有机肥生产线装置及有机肥生产制作方法与流程

文档序号:14664560发布日期:2018-06-12 18:51阅读:246来源:国知局
有机肥生产线装置及有机肥生产制作方法与流程

本发明涉及猪类粪便制备有机肥设备技术领域,尤其涉及一种有机肥生产线装置及有机肥生产制作方法。



背景技术:

随着生活水平的提高,黑猪肉“生态”、“健康”、“营养”、“安全”等优势备受消费者欢迎,市场对黑猪的需求量越来越大。最近这些年,黑猪越来越得到百姓的认可,这都依赖于百姓生活水平的提高,开始由温饱需求转向追求生活质量。

作为黑猪生产型企业,其在大规模进行黑猪生产养殖的同时,其也面临着诸多方面的技术问题;例如:在黑猪养殖时将会产生大量的猪粪,大量的猪粪堆积给黑猪生产企业的生产管理以及周围生态环境都产生了一定的影响;黑猪生产企业,通常的解决办法是对猪粪进行统一处理,然后将猪粪直接疏散到附近的耕田中当有机肥使用。

但是,很显然,研究人员发现将新鲜湿猪粪的大量直接施用极不合理,且危害大。新鲜湿猪粪的大量直接施用极不合理,且危害大,其一般的危害如以下几个方面。

一、烧熏危害突出。烧根,烧苗,棵,死株严重的成片或者满棚死亡,贻误农时,损失工费和种苗投资。尤其是冬春大棚内施用猪粪安全隐患最大。

二、加快土壤盐渍化。大棚生产由于化肥施用量大,土壤盐渍化过程快而重。若连年大量使用猪粪,土壤中存留大量的氯化钠盐以及硫化氢等,平均每6方猪粪含盐分30~40公斤,而每亩地含10公斤盐分已经严重制约土壤通透性和活性,显著制约了作物产量和质量的提高。因此造成了肥料利用率直线下降,一年不如一年,增加了投入成本50%~100%。

三、易诱发多种病虫害。由于猪粪易造成了植株体内碳氮比失衡,再加上加重了土壤盐渍化的影响,致使植株茎基部和根部组织遭受破坏,给其自身携带的大量病毒病菌、土传性带病细菌、病毒提供了入口和侵染机会,在湿度和温度合适时就会爆发病害。造成植株萎蔫,黄枯,萎缩不长,无花无果,甚至死亡。疫病,茎基腐病,根腐病,青枯病等病使用猪粪田最明显发生重。

但是,作为本领域技术人员,研发人员研究了现有技术中采用黑猪粪制造有机化肥的方式;该制造方式主要是通过传统的方式进行;例如:某专利技术CN201210543877.6,利用猪粪加工生物有机肥及其工艺,该专利技术只是公开了常规的猪粪生产有机化肥的步骤,但是并未涉及到生产线系统的研发,同时最为重要的是其制造步骤也存在诸多技术缺陷,其主要是无法实现化肥去盐软化、灭菌以及大规模高效率猪粪去盐化、充分灭菌等操作;(研究发现大量黑猪粪在罐体内无法高效率充分搅拌是导致猪粪无法充分去盐化以及充分灭菌的原因);上述专利技术其只是公开了传统的生产步骤,其缺少实现猪粪制造有机肥的综合考虑。

同时,研究人员发现传统的生产装置其结构简单,功能单一,其缺少实现制造、去盐化、充分灭菌以及发酵烘干,净化处理等多种功能方式;例如:某专利技术CN201420809417.8,猪粪高效利用系统。

综上,如何克服传统黑猪粪制造有机化肥过程中的上述技术缺陷本领域技术人员亟待解决的技术问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种有机肥生产线装置及有机肥生产制作方法,以解决上述问题。

为了达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:

本发明提供了一种有机肥生产线装置,包括主反应罐体系统100、猪粪输送管道200、搅拌反应罐体系统300、干湿分离罐体系统400、回水冲洗管道500、第一净化装置501以及第二净化装置502、排污清理阀门503、绞龙输送机装置600、振动筛装置700、发酵烘干系统800;

所述主反应罐体系统100、所述搅拌反应罐体系统300、所述干湿分离罐体系统400自上而下依次设置且相互之间通过连接管道以及法兰组件连通;

所述主反应罐体系统100包括主反应罐体101、喷洒装置102、配料口103、主涡轮搅拌输送组件104以及中间分离搅拌组件105以及紫外线杀菌灯;所述喷洒装置102用于向主反应罐体101内喷淋硫酸亚铁药物;所述配料口103用于放入草炭、磷石膏、煤矸石;所述紫外线杀菌灯悬挂连接在所述主反应罐体101的顶部;所述主涡轮搅拌输送组件104设置在所述主反应罐体101顶部;所述主涡轮搅拌输送组件104包括主涡轮驱动装置1041和螺旋绞龙1042;所述主涡轮搅拌输送组件104用于通过螺旋绞龙1042推动所述主反应罐体101内的猪粪有机混合物向中间分离搅拌组件105方向运动实现罐内第一次搅拌操作;所述中间分离搅拌组件105包括横板架1051和设置在横板架上的多个通孔以及设置在部分数量通孔上且凸起于横板架1051表面的搅拌套管1052;所述搅拌套管1052为环形套管,且所述搅拌套管1052自上而下内径依次变大;所述中间分离搅拌组件105上搅拌套管1052用于对通过中间分离搅拌组件105突起的搅拌套管1052猪粪有机混合物实现第二次搅拌操作;

所述猪粪输送管道200包括主输送管道201和设置在所述主输送管道201头端的楔形体形状的管道释放口202;位于所述管道释放口202的内部设置有搅拌式涡轮喷射组件203;所述搅拌式涡轮喷射组件203包括高速电机2031,设置在高速电机2031输出端上的螺旋搅拌片2032;且每片螺旋搅拌片2032上均设置有若干个锯齿凸起部2033;所述搅拌式涡轮喷射组件203用于推动从所述管道释放口202输出的猪粪形成喷射状喷发到主反应罐体101的内部;所述主涡轮搅拌输送组件104位于所述中间分离搅拌组件105的上方;

所述搅拌反应罐体系统300包括反应罐本体301以及设置在所述反应罐本体301内部的组合式搅拌组件;所述组合式搅拌组件包括主搅拌组件302以及多个环绕在所述主搅拌组件302周围空间内的卫星搅拌组件303;所述主搅拌组件302位于在所述反应罐本体301的中上部,且多个所述卫星搅拌组件303设置在所述反应罐本体301的底部;所述主搅拌组件302以及多个所述卫星搅拌组件303用于对反应罐本体301内的猪粪有机混合物实施第三次充分搅拌动作;

所述干湿分离罐体系统400包括干湿分离罐本体401以及设置在所述干湿分离罐本体401内部的干湿分离装置402;干湿分离装置402用于通过离心分离方式将猪粪有机混合物中固体状有机混合物分离到干燥猪粪有机混合物输出口,将液态状水分离到水源输出口;且所述干湿分离装置402的干燥猪粪有机混合物输出口与所述绞龙输送机装置600连通,所述干湿分离装置402的水源输出口与所述回水冲洗管道500连通;

所述回水冲洗管道500的顶端端口与主反应罐体101连通,所述回水冲洗管道500的底端端口与干湿分离罐本体401连通,且所述回水冲洗管道500的顶端端口设置在所述中间分离搅拌组件105的上方处;第一净化装置501设置在搅拌反应罐体系统300和干湿分离罐体系统400之间的连接管道内;第一净化装置501用于对猪粪有机混合物实施第一次实施净化处理;第二净化装置502设置在干湿分离罐体系统400和回水冲洗管道500之间的连接管道内;第二净化装置502用于对混合物实施第二次实施净化处理;

所述绞龙输送机装置600的输出端与所述振动筛装置700的输入端口连通;所述绞龙输送机装置600用于将干湿分离装置402分离后的固体状猪粪有机混合物输送到振动筛装置700的输入端口处;

所述振动筛装置700的输出端口朝向所述发酵烘干系统800;所述振动筛装置700包括振动筛本体以及分别安装在振动筛本体两侧的筛网单元;所述振动筛装置700用于对猪粪有机混合物形成实施振动分散操作,并从两个筛网单元排出的粉末状的猪粪有机混合物;

所述发酵烘干系统800用于对粉末状的猪粪有机混合物加入发酵剂进行实施发酵和二次灭菌处理得到颗粒状的有机肥。

优选的,作为一种可实施方式;所述回水冲洗管道500还包括设置在所述回水冲洗管道500上的高压泵504以及压力表505。

优选的,作为一种可实施方式;所述主搅拌组件302包括主支撑管3021和摇臂支撑管3022以及齿轮齿条驱动装置以及搅拌驱动装置3023、第一搅拌叶片3024;所述齿轮齿条驱动装置包括气缸驱动装置3025、齿条3026以及主齿轮3027;所述气缸驱动装置3025与齿条3026连接,所述气缸驱动装置3025用于通过驱动齿条3026直线往复运动进而带动主齿轮3027转动动作;所述主齿轮3027设置在所述主支撑管3021与所述摇臂支撑管3022之间;所述主齿轮3027的两端分别与所述主支撑管3021与所述摇臂支撑管3022连接;

所述搅拌驱动装置3023包括驱动电机30231、链条30232和连接在所述主齿轮3027上的主链轮30233和辅助链轮30234、执行部链轮30235和驱动部链轮30236;所述主链轮30233和所述辅助链轮30234通过转动轴分别转动连接在所述主齿轮3027上,且所述辅助链轮30234设置在所述主链轮30233的底部均与所述链条30232啮合配合;所述链条30232还套接啮合在所述执行部链轮30235和所述驱动部链轮30236上;

所述执行部链轮30235与所述第一搅拌叶片3024转动配合,所述驱动部链轮30236与所述驱动电机30231的输出转动轴转动配合;所述驱动电机30231用于通过链条30232转动进而最终带动所述第一搅拌叶片3024转动实施搅拌动作;

所述卫星搅拌组件303具体包括楔形支撑片3031和蜗轮蜗杆驱动装置3032以及第二搅拌叶片3033;所述楔形支撑片3031的一端与所述反应罐本体301的底部内壁连接,所述楔形支撑片3031的另一端与所述第二搅拌叶片3033转动配合;所述蜗轮蜗杆驱动装置3032包括驱动电机30321、蜗杆30322、蜗轮30323;所述驱动电机30321用于通过蜗杆30322转动进而带动所述蜗轮30323转动动作;且所述蜗轮30323与所述第二搅拌叶片3033的转动轴键连接。

优选的,作为一种可实施方式;所述绞龙输送机装置600包括绞龙输送机601和设置在绞龙输送机外部的保温输送通道602;所述保温输送通道602用于对其内部绞龙输送机601输送过来的猪粪有机混合物实施保温以及加热处理。

优选的,作为一种可实施方式;所述发酵烘干系统800包括中间竖直设置的隔断801,所述隔断801将发酵烘干系统800分成两部分,所述隔断801的一侧为发酵腔室802,所述隔断801的另一侧为烘干腔室803;在从所述发酵腔室802通往所述烘干腔室803的隔断801上还设置有输送装置804和控制系统805;且所述发酵腔室802的上部还设置有紫外线杀菌灯806;所述控制系统805用于对紫外线杀菌灯806的启停进行控制;所述控制系统805还用于对发酵腔室802的发酵温度以及发酵时间进行控制;所述控制系统805还用于对烘干腔室803的烘干温度以及烘干时间进行控制。

相应地,本发明还提供了一种有机肥生产制作方法,利用上述有机肥生产线装置,执行如下操作步骤:

步骤S1:猪粪输送管道200内的搅拌式涡轮喷射组件203推动从管道释放口202输出的猪粪形成喷射状喷发到主反应罐体101的内部实现猪粪实现充分混合;同时喷洒装置102向主反应罐体101内喷淋硫酸亚铁药物;通过配料口103放入草炭、磷石膏、煤矸石、玉米、麸皮;上述相关配比为按每吨猪粪中加入草炭10公斤、20公斤磷石膏、23公斤煤矸石、25公斤玉米、17公斤麸皮进行配比;紫外线杀菌灯对罐体内的猪粪有机混合物实施紫外线灭菌处理;主涡轮搅拌输送组件104通过螺旋绞龙1042推动主反应罐体101内的猪粪向中间分离搅拌组件105方向运动实现罐内第一次搅拌操作;中间分离搅拌组件105上搅拌套管1052对通过中间分离搅拌组件105突起的搅拌套管1052猪粪实现第二次搅拌操作;利用回水冲洗管道500回收的水源对主反应罐体101内部的中间分离搅拌组件105表面猪粪残留实现冲刷动作处理;

步骤S2:在搅拌反应罐体系统300内,主搅拌组件302以及多个环绕在所述主搅拌组件302周围空间内的卫星搅拌组件303对反应罐本体301内的猪粪有机混合物实施第三次充分搅拌动作;

步骤S3:第一净化装置501在搅拌反应罐体系统300和干湿分离罐体系统400之间的连接管道内并对猪粪有机混合物实施第一次实施净化处理;

步骤S4:干湿分离装置402通过离心分离方式将猪粪有机混合物中固体状有机混合物分离到干燥猪粪有机混合物输出口,将液态状水分离到水源输出口;

步骤S5:第二净化装置502在干湿分离罐体系统400和回水冲洗管道500之间的连接管道内并对混合物实施第二次实施净化处理;

步骤S6:绞龙输送机装置600将干湿分离装置402分离后的固体状猪粪有机混合物输送到振动筛装置700的输入端口处;

步骤S7:振动筛装置700对猪粪有机混合物形成实施振动分散操作,并从两个筛网单元排出的粉末状的猪粪有机混合物;

步骤S8:发酵烘干系统800对粉末状的猪粪有机混合物加入发酵剂并进行实施发酵和二次灭菌处理得到颗粒状的有机肥料。

优选的,作为一种可实施方式;步骤S8的具体步骤如下:发酵烘干系统800对粉末状的猪粪有机混合物进行实施发酵和二次灭菌处理得到颗粒状的有机肥,其具体包括如下步骤:

步骤S81:在发酵腔室内加入发酵剂;同时利用发酵腔室的上部的紫外线杀菌灯对其进行灭菌处理;控制系统控制发酵腔室温度维持在60度,发酵时间为48-96个小时;

步骤S82:控制系统检测发酵时间达到预设时间后通过输送装置将有机肥料输送至烘干腔室;

步骤S83:控制系统控制烘干腔室温度维持在70-80度,烘干时间为12-18个小时。

优选的,作为一种可实施方式;所述发酵剂制作包括如下步骤:将湿粪便100公斤、秸秆粉10公斤,粪便发酵剂菌种19公斤、葡萄糖7公斤、淀粉酶1公斤、纤维素酶0.05公斤、0.08蛋白酶重量份比例混合均匀,堆置发酵,每间隔2-4天翻堆一次,20-30天后,晾干包装,作为发酵菌剂。

与现有技术相比,本发明实施例的优点在于:

本发明提供的一种有机肥生产线装置及有机肥生产制作方法,分析其主要结构可知:

一方面,本发明提供了上述有机肥生产线装置,其主要由包括主反应罐体系统100、猪粪输送管道200、搅拌反应罐体系统300、干湿分离罐体系统400、回水冲洗管道500、第一净化装置501以及第二净化装置502、排污清理阀门503、绞龙输送机装置600、振动筛装置700、发酵烘干系统800这几大部分架构而成。

本发明提供的有机肥生产线装置,其仅仅是适用于黑猪粪便生产有机肥的整体功能性系统(其不再是传统单一功能的发酵系统了,其兼具着充分混合,充分搅拌、净化处理,回收处理,分离处理,自动输送以及自动筛选,充分发酵,充分烘干等多种功能);

在其中的技术方案中,主反应罐体系统100包括主反应罐体101、喷洒装置102、配料口103、主涡轮搅拌输送组件104以及中间分离搅拌组件105以及紫外线杀菌灯(图中未示出);喷洒装置102用于向主反应罐体101内喷淋硫酸亚铁药物;配料口103用于放入草炭、磷石膏、煤矸石;紫外线杀菌灯悬挂连接在主反应罐体101的顶部;主涡轮搅拌输送组件104设置在主反应罐体101顶部;主涡轮搅拌输送组件104包括主涡轮驱动装置1041和螺旋绞龙1042;主涡轮搅拌输送组件104用于通过螺旋绞龙1042推动主反应罐体101内的猪粪有机混合物向中间分离搅拌组件105方向运动实现罐内第一次搅拌操作;中间分离搅拌组件105包括横板架1051和设置在横板架上的多个通孔以及设置在部分数量通孔上且凸起于横板架1051表面的搅拌套管1052;搅拌套管1052为环形套管,且搅拌套管1052自上而下内径依次变大;中间分离搅拌组件105上搅拌套管1052用于对通过中间分离搅拌组件105突起的搅拌套管1052猪粪有机混合物实现第二次搅拌操作;

需要说明的是,高浓度氯化钠溶液就相当于海水会对土壤造成盐碱化,植物的生长环境盐分浓度过高会使植物细胞失水,质壁分离等。本发明的技术方案其采用化学措施,进行了碱土改良。加酸(化学作用),如硫黄、硫酸、硫酸亚铁、硫酸铝等,减少了猪粪中的氯化钠等物质。同时还加入如石膏、氧化钙、石灰石、磷石膏、煤矸石等可以平衡猪粪有机混合物中的酸碱PH值平衡。同时,主涡轮搅拌输送组件104用于通过螺旋绞龙1042推动主反应罐体101内的猪粪有机混合物向中间分离搅拌组件105方向运动实现罐内第一次搅拌操作;自上而下输送的猪粪有机混合物在通过中间分离搅拌组件105时,并将会导致中间分离搅拌组件105突起的搅拌套管1052(这个搅拌套管均匀分布在横板架1051上就像鱼鳞状一样)对猪粪有机混合物实现喷发混合进而实现第二次搅拌操作;(即自上而下输送的猪粪有机混合物通过搅拌套管1052后);很显然,上述技术结构中,其在主反应罐体101进行充分搅拌混合处理时(其实际可以理解为一次发酵,即在实现化学法去除氯化钠等结构时,也添加了少许的便于发酵的物质,例如草炭、磷石膏等;该结构可以实现一次小规模发酵,其不同于传统的单次发酵技术;研究证明,本技术方案具有提升发酵效率,在实施真正发酵前实现猪粪与有机物充分反应和充分混合,其有利于提升有机肥料的品质和质量)。

在其中的技术方案中,猪粪输送管道200包括主输送管道201和设置在主输送管道201头端的楔形体形状的管道释放口202;位于管道释放口202的内部设置有搅拌式涡轮喷射组件203;搅拌式涡轮喷射组件203包括高速电机2031,设置在高速电机2031输出端上的螺旋搅拌片2032;且每片螺旋搅拌片2032上均设置有若干个锯齿凸起部2033;搅拌式涡轮喷射组件203用于推动从管道释放口202输出的猪粪形成喷射状喷发到主反应罐体101的内部;主涡轮搅拌输送组件104位于中间分离搅拌组件105的上方;

需要说明的是,楔形体形状的管道释放口202,该楔形体形状的管道释放口202,从前到后其口径是从大到小,这样一来当搅拌式涡轮喷射组件203将新鲜的猪粪推送到管道释放口202处后,流体(即新鲜的猪粪)的速度将会进一步提高。随后,新鲜的猪粪在高速运动的螺旋搅拌片2032作用下向前推动,同时触碰到锯齿凸起部就会呈喷射发散状喷出猪粪;喷出的猪粪在主反应罐体101充分与其他配方物质混合实现了较好的反应作用。很显然,上述猪粪输送管道200的结构设计也有助于猪粪在主反应罐体101内实现充分混合。

搅拌反应罐体系统300包括反应罐本体301以及设置在反应罐本体301内部的组合式搅拌组件;组合式搅拌组件包括主搅拌组件302以及多个环绕在主搅拌组件302周围空间内的卫星搅拌组件303;主搅拌组件302位于在反应罐本体301的中上部,且多个卫星搅拌组件303设置在反应罐本体301的底部;主搅拌组件302以及多个卫星搅拌组件303用于对反应罐本体301内的猪粪有机混合物实施第三次充分搅拌动作;需要说明的是,上述反应罐本体301实施了猪粪有机混合物实施第三次充分搅拌动作,其混合物充分去盐软化、灭菌以及充分反应等操作;很显然,上述搅拌反应罐体系统300彻底改变了传统黑猪粪在罐体内无法高效率充分搅拌是导致猪粪去盐化不充分,灭菌不充分等问题;

干湿分离罐体系统400包括干湿分离罐本体401以及设置在干湿分离罐本体401内部的干湿分离装置402;干湿分离装置402用于通过离心分离方式将猪粪有机混合物中固体状有机混合物分离到干燥猪粪有机混合物输出口,将液态状水分离到水源输出口;且干湿分离装置402的干燥猪粪有机混合物输出口与绞龙输送机装置600连通,干湿分离装置402的水源输出口与回水冲洗管道500连通;

回水冲洗管道500的顶端端口与主反应罐体101连通,回水冲洗管道500的底端端口与干湿分离罐本体401连通,且回水冲洗管道500的顶端端口设置在中间分离搅拌组件105的上方处;第一净化装置501设置在搅拌反应罐体系统300和干湿分离罐体系统400之间的连接管道内;第一净化装置501用于对猪粪有机混合物实施第一次实施净化处理;第二净化装置502设置在干湿分离罐体系统400和回水冲洗管道500之间的连接管道内;第二净化装置502用于对混合物实施第二次实施净化处理;

绞龙输送机装置600的输出端与振动筛装置700的输入端口连通;绞龙输送机装置600用于将干湿分离装置402分离后的固体状猪粪有机混合物输送到振动筛装置700的输入端口处;振动筛装置700的输出端口朝向发酵烘干系统800;振动筛装置700包括振动筛本体以及分别安装在振动筛本体两侧的筛网单元;振动筛装置700用于对猪粪有机混合物形成实施振动分散操作,并从两个筛网单元排出的粉末状的猪粪有机混合物;发酵烘干系统800用于对粉末状的猪粪有机混合物加入发酵剂进行实施发酵和二次灭菌处理得到颗粒状的有机肥。

另一方面,本发明还提供了一种有机肥生产制作方法,本发明提供的上述有机肥生产制作方法,其利用上述有机肥生产线装置的主要核心系统结构,利用了该有机肥生产线装置的各个装置执行的功能,执行并最终完成了该有机肥的生产工艺步骤。

该工艺步骤如下:步骤S1:猪粪输送管道200内的搅拌式涡轮喷射组件203推动从管道释放口202输出的猪粪形成喷射状喷发到主反应罐体101的内部实现猪粪实现充分混合;同时喷洒装置102向主反应罐体101内喷淋硫酸亚铁药物;通过配料口103放入草炭、磷石膏、煤矸石、玉米、麸皮;上述相关配比为按每吨猪粪中加入草炭10公斤、20公斤磷石膏、23公斤煤矸石、25公斤玉米、17公斤麸皮进行配比;紫外线杀菌灯对罐体内的猪粪有机混合物实施紫外线灭菌处理;主涡轮搅拌输送组件104通过螺旋绞龙1042推动主反应罐体101内的猪粪向中间分离搅拌组件105方向运动实现罐内第一次搅拌操作;中间分离搅拌组件105上搅拌套管1052对通过中间分离搅拌组件105突起的搅拌套管1052猪粪实现第二次搅拌操作;利用回水冲洗管道500回收的水源对主反应罐体101内部的中间分离搅拌组件105表面猪粪残留实现冲刷动作处理;

步骤S2:在搅拌反应罐体系统300内,主搅拌组件302以及多个环绕在主搅拌组件302周围空间内的卫星搅拌组件303对反应罐本体301内的猪粪有机混合物实施第三次充分搅拌动作;

步骤S3:第一净化装置501在搅拌反应罐体系统300和干湿分离罐体系统400之间的连接管道内并对猪粪有机混合物实施第一次实施净化处理;步骤S4:干湿分离装置402通过离心分离方式将猪粪有机混合物中固体状有机混合物分离到干燥猪粪有机混合物输出口,将液态状水分离到水源输出口;步骤S5:第二净化装置502在干湿分离罐体系统400和回水冲洗管道500之间的连接管道内并对混合物实施第二次实施净化处理;步骤S6:绞龙输送机装置600将干湿分离装置402分离后的固体状猪粪有机混合物输送到振动筛装置700的输入端口处;步骤S7:振动筛装置700对猪粪有机混合物形成实施振动分散操作,并从两个筛网单元排出的粉末状的猪粪有机混合物;步骤S8:发酵烘干系统800对粉末状的猪粪有机混合物加入发酵剂并进行实施发酵和二次灭菌处理得到颗粒状的有机肥料。

本发明提供的上述有机肥生产制作方法,其涉及了如何处理掉猪粪中的某种有害的化学物质,同时对有机肥进行酸碱度的调节;其还涉及了对猪粪中的有害微生物类以及细菌类物质进行消毒处理,进而综合形成有效的系统的有机肥生产线装置。同时该有机肥生产制作方法,在主反应罐体系统100、猪粪输送管道200、搅拌反应罐体系统300、干湿分离罐体系统400、回水冲洗管道500等结构中都涉及了充分搅拌,充分混合处理,同时这也是完成针对黑猪粪便生产有机肥过程中存在的多菌、不易充分混合,盐化、不易充分发酵等缺陷所需要的特定结构设计。本发明提供的上述有机肥生产制作方法,其可以综合多种技术手段进行研究,从生产过程中产品本身存在的技术问题方案出发,发现相关的技术问题,发现相关的缺陷,针对该缺陷在进行展开和研究论证。

本发明提供的上述有机肥生产制作方法,其这是一种集管道生产技术,化工处理技术,机械制造技术以及传感技术于一身的综合生产系统。

附图说明

图1为本发明实施例提供的有机肥生产线装置的主视图;

图2为本发明实施例提供的有机肥生产线装置的局部结构图;

图3为本发明实施例提供的有机肥生产线装置中的主反应罐体系统的结构示意图;

图4为本发明实施例提供的有机肥生产线装置中的猪粪输送管道的结构示意图;

图5为本发明实施例提供的有机肥生产线装置中的主涡轮搅拌输送组件与中间分离搅拌组件装配结构示意图;

图6为本发明实施例提供的有机肥生产线装置中的搅拌反应罐体系统的结构示意图;

图7为本发明实施例提供的有机肥生产线装置中的搅拌反应罐体系统的顶部局部放大结构示意图;

图8为本发明实施例提供的有机肥生产线装置中的搅拌反应罐体系统的底部局部放大结构示意图;

图9为本发明实施例提供的有机肥生产线装置的一局部放大结构示意图;

图10为本发明实施例提供的有机肥生产制作方法的流程图。

标号:

主反应罐体系统100;主反应罐体101;喷洒装置102;配料口103;主涡轮搅拌输送组件104;主涡轮驱动装置1041;螺旋绞龙1042;中间分离搅拌组件105;横板架1051;搅拌套管1052;

猪粪输送管道200;主输送管道201;管道释放口202;搅拌式涡轮喷射组件203;高速电机2031;螺旋搅拌片2032;锯齿凸起部2033;

搅拌反应罐体系统300;反应罐本体301;主搅拌组件302;主支撑管3021;摇臂支撑管3022;搅拌驱动装置3023;驱动电机30231;链条30232;主链轮30233;辅助链轮30234;执行部链轮30235;驱动部链轮30236;第一搅拌叶片3024;气缸驱动装置3025;齿条3026;主齿轮3027;卫星搅拌组件303;楔形支撑片3031;蜗轮蜗杆驱动装置3032;驱动电机30321;蜗杆30322;蜗轮30323;第二搅拌叶片3033;

干湿分离罐体系统400;干湿分离罐本体401;干湿分离装置402;

回水冲洗管道500;第一净化装置501;第二净化装置502;排污清理阀门503;高压泵504;压力表505;连接法兰506;

绞龙输送机装置600;绞龙输送机601;保温输送通道602;

振动筛装置700;

发酵烘干系统800;隔断801;发酵腔室802;烘干腔室803;输送装置804;控制系统805;紫外线杀菌灯806。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

参见图1、图2、图3、图4和图5、图6、图7以及图8、图9,本发明实施例提供的一种有机肥生产线装置,包括主反应罐体系统100、猪粪输送管道200、搅拌反应罐体系统300、干湿分离罐体系统400、回水冲洗管道500、第一净化装置501以及第二净化装置502、排污清理阀门503、绞龙输送机装置600、振动筛装置700、发酵烘干系统800;

所述主反应罐体系统100、搅拌反应罐体系统300、干湿分离罐体系统400自上而下依次设置且相互之间通过连接管道以及法兰组件连通;

所述主反应罐体系统100包括主反应罐体101、喷洒装置102、配料口103、主涡轮搅拌输送组件104以及中间分离搅拌组件105以及紫外线杀菌灯(图中未示出);喷洒装置102用于向主反应罐体101内喷淋硫酸亚铁药物;配料口103用于放入草炭、磷石膏、煤矸石;紫外线杀菌灯悬挂连接在主反应罐体101的顶部;主涡轮搅拌输送组件104设置在主反应罐体101顶部;主涡轮搅拌输送组件104包括主涡轮驱动装置1041和螺旋绞龙1042;主涡轮搅拌输送组件104用于通过螺旋绞龙1042推动主反应罐体101内的猪粪有机混合物向中间分离搅拌组件105方向运动实现罐内第一次搅拌操作;中间分离搅拌组件105包括横板架1051和设置在横板架上的多个通孔以及设置在部分数量通孔上且凸起于横板架1051表面的搅拌套管1052;搅拌套管1052为环形套管,且搅拌套管1052自上而下内径依次变大;中间分离搅拌组件105上搅拌套管1052用于对通过中间分离搅拌组件105突起的搅拌套管1052猪粪有机混合物实现第二次搅拌操作;

需要说明的是,高浓度氯化钠溶液就相当于海水会对土壤造成盐碱化,植物的生长环境盐分浓度过高会使植物细胞失水,质壁分离等。本发明的技术方案其采用化学措施,进行了碱土改良。加酸(化学作用),如硫黄、硫酸、硫酸亚铁、硫酸铝等,减少了猪粪中的氯化钠等物质。同时还加入如石膏、氧化钙、石灰石、磷石膏、煤矸石等可以平衡猪粪有机混合物中的酸碱PH值平衡。

同时,主涡轮搅拌输送组件104用于通过螺旋绞龙1042推动主反应罐体101内的猪粪有机混合物向中间分离搅拌组件105方向运动实现罐内第一次搅拌操作;自上而下输送的猪粪有机混合物在通过中间分离搅拌组件105时,并将会导致中间分离搅拌组件105突起的搅拌套管1052(这个搅拌套管均匀分布在横板架1051上就像鱼鳞状一样)对猪粪有机混合物实现喷发混合进而实现第二次搅拌操作;(即自上而下输送的猪粪有机混合物通过搅拌套管1052后);

所述猪粪输送管道200包括主输送管道201和设置在主输送管道201头端的楔形体形状的管道释放口202;位于管道释放口202的内部设置有搅拌式涡轮喷射组件203;搅拌式涡轮喷射组件203包括高速电机2031(即需要说明的是,高速电机通常是指转速超过10000r/min的电机),设置在高速电机2031输出端上的螺旋搅拌片2032;且每片螺旋搅拌片2032上均设置有若干个锯齿凸起部2033;搅拌式涡轮喷射组件203用于推动从管道释放口202输出的猪粪形成喷射状喷发到主反应罐体101的内部;主涡轮搅拌输送组件104位于中间分离搅拌组件105的上方(即回水冲洗管道500的顶端端口设置在中间横版组件105的上方处,其目的就是便于实现冲刷);

需要说明的是,楔形体形状的管道释放口202,该楔形体形状的管道释放口202,从前到后其口径是从大到小,这样一来当搅拌式涡轮喷射组件203将新鲜的猪粪推送到管道释放口202处后,流体(即新鲜的猪粪)的速度将会进一步提高。随后,新鲜的猪粪在高速运动的螺旋搅拌片2032作用下向前推动,同时触碰到锯齿凸起部就会呈喷射发散状喷出猪粪;喷出的猪粪在主反应罐体101充分与其他配方物质混合实现了较好的反应作用。

另外在上述具体技术方案中,高速电机通常是指转速超过10000r/min的电机。它们具有以下优点:一是由于转速高,所以电机功率密度高,而体积远小于功率普通的电机,可以有效的节约材料。二是可与原动机相连,取消了传统的减速机构,传动效率高,噪音小。三是由于高速电机转动惯量小,所以动态响应快。很显然,本发明的有关搅拌式涡轮喷射组件203技术方案还采用了高速电机2031,很显然该高速电机为搅拌式涡轮喷射组件实施喷射混合提供了充分的推力,其显著提供了搅拌式涡轮喷射组件的推力以及喷射作用,具有显著的实际使用效果以及动力效果。

所述搅拌反应罐体系统300包括反应罐本体301以及设置在反应罐本体301内部的组合式搅拌组件;组合式搅拌组件包括主搅拌组件302以及多个环绕在主搅拌组件302周围空间内的卫星搅拌组件303;主搅拌组件302位于在反应罐本体301的中上部,且多个卫星搅拌组件303设置在反应罐本体301的底部;主搅拌组件302以及多个卫星搅拌组件303用于对反应罐本体301内的猪粪有机混合物实施第三次充分搅拌动作;

需要说明的是,上述反应罐本体301实施了猪粪有机混合物实施第三次充分搅拌动作,其混合物充分去盐软化、灭菌以及充分反应等操作;很显然,上述搅拌反应罐体系统300彻底改变了传统黑猪粪在罐体内无法高效率充分搅拌是导致猪粪去盐化不充分,灭菌不充分等问题;

所述干湿分离罐体系统400包括干湿分离罐本体401以及设置在干湿分离罐本体401内部的干湿分离装置402;干湿分离装置402用于通过离心分离方式将猪粪有机混合物中固体状有机混合物分离到干燥猪粪有机混合物输出口,将液态状水分离到水源输出口;且干湿分离装置402的干燥猪粪有机混合物输出口与绞龙输送机装置600连通,干湿分离装置402的水源输出口与回水冲洗管道500连通;

所述回水冲洗管道500的顶端端口与主反应罐体101连通,回水冲洗管道500的底端端口与干湿分离罐本体401连通,且回水冲洗管道500的顶端端口设置在中间分离搅拌组件105的上方处;第一净化装置501设置在搅拌反应罐体系统300和干湿分离罐体系统400之间的连接管道内;第一净化装置501用于对猪粪有机混合物实施第一次实施净化处理;第二净化装置502设置在干湿分离罐体系统400和回水冲洗管道500之间的连接管道内;第二净化装置502用于对混合物实施第二次实施净化处理;

所述绞龙输送机装置600的输出端与振动筛装置700的输入端口连通;绞龙输送机装置600用于将干湿分离装置402分离后的固体状猪粪有机混合物输送到振动筛装置700的输入端口处;

所述振动筛装置700的输出端口朝向发酵烘干系统800;振动筛装置700包括振动筛本体以及分别安装在振动筛本体两侧的筛网单元;振动筛装置700用于对猪粪有机混合物形成实施振动分散操作,并从两个筛网单元排出的粉末状的猪粪有机混合物;

所述发酵烘干系统800用于对粉末状的猪粪有机混合物加入发酵剂进行实施发酵和二次灭菌处理得到颗粒状的有机肥。

优选的,作为一种可实施方案:所述回水冲洗管道500还包括设置在回水冲洗管道500上的高压泵504以及压力表505。

优选的,作为一种可实施方案:所述主搅拌组件302包括主支撑管3021和摇臂支撑管3022以及齿轮齿条驱动装置以及搅拌驱动装置3023、第一搅拌叶片3024;齿轮齿条驱动装置包括气缸驱动装置3025、齿条3026以及主齿轮3027;气缸驱动装置3025与齿条3026连接,气缸驱动装置3025用于通过驱动齿条3026直线往复运动进而带动主齿轮3027转动动作;主齿轮3027设置在主支撑管3021与摇臂支撑管3022之间;主齿轮3027的两端分别与主支撑管3021与摇臂支撑管3022连接;

所述搅拌驱动装置3023包括驱动电机30231、链条30232和连接在主齿轮3027上的主链轮30233和辅助链轮30234、执行部链轮30235和驱动部链轮30236;主链轮30233和辅助链轮30234通过转动轴分别转动连接在主齿轮3027上,且辅助链轮30234设置在主链轮30233的底部均与链条30232啮合配合;链条30232还套接啮合在执行部链轮30235和驱动部链轮30236上;

所述执行部链轮30235与第一搅拌叶片3024转动配合,驱动部链轮30236与驱动电机30231的输出转动轴转动配合;驱动电机30231用于通过链条30232转动进而最终带动第一搅拌叶片3024转动实施搅拌动作;需要说明的是,且主链轮30233和辅助链轮30234、执行部链轮30235设置在主支撑管3021和摇臂支撑管3022内。

所述卫星搅拌组件303具体包括楔形支撑片3031和蜗轮蜗杆驱动装置3032以及第二搅拌叶片3033;楔形支撑片3031的一端与反应罐本体301的底部内壁连接,楔形支撑片3031的另一端与第二搅拌叶片3033转动配合;蜗轮蜗杆驱动装置3032包括驱动电机30321、蜗杆30322、蜗轮30323;驱动电机30321用于通过蜗杆30322转动进而带动蜗轮30323转动动作;且蜗轮30323与第二搅拌叶片3033的转动轴键连接。需要说明的是,上述主搅拌组件302具有搅拌位置可调节功能,另外卫星搅拌组件303不具有此功能。

优选的,作为一种可实施方案:所述绞龙输送机装置600包括绞龙输送机601和设置在绞龙输送机外部的保温输送通道602;保温输送通道602用于对其内部绞龙输送机601输送过来的猪粪有机混合物实施保温以及加热处理。

优选的,作为一种可实施方案:所述发酵烘干系统800包括中间竖直设置的隔断801,隔断801将发酵烘干系统800分成两部分,隔断801的一侧为发酵腔室802,隔断801的另一侧为烘干腔室803;在从发酵腔室802通往烘干腔室803的隔断801上还设置有输送装置(图中未示出)和控制系统805;且发酵腔室802的上部还设置有紫外线杀菌灯806;控制系统805用于对紫外线杀菌灯806的启停进行控制;控制系统805还用于对发酵腔室802的发酵温度以及发酵时间进行控制;控制系统805还用于对烘干腔室803的烘干温度以及烘干时间进行控制。需要说明的是;发酵烘干系统800包括中间竖直设置的隔断(801),隔断(801)将发酵烘干系统800分成两部分,隔断的一侧为发酵腔室,隔断的另一侧为烘干腔室;在从发酵腔室通往烘干腔室的隔断上还设置有输送装置和控制系统。在本发明提供的有机肥生产线装置的具体结构中,该装置还涉及了清洗口以及清洗管道,安全阀、夹套以及取样口等具体结构,很显然上述结构均不是本发明的核心结构以及核心技术,对此本发明实施例不再详述。

参见图10,相应地,本发明还提供了一种有机肥生产制作方法,利用上述有机肥生产线装置,执行如下操作步骤:

步骤S1:猪粪输送管道200内的搅拌式涡轮喷射组件203推动从管道释放口202输出的猪粪形成喷射状喷发到主反应罐体101的内部实现猪粪实现充分混合;同时喷洒装置102向主反应罐体101内喷淋硫酸亚铁药物;通过配料口103放入草炭、磷石膏、煤矸石、玉米、麸皮;上述相关配比为按每吨猪粪中加入草炭10公斤、20公斤磷石膏、23公斤煤矸石、25公斤玉米、17公斤麸皮进行配比;紫外线杀菌灯对罐体内的猪粪有机混合物实施紫外线灭菌处理;主涡轮搅拌输送组件104通过螺旋绞龙1042推动主反应罐体101内的猪粪向中间分离搅拌组件105方向运动实现罐内第一次搅拌操作;中间分离搅拌组件105上搅拌套管1052对通过中间分离搅拌组件105突起的搅拌套管1052猪粪实现第二次搅拌操作;利用回水冲洗管道500回收的水源对主反应罐体101内部的中间分离搅拌组件105表面猪粪残留实现冲刷动作处理;需要说明的是,在步骤S1中:上述猪粪输送管道200的内部应该添加一个搅拌式涡轮喷射组件203;搅拌式涡轮喷射组件203可以对猪粪实施高速喷射输送,其有助于实现在主反应罐体101实现充分混合;很显然,上述生产线装置直接的以及间接地触及到的许多方方面面的改进需要,相互的改进结构之间涉及到了许多关联的改进;例如:在步骤S1中:对猪粪有机混合物添加除去氮元素(这说的有点大啊,建议修改为氮化氢等具体的化合物等),除去氯化氢等重金属物质;

步骤S2:在搅拌反应罐体系统300内,主搅拌组件302以及多个环绕在所述主搅拌组件302周围空间内的卫星搅拌组件303对反应罐本体301内的猪粪有机混合物实施第三次充分搅拌动作;需要说明的是,上述主搅拌组件302可以实现上下调节高度时,进而调整其在罐体内的搅拌位置,其为搅拌充分提供了新的技术方案。与此同时该主搅拌组件302还配备多个卫星搅拌组件303其可以进一步提升搅拌反应罐体系统300内的搅拌能力。

步骤S3:第一净化装置501在搅拌反应罐体系统300和干湿分离罐体系统400之间的连接管道内并对猪粪有机混合物实施第一次实施净化处理;

步骤S4:干湿分离装置402通过离心分离方式将猪粪有机混合物中固体状有机混合物分离到干燥猪粪有机混合物输出口,将液态状水分离到水源输出口;需要说明的是,上述干湿分离装置402对猪粪有机混合物实施干湿分离,然后将分离出来的干燥粪料输送到绞龙输送机装置600处;对分离出来的水源实施二次净化处理,并将水源通过直排排污管道排出或是通过回水冲洗管道500回收的水源对主反应罐体101内部的中间分离搅拌组件105表面猪粪残留实现冲刷动作处理;

步骤S5:第二净化装置502在干湿分离罐体系统400和回水冲洗管道500之间的连接管道内并对混合物实施第二次实施净化处理;

步骤S6:绞龙输送机装置600将干湿分离装置402分离后的固体状猪粪有机混合物输送到振动筛装置700的输入端口处;需要说明的是,分析上述结构的具体位置关系和连接方式:本发明采用的有机肥生产制作方法其之所以采用绞龙输送机,还有一个方案的考虑;很显然,在绞龙输送机的结构中,上述绞龙可以在输料管的内部自由转动;当绞龙转动时,由于固体状猪粪有机混合物的重力及其与输料管的内壁所产生的摩擦力,使固体状猪粪有机混合物在绞龙的叶片的推送下沿着输料管的内壁向前移动,很显然固体状猪粪有机混合物在移动的同时,还实现了又一次的充分混合;所以,固体状猪粪有机混合物在所述输料管中的运送,完全是一种滑移运动。旋转的叶片将物料推移而进行输送并实现又一次的充分混合作用,其有利于后期的制作有机肥。

步骤S7:振动筛装置700对猪粪有机混合物形成实施振动分散操作,并从两个筛网单元排出的粉末状的猪粪有机混合物;

步骤S8:发酵烘干系统800对粉末状的猪粪有机混合物加入发酵剂并进行实施发酵和二次灭菌处理得到颗粒状的有机肥料。需要说明的是,所述控制系统还对发酵腔室的发酵温度以及发酵时间进行控制;所述控制系统还对烘干腔室的烘干温度以及烘干时间进行控制。在烘干腔室内对有机肥料实现揉和成球处理,最后得到球状的有机肥料。

优选的,作为一种可实施方式;步骤S8的具体步骤如下:发酵烘干系统800对粉末状的猪粪有机混合物进行实施发酵和二次灭菌处理得到颗粒状的有机肥,其具体包括如下步骤:

步骤S81:在发酵腔室内加入发酵剂;同时利用发酵腔室的上部的紫外线杀菌灯对其进行灭菌处理;控制系统控制发酵腔室温度维持在60度,发酵时间为48-96个小时;

步骤S82:控制系统检测发酵时间达到预设时间后通过输送装置将有机肥料输送至烘干腔室;

步骤S83:控制系统控制烘干腔室温度维持在70-80度,烘干时间为12-18个小时。本发明涉及了复杂的课题研究,本发明的技术方案,其还涉及了关于如何处理掉猪粪中的某种有害的化学物质,同时对有机肥进行酸碱度的调节;同时还涉及对猪粪中的有害微生物类以及细菌类物质进行消毒处理,综合形成有效的系统的生产线装置。

优选的,作为一种可实施方式;所述发酵剂制作包括如下步骤:将湿粪便100公斤、秸秆粉10公斤,粪便发酵剂菌种19公斤、葡萄糖7公斤、淀粉酶1公斤、纤维素酶0.05公斤、0.08蛋白酶重量份比例混合均匀,堆置发酵,每间隔2-4天翻堆一次,20-30天后,晾干包装,作为发酵菌剂。需要说明的是,猪粪发酵有机肥能改良土壤提高作物对养分的吸收利用,增加有机质含量,从而起到改良土壤,降低土壤板结状况,提高土壤肥力,达到土壤土质疏松,便于作物生长的效果。减少病虫害,多种有益微生物菌,通过高温发酵,可使作物的病虫害发生率降低。从而达到增产、增收的效果。提高作物抗病抗逆性,可提高作物的抗病抗逆能力,促进作物稳定快速生长。增加产量生态四维肥内含有大量的有机质和微生物菌,可以促进作物对营养的均匀、持久、充分的吸收,从而增加作物产量。改善作物品质,降低作物农药、重金属残留的作用,使农作物品质佳、外观好,产量高。需要说明的是,经过实验证明,利用本发明的上述发酵剂发酵法处理黑猪粪便,不仅能加快发酵过程,缩短发酵时间,防止浪费提高粪便的营养价值;而且能通过发酵产生温度烘干粪便,节省能耗,成本低廉,操作简单,易于推广,因而受到用户欢迎。发酵剂中的淀粉酶、纤维素酶能够使麦麸发酵后更细腻,而且更富含膳食纤维,使麦麸的营养价值更高;同时粪便发酵剂菌种等有利于上述粪便的发酵;

下面是本发明实施例中有机肥生产制作方法的实验数据以及实验对比结果:

需要说明的是,根结线虫是棚室重要顽固病害,猪粪是根结线虫的宿营地和温床,自身携带根结线虫卵的数量为100个/公斤,猪粪中的线虫卵极易孵化,一夜之间倍增数万,土壤中的线虫在有猪粪的地块发生率提高500%倍以上。因此,在本发明提供的有机肥生产制作方法中,还涉及了有关消毒处理方法的研究和开展方法特征的添加:该步骤具体为S8N其被安排在步骤S81之后以及步骤S82之前。很显然在步骤S81中其利用发酵腔室的上部的紫外线杀菌灯对其进行灭菌处理;但是步骤SS8N还可以实现进一步的杀菌消毒处理;

步骤S8N:采用溶胶-凝胶法制备玻璃基纳米级负载型TiO2光催化薄膜材料;然后置入自制UV/TiO2光催化反应器,以0.2mw/cm2UV光强,消毒时间分别为19分钟、29分钟、39分钟、49分钟、59分钟,使其相应的UV剂量分别为5、10、15、30、60mJ/cm2进行炭菌消毒处理。

综上,本发明实施例提供了一种有机肥生产线装置及有机肥生产制作方法,其是一种集管道生产技术,化工处理技术,机械制造技术以及传感技术于一身的综合生产系统;因此,本发明实施例提供的有机肥生产线装置及有机肥生产制作方法必将带来良好的市场前景和经济效益。

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