过反馈模块、污水处理设备、负压泵、生物质能供暖系统、牛粪烘干系统、生物质材料燃烧系统、生物质能辅助加热单元、温度检测模块、湿度检测模块、称重检测模块、温度比较模块、湿度比较模块、重量比较模块、生产车间供暖单元、养殖棚供暖单元、养殖人员生活供暖单元、第一微处理模块、物料烘干机、螺旋计量料仓、第一皮带输送机、物料压缩设备、双轴搅拌机、第二微处理模块、热风锅炉、旋风除尘器、第二皮带输送机、引风除臭设备、第三微处理模块、加热棒、太阳能热水设备、犊牛饲喂加热设备和生物质能加热设备的配合设置，可实现将奶牛养殖场内的污水进行净化处理后中水回用，达到了对奶牛养殖场内的牛粪进行烘干处理加工成生物质材料或牛床垫料来进行回收利用的目的，实现了将加工成的生物质材料进行燃烧，来供给全场生产生活用热，节省燃煤，很好的实现了在解决牛粪、污水等污染物的基础上，尽可能减少投资、降低能耗，实现了充分利用现有条件，为牛场争取更多资源节省，达到了将牛粪能源化、减量化和降低运输成本的目的，从节能、节俭的角度为奶牛养殖企业在环保产业上赢得利润。

(2)、该奶牛养殖场粪污处理系统，通过在中央处理模块与无线收发模块实现双向连接，再通过在无线收发模块通过无线与远程移动终端实现双向连接，可实现将整个粪污处理系统内检测的温度、湿度和重量数据，以及各个系统的工作情况通过无线网络远程传送至养殖人员的移动终端上，从而大大方便了养殖人员对整个养殖粪污处理系统的工作进行实时监控。

附图说明

图1为本实用新型系统的结构原理框图；

图2为本实用新型智能检测单元和数据比较单元的结构原理框图；

图3为本实用新型生物质能供暖系统的结构原理框图；

图4为本实用新型牛粪烘干系统的结构原理框图；

图5为本实用新型生物质材料燃烧系统的结构原理框图；

图6为本实用新型生物质能辅助加热单元的结构原理框图。

图中：1中央处理模块、2监控中心计算机、3数据比较单元、31温度比较模块、32湿度比较模块、33重量比较模块、4智能检测单元、41温度检测模块、42湿度检测模块、43称重检测模块、5反馈模块、6污水处理设备、7负压泵、8生物质能供暖系统、81生产车间供暖单元、82养殖棚供暖单元、83养殖人员生活供暖单元、9牛粪烘干系统、91第一微处理模块、92物料烘干机、93螺旋计量料仓、94第一皮带输送机、95物料压缩设备、96双轴搅拌机、10生物质材料燃烧系统、101第二微处理模块、102热风锅炉、103旋风除尘器、104第二皮带输送机、105引风除臭设备、11生物质能辅助加热单元、111第三微处理模块、112加热棒、113太阳能热水设备、114犊牛饲喂加热设备、115生物质能加热设备、12人机交互单元、13无线收发模块、14远程移动终端、15电源模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种奶牛养殖场粪污处理系统，包括中央处理模块1和监控中心计算机2，中央处理模块1与监控中心计算机2实现双向连接，中央处理模块1的输出端与数据比较单元3的输入端连接，且数据比较单元3的输入端与智能检测单元4的输出端连接，智能检测单元4包括温度检测模块41、湿度检测模块42和称重检测模块43，温度检测模块41的型号为DS18B20，湿度检测模块42的型号为JCJ175A，称重检测模块43的型号为PTG501，且数据比较单元3包括温度比较模块31、湿度比较模块32和重量比较模块33，温度检测模块41的输出端与温度比较模块31的输入端连接，且湿度检测模块42的输出端与湿度比较模块32的输入端连接，称重检测模块43的输出端与重量比较模块33的输入端连接，数据比较单元3的输出端与反馈模块5的输入端连接，且反馈模块5的输出端与中央处理模块1的输入端连接，中央处理模块1的输出端分别与污水处理设备6、负压泵7、生物质能供暖系统8、牛粪烘干系统9、生物质材料燃烧系统10和生物质能辅助加热单元11的输入端连接，生物质能供暖系统8包括生产车间供暖单元81、养殖棚供暖单元82和养殖人员生活供暖单元83，牛粪烘干系统9包括第一微处理模块91、物料烘干机92、螺旋计量料仓93、第一皮带输送机94、物料压缩设备98和双轴搅拌机96，第一微处理模块91的输出端分别与物料烘干机92、螺旋计量料仓93、第一皮带输送机94、物料压缩设备95和双轴搅拌机96的输入端连接，物料烘干机92为高湿物料烘干机，且物料烘干机92的型号为GH1214，双轴搅拌机96为卧式双轴搅拌机，且双轴搅拌机96的型号为WJ500，生物质材料燃烧系统10包括第二微处理模块101、热风锅炉102、旋风除尘器103、第二皮带输送机104和引风除臭设备105，第二微处理模块101的输出端分别与热风锅炉102、旋风除尘器103、第二皮带输送机104和引风除臭设备105的输入端连接，旋风除尘器103的型号为XF800，第一皮带输送机94和第二输送机104的型号均为PS500，生物质能辅助加热单元11包括第三微处理模块111、加热棒112、太阳能热水设备113、犊牛饲喂加热设备114和生物质能加热设备115，第三微处理模块111的输出端分别与加热棒112、太阳能热水设备113、犊牛饲喂加热设备114和生物质能加热设备115的输入端连接，且中央处理模块1的输入端与人机交互单元12的输出端连接，中央处理模块1与无线收发模块13实现双向连接，且无线收发模块13通过无线与远程移动终端14实现双向连接，中央处理模块1的输入端与电源模块15的输出端电性连接，且电源模块15的输出端分别与智能检测单元4、人机交互单元12和生物质能辅助加热单元11的输入端电性连接，中央处理模块1、第一微处理模块91、第二微处理模块101和第三微处理模块111的型号均为ARM9。

使用前，人们可通过人机交互单元12将相应位置的温度阈值、湿度阈值和重量阈值输入到数据比较单元3内的温度比较模块31、湿度比较模块32和重量比较模块33内。

使用时，先通过电源模块15分别使智能检测单元4、人机交互单元12、中央处理模块1和生物质能辅助加热单元11通电，当需要对养殖场内的污水进行处理时，人们可通过人机交互单元12使中央处理模块1控制负压泵7将养殖场内的污水抽入污水处理设备6内，依次进行沉淀、水解酸化、氧化和树脂交换污水处理工艺，可将得到的清洁的水进行中水回用，当需要对养殖场内的牛粪进行处理时，人们可通过人机交互单元12使中央处理模块1控制牛粪烘干系统9进行牛粪烘干处理，牛粪烘干系统9内的第一微处理模块91可控制螺旋计量料仓93内部的称重检测模块43对需要进行烘干的牛粪进行称重计量，并在重量比较模块33内与设定的每次烘干的重量阈值进行比较，当达到重量阈值时，重量比较模块33会通过反馈模块5反馈至中央处理模块1，然后中央处理模块1会通过第一微处理模块91控制第一皮带输送机94将螺旋计量料仓93内的牛粪输送至物料烘干机92内进行烘干处理，在烘干过程中烘干机内部的湿度检测模块42会对牛粪的湿度进行检测，并在湿度比较模块32内与设定的60％湿度阈值和40％湿度阈值进行比较，当达到60％湿度阈值时，湿度比较模块32会通过反馈模块5反馈至中央处理模块1，然后中央处理模块1会通过第一位处理模块91控制物料压缩设备95将烘干后的牛粪压缩成生物质材料，之后将剩下的牛粪烘干达到40％湿度阈值，湿度比较模块32会通过反馈模块5反馈至中央处理模块1，然后中央处理模块1会通过第一微处理模块91控制双轴搅拌机96将烘干后的牛粪打碎成颗粒状制作成牛床垫料。

之后人们可通过人机交互单元12使中央处理模块1控制生物质材料燃烧系统10开始对得到的生物质材料进行燃烧处理，生物质材料燃烧系统10内的第二微处理模块101可控制第二皮带输送机104将制得的生物质材料输送至热风锅炉102内进行燃烧，在燃烧过程中第二微处理模块101会控制旋风除尘器103对燃烧出的烟雾进行除尘过滤处理，同时第二微处理模块101会控制引风除臭设备105进行除臭处理，之后人们可通过人机交互单元12使生物质能供暖系统8内的生产车间供暖单元81、养殖棚供暖单元82和养殖人员生活供暖单元83可将燃烧生物质材料得到的热风分别为生产车间、养殖棚和养殖人员的宿舍进行供暖，同时人们可通过人机交互单元12使生物质能辅助加热单元11进行加热操作，生物质能辅助加热单元11内第三微处理模块111会分别控制加热棒112、生物质能加热设备115和犊牛饲喂加热设备114对犊牛饲喂的奶进行加热，同时第三微处理模块111会控制太阳能热水设备113进行热水加热，同时温度检测模块41会对生物质能供暖系统8的的各个房间的供暖温度和生物质能辅助加热单元11内的温度，并在温度比较模块31内与设定的相应温度阈值进行比较，当达到温度阈值时，温度比较模块31会通过反馈模块5反馈至中央处理模块1，然后中央处理模块1会通过第三微处理模块111控制停止加热，中央处理模块1可将检测的温度、湿度和重量以及其他数据在监控中心计算机2上显示出来，同时通过无线收发模块13将这些数据无线传送至远程移动终端14内，以便于人们进行远程监控，这样就完成了该奶牛养殖场粪污处理系统的整个工作过程。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种奶牛养殖场粪污处理系统，包括中央处理模块(1)和监控中心计算机(2)，所述中央处理模块(1)与监控中心计算机(2)实现双向连接，其特征在于：所述中央处理模块(1)的输出端与数据比较单元(3)的输入端连接，且数据比较单元(3)的输入端与智能检测单元(4)的输出端连接，所述数据比较单元(3)的输出端与反馈模块(5)的输入端连接，且反馈模块(5)的输出端与中央处理模块(1)的输入端连接，所述中央处理模块(1)的输出端分别与污水处理设备(6)、负压泵(7)、生物质能供暖系统(8)、牛粪烘干系统(9)、生物质材料燃烧系统(10)和生物质能辅助加热单元(11)的输入端连接，且中央处理模块(1)的输入端与人机交互单元(12)的输出端连接，所述中央处理模块(1)与无线收发模块(13)实现双向连接，且无线收发模块(13)通过无线与远程移动终端(14)实现双向连接。

2.根据权利要求1所述的一种奶牛养殖场粪污处理系统，其特征在于：所述智能检测单元(4)包括温度检测模块(41)、湿度检测模块(42)和称重检测模块(43)，且数据比较单元(3)包括温度比较模块(31)、湿度比较模块(32)和重量比较模块(33)，所述温度检测模块(41)的输出端与温度比较模块(31)的输入端连接，且湿度检测模块(42)的输出端与湿度比较模块(32)的输入端连接，所述称重检测模块(43)的输出端与重量比较模块(33)的输入端连接。

3.根据权利要求1所述的一种奶牛养殖场粪污处理系统，其特征在于：所述生物质能供暖系统(8)包括生产车间供暖单元(81)、养殖棚供暖单元(82)和养殖人员生活供暖单元(83)。

4.根据权利要求1所述的一种奶牛养殖场粪污处理系统，其特征在于：所述牛粪烘干系统(9)包括第一微处理模块(91)、物料烘干机(92)、螺旋计量料仓(93)、第一皮带输送机(94)、物料压缩设备(98)和双轴搅拌机(96)，所述第一微处理模块(91)的输出端分别与物料烘干机(92)、螺旋计量料仓(93)、第一皮带输送机(94)、物料压缩设备(95)和双轴搅拌机(96)的输入端连接。

5.根据权利要求1所述的一种奶牛养殖场粪污处理系统，其特征在于：所述生物质材料燃烧系统(10)包括第二微处理模块(101)、热风锅炉(102)、旋风除尘器(103)、第二皮带输送机(104)和引风除臭设备(105)，所述第二微处理模块(101)的输出端分别与热风锅炉(102)、旋风除尘器(103)、第二皮带输送机(104)和引风除臭设备(105)的输入端连接。

6.根据权利要求1所述的一种奶牛养殖场粪污处理系统，其特征在于：所述生物质能辅助加热单元(11)包括第三微处理模块(111)、加热棒(112)、太阳能热水设备(113)、犊牛饲喂加热设备(114)和生物质能加热设备(115)，所述第三微处理模块(111)的输出端分别与加热棒(112)、太阳能热水设备(113)、犊牛饲喂加热设备(114)和生物质能加热设备(115)的输入端连接。

7.根据权利要求1所述的一种奶牛养殖场粪污处理系统，其特征在于：所述中央处理模块(1)的输入端与电源模块(15)的输出端电性连接，且电源模块(15)的输出端分别与智能检测单元(4)、人机交互单元(12)和生物质能辅助加热单元(11)的输入端电性连接。

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