专利名称：畜禽粪水处理系统及其处理方法
技术领域：
本发明涉及畜禽粪水处理领域，尤其是涉及一种对畜禽粪水处理系统及其处理方法的改良。
背景技术：
畜粪发酵处理主要是利用生物技术接合先进的工艺处理技术对禽畜粪便进行有效处理，其目的是尽可能地利用禽畜粪便并添加一定比例的辅料，经过处理后形成可利用的资源，同时减少或完全消除对环境的污染。其技术是根据生物学的特性，综合利用粪便和添加物料中的微生物或接种高效微生物，并通过人工控制补充氧气，从而形成好氧发酵，使物料完全腐熟，同时杀死禽畜粪便中的病原体、病毒、虫卵、寄生虫以及其他有害生物，将有机物变成肥料。由不稳定状态转为稳定的辅殖质物质。这种处理方法是目前最为理想，最为先进且有发展前景的处理方法。具有省燃料，成本低，发酵产物生物活性强，发酵过程营养损失小，肥效高等优点。
为了改善发酵的质量以及提高工作效率，人们进行了长期的探索，提出了多种多样的实施方案。例如中国专利文献公开了一种畜禽粪便厌氧发酵工艺及其装置(申请号92109347.0)，该方案公开了一种畜禽粪便厌氧发酵工艺及装置，采用塞流、混合及高浓度相结合的发酵方法，在机械搅拌下，将上述粪水混合成含干物质10-13％的料液，以塞流方式向池后端不断蠕动，消化池一端顶部有一个带格栅并与消化池气室相隔离的进料口。本发明与全混合工艺相比，在相同的发酵温度(如28℃)下，池容产气率可提高40％左右，全年能量输出率高50％以上。
还有人申请了一种畜禽粪便发酵搅拌机(申请号200320111607.4)，该机由框式主机架及配装其上的电控柜、动力传动系统、液压泵站、行走主动轮、行走从动轮、副梁、限位支撑托板、升降油缸构成，其配装升降支板搅拌刀、刀轴和罩板的副梁一端与框式主机架铰接，另一端搭接在限位支撑托板上，刀轴和行走主动轮与动力传动系统连接，升降油缸两端分别与升降支板和框式主机架铰接，液压油缸油路与液压泵站接通；本机结构简单，作业性能好，可与两槽、三槽及多槽粪便发酵池配套使用，适应性广。
上述提到的畜禽粪便处理方法较为繁琐，处理的效果不甚理想，且缺乏与之配套使用的专用设备。其使用的设备结构较为复杂，设计不甚合理，工作的稳定性不高，自动化程度低。其搅拌装置无法根据物料的深浅和宽度范围进行调整，导致使用的灵活性较差，应用不甚方便。喷淋系统设计不甚合理，使用的发酵装置有的采用人工定时定量喷水，这种方式稳定性不高，工作量大，喷水难以均匀，对发酵影响较大；还有的采取远程喷射方式，这样方式局部地方可能难以喷到，而离喷管近的地方则可能含水量过大，造成含水量分布不平衡。
发明内容
本发明主要是解决现有技术所存在的处理工艺复杂，成品的品质不高，无害化处理不甚理想，温度、含氧量、含水量难以控制等的技术问题；提供了一种处理工艺简单，成品品质高，无害化处理效果好，发酵的过程便于控制的畜禽粪水处理系统及其处理方法。
本发明同时又解决了现有技术所存在的喷水量不甚均匀，工作稳定性不高，劳动强度大等的技术问题；提供了一种结构简单，喷水量均匀，工作稳定性高，劳动强度小的畜禽粪水处理系统及其处理方法。
本发明还解决了现有技术所存在的无法根据物料的深浅和宽度范围进行调整，使用的灵活性较差，应用不甚方便等的技术问题；提供了一种能够根据实际情况进行调整，适应各种场合，对不同深浅和不同宽度的料槽进行操作的畜禽粪水处理系统及其处理方法。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的畜禽粪水处理系统，包括料槽，在料槽的底部设有通气管道，料槽的两侧设有轨道，在料槽上设有洒淋装置，其特征是在所述的轨道上设有大车，在大车上设有滑轨，滑轨上设有小车，在小车上配接有搅拌器，所述搅拌器的履带上配接有搅拌辊，在小车的中部铰接有气缸，气缸的另一端与搅拌器座体相连，所述搅拌器座体通过固定轴与小车相铰接。随着气缸的伸缩动作，可以使铰接在固定轴上的搅拌器座体摆动，从而带动搅拌器摆动，实现搅拌范围和搅拌深度的调整。
作为优选，所述的料槽设于发酵舍内，所述的发酵舍顶部设有通风口，发酵舍的顶部为透明瓦；在料槽的一侧设有与其平行的废液池。
作为优选，所述的搅拌器的一端设有主动轴，在主动轴上设有主动轮；另一端设有从动轴，在从动轴上设有从动轮；所述的主动轮和从动轮与履带相啮合。
作为优选，所述的搅拌器上的主动轴通过传动带与驱动轴相连，所述的驱动轴通过传动带与驱动电机相连。
作为优选，所述的搅拌器的中轴线与小车的中轴线成夹角α，α角的大小为0°～60°。
作为优选，所述的洒淋装置包括水泵，水泵与输水管相连，在大车上配接有喷淋管，所述的喷淋管通过输水管与水泵相连；所述的输水管穿过料槽进入废液池。喷淋管配接在大车上，随着大车的运动，喷淋管将污水池中的污水喷洒出来，由于大车为匀速运动，因此整个发酵槽中的喷水量是相同的，即物料的含水量均匀，这对物料能否发酵成功具有很大的影响。
作为优选，所述的洒淋装置的水泵悬设于输水管上，水泵与污水池底部的距离为80mm～150mm。
上述设备所使用的畜禽粪水处理方法，其特征在于包括如下步骤a、准备发酵料将物料混合，使其水份含量为50％～60％；b、无害化发酵时间为5～7天，用搅拌机械将发酵槽内的物料定期进行搅拌，物料的温度为50℃～65℃，同时向物料供氧，使物料的含氧量为8％～18％；c、发酵干燥时间为15～17天，用搅拌机械将发酵槽内的物料定期进行搅拌，同时向物料供氧以控制发酵温度。
作为优选，无害化发酵阶段供氧时的通风量为0.0088m3/min～0.0090m3/min。
作为优选，发酵干燥阶段供氧时的通风量为0.0089m3/min～0.0092m3/min。
发酵过程中的温度控制在畜粪发酵的过程中温度的控制起着关键的作用，因为温度是影响微生物活动的重要因素。发酵过程中微生物分解有机质而释放出热量，这些热量使物料温度上升。畜粪发酵的温度一般控制在50℃～65℃之间，在这个温度范围内发酵称为高温发酵，物料在这个温度区间内嗜热菌大量繁殖，发酵速度最快，并且高温发酵又可以将病原体、病毒、虫卵、寄生虫等杀灭，在这种条件下，一般堆肥温度只要5～7天即可达到无害化。当发酵温度低于40℃以下时，则发酵时间延长，堆肥的腐熟程度不完全；如果温度过高超过70℃时，物料中的微生物也将受到危害。因此，发酵过程中需对温度条件加以限制。一般要求畜粪发酵的房舍须具有保温和升温性能，屋顶和墙壁采用透明采光瓦结构的房舍是最理想的方案之一。另外，物料发酵的温度一般还须通过上升阶段，给物料供气的目的是满足发酵所需的氧气，使生化反应顺利进行。而以后阶段供气的目的就是控制温度为主，通过调节供气时间和供气量使物料温度下降导合理温度范围内。
发酵过程中氧气供给量的控制供氧使畜粪发酵过程中重要因素之一，耗氧量耗氧率是微生物活动强弱的标志，他们的大小能反映堆肥中有机物分解的程度。在通风供氧过程中，应注意供氧的浓度，一般来说堆肥过程中物料适宜的含氧量为8％～18％，含氧量一旦低于8％，好氧微生物的活性受到限制，并使厌氧菌活跃，而形成厌氧发酵产生恶臭，导致发酵失败。从以上可以看出给物料通风是为了供氧和控制温度，根据耗氧速率，供氧时通风量一般为0.0089m3/(min.m3)。，控制适宜温度所需的通风量为0.009m3/(min.m3)。另外还要参考当地的气候条件因素。
发酵过程中水分含量的控制物料原料中水分含量是影响发酵反应速度和成品堆肥质量的重要因素。因为水是发酵过程中有机物分解和微生物繁殖的重要条件，同时在发酵过程中，水分的蒸发会带走热量，起调节发酵温度的作用。一般物料原料中含水量在50％～60％为最佳。当含水量低于40％时，不能满足发酵的需要，影响发酵速度；而当其中的水分含量超过70％时，由于物料之间充满水分，有碍通风，供氧程度达不到，从而造成厌氧发酵，或造成温度难以上升，分解发酵反应速度降低。
因此，本发明具有如下优点1、处理工艺简单，成品品质高，无害化处理效果好，发酵的过程便于控制；2、结构简单，喷水量均匀，工作稳定性高，劳动强度小；3、能够根据实际情况进行调整，适应各种场合，对不同深浅和不同宽度的料槽进行操作。
附图1是本发明的一种局部俯视结构示意图；附图2是图1的A-A结构示意图；附图3是本发明的一种放大的搅拌器座体结构示意图；附图4是图3的侧视图；附图5是本发明的一种洒淋装置的侧视结构示意图；附图6是本发明的一种洒淋装置的结构简图。
具体实施例方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例畜禽粪水处理系统，包括料槽22，在料槽的底部设有通气管道，料槽的两侧设有轨道1，在料槽上设有洒淋装置.轨道1上设有大车2，在大车2上设有滑轨3，滑轨3上设有小车4，在小车4上配接有搅拌器5，所述搅拌器5的履带6上配接有搅拌辊7，在小车4的中部铰接有气缸8，气缸的另一端与搅拌器座体9相连，所述搅拌器座体9通过固定轴10与小车4相铰接。所述的料槽22设于发酵舍内，所述的发酵舍顶部设有通风口，发酵舍的顶部为透明瓦；在料槽的一侧设有与其平行的废液池21。
搅拌器5的一端设有主动轴11，在主动轴11上设有主动轮12；另一端设有从动轴13，在从动轴13上设有从动轮14；所述的主动轮12和从动轮14与履带6相啮合。搅拌器5上的主动轴11通过传动带15与驱动轴16相连，所述的驱动轴16通过传动带15与驱动电机17相连。所述的搅拌器5的中轴线与小车的中轴线成夹角α，α角的大小为45°。
洒淋装置包括水泵18，水泵与输水管9相连，在大车2上配接有喷淋管20，所述的喷淋管20通过输水管19与水泵18相连；所述的输水管19穿过料槽进入废液池。洒淋装置的水泵18悬设于输水管19上，水泵18与废液池21底部的距离为120mm。
畜禽粪水处理方法，其特征在于包括如下步骤a、准备发酵料将物料混合，使其水份含量为55％；b、无害化发酵时间为6天，用搅拌机械将发酵槽内的物料定期进行搅拌，物料的温度为60℃，同时向物料供氧，使物料的含氧量为15％；c、发酵干燥时间为15天，用搅拌机械将发酵槽内的物料定期进行搅拌，同时向物料供氧以控制发酵温度。无害化发酵阶段供氧时的通风量为0.0089m3/min。发酵干燥阶段供氧时的通风量为0.0090m3/min。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了料槽、喷淋管、输水管、水泵、废水池等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
权利要求
1.一种畜禽粪水处理系统，包括料槽(22)，在料槽的底部设有通气管道，料槽的两侧设有轨道(1)，在料槽上设有洒淋装置，其特征是在所述的轨道(1)上设有大车(2)，在大车上设有滑轨(3)，滑轨(3)上设有小车(4)，在小车(4)上配接有搅拌器(5)，所述搅拌器(5)的履带(6)上配接有搅拌辊(7)，在小车(4)的中部铰接有气缸(8)，气缸的另一端与搅拌器座体(9)相连，所述搅拌器座体(9)通过固定轴(10)与小车(4)相铰接。
2.根据权利要求1所述的畜禽粪水处理系统，其特征是在所述的料槽(22)设于发酵舍内，所述的发酵舍顶部设有通风口，发酵舍的顶部为透明瓦；在料槽的一侧设有与其平行的废液池(21)。
3.根据权利要求1或2所述的畜禽粪水处理系统，其特征是在所述的搅拌器(5)的一端设有主动轴(11)，在主动轴(11)上设有主动轮(12)；另一端设有从动轴(13)，在从动轴(13)上设有从动轮(14)；所述的主动轮(12)和从动轮(14)与履带(6)相啮合。
4.根据权利要求3所述的畜禽粪水处理系统，其特征是在所述的搅拌器(5)上的主动轴(11)通过传动带(15)与驱动轴(16)相连，所述的驱动轴(16)通过传动带(15)与驱动电机(17)相连。
5.根据权利要求3所述的畜禽粪水处理系统，其特征是在所述的搅拌器(5)的中轴线与小车的中轴线成夹角α，α角的大小为0°～60°。
6.根据权利要求3所述的畜禽粪水处理系统，其特征是在所述的洒淋装置包括水泵(18)，水泵与输水管(19)相连，在大车(2)上配接有喷淋管(20)，所述的喷淋管(20)通过输水管(19)与水泵(18)相连；所述的输水管(19)穿过料槽进入废液池。
7.根据权利要求3所述的畜禽粪水处理系统，其特征是在所述的洒淋装置的水泵(18)悬设于输水管(19)上，水泵(18)与废液池(21)底部的距离为80mm～150mm。
8.一种畜禽粪水处理方法，其特征在于包括如下步骤a、准备发酵料将物料混合，使其水份含量为50％～60％；b、无害化发酵时间为5～7天，用搅拌机械将发酵槽内的物料定期进行搅拌，物料的温度为50℃～65℃，同时向物料供氧，使物料的含氧量为8％～18％；c、发酵干燥时间为15～17天，用搅拌机械将发酵槽内的物料定期进行搅拌，同时向物料供氧以控制发酵温度。
9.根据权利要求8所述的畜禽粪水处理方法，其特征在于无害化发酵阶段供氧时的通风量为0.0088m3/min～0.0090m3/min。
10.根据权利要求8或9所述的畜禽粪水处理方法，其特征在于发酵干燥阶段供氧时的通风量为0.0089m3/min～0.0092m3/min。
全文摘要
本发明涉及一种对畜禽粪水处理系统及其处理方法的改良。包括料槽，在料槽的底部设有通气管道，料槽的两侧设有轨道，在料槽上设有洒淋装置，其特征是在所述的轨道上设有大车，在大车上设有滑轨，滑轨上设有小车，在小车上配接有搅拌器，所述搅拌器的履带上配接有搅拌辊，在小车的中部铰接有气缸，气缸的另一端与搅拌器座体相连，所述搅拌器座体通过固定轴与小车相铰接。操作步骤如下a.准备发酵料；b.无害化发酵；c.发酵干燥。本发明处理工艺简单，成品品质高，无害化处理效果好，发酵的过程便于控制；喷水量均匀，工作稳定性高，劳动强度小；能够根据实际情况进行调整，适应各种场合，对不同深浅和不同宽度的料槽进行操作。
文档编号C02F3/02GK1896012SQ20051005070
公开日2007年1月17日 申请日期2005年7月14日 优先权日2005年7月14日
发明者郑家龙 申请人:郑家龙