一种脱氨除臭的畜禽粪便堆肥微生态制品制备装置及其使用方法与流程

本发明涉及微生态制剂领域，尤其涉及一种脱氨除臭的畜禽粪便堆肥微生态制品制备装置及其使用方法。

背景技术：

近几年规模化畜禽养殖粪污年均产生量约为3.834×109t，其中新鲜粪便约6.36×108t，尿液5.65×108t，污水2.633×109t，污染排放量占农业污染排放总量比例居高不下。目前，我国每年用于畜禽粪污处理的微生态制剂市场容量超过50亿元，由于品质参差不齐，臭气滋生、抗生素残留、重金属累积等现象在粪污处理过程中频频发生。根据2020-2024年中国微生态制剂行业监测及投资前景评估报告数据显示，截至2020年底，我国市场对微生态制剂的需求将达15000万吨左右，未来5年将按年均15％稳步递增，这其中用于畜禽粪污无害化处理的微生态制剂占比约为18％，而随着国家对生态循环农业及农业废弃物资源化利用发展工作的大力推行，这部分用量还将不断攀升，2024年底预计将升至38％。

确保畜禽废弃物资源化利用，实现畜禽粪污“零排放”和“全消纳”，是推动长三角地区乃至全国生态绿色农业健康发展的重要任务，现阶段，加速推进畜禽粪污资源化利用还面临以下瓶颈：(1)畜禽养殖环境差、粪污无害化处理率及达标率低，农村生态环境承载力超负荷；(2)区域内种养结构缺乏合理规划，畜禽粪肥还田通路不畅；(3)化肥替代率低，测土配方施肥技术宣传服务滞后。

当下的规模型养殖户的粪污处理难题难以得到解决，针对大规模畜禽粪污处理，传统“微生物+”处理工艺处理周期长，持续力不足、粪污储存流转受限等问题，设计了畜禽粪液高效无害化处理及智能配肥系统；还没有一套从粪污处理到粪肥利用各个环节为养殖户提供包括粪肥高效处理模式的构建

技术实现要素：

本发明克服了现有技术的不足，提供一种脱氨除臭的畜禽粪便堆肥微生态制品制备装置及其使用方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种脱氨除臭的畜禽粪便堆肥微生态制品制备装置及其使用方法，包括：制品腔以及设置在所述制品腔内的分离机构，其特征在于：所述制品腔包括固态制品腔以及液态制品腔，所述固态制品腔位于所述液态制品腔竖直方向上侧，所述固态制品腔与所述液态制品腔由所述分离机构隔开；所述制品腔腔壁内设有抽液系统，所述抽液系统的入液口位于所述制品腔底部，且朝向所述制品腔内部，所述抽液系统排液口位于所述制品腔顶部且朝向其内部；所述分离机构包括压杆以及压块，所述压杆一端固定在所述制品腔顶部，所述压块设置于所述压杆自由端位置，所述压块与所述制品腔腔壁紧密贴合，所述压块朝向所述固态制品腔一侧设置有滤网以及滤孔。

本发明一个较佳实施例中，所述压块朝向所述固态制品腔一侧还设置有催化柱。

本发明一个较佳实施例中，所述催化柱为锥体结构，且锥尖朝向所述固态制品腔内。

本发明一个较佳实施例中，所述催化柱内设有加热装置。

本发明一个较佳实施例中，所述制品腔腔壁外侧固定有抽液泵。

本发明一个较佳实施例中，所述固态制品腔顶部设有波纹结构。

本发明一个较佳实施例中，所述压杆杆体内设有溢液管，所述液态制品腔内多余液体能够从溢液管排出。

本发明一个较佳实施例中，所述制品腔顶部还设置有排气孔。

本发明一个较佳实施例中，所述压块边缘位置设置有橡胶条。

本发明还提供了一种畜禽粪便堆肥微生态制品制备装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

a：将畜禽粪便自制品腔顶部贯入，使其将压块压至制品腔底部，畜禽粪便内废水透过滤网进入液态制品腔的同时，压块抬起对其上侧固态畜禽粪便进行压缩；

b：压缩过程中催化柱进行加热并释放催化剂，使畜禽粪便得到催化加速脱氨除臭；

c：抽液泵启动将底部液体重新灌输回固态制品腔，使其松软进行多次循环压缩，且抽液量与压块压缩量成正比。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：

(1)本发明通过分离机构将制品腔分为固态制品腔以及液态制品腔，不但能够将畜禽粪便制成畜禽粪便堆肥微生态制剂以及畜禽废水(粪尿)发酵微生态制剂，还能够通过伸入畜禽粪便的催化柱，进一步的生成大田种植专用生物有机肥以及设施种植专用液态酶肥，从而在单个工序时间内实现了多种微生态制品的制备，节约了生产时间，降低了设备成本。

(2)本发明中分离机构包括压杆以及压块，压杆位于制品腔顶部，能够拉动压块对位于上方的固态粪便进行挤压，并且当挤压效果减弱，导致催化反应不充分时，能够通过抽液系统，将滤出的液态制剂重新抽入固态制剂中，从而实现固态制剂的再次催化反应以及过滤，能够提高固液分离的分离效果，从而确保两种制品的独立性。

(3)本发明中压块与制品腔腔壁紧密贴合，且优选的在贴合位置设置有橡胶条，能够有效防止固液之间的无序连通，确保装置有效性；本发明中催化柱朝向为锥体结构，且锥尖朝向所述固态制品腔，使得催化柱能够顺利的插入固态制品中，从而提高催化反应效率，且催化柱本体也能够起到压缩空间，施压从而提高反应效率的效果，固态制品腔顶部设有波纹结构，所述波纹结构能够与同为凸起的催化柱相配合，进一步提高固体制品腔的压缩能力；本发明中催化柱内还设有加热装置，能够通过升温进一步提高催化反应效率；需要说明的是，本发明中制品腔顶部设有排气孔，能够对加热过程中产生的气体进行排放，确保装置反应的安全性。

(4)本发明中压杆杆体内设有溢液管，液态制品腔内多余液体能够从溢液管排出，需要说明的是，本发明中压块上抬能够通过液压控制匀速上抬加压，基于节约设备成本考虑，也能够利用弹性硬件进行拉动上抬挤压，应当应当意识到，在上抬过程中，位于压块底部的液态制剂也能够提供一定的推力或浮力，因此一旦液态制品腔内液体过多，无法及时上抬固态制剂，容易导致装置运行效率降低，因此多余液体能够通过溢液管排出。

(5)本发明中抽液泵的抽液量与压块压缩量成正比，当固态制品被压缩过程中，其压缩难度必然是指数上升的，因此保持稳定系数的抽液量补充，无法满足固态制品需求，因此本发明通过抽液量的动态调节，能够确保装置正常运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1是本发明的优选实施例的立体结构图；

图2是本发明的优选实施例的剖视图；

图中：1、制品腔；11、固态制品腔；12、液态制品腔；2、分离机构；21、压杆；22、压块；23、催化柱；3、入液口；4、排气孔；5、抽液系统。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明的描述中，“实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、或“其他实施例”的提及表示结合实施例说明的特定特征、结构或特性包括在至少一些实施例中，但不必是全部实施例。“实施例”、“一个实施例”、或“一些实施例”的多次出现不一定全都指代相同的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1以及图2所示，一种脱氨除臭的畜禽粪便堆肥微生态制品制备装置及其使用方法，包括：制品腔以及设置在所述制品腔内的分离机构2，其特征在于：所述制品腔包括固态制品腔11以及液态制品腔12，所述固态制品腔11位于所述液态制品腔12竖直方向上侧，所述固态制品腔11与所述液态制品腔12由所述分离机构2隔开；所述制品腔腔壁内设有抽液系统5，所述抽液系统5的入液口3位于所述制品腔底部，且朝向所述制品腔内部，所述抽液系统5排液口位于所述制品腔顶部且朝向其内部；所述分离机构2包括压杆21以及压块22，所述压杆21一端固定在所述制品腔顶部，所述压块22设置于所述压杆21自由端位置，所述压块22与所述制品腔腔壁紧密贴合，所述压块22朝向所述固态制品腔11一侧设置有滤网以及滤孔。

如图1所示，压块22朝向所述固态制品腔11一侧还设置有催化柱23，所述催化柱23为锥体结构，且锥尖朝向所述固态制品腔11内，需要说明的是，催化柱23的锥体结构能够在扩大接触面积的同时还保证足够的穿刺能力，如果在压杆21收缩的动力方向无限制，还可以采用其他任一结构的催化接触体。

本发明一个较佳实施例中，所述催化柱23内设有加热装置，应当意识到，升温会导致禽畜粪便中大量的气体排出，位于制品腔顶部还设置有排气孔4可能来不及将气体全部及时排出，因此优选的，催化柱23上开设有通孔，其通过通道连通压杆21后，再从制品腔顶部连通排气孔4，从而将气体从固态制品底部运出制品腔，从而确保反应的安全性。

优选的，所述制品腔腔壁外侧固定有抽液泵，抽液泵位于入液口3与排液口的中间位置，尽可能缩短管道路线，提高抽液效率。

本发明还提供了一种畜禽粪便堆肥微生态制品制备装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

a：将畜禽粪便自制品腔顶部贯入，使其将压块22压至制品腔底部，畜禽粪便内废水透过滤网进入液态制品腔12的同时，压块22抬起对其上侧固态畜禽粪便进行压缩；

b：压缩过程中催化柱23进行加热并释放催化剂，使畜禽粪便得到催化加速脱氨除臭；

c：抽液泵启动将底部液体重新灌输回固态制品腔11，使其松软进行多次循环压缩，且抽液量与压块22压缩量成正比。

本发明通过分离机构2将制品腔分为固态制品腔11以及液态制品腔12，不但能够将畜禽粪便制成畜禽粪便堆肥微生态制剂以及畜禽废水(粪尿)发酵微生态制剂，还能够通过伸入畜禽粪便的催化柱23，进一步的生成大田种植专用生物有机肥以及设施种植专用液态酶肥，从而在单个工序时间内实现了多种微生态制品的制备，节约了生产时间，降低了设备成本。

本发明中分离机构2包括压杆21以及压块22，压杆21位于制品腔顶部，能够拉动压块22对位于上方的固态粪便进行挤压，并且当挤压效果减弱，导致催化反应不充分时，能够通过抽液系统5，将滤出的液态制剂重新抽入固态制剂中，从而实现固态制剂的再次催化反应以及过滤，能够提高固液分离的分离效果，从而确保两种制品的独立性。

具体的，一实施例中，本发明采取高通量测序结合特异性筛选的方法，原位分离鉴定具脱氨除臭、重金属钝化的土著菌群。所选菌群可快速适应堆肥环境，受有害微生物影响较小，能将粪污中有机氮、磷组分高效转化为无机氮、磷组分，功能多元化，在臭气去除、重金属钝化等效果上均优于市面上的已有产品(见下表)。

本发明中压块22与制品腔腔壁紧密贴合，且优选的在贴合位置设置有橡胶条，能够有效防止固液之间的无序连通，确保装置有效性；本发明中催化柱23朝向为锥体结构，且锥尖朝向所述固态制品腔11，使得催化柱23能够顺利的插入固态制品中，从而提高催化反应效率，且催化柱23本体也能够起到压缩空间，施压从而提高反应效率的效果，固态制品腔11顶部设有波纹结构，所述波纹结构能够与同为凸起的催化柱23相配合，进一步提高固体制品腔的压缩能力；本发明中催化柱23内还设有加热装置，能够通过升温进一步提高催化反应效率；需要说明的是，本发明中制品腔顶部设有排气孔4，能够对加热过程中产生的气体进行排放，确保装置反应的安全性。

本发明中压杆21杆体内设有溢液管，液态制品腔12内多余液体能够从溢液管排出，需要说明的是，本发明中压块22上抬能够通过液压控制匀速上抬加压，基于节约设备成本考虑，也能够利用弹性硬件进行拉动上抬挤压，应当应当意识到，在上抬过程中，位于压块22底部的液态制剂也能够提供一定的推力或浮力，因此一旦液态制品腔12内液体过多，无法及时上抬固态制剂，容易导致装置运行效率降低，因此多余液体能够通过溢液管排出。

本发明中抽液泵的抽液量与压块22压缩量成正比，当固态制品被压缩过程中，其压缩难度必然是指数上升的，因此保持稳定系数的抽液量补充，无法满足固态制品需求，因此本发明通过抽液量的动态调节，能够确保装置正常运行。

以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。