一种控温式节能沤肥温室的制作方法

本发明涉及养殖废弃物处理技术领域，特别是涉及一种控温式节能沤肥温室。

背景技术：

多年来，我国畜牧业持续不断的发展，规模化、专业化养殖水平不断提高，保障了肉蛋奶供给的同时，产生大量养殖粪便等废弃物。这些废弃物得不到及时高效的处理，严重污染了养殖场、户的周边环境，成为环境治理的一大难题。

现有的固体粪便发酵沤肥技术主要是有氧发酵和厌氧发酵，因厌氧发酵比有氧发酵慢，耗时长，所以养殖场多采用有氧发酵沤肥。有氧发酵的方法主要有：条垛式、槽式、发酵仓、强制通风静态垛等。其中，发酵仓发酵设备自动化程度高，发酵快，但设备贵、耗能大、生产成本高。条垛式、槽式发酵自动化程度较低，一般是机械翻动通风给氧，没有给热设施，发酵温度不便控制，只是靠外界环境自然温度，发酵速度和堆肥时间受季节气温影响较大，夏天较秋冬快，冬季最慢。我国北方冬季气温多在0度以下甚至零下几十度，菌类繁殖近乎停止，发酵缓慢或停止，畜禽产出的粪便大量堆积，不能及时发酵转化为肥料，无害化处理工作停滞，环境污染增大。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种控温式节能沤肥温室，控制沤肥温度，使待发酵粪便快速升温达到发酵最适温度，从而提高发酵速度。

为实现上述目的，本发明提供了一种控温式节能沤肥温室，包括第一墙体和第二墙体，所述第一墙体和所述第二墙体之间设有位于上方的棚顶，所述第一墙体和所述第二墙体的两端均设有位于所述棚顶下方的门体；

所述棚顶为双坡式棚顶，所述棚顶的阳坡的长度大于其阴坡的长度，所述棚顶阳坡的坡度小于其阴坡的坡度，所述棚顶阴坡上设有若干个间隔分布的漏斗状入料口，所述入料口外侧设有保温式密封盖，所述第二墙体的上方设有若干个间隔均匀的窗户；

所述第一墙体的外侧整体与装畜台连接，所述第一墙体的外侧设有位于所述装畜台内部的气体净化设备，所述气体净化设备的气体收集管一端与所述气体净化设备连接，所述气体收集管的另一端从棚顶贯穿入沤肥温室内沿屋脊下方延伸至温室的另一端；

所述第一墙体和所述第二墙体上方的导轨之间设有竖直方向的翻动给氧机构，所述翻动给氧机构位于所述隔板之间，所述翻动给氧机构包括有连接在固定杆下方的螺旋组件，所述螺旋组件间隔均匀分布，所述固定杆两端与所述翻动给氧机构的机架连接。

优选的，控温式节能沤肥温室位于生产区外侧，建设在养殖场区下风口。

优选的，所述第二墙体外设有保温隔热层，所述棚顶的阳坡上全部安装太阳能采光板，所述棚顶的阴坡上安装有夹层带保温材料的双层钢板，所述棚顶的双层钢板的外层钢板的厚度大于内层钢板的厚度。

优选的，所述温室的地面沿墙方向为中间高两端低的结构，所述温室的地面低端设有排污沟，所述排污沟也与污水存贮装置连接。

优选的，所述门体为钢结构外框的双开门，其中间填充有发泡保温材料，所述门体的门面为防腐铁皮，两端的所述门体的内侧距门一定距离均设置隔板，所述双开门与墙体、棚顶之间的缝隙和温室的缝隙均采用弹性材料密封。

优选的，所述隔板上设有若干个水平方向的插销，所述插销插入在所述第一墙体、所述第二墙体上的固定孔内，所述隔板、所述第一墙体和所述第二墙体之间的腔体形成两个相同的发酵单元。

优选的，所述温室的地面下方设有供热系统，供热方式为电加热或循环水加热等方式，所述供热系统的循环水管在所述温室的地面下均匀分布，所述循环水管的两端贯穿所述第二墙体的末端上设有控制阀，所述循环水管与所述控制阀形成若干个加热单元，所述加热单元与所述发酵单元相对应设置。

优选的，所述机架两端底部分别安装有行走轮，所述行走轮位于所述导轨内，所述机架中部设有用两个传动轴和万向节通过齿轮与所述行走轮连接的第一低速电机，所述螺旋组件的螺旋轴顶部均设有皮带轮，所述螺旋轴下部的四周套设有螺旋叶片，所述螺旋组件间用三角带和皮带轮连接为一个整体，所述机架中部安装有与其中一个所述螺旋组件连接的第二低速电机。

优选的，所述第一墙体上导轨的外侧与所述第二墙体上导轨的外侧均设有与所述导轨平行的水沟，所述水沟的末端与污水存贮装置连接。

因此，本发明采用上述结构的一种控温式节能沤肥温室，以太阳能给热为主，以地暖给热为辅，控制沤肥温度，使待发酵粪便快速升温达到发酵最适温度，从而提高发酵速度，缩短沤肥时间，并且能够将沤肥温室内的气体收集净化，减少环境污染，实现节能、高效、环保的目的。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1是本发明一种控温式节能沤肥温室侧视图；

图2是本发明一种控温式节能沤肥温室的立体结构示意图；

图3是本发明一种控温式节能沤肥温室的翻动给氧机构的剖面图；

图4是本发明一种控温式节能沤肥温室的翻动给氧机构的俯视图。

附图标记：

1、第一墙体；2、第二墙体；3、棚顶；4、阴坡；5、阳坡；6、入料口；7、密封盖；8、窗户；9、保温隔热层；10、气体净化设备；11、气体收集管；12、翻动给氧机构；13、水沟；14、行走轮；15、导轨；16、螺旋组件；17、传动轴；18、温室的地面；19、循环水管；20、控制阀；21、插销；22、隔板；23、万向节；24、门体；25、第一低速电机；26、第二低速电机；27、三角带；28、装畜台；29、螺旋轴；30、螺旋叶片；31、机架；32、固定杆；33、皮带轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

图1是本发明一种控温式节能沤肥温室侧视图，图2是本发明一种控温式节能沤肥温室的立体结构示意图，如图所示，一种控温式节能沤肥温室，包括第一墙体1和第二墙体2，第一墙体1和第二墙体2之间设有位于上方的棚顶3，第一墙体1和第二墙体2的两端均设有位于棚顶3下方的门体24，兼顾两侧出料用。

棚顶3为双坡式棚顶，棚顶3的阳坡5的长度大于其阴坡4的长度，棚顶3的阳坡5的坡度小于其阴坡4的坡度。棚顶3的阳坡5位于温室的南侧，棚顶3的阳坡5上安装有太阳能采光板，便于收集太阳能。棚顶3的阴坡4位于温室的北侧，棚顶3的阴坡4上安装有夹层带保温材料的双层钢板，棚顶3的双层钢板的外层钢板的厚度大于内层钢板的厚度，使棚顶3达到良好的保温效果。棚顶3的阴坡4上设有若干个间隔分布的漏斗状入料口6，方便加料不易泄露，入料口6外侧设有保温式密封盖7，便于每次填料完成后密封入料口6。第二墙体2的上方设有若干个间隔均匀的窗户8，用于开窗通风调节温室的温度。

门体24为钢结构外框的双开门，其中间填充有发泡保温材料，提高门体24的保温性能。门体24的门面为防腐铁皮，增加门体24的牢固性。双开门与墙体、棚顶3之间的缝隙和沤肥温室的缝隙均采用弹性材料密封，闭合时具有很好的密封作用。

温室位于生产区外侧，建设在养殖场区下风口。第一墙体1的外侧整体与装畜台28连接，第二墙体2外设有保温隔热层9，利用装畜台28做为运输和卸载粪污用，同时有效阻挡装畜台28一侧吹来的冷空气，降低沤肥温室热量消耗。

第一墙体1的外侧设有位于装畜台28内部的气体净化设备10，气体净化设备10的气体收集管11一端与气体净化设备10连接，另一端从棚顶3贯穿入沤肥温室内沿屋脊下方延伸至温室的另一端，气体收集管11中部合适的位置安装有轴流风机提高管道的气体输送效果。气体收集管11设有多个小孔，一端封闭，另一端与气体净化设备10内的气体压缩机进气口相连，气体收集管11用于收集沤肥室内的各种气体。气体压缩机的排气口与氨气吸收器进气管相连。氨气吸收器的排气端用冷凝管与氧化吸附箱连接，同时冷凝水汽。氧化吸附箱内部设有滤网、活性炭滤芯，氧化吸附箱排气端直接外排到空气中。气体净化设备10的具体结构为现有技术在附图中没有显示。

两端的门体24内侧距门一定距离均设置隔板22，防止物料堵住两侧门体24，便于运走发酵好的肥料和清理场地。隔板22上设有若干个水平方向的插销21，插销21插入在第一墙体1、第二墙体2上的固定孔内，方便隔板22的安装与插拨。隔板22、第一墙体1和第二墙体2之间的腔体形成两个相同的发酵单元，使粪便废弃物在发酵单元内发酵，加热单元与发酵单元相对应设置，使发酵单元的加热系统均匀分配。

图3是本发明一种控温式节能沤肥温室的翻动给氧机构的剖面图，图4是本发明一种控温式节能沤肥温室的翻动给氧机构的俯视图，如图所示，第一墙体1和第二墙体2上方的导轨15之间设有竖直方向的翻动给氧机构12，翻动给氧机构12的机架31两端底部分别安装有行走轮14，行走轮14位于导轨15内。机架31中部设有用两个传动轴17和万向节23通过齿轮与行走轮14连接的第一低速电机25，第一低速电机25为行走轮14提供动力，使行走轮14带动机架31在隔板22之间运动。第二低速电机26和第一低速电机25均与第二墙体2外侧的配电设备连接，并通过操控电钮控制其开关。

翻动给氧机构12位于隔板之间，翻动给氧机构12包括有连接在固定杆32下方的螺旋组件16，螺旋组件16间隔均匀分布，固定杆32两端与翻动给氧机构12的机架31连接。螺旋组件16的螺旋轴29顶部均设有皮带轮33，螺旋轴29的四周套设有螺旋叶片30，当螺旋组件16转动时，带有螺旋叶片30的螺旋轴29伸入到发酵物料中进行搅拌，螺旋叶片30能够将物料翻动起来从而使物料产生缝隙，空气进入到缝隙中达到给氧的效果。螺旋组件16间用三角带27和皮带轮33连接为一个整体，机架31中部安装有与其中一个螺旋组件16连接的第二低速电机26，第二低速电机26为螺旋组件16的旋转提供动力，通过螺旋组件16的转动实现对发酵物料的搅拌，对物料进行通风给氧并调节物料的温度。

第一墙体1上导轨15的外侧与第二墙体2上导轨15的外侧均设有与导轨15平行的水沟13，水沟13的末端与污水存贮装置连接。用于收集棚顶3及墙壁上的冷凝水，排到两侧污水存贮装置。

温室的地面18沿墙方向为中间高两端低的结构，温室的地面18低端设有排污沟，排污沟也与污水存贮装置连接，用于渗出的污水和蒸发冷凝的水外排入两侧污水贮存设施，且温室的地面18做防渗处理。温室的地面18下方设有供热系统，供热方式可电加热或循环水加热等方式，本实施例供热系统以循环水加热为例，循环水管19在温室的地面18下均匀分布，通过给循环水管19内的循环水加热来控制温室内的室温。循环水管19的两端贯穿第二墙体2的末端上设有控制阀20，循环水管19与控制阀20形成若干个加热单元，加热单元与发酵单元相对应设置，控制阀20与主管道相连来控制循环水管19的循环水。

本发明的一种控温式节能沤肥温室的使用方法如下：

控温式节能沤肥温室位于生产区外侧，建设在养殖场区下风口，接好排污沟、循环水管19，安装好翻动给氧设备车架12和气体净化设备10后，添入粪便废弃物和发酵菌群。发酵原料的碳氮比为20～35:1；发酵物料的水分含量为55～65％。对于新鲜的奶牛粪，经过脱水处理后加入沤肥菌剂和菌剂培养料或者加入10～20％腐熟后的物料。对于新鲜的鸡粪和鲜猪粪，进入发酵单元时要加入10～15％的风干秸秆垫料和发酵菌剂或者10～20％腐熟后的物料。沤肥物料需从入料口6每天随时加入，满足一个发酵周期的发酵量时停止加料，不加料时盖好密封盖7，正式开始控温发酵，入料改在另一个发酵单元，两个发酵单元轮番使用。

沤肥开始时畜禽粪便和秸秆等辅料以及接种物料要充分搅拌均匀且在沤肥发酵单元平整分布以利于统一发酵。第一次搅拌均匀后迅速使沤肥物料温度升高到25度以上，温室温度不足时通过供热系统加温，并且保持温室温度在20度以上。

一般情况下保持温室透光率在60％-80％以上，室内外温度差在21～25度以上，通过螺旋组件16进行搅拌通风和门窗通风来调节沤肥温度，使温度适合发酵。从沤肥升温开始24小时内每6～8小时搅拌一次，沤肥24小时后使沤肥物料温度达到50度，沤肥24小时后到48小时每3～5小时搅拌一次，沤肥48小时后达到60度以上，沤肥48小时后每隔1～3小时搅拌一次。经过一定时间的高温使沤肥物料腐熟。

在沤肥过程中，根据有害气体监测仪测量的气体浓度，适时开启气体净化设备10，以降低沤肥温室氨气、硫化氢等有害气体的浓度，沤肥发酵过程中温室的地面18渗出的污水通过排污沟排出。

当一个发酵单元发酵完成后，打开就近一侧的门体24，拨出沤肥物料隔板22，运走发酵好的肥料，清理场地，准备下一次发酵过程。当这个发酵单元发酵时，另一个发酵单元正在进行收集入料，两个发酵单元轮番使用。

通过估算，节能沤肥温室内温度可在春、冬、秋季达到比室外温度提高21－25度。假设沤肥温室为高2.3米宽2.4米长5米约37.75立方米的空间，将沤肥温室温度提高21度，按每立方米空气升高1度需要0.24大卡的热量计算，冬、春、秋9个月270天，大概可以节约0.24×37.75×21×270＝51370.2大卡能量，相当于节省燃料煤10吨左右。以存栏500头的猪场为例，本发明与发酵仓沤肥相比节约设备成本10万元以上。

因此，本发明采用上述结构的一种控温式节能沤肥温室，能够充分利用自然环境，把装畜台、日光温室和供热系统巧妙结合，全封闭日光棚顶最大程度的利用太阳能给沤肥温室加温，再通过电加热或循环水加热，弥补日光温室沤肥温度不足，大幅缩短冬季沤肥时间，避免畜禽粪便的堆积污染环境，温室的气体净化设备能够对沤肥温室的有害气体进行净化处理，避免造成环境污染。且本发明结构简单，设计合理，不受冬季环境温度低影响、建造成本低、主要以太阳能给热为主生产成本低，易于推广。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。