CN213001794U - 一种制作土壤修复与培肥产品的系统 - Google Patents

Abstract

一种制作土壤修复与培肥产品的系统，包括将C介质和畜禽尿液混合成湿粉料的混合装置、向混合装置输送C介质的C介质输送装置、向混合装置输送畜禽尿液的畜禽尿液输送装置、与混合装置连接用于分离湿粉料中的中水的分离装置和对分离出中水的湿粉料进行干燥的干燥装置，混合装置包括混合室、均质搅拌组件和电动闸阀，混合室对进入的畜禽尿液和C介质搅拌混合均匀，通过C介质对畜禽尿液进行固定化处理，即将畜禽尿液中的营养元素转移到C介质中，回收畜禽尿液中的尿素、磷酸盐、钾、有机质等重要营养成分，解决了畜禽尿液在传输、储存中由于微生物的作用被水解成氨氮的形态对农业产生不利影响的问题。

Description

一种制作土壤修复与培肥产品的系统

技术领域

本实用新型属于土壤修复和肥料领域，具体涉及一种制作土壤修复与培肥产品的系统。

背景技术

土壤是农业发展的基石，不仅为人类提供生存空间，也为生态系统提供重要的服务，更是帮助抵御和适应气候变化。肥沃的土壤是天然的“储水箱”，可以固定植物根系的基底，可以为植物提供养分，促进植物生长并保持地球上1/4的生物多样性。最重要的是，土壤是不可再生资源，土壤保持对耕地质量、农产品安全和人居环境健康至关重要。

2015年联合国发布《世界土壤资源状况》指出，土壤面临严重威胁。土壤问题主要体现在：(1)土壤板结、孔隙度变小、通透性变差、保水、保肥能力变弱；(2)土壤贫瘠、氮、磷、钾及有机质含量极低；(3)土壤酸化或盐碱化；(4)土壤重金属污染严重。2016年国务院印发了“土十条”，2019年《土壤污染防治法》正式实施、农业农村部发布了《受污染耕地治理与修复导则》(NY/T3499-2019)，这一系列的法规政策发布，全面提升了我国土壤污染防治能力。

畜禽尿液主要成分有尿素、磷酸盐、氯化物、钙、镁、钾、钠、氨、有机质等。新鲜尿液中的氮主要以尿素的形态存在，在以后的传输、储存中在微生物的作用下被水解，主要以氨氮的形态存在，这对农业是很不利的。为防止畜禽尿液的水解，需要对畜禽尿液进行稳定化处理来回收畜禽尿液中的营养物质。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺点，提供一种制作土壤修复与培肥产品的系统。

本实用新型采用如下技术方案：

一种制作土壤修复与培肥产品的系统，包括将C介质和畜禽尿液混合成湿粉料的混合装置、向混合装置输送C介质的C介质输送装置、向混合装置输送畜禽尿液的畜禽尿液输送装置、与混合装置连接用于分离湿粉料中的中水的分离装置和对分离出中水的湿粉料进行干燥的干燥装置，混合装置包括混合室、均质搅拌组件和电动闸阀，混合室用于混合C介质和畜禽尿液，包括设置在混合室顶部的C介质进料口和设置在混合室底部排出湿粉料的排料口，进料口与排料口分别设置在混合室的左右两侧；均质搅拌组件包括可转动设置在混合室中的搅拌件和驱动搅拌件转动的驱动件，对进入C介质和畜禽尿液进行搅拌混合并输送至排料口；电动闸阀设置在排料口处，控制排料口开启或关闭。

进一步的，所述分离装置包括分离室、格栅滤网、输送搅拌组件，分离室包括设置在分离室顶部与混合室排料口相对的送料口、设置在分离室底部用于收集中水的集水斗和设置在分离室底部的出料口，送料口与出料口分别设置在分离室的左右两侧；格栅滤网设置在分离室中位于集水斗的上端，格栅滤网的目数大于C介质的目数，所述出料口的上端与格栅滤网的上端相平；输送搅拌组件设置在分离室中，位于送料口与格栅滤网之间，对湿粉料进行搅拌并输送至出料口。

进一步的，所述集水斗为上大下小的锥形斗。

进一步的，所述输送组件包括可转动设置在分离室中的转动轴、圆周设置在转动轴上的多个输送叶片组和设置在分离室上连接并驱动转动轴转动的输送电机，输送叶片组包括沿转动轴轴向间隔设置的多个输送叶片，输送叶片沿湿粉料的输送方向倾斜与转动轴连接。

进一步的，所述均质搅拌件包括可转动设置在混合室中的搅拌轴和圆周设置在搅拌轴上的多个搅拌叶片组，所述驱动件连接并驱动搅拌轴转动，搅拌叶片组包括沿搅拌轴轴向间隔设置在搅拌轴上的多个搅拌叶片，搅拌叶片沿湿粉料的输送方向倾斜与搅拌轴连接，所述输送叶片的倾斜方向与搅拌叶片的倾斜方向相反。

进一步的，还包括与集水斗连接的中水回用装置，中水回用装置对进入的中水进行电絮凝处理。

进一步的，所述畜禽尿液输送装置包括一端延伸至混合室中的进水管和设置在进水管上的多个喷洒头，多个喷洒头沿湿粉料的输送方向间隔排布在进水管上。

进一步的，所述干燥机为立式干燥机。

进一步的，还包括设置在分离室与干燥机之间的输送机，输送机将分离出中水的湿粉料输送至干燥装置进行干燥。

由上述对本实用新型的描述可知，与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：混合室对进入的畜禽尿液和C介质搅拌混合均匀，通过C介质对畜禽尿液进行固定化处理，即将畜禽尿液中的营养元素转移到C介质中，回收畜禽尿液中的尿素、磷酸盐、钾、有机质等重要营养成分，解决了畜禽尿液在传输、储存中由于微生物的作用被水解成氨氮的形态对农业产生不利影响的问题；

格栅滤网设置在分离室中位于集水斗的上端，格栅滤网的目数大于C介质的目数，保证湿粉料中的中水可通过格栅滤网进入集水斗但湿粉料中的C介质不会掉入集水斗中；

出料口的上端与格栅滤网的上端相平，分离过程中，输送搅拌组件搅拌湿粉料，在输送叶片的作用下，湿粉料沿靠近出料口的方向移动，移动过程中，湿粉料中的中水通过格栅滤网进入集水斗中，湿粉料中的C介质则通过出料口被送入干燥装置进行干燥，通过输送搅拌组件与格栅滤网的配合，在输送湿粉料的过程中实现对中水的分离，且能对湿粉料的中水实现最大程度的分离；

畜禽尿液输送装置包括一端延伸至混合室中的进水管和设置在进水管上的多个喷洒头，多个喷洒头沿湿粉料的输送方向间隔排布在进水管上，保证畜禽尿液与C介质混合均匀，使C介质对畜禽尿液中的尿素、磷酸盐、钾、有机质等重要营养成分实现最大程度的回收；

中水回用装置与集水斗连接，对从湿粉料中分离出来的中水进行电絮凝处理，使其达到农田灌溉水质标准，实现对畜禽尿液的充分利用；

利用该系统制备土壤修复与培肥产品，制作方法简单，可操作性强，既解决了畜禽尿液的固废问题，又解决了畜禽尿液中尿素易水解难回收的问题，更重要的是，实现了土壤修复与培肥的经济效益、社会效益及生态效益。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的局部示意图；

图中，1-混合装置、2-C介质输送装置、3-畜禽尿液输送装置、4-分离装置、5-干燥装置、6-输送机、11-混合室、12-均质搅拌组件、13-电动闸阀、31-进水管、32-喷洒头、41-分离室、42-格栅滤网、43-输送搅拌组件、111-混合腔、112-进料口、113-排料口、121-搅拌件、1211-搅拌轴、1212-搅拌叶片组、1213-搅拌叶片、122-驱动件、411-分离腔、412-送料口、413-出料口、414-集水斗、4141-排水口、431-转动轴、432-输送叶片组、4321-输送叶片、433-输送电机。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。

参照图1至图2所示，一种制作土壤修复与培肥产品的系统，包括混合装置1、C介质输送装置2、畜禽尿液输送装置3、分离装置4、干燥装置5、输送机6和中水回用装置(图中未示出)。

C介质是一种以活性炭和氧化钙为主的纯天然介质，其具体组成不会影响该系统的工作，这边对其具体组成比例，不作进一步的赘述。

混合装置1将C介质和畜禽尿液混合成湿粉料，包括混合室11、均质搅拌组件12和电动闸阀13，混合室11用于混合C介质和畜禽尿液，包括形成在混合室11内部用于混合C介质和畜禽尿液的混合腔111、设置在混合室11顶部的C介质进料口112和设置在混合室11底部排出湿粉料的排料口113，进料口112和排料口113分别设置在混合室11的左右两侧，进料口112位于混合室11的右侧与混合腔111连通，排料口113位于混合室11的左侧与混合腔111连通。

均质搅拌组件12对进入混合腔111中的畜禽尿液和C介质进行搅拌混合并输送至排料口113，包括可转动设置在混合腔111中的搅拌件121和设置在混合室11外侧面连接并驱动搅拌件121转动的驱动件122，具体的，搅拌件121包括可转动设置在混合腔111中的搅拌轴1211和圆周设置在搅拌轴1211上的多个搅拌叶片组1212，搅拌叶片组1212包括沿搅拌轴1211轴向间隔设置在搅拌轴1211上的多个搅拌叶片1213，搅拌叶片1213沿湿粉料的输送方向倾斜与搅拌轴1211连接，搅拌叶片1213带动湿粉料在混合腔111中沿从右到左的方向移动至排料口113；驱动件122为连接并驱动搅拌轴1211转动的搅拌电机。

电动闸阀13设置在排料口113处，与排料口113连接，控制排料口113开启或关闭，当混合腔111中的畜禽尿液与C介质混合均匀后，控制电动闸阀13工作，使混合后的湿粉料从排料口113排出，具体的，混合室11中混合均匀的湿粉料包括吸附了畜禽尿液中尿素、磷酸盐、钾、有机质等重要营养成分的C介质和中水。

C介质输送装置2与混合室进料口112连接，向混合腔111中输送C介质，C介质输送装置2为物料输送领域中常用的可密封输送物料的输送机，这边对其具体结构不作进一步的赘述。

畜禽尿液输送装置3与混合室11连接，向混合腔111中输送畜禽尿液，包括一端延伸至混合室11中的进水管31、设置在进水管31上的多个喷洒头32和与进水管31连接的输送泵，具体的，多个喷洒头32沿湿粉料的输送方向间隔排布在进水管31上，保证畜禽尿液与C介质混合均匀，使C介质对畜禽尿液中的尿素、磷酸盐、钾、有机质等重要营养成分实现最大程度的回收。

分离装置4与混合室排料口113连接，用于分离湿粉料中的中水，包括分离室41、格栅滤网42和输送搅拌组件43，分离室41包括形成在分离室41内部的分离腔411、设置在分离室41顶部的与混合室排料口113相对的送料口412、设置分离室41底部用于收集中水的集水斗414和设置在分离室41底部的出料口413，送料口412与出料口413分别设置在分离室41的左右两侧，送料口412位于分离室41的左侧与电动闸阀13连接，出料口413位于分离室41的右侧与分离腔411连通，集水斗414位于出料口413的左侧与分离腔411连通，具体的，集水斗414为上大下小的锥形斗，其底部设置有排水口4141。

格栅滤网42设置在分离腔411中，与集水斗414上端连接，格栅滤网42的目数大于C介质的目数，保证湿粉料中的中水可通过格栅滤网42进入集水斗414，但湿粉料中的C介质不会掉入集水斗414中，具体的，格栅滤网42的上端与出料口413上端的相平，使湿粉料分离完中水即可通过出料口413排出，进一步的，格栅滤网42的大小与集水斗414上端面的大小一致。

输送搅拌组件43设置在分离腔411中，位于送料口412与格栅滤网42之间，对湿粉料进行搅拌并输送至出料口413，包括可转动设置在分离腔411中的转动轴431、圆周设置在转动轴431上多个输送叶片组432和设置在分离室41外侧面连接并驱动转动轴431转动的输送电机433，输送叶片组432包括沿转动轴431轴向间隔设置的多个输送叶片4321，输送叶片4321沿物料的输送方向倾斜与转动轴431连接，具体的，输送叶片4321的倾斜方向与搅拌叶片1213的倾斜方向相反，输送叶片4321带动湿粉料在分离腔411沿从左到右的方向移动至出料口413；分离过程中，转动轴431转动带动输送叶片4321搅拌湿粉料，在输送叶片4321的作用下，湿粉料沿靠近出料口413的方向移动，移动过程中，湿粉料中的中水通过格栅滤网42进入集水斗414中，湿粉料中的C介质则通过出料口413被送入干燥装置5进行干燥，通过输送搅拌组件43与格栅滤网42的配合，在输送湿粉料的过程中实现对中水的分离，且能对湿粉料的中水实现最大程度的分离。

干燥装置5接收从分离室出料口413出来的湿粉料并对湿粉料进行干燥，干燥装置5具体为立式干燥机，立式干燥机为物料干燥领域中常用的干燥设备，这边对其具体结构不作进一步的赘述，湿粉料经干燥装置5干燥后送入自动化包装机包装成袋备用。

输送机6设置在分离室41与干燥装置5之间，将出料口413出来的已分离中水的湿粉料输送至干燥装置5进行干燥，输送机6为物料输送领域中常用的输送设备，这边对其具体结构不作进一步的赘述。

中水回用装置与集水斗排水口4141连接，对进入的中水进行电絮凝处理，使其达到农田灌溉水质标准，实现对畜禽尿液的充分利用，具体的，中水回用装置为现有技术中可对中水进行电絮凝处理的设备，这边对其具体结构不作进一步的赘述。

基于C介质制作土壤修复与培肥产品的方法，其制作方法包括如下步骤：

步骤一，先通过C介质输送装置2向混合室11中输送C介质，待混合腔111中的C介质均匀分布达到约1m高时，控制畜禽尿液输送装置3向混合室11中的C介质均匀喷洒畜禽尿液，均质搅拌组件12将C介质与畜禽尿液搅拌混合均匀并输送至排料口113，其中，进入混合室11的C介质与畜禽尿液的重量比为1:5；

步骤二，打开电动闸阀13将混合均匀的湿粉料送入分离室41进行分离，湿粉料在输送搅拌组件43的作用下，朝出料口413方向移动，输送过程中，输送搅拌组件43搅拌湿粉料，使湿粉料中的中水通过格栅滤网42进入集水斗414；

步骤三，分离出中水的湿粉料从出料口413被输送至干燥装置5中进行烘干，以得到土壤修复与培肥产品；

步骤四，将集水斗414中收集的中水送入中水回用系统进行电絮凝处理，以达到农田灌溉水质标准。

利用该系统制备土壤修复与培肥产品，混合室11对进入的畜禽尿液和C介质搅拌混合均匀，通过C介质对畜禽尿液进行固定化处理，即将畜禽尿液中的营养元素转移到C介质中，回收畜禽尿液中的尿素、磷酸盐、钾、有机质等重要营养成分，解决了畜禽尿液在传输、储存中由于微生物的作用被水解成氨氮的形态对农业产生不利影响的问题，并产出高附加值的土壤修复与培肥产品。

制得的土壤修复与培肥产品具有如下优点：第一、保水保肥，有利于提高土壤营养元素利用效率，有助于土壤肥力的恢复；第二、有助于土壤重金属修复，减少重金属对植物的毒害；第三、呈弱碱性，施到酸性土壤中可以调节土壤pH值；第四、养分充足、植物所需营养元素全面，是一种优质的土壤修复与培肥产品。

本申请制得的土壤修复与培肥产品为粉状，与待修复土壤之间施加的重量比例为1:6，即每亩待修复土壤施用土壤修复与培肥产品26.67t。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，故不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims (9)

1.一种制作土壤修复与培肥产品的系统，其特征在于：包括将C介质和畜禽尿液混合成湿粉料的混合装置、向混合装置输送C介质的C介质输送装置、向混合装置输送畜禽尿液的畜禽尿液输送装置、与混合装置连接用于分离湿粉料中的中水的分离装置和对分离出中水的湿粉料进行干燥的干燥装置，混合装置包括混合室、均质搅拌组件和电动闸阀，混合室用于混合C介质和畜禽尿液，包括设置在混合室顶部的C介质进料口和设置在混合室底部排出湿粉料的排料口，进料口与排料口分别设置在混合室的左右两侧；均质搅拌组件包括可转动设置在混合室中的搅拌件和驱动搅拌件转动的驱动件，对进入C介质和畜禽尿液进行搅拌混合并输送至排料口；电动闸阀设置在排料口处，控制排料口开启或关闭。

2.根据权利要求1所述的一种制作土壤修复与培肥产品的系统，其特征在于：所述分离装置包括分离室、格栅滤网、输送搅拌组件，分离室包括设置在分离室顶部与混合室排料口相对的送料口、设置在分离室底部用于收集中水的集水斗和设置在分离室底部的出料口，送料口与出料口分别设置在分离室的左右两侧；格栅滤网设置在分离室中位于集水斗的上端，格栅滤网的目数大于C介质的目数，所述出料口的上端与格栅滤网的上端相平；输送搅拌组件设置在分离室中，位于送料口与格栅滤网之间，对湿粉料进行搅拌并输送至出料口。

3.根据权利要求2所述的一种制作土壤修复与培肥产品的系统，其特征在于：所述集水斗为上大下小的锥形斗。

4.根据权利要求2所述的一种制作土壤修复与培肥产品的系统，其特征在于：所述输送搅拌组件包括可转动设置在分离室中的转动轴、圆周设置在转动轴上的多个输送叶片组和设置在分离室上连接并驱动转动轴转动的输送电机，输送叶片组包括沿转动轴轴向间隔设置的多个输送叶片，输送叶片沿湿粉料的输送方向倾斜与转动轴连接。

5.根据权利要求4所述的一种制作土壤修复与培肥产品的系统，其特征在于：所述均质搅拌件包括可转动设置在混合室中的搅拌轴和圆周设置在搅拌轴上的多个搅拌叶片组，所述驱动件连接并驱动搅拌轴转动，搅拌叶片组包括沿搅拌轴轴向间隔设置在搅拌轴上的多个搅拌叶片，搅拌叶片沿湿粉料的输送方向倾斜与搅拌轴连接，所述输送叶片的倾斜方向与搅拌叶片的倾斜方向相反。

6.根据权利要求2所述的一种制作土壤修复与培肥产品的系统，其特征在于：还包括与集水斗连接的中水回用装置，中水回用装置对进入的中水进行电絮凝处理。

7.根据权利要求1所述的一种制作土壤修复与培肥产品的系统，其特征在于：所述畜禽尿液输送装置包括一端延伸至混合室中的进水管和设置在进水管上的多个喷洒头，多个喷洒头沿湿粉料的输送方向间隔排布在进水管上。

8.根据权利要求1所述的一种制作土壤修复与培肥产品的系统，其特征在于：所述干燥装置为立式干燥机。

9.根据权利要求1所述的一种制作土壤修复与培肥产品的系统，其特征在于：还包括设置在分离室与干燥机之间的输送机，输送机将分离出中水的湿粉料输送至干燥装置进行干燥。

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