专利名称：沼液沉淀、曝气、过滤、配比、增加水溶氧施肥设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用沼液作为肥料的施肥设备，尤其涉及沼液沉淀、曝气、过滤、 配比、增加水溶氧的施肥设备。
背景技术：
随着人类与社会进的步发展，对能源的需求急剧增加，对地球的保护意识日益增 强，人们开始开发使用新型能源、可再生能源，沼气作为新型可再生能源在我国农村得到广 泛应用与推广，同时也带来了相应的问题。一般沼气是通过发酵产生的，原料主要有植物残枝、动物粪便等，沼气产生后会剩 余相应的废渣废液，俗称沼渣沼液。在沼液中含有各类氨基酸、维生素、蛋白质、赤霉素、生长素、糖类、核酸以及抗生 素等。其中赤霉素可使种子提早发芽；核酸、单糖能增强作物的抗旱能力；游离氨基酸能增 强作物抗冻能力；抗生素则能防治作物病虫害；多种氨基酸和微量元素添加到饲料中，能 促进畜禽增产等。沼液主要用于浸种，叶面喷肥，拌营养钵，促花保果，无土栽培母配方滴 灌，养鱼、养猪、养鸡、养牛、养鸭、养羊及农业种植有机灌溉等。沼渣富含有机质、腐殖酸，能起到改良土壤的作用；二是沼渣含有氮、磷、钾等元 素，能满足作物生长的需要；三是沼渣中仍含有较多的沼液，其固体物含量在20%以下，其 中部分未分解的原料和新生的微生物菌体，施入农田会继续发酵，释放肥份。因此，沼渣在 综合利用过程中，具有速效、迟效两种功能。沼渣主要用于种植粮、育秧、苗木生产的基肥， 还可用于生产食用菌、养鱼、养鳝鱼、养泥鳅、养蚯蚓等。从以上可以看出沼渣沼液是上好的农业有机肥料(通过处理后)，使用得当，沼渣 沼液是一种无污染、成本低，可以改良土壤、防止土壤板结的有机肥料。在农村现有条件和环境下，沼渣沼液也有相应少了的使用，由于沼渣沼液没有经 过处理，在施放时有很大的臭味，加上沼渣沼液没有充分的分离，不能用于滴灌系统，施用 时农民只是在田间进行简单的水、沼自然混合，由于没有充分混合，而且水、沼液之间的混 合比例不确定，造成施肥不均勻，造成作物长势差，开始抵制沼渣沼液的使用。另外由于沼 液原液中含有沼渣等颗粒度较大的固态物，以及从河流或水井中抽取的水中含有泥沙等颗 粒物，直接将沼液原液和水混合后进行滴灌会堵塞滴灌装置的滴灌管的微细的滴液孔，因 此，到目前为止，还没有将沼液应用于植物施肥滴灌。现有大部分沼渣沼液被直接释放到排洪沟、河道内，造成严重的环境污染。
发明内容
本发明是为了解决上述不能有效利用沼液的问题而做出的，其目的在于提供一种 能够有效利用沼液并将其做成肥料液而予以灌溉的施肥设备，尤其能够提供一种实现沼液 沉淀、曝气、过滤、配比、增加水溶氧的施肥设备。本发明是通过以下技术方案而得以实现的。
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一种施肥设备，利用沼液进行施肥灌溉，其特征在于，包括沼液供给管路、清水 供给管路和混合输出管路，该沼液供给管路的出口端及清水供给管路的出口端共同与混合 输出管路的入口端相连接而相互连通，该沼液供给管路上自其入口端起依次设有沼液供给 泵、沼液过滤器，该清水供给管路上设有清水供给泵，上述混合输出管路与灌溉装置的入口 端相连接，沿上述沼液供给管路经上述沼液供给泵、上述沼液过滤器输送来的过滤后沼液， 与沿上述清水供给管路经上述清水供给泵输送来的清水在上述沼液供给管路及上述清水 供给管路与上述混合输出管路的连接部处汇合并使清水和沼液以按所需比例混合成肥料 液而经由混合输出管路输送到灌溉装置对农作物进行灌溉。从而，可以实现将沼液利用作肥料，变废为宝，解决了在广大农村因沼液无法利用 而无端排掉、污染环境的问题。而且，用同一设备实现沼液的过滤及水与过滤后沼液的混 合，避免浓度过大的沼液直接灌溉而给农作物带来不良影响，如在汇合处设置混水阀等，以 简单构造即可按比例混合清水与沼液，做成适于农作物的肥料液，适于对有机农业追肥。上述施肥设备中，在上述沼液供给管路上在上述沼液供给管路的出口端与上述沼 液过滤器之间还设有沼液调节阀，在上述清水供给管路上在上述清水供给管路的出口端与 上述清水供给泵之间还设有清水调节阀，通过沼液调节阀和清水调节阀分别调节沼液和清 水的流量，从而调节汇合到混合输出管路中的肥料液中沼液与清水的配比。从而，能够根据所要灌溉的农作物的状况，更精确地调节汇合到混合输出管路中 的肥料液中沼液与清水的配比。上述施肥设备中，在上述沼液供给管路上，上述沼液过滤器是叠片式过滤器，在上 述沼液供给泵与上述沼液过滤器之间设有逆止阀，在该沼液过滤器与上述沼液调节阀之间 设有第1开闭阀，并在上述沼液过滤器的顶部设有通过气管与气泵相连的进气口、在上述 沼液过滤器的底部设有排出口，该排出口处设有第2开闭阀，在对上述沼液过滤器进行反 清洗时，关闭上述第1开闭阀，打开上述第2开闭阀，利用气泵经上述进气口向该沼液过滤 器中供气，在沼液过滤器中使气体向与过滤沼液时沼液在沼液过滤器中的流动方向相反的 方向流动而冲洗该过滤器，将过滤器叠片冲洗掉的杂质连同上述沼液过滤器的存留沼液一 起从上述排出口排出，而在正常供给沼液时，上述第1开闭阀打开，上述第2开闭阀关闭。从而可以在随时清洗沼液过滤器，避免过滤器被沼液中杂质堵塞而影响过滤效 率。而且，该反清洗方法简单，清洗效果好，能够大幅节省设备维护成本，提高沼液过滤效 率。上述施肥设备中，在上述清水供给管路上，在上述清水供给泵与上述清水调节阀 之间设有清水过滤器。上述施肥设备中，上述清水过滤器是叠片式过滤器；在上述清水供给管路上，在上 述清水供给泵与上述清水过滤器之间设有逆止阀，在上述清水过滤器与上述清水调节阀之 间设有第3开闭阀，并在上述清水过滤器的顶部设有与上述气泵相连的进气口、在清水过 滤器的底部设有排出口，该排出口处设有第4开闭阀，在对清水过滤器进行反清洗时，关闭 上述第3开闭阀，打开上述第4开闭阀，利用气泵经进气口向该清水过滤器供气，使气体在 上述清水过滤器向与在过滤清水时清水在该清水过滤器中的流动方向相反的方向流动，将 从过滤器叠片冲洗掉的杂质连同存留在清水过滤器中的沼液从排出口排出；在进行正常清 水供给时，上述第3开闭阀打开，上述第4开闭阀关闭。
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从而能够对所供给的水随时进行过滤，且容易清洗水过滤器，避免过滤器被水中 杂质堵塞而影响过滤效率。而且，该反清洗方法简单，清洗效果好，能够大幅节省设备维护 成本，提高水过滤效率。上述施肥设备中，在上述沼液供给管路上，在上述沼液过滤器与上述沼液调节阀 之间设有同上述气泵相连的曝气装置，利用气泵使曝气装置曝气而对上述沼液供给管路中 的沼液充氧；在上述清水供给管路上，在上述清水过滤器与上述清水调节阀之间设有同上 述气泵相连的曝气装置，利用气泵使曝气装置曝气而对上述清水供给管路中的清水充氧。从而能够将富氧肥料对农作物灌溉，避免出现土壤霉菌病等。上述施肥设备中，在上述混合输出管路的出口端上设置有加压泵，在该加压泵前 侧设有逆止阀。从而能够对混合输出管路C中的混合肥料液施压，调节流速。上述施肥设备中，上述第1 第4开闭阀是气动阀，上述沼液调节阀和上述清水调 节阀是气动阀，这些气动阀均通过控制装置与上述气泵相连，由控制装置自动控制上述气 动阀的开闭动作。从而由控制装置自动控制这些气动阀的开闭动作，并可以对控制装置输入特定的 程序，从而可实现农业灌溉的自动控制，实现灌溉自动化。上述施肥设备中，在上述清水供给管路上，在上述清水过滤器与上述第3开闭阀 之间分支出一条用于单独对滴灌装置供水的单独供水管路；上述混合输出管路上，该单独 供水管路在上述混合输出管路的入口端与逆止阀之间的位置同上述混合输出管路相连接 并相连通。可以仅利用供水泵向灌溉装置供水，减短水供给路径，减少供给中产生的损耗，节 省供给所需动力。上述施肥设备中，在上述混合输出管路上设有药物调理罐，用于对要输出的混合 肥料液填充药物。从而通过开闭阀控制该药物调理罐的配比，择时注入系统，阻止微生物生长，防止
管路、器具堵塞。
图1是表示本发明第一实施例的施肥设备的结构简图。图2是表示本发明第二实施例的施肥设备的结构简图。图3是表示本发明第三实施例的施肥设备的结构简图。图4是表示本发明第四实施例的施肥设备的结构简图。图5是表示本发明第五实施例的施肥设备的结构简图。图6是表示本发明第六实施例的施肥设备的结构简图。图7是表示本发明第七实施例的施肥设备的结构简图。
具体实施例方式如图1所示，本发明第一实施例的施肥设备，可利用沼液进行施肥灌溉，包括沼 液供给管路A、清水供给管路B和混合输出管路C，该沼液供给管路A的出口端及清水供给
6管路B的出口端共同与混合输出管路C的入口端于图中汇合点a处相连接而相互连通，该 沼液供给管路A上自其入口端起依次设有沼液供给泵1、沼液过滤器2，该清水供给管路B 上设有清水供给泵3，混合输出管路与未图示的铺设于农田中的灌溉装置的入口端相连接。沿沼液供给管路A经沼液供给泵1、沼液过滤器2输送来的过滤后沼液，与沿清水 供给管路B经清水供给泵3输送来的清水在沼液供给管路A及清水供给管路B与混合输出 管路C的连接部处即图中汇合点a处汇合，并使清水和沼液以按所需比例混合成肥料液而 经由混合输出管路C输送到未图示的灌溉装置对农作物进行灌溉。从而，可以实现将沼液利用作肥料，变废为宝，解决了在广大农村因沼液无法利用 而无端排掉、污染环境的问题。而且，用同一设备实现沼液的过滤及水与过滤后沼液的混 合，避免浓度过大的沼液直接灌溉而给农作物带来不良影响，如在汇合处设置混水阀等，以 简单构造即可按比例混合清水与沼液，做成适于农作物的肥料液，适于对有机农业追肥。此外，如图2所示，本发明的第二实施例的施肥设备，是在上述第一实施例的基础 上，在沼液供给管路A上，在沼液供给管路A的出口端与沼液过滤器2之间增添设置了沼液 调节阀4。在清水供给管路B上在上述清水供给管路的出口端与上述清水供给泵之间增添 设置了清水调节阀5，从而通过沼液调节阀4和清水调节阀5分别调节沼液和清水的流量， 能够根据所要灌溉的农作物的状况，更精确地调节汇合到混合输出管路C中的肥料液中沼 液与清水的配比。此外，对于沼液供给管路A上用于对沼液进行过滤的沼液过滤器2，只要采用能够 过滤液体、以达到不堵塞滴灌管孔径的过滤器即可，如膜式过滤器、叠片式过滤器等，从成 本、安装性等方面考虑，优选叠片过滤器，叠片过滤器也方便进行反冲洗。如图3所示，本发明的第三实施例的施肥设备，是在上述第二实施例的基础上，在 沼液供给泵1与沼液过滤器2之间设置逆止阀10，在该沼液过滤器2与沼液调节阀4之间 设有第1开闭阀21，并在沼液过滤器的顶部设有通过气管9与气泵6相连的进气口 7、在沼 液过滤器2的底部设有排出口 8，该排出口 8处设有第2开闭阀22。在对沼液过滤器2进行反清洗时，关闭第1开闭阀21，打开第2开闭阀22，利用气 泵6经进气口 7向该沼液过滤器2中供气，在沼液过滤器2中使气体向与过滤沼液时沼液 在沼液过滤器2中的流动方向相反的方向流动而冲洗该过滤器2，将过滤器叠片冲洗掉的 杂质连同沼液过滤器2的存留沼液一起从排出口 8排出，而在正常供给沼液时，第1开闭阀 21打开，第2开闭阀22关闭。从而可以在随时清洗沼液过滤器2，避免过滤器被沼液中杂质堵塞而影响过滤效率。若采用滴灌管进行灌溉，最好对供给的水也加以过滤。通常农业灌溉所采用的水 是农田里打井提取的水，井水中通常含泥沙等固体物，由于滴灌管的孔径很小，固体物本身 容易堵塞滴灌管，而且长时间直接使用不过滤的井水，在管路中也容易产生水垢，进而堵塞 管路，因此，在本第三实施例中，在清水供给管路B上，在清水供给泵3与清水调节阀5之间 设置了清水过滤器11。该清水过滤器11可以是与上述沼液过滤器2相同的过滤器，为叠片式过滤器，并 且可采用相同的构造进行反冲洗。即，在清水供给管路B上，在清水供给泵3与清水过滤器 11之间设置逆止阀12，在清水过滤器11与清水调节阀5之间设置第3开闭阀23，并在清水过滤器11的顶部设置与上述气泵6相连的进气口 14、在清水过滤器11的底部设有排出口 15，该排出口 15处设有第4开闭阀24。在对清水过滤器11进行反清洗时，关闭上述第3开闭阀23，打开上述第4开闭阀 24，利用气泵6经进气口 14向该清水过滤器11供气，使气体在清水过滤器11中向与在过 滤清水时清水在该清水过滤器中的流动方向相反的方向流动，将从过滤器叠片冲洗掉的杂 质连同存留在清水过滤器中的清水从排出口 15排出。在进行正常清水供给时，上述第3开 闭阀23打开，上述第4开闭阀24关闭。此外，如图4所示，本发明的第四实施例的施肥设备，是在第三实施例的施肥设备 中，在沼液供给管路A上，在沼液过滤器2与沼液调节阀4之间增添设置了同上述气泵6相 连的曝气装置17，利用气泵6使曝气装置17曝气而对沼液供给管路A中的沼液充氧，从而 能够将富氧肥料对农作物灌溉，避免出现土壤霉菌病等。另外，还可以在清水供给管路B上同样地设置曝气装置17，即，将同气泵6相连的 曝气装置17设置在清水过滤器14与清水调节阀5之间，利用气泵6使曝气装置17曝气而 对清水供给管路B中的清水充氧。上述实施例中的上述第1 第4开闭阀可以是气动阀，沼液调节阀4和清水调节 阀5也是气动阀，这些气动阀均通过控制装置20与气泵6相连，从而由控制装置20自动控 制这些气动阀的开闭动作，并可以对控制装置输入特定的程序，从而可实现农业灌溉的自 动控制，实现灌溉自动化。为了使施肥设备具有除了可将沼液和清水的混合液作为肥料液予以施肥灌溉之 外，还可以根据需要仅对农作物灌溉清水的功能。如图5所示，本发明的第五实施例的施肥 设备，是在第四实施例的施肥设备，在清水供给管路B上，在清水过滤器11与第3开闭阀23 之间分支出一条用于单独对未图示的滴灌装置供水的单独供水管路D。在混合输出管路C 上，该单独供水管路D在混合输出管路C的入口端与逆止阀19之间的位置同混合输出管路 C相连接并相连通。从而，可以关闭沼液供给管路A、关闭第3开闭阀23，而仅利用供水泵3 向灌溉装置供水，减短水供给路径，减少供给中产生的损耗，节省供给所需动力。当然也可 以在上述第一 第四实施例中同样增设一条单独供水管路。沼液供给管路A也可以不只一条，如图6所示，本发明的第六实施例，是在上述第 五实施例的施肥设备中在沼液供给泵1与沼液调节阀4之间增设具有沼液过滤器等的副供 给管路E，从而能提高将水沼混合时沼液供给量。当然，也可以在上述第一 五实施例中增 设具有沼液过滤器等的副供给管路E。如图7所示，本发明的第七实施例是在上述第六实施例的施肥设备中在混合输出 管路C的出口端上设置加压泵18，并在该加压泵18前侧设置逆止阀19，从而能够对混合输 出管路C中的混合肥料液施压，调节流速，当然，也可以在上述第一 六实施例中，在混合 输出管路C的出口端上设置加压泵18，并在加压泵18之前设置逆止阀19。另外，在上述各实施例中如图7所示那样还可以在混合输出管路C上设置药物调 理罐21，用于对要输出的混合肥料液填充药物，可以通过开闭阀控制配比，择时注入系统， 阻止微生物生长，防止管路、器具堵塞。本发明的沼液沉淀、曝气、过滤、配比、增加水溶氧施肥设备法，能够有效利用沼 液，变废为宝，尤其适用于利用养鸡场的鸡粪、农场的农作物的秸秆等生产沼气的沼气厂等
8沼液资源丰富却因无法利用而无端浪费污染环境的地区，实现废弃物的资源化，同时，将营 养丰富的沼液用作肥料灌溉，也解决了对有机农业的追肥问题，因此，本发明具有极其重要 的社会效益和经济效益，适于向农业地区全面推广。
权利要求
一种施肥设备，利用沼液进行施肥灌溉，其特征在于，包括沼液供给管路、清水供给管路和混合输出管路，该沼液供给管路的出口端及清水供给管路的出口端共同与混合输出管路的入口端相连接而相互连通，该沼液供给管路上自其入口端起依次设有沼液供给泵、沼液过滤器，该清水供给管路上设有清水供给泵，上述混合输出管路与灌溉装置的入口端相连接，沿上述沼液供给管路经上述沼液供给泵、上述沼液过滤器输送来的过滤后沼液，与沿上述清水供给管路经上述清水供给泵输送来的清水在上述沼液供给管路及上述清水供给管路与上述混合输出管路的连接部处汇合并使清水和沼液以按所需比例混合成肥料液而经由混合输出管路输送到灌溉装置对农作物进行灌溉。
2.根据权利要求1所述的施肥设备，其特征在于，在上述沼液供给管路上在上述沼液供给管路的出口端与上述沼液过滤器之间还设有 沼液调节阀，在上述清水供给管路上在上述清水供给管路的出口端与上述清水供给泵之间 还设有清水调节阀，通过沼液调节阀和清水调节阀分别调节沼液和清水的流量，从而调节 汇合到混合输出管路中的肥料液中沼液与清水的配比。
3.根据权利要求2所述的施肥设备，其特征在于，在上述沼液供给管路上，上述沼液过滤器是叠片式过滤器，在上述沼液供给泵与上述 沼液过滤器之间设有逆止阀，在该沼液过滤器与上述沼液调节阀之间设有第1开闭阀，并 在上述沼液过滤器的顶部设有通过气管与气泵相连的进气口、在上述沼液过滤器的底部设 有排出口，该排出口处设有第2开闭阀，在对上述沼液过滤器进行反清洗时，关闭上述第1开闭阀，打开上述第2开闭阀，利用 气泵经上述进气口向该沼液过滤器中供气，在沼液过滤器中使气体向与过滤沼液时沼液在 沼液过滤器中的流动方向相反的方向流动流动而冲洗该过滤器，将过滤器叠片冲洗掉的杂 质连同上述沼液过滤器的存留沼液一起从上述排出口排出，而在正常供给沼液时，上述第1 开闭阀打开，上述第2开闭阀关闭。
4.根据权利要求2或3所述的施肥设备，其特征在于，在上述清水供给管路上，在上述清水供给泵与上述清水调节阀之间设有清水过滤器。
5.根据权利要求4所述的施肥设备，其特征在于，上述清水过滤器是叠片式过滤器；在上述清水供给管路上，在上述清水供给泵与上述 清水过滤器之间设有逆止阀，在上述清水过滤器与上述清水调节阀之间设有第3开闭阀， 并在上述清水过滤器的顶部设有与上述气泵相连的进气口、在清水过滤器的底部设有排出 口，该排出口处设有第4开闭阀，在对清水过滤器进行反清洗时，关闭上述第3开闭阀，打开上述第4开闭阀，利用气泵 经进气口向该清水过滤器供气，使气体在上述清水过滤器向与在过滤清水时清水在该清水 过滤器中的流动方向相反的方向流动，将从过滤器叠片冲洗掉的杂质连同存留在清水过滤 器中的沼液从排出口排出；在进行正常清水供给时，上述第3开闭阀打开，上述第4开闭阀 关闭。
6.根据权利要求2 5中任一项所述的施肥设备，其特征在于，在上述沼液供给管路上，在上述沼液过滤器与上述沼液调节阀之间设有同上述气泵 相连的曝气装置，利用气泵使曝气装置曝气而对上述沼液供给管路中的沼液充氧；在上述清水供给管路上，在上述清水过滤器与上述清水调节阀之间设有同上述气泵相连的曝气装 置，利用气泵使曝气装置曝气而对上述清水供给管路中的清水充氧。
7.根据权利要求1 6中任一项所述的施肥设备，其特征在于，在上述混合输出管路的 出口端上设置有加压泵，在该加压泵前侧设有逆止阀。
8.根据权利要求3或5所述的施肥设备，其特征在于，上述第1 第4开闭阀是气动阀，上述沼液调节阀和上述清水调节阀是气动阀，这些气 动阀均通过控制装置与上述气泵相连，由控制装置自动控制上述气动阀的开闭动作。
9.根据权利要求7所述的施肥设备，其特征在于，在上述清水供给管路上，在上述清水 过滤器与上述第3开闭阀之间分支出一条用于单独对滴灌装置供水的单独供水管路；上述 混合输出管路上，该单独供水管路在上述混合输出管路的入口端与逆止阀之间的位置同上 述混合输出管路相连接并相连通。
10.根据权利要求1 9中任一项所述的施肥设备，其特征在于，在上述混合输出管路 上设有药物调理罐，用于对要输出的混合肥料液填充药物。
全文摘要
一种沼液沉淀、曝气、过滤、配比、增加水溶氧施肥设备，利用沼液进行施肥灌溉，包括沼液供给管路、清水供给管路和混合输出管路，该沼液供给管路的出口端及清水供给管路的出口端共同与混合输出管路的入口端相连接而相互连通，该沼液供给管路上自其入口端起依次设有沼液供给泵、沼液过滤器，该清水供给管路上设有清水供给泵，混合输出管路与灌溉装置的入口端相连接，沿沼液供给管路经上述沼液供给泵、沼液过滤器输送来的过滤后沼液，与沿清水供给管路经清水供给泵输送来的清水在沼液供给管路及清水供给管路与混合输出管路的连接部处汇合并使清水和沼液以按所需比例混合成肥料液而经由混合输出管路输送到灌溉装置对农作物进行灌溉。
文档编号C05F5/00GK101904288SQ20091014692
公开日2010年12月8日 申请日期2009年6月8日 优先权日2009年6月8日
发明者刘宝存, 刘智, 刘本生, 孙钦平, 李吉进 申请人:北京市农林科学院