畜牧发酵菌床电渗透排水除湿装置的制作方法

本发明涉及一种畜牧发酵菌床电渗透排水除湿装置。

背景技术：

随着我国环保意识的提高，政府的环保要求及措施不断加强，畜牧业成了环保部门重要监控对象。在强大的压力下，一种无臭环保的发酵菌床在畜牧业得到迅猛发展。

发酵菌床是由稻、麦、玉米秸秆、木屑、稻壳等材料中参入适量专用菌种混合而成，菌床在畜牧粪便的作用下快速发酵，将粪便分解成无臭的固体蛋白等环保物质，从而实现污水污物零排放。发酵菌床的发酵温度又给牲畜提供良好的居住条件。菌床中有益菌群能消除粪便中的氨气，抑制有害菌、寄生虫、病毒的繁育生长，有利于畜牧的健康生长。

但是，随着时间的增长，菌床的弊病也逐步体现。由于畜牧的排便量大（特别是牛的排泄物），渗入的液体排泄物沉积在菌床的基层，并且液体沉积层厚度逐步增加，造成菌床腐烂、发酵失败。目前畜牧场一般采用控制养殖密度、菌床分层设计、人工疏粪、更换垫料的方法去解决问题，但养殖成本高、难度大，极大地阻碍了菌床养殖业的发展。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种结构合理，排水除湿性能好的畜牧发酵菌床电渗透排水除湿装置。

本发明的技术解决方案是：

一种畜牧发酵菌床电渗透排水除湿装置，其特征是：包括埋设在畜牧发酵菌床底部离地面0-150mm处的阳极电极、阴极电极，阳极电极接电源正极，阴极电极接电源负极，另设有接真空泵的排水管或阴极电极本身为接真空泵的排水管形式。

阳极采用导电碳纤维棒、导电碳纤维管、导电碳纤维板、钛棒、钛管、钛板、钛丝、钛合金贴片、导电塑料棒、导电塑料板、导电塑料管或导电塑料贴片；阴极采用导电碳纤维棒、导电碳纤维管、导电碳纤维板、钛棒、钛管、钛板、钛丝、钛合金贴片、导电塑料棒、导电塑料板、导电塑料管、导电塑料贴片或无规共聚聚丙烯外绕钛丝电极。

所述导电碳纤维棒、导电碳纤维管、导电碳纤维板电极由碳纤维丝和环氧树脂组成，其中按质量比为环氧树脂65％、超细石墨35％.

所述导电塑料板、导电塑料管、导电塑料贴片的组成：按质量比为：PVC塑料60％，超细石墨35％，助剂5％。

所述排水管包括管体，管壁上设置多个排水孔，管的一端密封，另一端接有牛油嘴及接线螺丝管，接线螺丝管既可连接阴极导线，又可连接真空泵；排水电极管外壁用100目钛合金丝网或不锈钢丝网包裹并用导电胶带紧固。

电渗透排水的基本原理

在加外电场作用下，电势梯度可对多孔介质自由水中离子和扩散层中的可交换离子产生影响。在电渗流中，带电粒子的移动通过粘滞力带动孔隙水（自由水和弱结合水）移动。由于介质是固定的，双电层中的正离子向阴极迁移，同时对溶剂施加单向推力，使之同向流动，产生电渗。通过电渗作用，不断把介质中的水迁移至负极。外加电场不断，水的迁移行为不止。

本发明结构合理，采用电渗透原理，排水除湿效果好。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明排水管或排水管形式的阴电极的结构示意图。

图2-图6是本发明不同实施例的结构示意图。

具体实施方式

一种畜牧发酵菌床电渗透排水除湿装置，包括埋设在畜牧发酵菌床底部离地面0-150mm处的阳极电极、阴极电极，阳极电极接电源正极，阴极电极接电源负极，另设有接真空泵的排水管或阴极电极本身为接真空泵的排水管形式。

阳极采用导电碳纤维棒、导电碳纤维管、导电碳纤维板、钛棒、钛管、钛板、钛丝、钛合金贴片、导电塑料棒、导电塑料板、导电塑料管或导电塑料贴片；阴极采用导电碳纤维棒、导电碳纤维管、导电碳纤维板、钛棒、钛管、钛板、钛丝、钛合金贴片、导电塑料棒、导电塑料板、导电塑料管、导电塑料贴片或无规共聚聚丙烯外绕钛丝电极。

所述导电碳纤维棒、导电碳纤维管、导电碳纤维板电极由碳纤维丝和环氧树脂组成，其中按质量比为环氧树脂65％、超细石墨35％.

所述导电塑料板、导电塑料管、导电塑料贴片的组成：按质量比为：PVC塑料60％，超细石墨35％，助剂5％。

钛棒、钛管、钛丝为市售t1、t2材料。

棒电极的尺寸：Φ6～Φ30（mm）之间任一尺寸。

管电极的尺寸：1、圆形

外径Φ12～Φ34（mm）

内径Φ10～Φ30（mm）

（之间任一尺寸）

2、方形

6×6～30×30（mm）壁厚0.8～2.0（mm）之间任一尺寸。

板电极的尺寸：板宽100～500（mm）

板厚2～15（mm）

（之间任一尺寸）

贴片电极的尺寸：厚度1～2（mm）

宽度：根据阳极计算面积确定。

导电碳纤维、导电塑料、无规共聚聚丙烯外绕钛丝制成的电极管尺寸：

1、圆形：外径Φ12～Φ34(mm)之间任一尺寸；内径Φ8～Φ30(mm)之间任一尺寸；

2、方形：电极管尺寸：6×6～30×30（mm）壁厚0.8～2.0（mm）之间任一尺寸。

钛金属制成的排水电极管尺寸：

1、圆形：外径Φ10～Φ34(mm)之间任一尺寸；内径Φ8～Φ32(mm) 之间任一尺寸；

2、方形电极管尺寸：6×6～30×30（mm）壁厚0.8～2.0（mm）之间任一尺寸。

无规共聚聚丙烯外绕钛丝电极的尺寸：

1、管：外径Φ10～Φ34(mm)之间任一尺寸；内径Φ8～Φ32(mm) 之间任一尺寸；

2、钛丝：Φ2～Φ4（mm），缠绕间距10mm。

所述排水管包括管体1，管壁上设置多个排水孔2（采用梅花形布孔和/或平行排布），管的一端密封，另一端接有牛油嘴3及接线螺丝管4，接线螺丝管既可连接阴极导线，又可连接真空泵；排水电极管外壁用100目钛合金丝网或不锈钢丝网包裹并用导电胶带紧固。

排水管的长度为菌床宽度。

排水管的特点是既可连接真空泵抽取富集在阴极的水，达到排水效果，又可补充必要的电解液，打破电化学平衡，使电渗加速进行。

电极的具体埋设方法举例如下：

电极埋设方法一（见图2）：贴片电极5接主机正极，贴片电极6接主机负极。排水管7插入贴片电极6上方紧靠电极6处，并与真空泵连接。

电极埋设方法二（见图3）：电极8紧贴地面纵向铺设，间距0.4米。电极9紧贴地面、侧墙通长纵、竖向铺设，间距1米。侧墙底部钻孔若干个，插入排水管10接真空泵排水。电极8经接主机正极；电极9接主机负极。

电极埋设方法三（见图4）：电极11紧贴地面横铺设，间距0.4米。电极12离地面100mm，紧贴侧墙横、竖向铺设，间距1米。侧墙底部钻孔若干个，插入排水管14接真空泵排水。电极11接主机正极；电极12、13接主机负极。排水管插入贴片电极12下方紧靠地面处。

电极埋设方法四（见图5）：电极15紧贴地面横向铺设，电极16为排水电极管，正负电极紧贴地面通长横向交叉铺设，穿墙而出，间距0.5米。电极15接主机正极，电极16管上的接线螺丝接主机负极，管头接真空泵。

电极埋设方法五（见图6）：电极18为排水电极管，紧贴地面横向铺设，间距0.5米。电极18在电极17 正上方150mm处横向铺设，间距0.5米。电极17接主机正极，电极18接主机负极并连接真空泵。

电渗排水除湿系统主机可采用单片机监控整个运行过程，采用7寸彩色触摸液晶屏作为人机控制界面，按系统每小时测定的含水率自动调整电压、波形、电流，智能控制系统的运行、低功耗运行或休眠。

主机的组成：

直流电源：输出电压0～60V连续。正常运行时采用36V电压。

单片机：7寸彩色触摸液晶屏作为人机控制界面，其程序经人工输入后智能控制整个电渗排水除湿过程。

函数发生系统：可发生全函数波形，接受单片机指令，提供排水除湿所需要的最佳波形。