一种提高异位发酵床粪污处理效率的装置与方法与流程

本发明涉及粪污处理的
技术领域：
，特别是涉及一种提高异位发酵床粪污处理效率的装置与方法。
背景技术：
：异位发酵床是为适应畜禽养殖粪污治理需要而建立的，在处理畜禽粪污方面，异位发酵床与堆肥原理相似，但异位发酵床处理粪污时，需在一段时间内多次向床体中添加粪污以达到处理目的，此方面则不同于堆肥。异位发酵床利用谷壳、木屑、菌糠等作原料，加入好氧微生物发酵剂，混合搅拌，铺平在发酵池内，将粪污直接喷洒在发酵床上，利用自动翻抛机，使粪污和垫料充分搅拌混合，调整垫料湿度在40-60％，通过搅拌增加垫料通气量，有利于微生物充分发酵，同时产生较高的温度(50-70℃)将水分蒸发，多次喷洒粪污持续循环发酵，最终转化产生有机肥。目前，行业中采用异位发酵床处理畜禽粪污时，仅采取翻抛机进行床体垫料的翻抛来增加床体垫料与空气的接触，提高床体的孔隙度，并未采用本发明涉及的底部曝气装置由下而上提高床体垫料的通气量，而随着异位发酵床内不断添加畜禽粪污，初期时床体中的大量微生物分解能力较强，床体持续高温使得水分蒸发较快，填入的粪污被好氧微生物快速分解和消耗。但进入发酵后期，床体垫料中开始出现板结、空隙度差的现象，床体内部氧气含量显著降低，好氧微生物群落降低，厌氧或兼性厌氧微生物数量提高，粪污分解能力下降，此时仅采取翻抛机对床体垫料进行翻抛，并不能显著提高床体垫料中空气含量，容易发生发酵床“死床”风险。显然，现有的异位发酵床翻抛的机械搅拌方式，并不能使床体垫料与空气充分接触，床体中下层垫料内氧气含量不足，非常不利于好氧微生物发酵，直接影响床体处理粪污的能力。技术实现要素：本发明的目的是提供一种提高异位发酵床粪污处理效率的装置与方法，以解决上述现有技术存在的问题，使异位发酵床中的氧气含量增加，发酵效率和粪污降解效率提高，延长垫料的使用时间，降低“死床”风险。为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供了一种提高异位发酵床粪污处理效率的装置，包括高压气泵和曝气管道，所述高压气泵与所述曝气管道连接，所述曝气管道设置于所述异位发酵床中，所述曝气管道上设置有若干个曝气孔，位于所述高压气泵的近端至远端的所述曝气孔的孔径依次变大。优选的，所述曝气管道包括相互连通的横向管道和纵向管道，所述纵向管道均匀设置于所述横向管道上，所述横向管道的一端与所述高压气泵连接，所述横向管道另一端和所述纵向管道两端均设置于所述异位发酵床的墙体上。优选的，相邻的所述纵向管道的间距为0.4m-0.6m。优选的，所述横向管道上的曝气孔间距为0.4m，所述纵向管道上的曝气孔的间距为0.2m。优选的，位于所述高压气泵的近端至远端的所述横向管道上的曝气孔的孔径依次变大，同一所述纵向管道上的曝气孔孔径相同且位于所述高压气泵的近端至远端的所述纵向管道上的曝气孔的孔径依次变大。优选的，所述曝气孔上设置有阻尼挡片，所述阻尼挡片通过阻尼铰链与所述曝气管道连接。优选的，所述曝气孔的开口向下。优选的，还包括一控制器，所述控制器与所述高压气泵连接，所述控制器能够控制所述高压气泵的启闭和工作时间。本发明还包括基于上述的提高异位发酵床粪污处理效率的装置的一种提高异位发酵床粪污处理效率方法，通过在异位发酵床内设置所述提高异位发酵床粪污处理效率的装置，增加床体垫料中的氧气含量，并根据床体垫料的高度增加，设置曝气管道的管径和控制高压气泵的通气量相应增加，同时根据季节的变化，曝气频次随温度的升高逐渐增加。本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：本发明可增加异位发酵床床体中的氧气含量，提高好氧细菌的数量，减少厌氧菌数量，提高发酵效率，延长床体垫料的使用时间，恢复好氧微生物分解能力，提高粪污降解效率，降低“死床”风险。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为本发明提高异位发酵床粪污处理效率的装置的结构示意图一；图2为本发明提高异位发酵床粪污处理效率的装置的结构示意图二；图3为本发明中曝气孔和阻尼挡片的连接关系示意图；其中：1-异位发酵床，2-高压气泵，3-横向管道，4-纵向管道，5-曝气孔，6-阻尼挡片，7-阻尼铰链。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付出创造性劳动的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。本发明的目的是提供一种提高异位发酵床粪污处理效率的装置与方法，以解决现有技术存在的问题，使异位发酵床中的氧气含量增加，发酵效率和粪污降解效率提高，延长垫料的使用时间，降低“死床”风险。为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。如图1至图3所示：本实施例提供了一种提高异位发酵床粪污处理效率的装置，包括高压气泵2和曝气管道，高压气泵2与曝气管道连接，曝气管道设置于异位发酵床1中，曝气管道上设置有若干个曝气孔5，位于高压气泵2的近端至远端的曝气孔5的孔径依次变大。还包括一控制器，控制器与高压气泵2连接，控制器能够控制高压气泵2的启闭和工作时间。本实施例的装置中曝气管道位于异位发酵床1底部，其设置深度依床体深度而定，中曝气管道需要直接浸没在发酵垫料和粪污组成的混合物的下方，而高压气泵2和控制器设置在异位发酵床1的上方。具体的，曝气管道包括相互连通的横向管道3和纵向管道4，纵向管道4均匀设置于横向管道3上，横向管道3的一端与高压气泵2连接，横向管道3的另一端和纵向管道4的两端均设置于异位发酵床1的墙体上。相邻的纵向管道4的间距为0.4m-0.6m。横向管道3上的曝气孔5间距为0.4m，纵向管道4上的曝气孔5的间距为0.2m。位于高压气泵2的近端至远端的横向管道3上的曝气孔5的孔径依次变大，同一纵向管道4上的曝气孔5孔径相同且位于高压气泵2的近端至远端的纵向管道4上的曝气孔5的孔径依次变大。离顶端高压气泵2最近的曝气孔5的孔径最小，离高压气泵2最远的曝气孔5的孔径最大，以此保证异位发酵床1的底部不同位置的出气量一致，使得异位发酵床1底部的曝气量相当，防止出现曝气量分布不均匀引起的“死床”现象。本实施例的曝气孔5的开口向下，一方面防止异位发酵床1的垫料堵塞床体底部管径上的曝气孔5，另一方面杜绝床体中的污水及杂物进入曝气孔5影响高压气泵2的正常工作。曝气孔5上设置有阻尼挡片6，阻尼挡片6通过阻尼铰链7与曝气管道连接。当高压气泵2正常工作时，阻尼挡片6被曝气管道内的气体向外推开，高压气泵2关闭时，由于阻尼作用，挡片通过阻尼铰链7的回力自动闭合；进一步避免了污水及杂物进入管道，防止堵塞底部曝气管线，影响顶端高压气泵2正常工作。本实施例还包括一种提高异位发酵床粪污处理效率方法，通过在异位发酵床1内设置提高异位发酵床粪污处理效率的装置，增加床体垫料中的氧气含量，并根据床体垫料的高度增加，设置曝气管道的管径和控制高压气泵2的通气量相应增加，同时根据季节的变化，曝气频次随温度的升高逐渐增加。根据床体垫料高度和季节变化，高压气泵2的通气量配比等具体参数可以按照以下测算方案进行：表1本实施例床体垫料高度与通气量、通气管径的设置参数床体垫料高度m通气量m3/min通气管径mm0.530-50400-6000.850-80400-6001.180-120600-8001.4m120-200600-800表2本实施例床体垫料高度、通气量、曝气频次在不同季节下的设置参数本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。当前第1页12