一种养殖场堆肥系统和工作方法与流程

本发明属于养殖场堆肥系统、方法领域。

背景技术：

利用畜禽粪便进行肥料生产与其他原料不同，有两个关键问题：一是人工环境，二是粪污转运，第一个问题很难完全解决，第二个问题最好的办法就是堆肥厂设在养殖场。

目前我国养殖场生粪收集是靠人工，转运是靠人工和机械，堆肥工艺主要是条垛式(包括静态条垛和翻堆条垛)。这种工艺技术在各地不平衡，有些养殖场仅仅是堆放，甚至还有露天堆放的，但大多数是在一个建筑物内进行堆肥。这就带来一个问题，人既是粪污堆肥的关键因素，而堆肥建筑物内“人与粪在一起”、“生粪与熟粪在一起”，堆肥质量很难保证。目前有试验造价高昂的全自动的机械化操作，人不进入建筑内的翻堆条垛堆肥。但高湿、高磨损环境，机械电子零部件损坏情况严重，这样人还是要进去维修或进新粪。因此该技术也没有推开。另外，一些翻堆条垛会设置堆肥槽以规制翻堆，但是堆肥槽会对装载机械的操作造成障碍。粪便的处理以及利用粪便进行堆肥，还有很多问题需要解决。

技术实现要素：

本发明的目的在于改善养殖场堆肥工作环境，提高堆肥发酵的质量和效率，一方面在堆肥场建立可分离(包括人与粪分离、粪与粪分离、雨粪分离、臭气分离)的工作环境和可优化堆肥过程的单室，提高工作质量和效率，另一方面，保留露天平整场地适合通用装载机械工作的特点，用其来转运物料，减少人工和维修。本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种养殖场堆肥系统，所述系统包括堆肥场地、堆肥装置、负压通风设备、除臭室和库房；所述堆肥场地分为堆肥区、除臭区以及其四周道路，堆肥区上放置堆肥装置，除臭区上设置除臭室；所述堆肥装置由放置于道路一侧并沿道路并排排列的两个以上的堆肥罩组成；所述堆肥罩由骨架、罩顶及四周的墙面组成；所述墙面包括侧墙和主墙；每排堆肥罩的侧墙依次相对排列，主墙连成一排；所述侧墙上设置雨水槽，两个相邻的堆肥罩相邻的侧墙共用一个雨水槽；所述堆肥罩上设置有喷淋口、通风口、负压风管接口和取样检测口；所述负压风管接口连接所述负压通风设备，所述负压通风设备连接除臭室。

进一步的，所述堆肥场地的地坪为混凝土结构的平整地坪，堆肥区地坪之上没有任何固定设施，当移开堆肥罩时可通用装载机械装载和转运。

进一步的，所述堆肥场地能完全处理雨水，雨粪完全分离，堆肥区和除臭区排水方式为：雨水槽收集下落排水沟；道路的排水方式为：自然流入排水沟。

进一步的，所述堆肥罩的质量小于50kg，骨架为铝合金或钢的型材，堆肥罩侧墙墙面的高度低于60cm，侧墙长度小于6m。

进一步的，所述堆肥罩空间容量为圈舍清扫一次的生粪量；堆肥时间为15～30天。

进一步的，所述负压通风设备包括风机、主风管和波纹软管，主风管设置在排水沟中，将各堆肥罩的废气串联排入除臭室中进行除臭；

进一步的，所述除臭室中设置有堆肥成品，用堆肥成品进行微生物除臭，除臭室顶部设置风机和烟囱。

一种养殖场堆肥工作方法，

设置工作系统，所述系统包括堆肥场地、堆肥装置、负压通风设备、除臭室和库房；所述堆肥场地分为堆肥区、除臭区以及其四周道路，堆肥区上放置堆肥装置，除臭区上设置除臭室；所述堆肥装置由放置于道路一侧并沿道路并排排列的两个以上的堆肥罩组成；所述堆肥罩由骨架、罩顶及四周的墙面组成；所述墙面包括侧墙和主墙；每排堆肥罩的侧墙依次相对排列，主墙连成一排；所述侧墙上设置雨水槽，两个相邻的堆肥罩相邻的侧墙共用一个雨水槽；所述堆肥罩上设置有喷淋口、通风口、负压风管接口和取样检测口；

该方法工作流程包括：1)移开堆肥罩；2)铺放新粪；3)覆盖堆肥罩；4)连接负压排风设备；5)堆肥；6)移开一排堆肥罩；7)机械装载熟粪；8)过筛入库后熟；9)回收并铺放填充剂；10)覆盖一排堆肥罩。

进一步的，堆肥罩内铺放的填充剂为大小均匀的树枝颗粒。

进一步的，所述后熟即在库房存放45天以上，期间无需做任何管理，仅是自然存放。

本发明的有益效果是：

1)本发明是使用有较小空间的专门的堆肥罩，单个单次进行操作，避免了在大空间的堆肥建筑物中难免至始至终“人粪不分”的工作环境，同时降低堆肥罩重量，使之可以两人手提式移动。

2)堆肥罩又可联排连接以完全处理雨水，同时负压通风除臭，避免了在露天堆肥的缺陷。

3)堆肥罩可以灵活操作，定期整排地收集熟粪，腾空场地，形成周转。同时，保留了露天的平整场地堆肥的优点：非常适合通用的装载机械，方便物料的进出。

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1为堆肥场地示意图；

图2为图1的1-1剖视图；

图3为图1的2-2剖视图；

图4为单个堆肥罩结构示意图。

附图标记：①道路；②堆肥罩；③负压通风设备；④除臭室。

A.手把；B.罩顶；C.喷淋口；D.通风口；E.负压风管接口；F.雨水槽；G.取样检测口；H.墙面；I.压条；H-1.侧墙；H-2.主墙

具体实施方式

实施例1

如图1～4所示，一种养殖场堆肥系统，所述系统包括堆肥场地、堆肥装置、负压通风设备③、除臭室④、库房；所述堆肥场地按照功能分为堆肥区、除臭区以及其四周道路①。堆肥区上放置堆肥装置，除臭区上设置除臭室④；所述堆肥装置由放置于道路①一侧并沿道路并排排列的两个以上的堆肥罩②组成；所述堆肥罩②由骨架、罩顶B及四周的墙面H组成；所述罩顶B可由两块自罩脊向下倾斜的顶板组成，也可是成拱形的顶棚；所述墙面H包括侧墙H-1和主墙H-2；每排堆肥罩②的侧墙H-1依次相对排列，主墙H-2连成一排；所述侧墙H-1上设置雨水槽F，两个相邻的堆肥罩②相邻的侧墙H-1共用一个雨水槽F；所述堆肥罩②上设置有喷淋口C、通风口D、负压风管接口E和取样检测口G；所述负压风管接口E连接有负压通风设备③，所述负压通风设备③连接除臭室④。

所述堆肥场地(包括堆肥区、除臭区以及其四周道路①)的地坪为混凝土结构的平整地坪，堆肥区地坪之上没有任何固定设施，当移开堆肥罩②时，通用装载机械可以极其方便地装载和转运。

所述堆肥场地能完全处理雨水，雨粪完全分离，其中，堆肥区和除臭区排水方式为：雨水槽F收集下落排水沟；道路的排水方式为：自然流入排水沟。

所述堆肥罩②的质量小于50kg，骨架为铝合金或钢的型材，堆肥罩②侧墙H-1墙面的高度低于60cm，侧墙H-1长度小于6m。

所述堆肥罩②空间大小以容纳圈舍清扫一次的生粪为宜。养殖场堆肥罩②的数量以其到堆肥时间后，能形成周转为宜。堆肥时间为15～30天(不包括入库后的后熟时间)。

所述负压通风设备③包括风机、主风管和波纹软管，主风管设置在排水沟中，将各堆肥罩②的废气串联排入除臭室④中进行除臭；所述除臭室④中设置有堆肥成品，用堆肥成品进行微生物除臭，除臭室④顶部设置风机和烟囱。

本实施方式中：

堆肥场地——每个养殖场可根据地形设置一个或多个堆肥场地。每个堆肥场地按照功能分区，分为堆肥区、除臭区以及其四周道路①。堆肥区上放置堆肥罩，除臭区上设置除臭室。布置方式参考堆肥场地示意图(图1)。堆肥场地(包括堆肥区、除臭区以及其四周道路①)的地坪为混凝土结构的平整地坪，堆肥区地坪之上没有任何固定设施，当移开堆肥罩时，通用装载机械可以极其方便地装载和转运。堆肥场地能完全处理雨水，雨粪完全分离，其中，堆肥区和除臭区排水方式为：雨水槽收集下落排水沟；道路①的排水方式为：自然流入排水沟。道路横坡为单坡。道路①和排水沟坡度及排水沟的大小考虑最大降雨强度。道路①宽度为4～6m；

堆肥罩②——为微生物发酵的空间，空间大小以容纳圈舍清扫一次的生粪为宜。其檐口高度控制在600mm内，降低风荷载，同时便于人在外进行操作。堆肥罩为铝合金或轻钢结构，单个总重控制在50Kg内，方便两人手提式移动。堆肥罩又可联排连接，详见堆肥罩示意图(图4)。堆肥罩的数量以其到堆肥时间后，能形成周转为宜。堆肥时间为15～30天(不包括入库后的后熟时间)。例如：堆肥时间是20天，且每天进一次料，堆肥罩即宜为20+10＝30个，30个堆肥罩可设置为3排(组)，因此，一排堆肥罩的出料时间可视天气在第21～30天进行；

负压通风设备③——通过排风，形成建筑物内外空气压力差，以实现新风的进入。该设备包括风机、主风管和波纹软管。主风管设置在排水沟中，将各堆肥罩的废气串联排入除臭室④中进行除臭。主风管的最低处设冷凝水的脱水器。根据发酵期的最大通风量来选择风机，风机宜选择管道式，总风机设置在除臭室前，如单体需增加风机均设置在排水沟中。根据发酵期的不同，风机的排风量可设置为2个档位。波纹软管通过阀门与三通和主风管相连，波纹软管为轻质材料；

除臭室④——将排风送入除臭室中的堆肥成品中进行微生物除臭，达到降低地面臭味的目的。除臭室为堆肥成品除臭剂的围护建筑，可每排(组)设置一个，也可整个堆肥场地设置一个。除臭室的顶部设置风机和烟囱，增加排除气体的动力和源高度。堆肥成品除臭剂可定期更换；

库房——存放熟粪的仓库。通过一定时间的存放，即是完成后熟，形成堆肥成品。存放前要简单筛网过筛，回收填充剂。库房设置在堆肥场地之外。

本实施方式中：手把A——固定在骨架上，便于人手持移动堆肥罩。

罩顶B——罩顶吸收太阳能且保温，如做成顶板，材料为薄壁阳光板，如做成顶棚，材料为塑料膜，罩顶坡度应便于较快排水。

喷淋口C——在主墙两侧，供喷淋补水用，平常关闭。供水采用手推水车。

通风口D——在道路一侧的主墙下部，多孔道，为堆料提供尽量均匀的新风。

负压风管接口E——在排水沟侧的主墙下部，该接口固定在骨架上。所连接的风管为波纹软管式轻质材料，连接风管宜采用比较方便的方式。

雨水槽F——向排水沟倾斜排水，两个堆肥罩相向侧共用一个雨水槽。

取样检测口G——在罩顶一侧的中部，供检测发酵温度、取样检测、也可同喷淋口结合起来进行其他操作，平时关闭。

墙面H——为聚酯纤维PVC膜或其他高强度塑料膜。材料抗老化、强度高。

I压条——为镀锌钢管。功能是压住罩四周的膜，以防风移，增加密闭性，并再次进行防水。其重量不计入堆肥罩总重，但其重量应参考当地最大风荷载。

填充剂——为树枝颗粒，大小宜均匀，可反复使用，主要作用为通气。

实施例2

一种养殖场工作方法，

设置工作系统，所述系统包括堆肥场地、堆肥装置、负压通风设备③、除臭室④、库房；所述堆肥场地按照功能分为堆肥区、除臭区以及其四周道路①。堆肥区上放置堆肥装置，除臭区上设置除臭室④；所述堆肥装置由放置于道路①一侧并沿道路并排排列的两个以上的堆肥罩②组成；所述堆肥罩②由骨架、罩顶B及四周的墙面H组成；所述罩顶B可由两块自罩脊向下倾斜的顶板组成，也可是成拱形的顶棚；所述墙面H包括侧墙H-1和主墙H-2；每排堆肥罩②的侧墙H-1依次相对排列，主墙H-2连成一排；所述侧墙H-1上设置雨水槽F，两个相邻的堆肥罩②相邻的侧墙H-1共用一个雨水槽F；所述堆肥罩②上设置有喷淋口C、通风口D、负压风管接口E和取样检测口G；所述负压风管接口E连接有负压通风设备③，所述负压通风设备③连接除臭室④；

该方法工作流程包括：1)移开堆肥罩；2)铺放新粪；3)覆盖堆肥罩；4)连接负压排风设备；5)堆肥；6)移开一排堆肥罩；7)机械装载熟粪；8)过筛入库后熟；9)回收并铺放填充剂；10)覆盖一排堆肥罩。

堆肥罩内铺放的填充剂为大小均匀的树枝颗粒。

铺放新粪即是用装载机械或手推车从两侧道路进入，铺放来自养殖场的新粪，堆体高度控制在400～800mm之间。

机械装载熟粪即是用通用装载机械将一排熟粪运至库房，同时自然完成一次翻堆和物料混合。

后熟即在库房存放45天以上，期间无需做任何管理，仅是自然存放。

本实施方式中：

1)移开堆肥罩——当次(当天或或圈舍清扫一次)铺放新粪前，移开已铺有填充剂的堆肥罩。

2)铺放新粪——用装载机械或手推车从两侧进入，铺放来自养殖场的新粪，堆体高度控制在400～800mm之间。堆体四周距离压条20～30cm。

3)覆盖堆肥罩——两人手提移回，并用压条压住四周的高强度塑料膜。

4)连接负压排风设备——用波纹软管连接堆肥罩上的负压风管接口，开启管道风机进行排风。发酵高温期堆体上下及内外温差较大，风机风量宜调到最大档位。

5)堆肥——堆肥过程为15～30天。在这个时间内不进行翻堆，但宜通过插杆观察堆体的内外熵情来调控补水量；通过测定堆体内外温度、酸碱度，显微观察堆体内外微生物，人工感观堆体内外物质、气味等方法来综合调控通风量和出料时间，判断是否添加调控物(需通过补水一起添加)及是否报废处理。出料时间只宜延后，不需提前，但延后时间必须控制在堆置一排所需的时间内。

6)移开一排堆肥罩——选择较好的天气，将已经超过堆肥时间，完成堆肥的一排堆肥罩和压条全部移开。

7)机械装载熟粪——在完全平整的场地上，用通用装载机械将熟粪运至库房。本次转运其实也是一次翻堆过程。

8)过筛入库后熟——在库房堆放熟料的地方，过筛倾倒熟粪。熟粪在库房存放宜在45天以上，以完成后熟，形成堆肥成品。后熟期间无需做任何管理，仅是自然存放。

9)回收并铺放填充剂——过筛之后，即用装载机械收集未过筛的填充剂，并运回堆肥场地铺放。每个堆肥罩的填充剂铺放要求为：距离压条处0cm，厚度宜为10～15cm左右。

10)覆盖一排堆肥罩——铺放填充剂之后，立即移回堆肥罩。

实施例3

以年存栏育肥猪3000头的育肥场为例，对本发明的实施方案的前期规划和地形选址进行补充说明(其它方面同实施例1、2)：

实施方案的前期规划：

年存栏育肥猪3000头育肥场的规划——圈舍建筑面积为3000*2.5＝7000m²，育肥场面积为7000/0.1(容积率)＝70000m²。

年存栏育肥猪3000头育肥场的堆肥罩的大小——因猪粪含水率比较高，实际日收集干清粪，约为4～6m³。加上后期污水系统污泥，每日可处理粪便污泥总量为4～7m³。加上填充剂，每日的堆体约为7.5～10.5m³。圈舍早晚各清出一次粪，每日共用两个堆肥罩，这样每个堆体可设置为：高0.4～0.6m、长5.6m、宽2.6m。堆肥罩的大小可设计为：侧墙长6m，主墙宽3m，檐口高度0.5m，罩顶高1.0m。

年存栏育肥猪3000头育肥场的堆肥罩的数量和组合——如当地冬季堆肥时间为21天，就宜需要21*2+21＝63个堆肥罩。每21个堆肥罩成一排并连接一个除臭室，就需要3个除臭室，实际一排堆肥罩的出料时间可视天气在第22～31天进行；在夏季，如堆肥时间为18天，就宜需要18*2+18＝54个堆肥罩，每18个堆肥罩成一排并连接一个除臭室(夏季即减少每排堆肥罩的数量)，夏季一排堆肥罩的出料时间可视天气在第19～27天进行；

年存栏育肥猪3000头育肥场的堆肥场地的布置和面积——场地布置可为3排，每排前后两边有道路，每排共21个堆肥罩、1个除臭室(除臭室面积可与堆肥罩相同)，道路宽6m，排水沟宽0.5m，侧墙间宽0.2m，这样堆肥场地为：长(3+0.2)*22+6*2＝82.4m、宽(6+0.5)*3+6*4＝43.5m、面积3584m²。

实施方案的地形选址：

年存栏育肥猪3000头育肥场的猪粪量亦算较大，场地又要求平整，因此也可根据地形的实际，在养殖场外设置多个堆肥场地以减少每个场地的面积，并还可多设排数以减少每排堆肥罩的长度，但每个堆肥场地宜处理一定规模的堆肥量。

本发明可在堆肥场建立可分离(包括：人与粪分离、粪与粪分离、雨粪分离、臭气分离)的工作环境和可优化堆肥过程的“单室”，提高工作质量和效率，同时，平整露天的堆肥场地可让通用的装载机械更方便地转运，从而减少人工和维修。

本发明是使用堆肥罩，单个单次进行操作，避免了在大空间的堆肥建筑物中难免至始至终“人粪不分”的工作环境，同时降低堆肥罩重量，使之可以两人手提式移动。堆肥罩又可联排连接以完全处理雨水，同时负压通风除臭，避免了在露天堆肥的缺陷。堆肥罩可以灵活操作，定期收集熟粪，腾空场地，形成周转。同时，保留了露天的平整场地堆肥的优点：非常适合通用的装载机械，方便物料的进出。