畜牧粪便干化系统的制作方法

[0001]
本申请涉及养殖技术领域，具体而言，涉及一种畜牧粪便干化系统。


背景技术：

[0002]
目前的生物质燃料所用的原料，如猪粪、牛粪等，需要与秸秆添加在一起后进行造粒。
[0003]
也即是说，现有的生物质燃料的制造需要依靠秸秆来降低总体含水量，而无法直接用粪便造粒，即使强行只用粪便进行造粒，也会因为含水量过高(大于18％)导致燃料的低热值过低。
[0004]
因此，需要一种新的方案来快速地降低粪便含水量，以更好地生产生物质燃料。


技术实现要素：

[0005]
本申请的目的在于提供一种畜牧粪便干化系统，其能够改善无法直接用粪便造粒的问题。
[0006]
本申请的实施例是这样实现的：
[0007]
本申请的实施例提供了一种畜牧粪便干化系统，包括：仓储房、通风系统、加温系统以及含水量监测装置；
[0008]
所述仓储房用于存储固态粪，所述通风系统能够向所述仓储房补充氧气，所述加温系统能够加热固态粪，所述含水量监测装置用于监测所述仓储房内的固态粪的含水量，所述含水量监测装置具有第一阈值；
[0009]
所述仓储房内的固态粪的含水量降到所述第一阈值时，所述加温系统工作。
[0010]
畜牧粪便干化系统能够依靠好氧菌的繁殖产生的热量对固态粪进行初次脱水，使得固态粪的含水量降低第一阈值，然后又依靠加温系统来进行补偿加热，使得固态粪的含水量能够得到进一步降低，最终使得固态粪的含水量满足造粒要求，可以直接用于生物质燃料的制造。
[0011]
另外，根据本申请的实施例提供的畜牧粪便干化系统，还可以具有如下附加的技术特征：
[0012]
在本申请的可选实施例中，所述加温系统包括加热管道和热风炉，所述热风炉通过所述加热管道向所述仓储房供热；
[0013]
和/或是，包括加热管道和热水源，所述热水源通过所述加热管道向所述仓储房供热。
[0014]
通过在仓储房内布设加热管道，并且采用热风和/或热水来进行加热，可以为固态粪的脱水提供辅助。
[0015]
在本申请的可选实施例中，所述加热管道设置于所述仓储房的底部和/或侧壁。
[0016]
在本申请的可选实施例中，所述加热管道的远离所述仓储房的内部腔室的一侧，设置有隔热层。
[0017]
在本申请的可选实施例中，所述通风系统包括通风管道，送风设备能够通过所述通风管道向所述仓储房内吹气。
[0018]
通过通风管道，送风设备的风力能够更好地被分布到仓储房内，为好氧菌补充氧气，便于繁殖生热。
[0019]
在本申请的可选实施例中，所述通风管道铺设于所述仓储房的底部和/或侧壁。
[0020]
在本申请的可选实施例中，所述含水量监测装置具有第二阈值，所述仓储房内的固态粪的含水量降到所述第二阈值时，所述加温系统停止工作。
[0021]
在本申请的可选实施例中，所述畜牧粪便干化系统还包括传送带，所述传送带经过所述仓储房的上方且能够将固态粪送入所述仓储房。
[0022]
通过传送带的运送，能够降低人工劳动强度。
[0023]
在本申请的可选实施例中，所述仓储房的数量为多个。
[0024]
在本申请的可选实施例中，所述仓储房的上方开设有通风口。
附图说明
[0025]
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0026]
图1为畜牧粪便干化系统的一个视角的示意图；
[0027]
图2为图1的另一个视角的示意图；
[0028]
图3为加热管道的布设示意图；
[0029]
图4为通风管道的布设示意图；
[0030]
图5为畜牧粪便干化方法的工艺流程图。
[0031]
图标：10-仓储房；11-通风口；21-进热管道；22-出口管道；23-副管道；31-主风管；32-副风管；40-传送带；51-闸阀；52-闸门；60-上料仓。
具体实施方式
[0032]
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0033]
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0034]
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0035]
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为
了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0036]
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0037]
实施例
[0038]
请参照图1至图4，本申请的实施例提供了一种畜牧粪便干化系统，包括：仓储房10、通风系统、加温系统以及含水量监测装置；
[0039]
仓储房10用于存储固态粪，通风系统能够向仓储房10补充氧气，加温系统能够加热固态粪，含水量监测装置用于监测仓储房10内的固态粪的含水量，含水量监测装置具有第一阈值；
[0040]
仓储房10内的固态粪的含水量降到第一阈值时，加温系统工作。
[0041]
畜牧粪便干化系统能够依靠好氧菌的繁殖产生的热量对固态粪进行初次脱水，使得固态粪的含水量降低第一阈值，然后又依靠加温系统来进行补偿加热，使得固态粪的含水量能够得到进一步降低，最终使得固态粪的含水量满足造粒要求，可以直接用于生物质燃料的制造。
[0042]
其中，固态粪是养殖场的粪便经过固液分离机进行固液分离后的固态粪便，以猪粪为例，固液分离后的猪粪的含水量一般是65％-70％。
[0043]
其中，含水量监测装置具有第二阈值，仓储房10内的固态粪的含水量降到第二阈值时，加温系统停止工作。这样可以免去不必要的加热工作，节约能源。含水量监测装置可以由含水量传感器以及控制系统组成，控制系统可以是pcb板或者plc控制器，本申请未对这些器件本身进行改进，因此不再赘述。
[0044]
仓储房10的数量为多个，并且每个仓储房10的上方开设有通风口11。在本实施例中，采用了三个仓储房10，三个仓储房10的长度在18米，单个仓储房10的宽度为6米，高度为4米，一般而言一个仓储房10需要5-7天装满。如此，在一个仓储房10进行脱水时，可以将固态粪运送到其他仓储房10，使得整个畜牧粪便干化系统可以循环进行固态粪的脱水工作。
[0045]
具体的，加温系统包括加热管道和热风炉，热风炉通过加热管道向仓储房10供热；
[0046]
和/或是，包括加热管道和热水源，热水源通过加热管道向仓储房10供热。
[0047]
通过在仓储房10内布设加热管道，并且采用热风和/或热水来进行加热，可以为固态粪的脱水提供辅助。详细的，本实施例只采用了热风炉来进行加热。但也可以单独使用热水源来加热，比如只配备锅炉供暖。当然，也可以将两种方式混合使用。可以理解的是，热风和热水所需要的加热管道，可以分别采用适合的材质的管道。
[0048]
具体的，通风系统包括通风管道，送风设备能够通过通风管道向仓储房10内吹气。通过通风管道，送风设备的风力能够更好地被分布到仓储房10内，为好氧菌补充氧气，便于繁殖生热。可以选择的是，也可以直接将送风设备直接集成在畜牧粪便干化系统中，比如直接将离心式鼓风机等正压风机安装在仓储房10的外壁上，并与通风管道接通。
[0049]
可以选择的是，加热管道设置于仓储房10的底部和/或侧壁。通风管道铺设于仓储房10的底部和/或侧壁。即，可以如本实施例的图3和图4所示，加热管道和通风管道都是设置在仓储房10底部；也可以是加热管道和通风管道都是设置在仓储房10侧壁；还可以是加热管道和通风管道都是设置在仓储房10既设置在底部，也设置在侧壁中，只要能够保障对好氧菌的氧气补充以及保障对于固态粪的加热即可。其中，加热管道的背离固态粪的一侧可以埋设隔热材料，减少热量流失。
[0050]
此外，也可以将加热管道和通风管道插设在仓储房10内，在仓储房10内堆积了固态粪之后，加热管道和通风管道就位于固态粪之间，也能够保障氧气补充以及保障对固态粪的加热。
[0051]
详细的，每个加热管道有主管道和副管道23，主管道与副管道23通过闸阀51控制，主管道还分为了进热管道21和出口管道22，方便热风从主管道进入需要加热的仓储房10的副管道23，然后再从出口管道22流出。
[0052]
通风管道则是有主风管31和副风管32，主风管31通过闸门52控制与副风管32的通断，副风管32上开设有风孔，可以方便气流涌出。风孔的出风方向如图1一般，多个风孔实现了180
°
出风，使得风力分布更均匀。
[0053]
通风系统除了为好氧菌补充氧气，还能够将水汽(图2中的h2o)往上吹拂，将水汽从通风口11吹出，也能起到一定的加快固态粪干燥的效果。
[0054]
为了更方便将固态粪送入仓储房10，本实施例的畜牧粪便干化系统还包括传送带40，传送带40经过仓储房10的上方且能够将上料仓60内的固态粪送入仓储房10。通过传送带40的运送，能够降低人工劳动强度，可以直接将固态粪在上料仓所在处移送到传送带40上，而无需单独由人工将固态粪运送到每个仓储房10所在处，再送到仓储房10顶部来供料。
[0055]
基于上述的畜牧粪便干化系统，本申请的实施例提供了一种畜牧粪便干化方法，该方法包括：
[0056]
初效脱水步骤，采用通风系统为仓储房10内的固态粪中的好氧菌补充氧气；
[0057]
后效脱水步骤，当固态粪的含水量降到第一阈值时，采用加温系统对固态粪进行加热。
[0058]
畜牧粪便干化方法通过初效脱水步骤、后效脱水步骤的实施，能够快速地将固态粪的含水量降低至能够直接用来造粒的程度，以便于生物质燃料的制备。其中，初效脱水步骤中的仓储房10内nc比相对稳定，好氧菌繁殖所产生的热量，能够将固态粪升温到70℃。当然，可以加入适当的微生物解决氨氮的问题。
[0059]
如图5所示，初效脱水步骤所用的送风设备为离心式鼓风机，能够为好氧菌补氧，快速将固态粪的含水量降到35％。这个时候即是达到第一阈值，此时好氧菌已经丧失活性，不具有产生热量的能力。然后再通过后效脱水步骤，进一步将固态粪的含水量降至18％(即达到第二阈值)，使得固态粪的含水量已经很低，无需添加秸秆等其他物质，便可以直接送到造粒设备处进行生物质燃料的制造。
[0060]
其中，补氧是从仓储房10开始有固态粪送入之时开始实施，本申请的仓储房10的尺寸设计，是基于实践中的养殖规模而设计，保障在5-7天左右，养殖产生的固态粪的量能够盈满一个仓储房10，而加温系统一般可以选择在仓储房10盈满后开始工作，减少能源消耗。因此，可以理解的是，养殖企业可以根据自身的养殖规模来选择仓储房10的尺寸以及数
量，便于对粪便进行处理。
[0061]
在后效脱水步骤中：使用热风炉并通过加热管道对固态粪加热。热风炉工作稳定可靠，能够作为稳定热源对固态粪加热。此外，还可以将造粒设备所制作的成品，供应给热风炉使用，这样还能够降低后效脱水步骤的成本。
[0062]
详细的，该方法还包括供料步骤：向仓储房10加入固态粪。
[0063]
此外，在供料步骤中，也可以加入固态粪与过滤谷壳的混合物，过滤谷壳为过滤了液态粪后的谷壳。其中，过滤谷壳可以使用养殖场污水处理系统(如公开号为cn209039292u的专利申请所公开的养殖场污水处理系统)中的谷壳。需要说明的是，加入过滤谷壳并不是如现有技术加入秸秆那样为了降低粪便的含水量，而是过滤谷壳本身是对于液态粪中的污水进行处理时所需要用到的材料，其本身被污水浸染，湿度较高。本方法则可以将这样的过滤谷壳利用起来，一同脱水并作为生物质燃料的制备原材料，对于养殖企业的后端处理而言更为有利。
[0064]
因此，本方法既可以单独处理固态粪，也可以将固态粪与过滤谷壳一同处理成适合造粒的原料，更好地将养殖企业的后端污染物进行处理，并且还能通过将脱水的物质用作生物质燃料生产的原料，产生新的经济效益，更为经济环保。
[0065]
综上所述，本申请的畜牧粪便干化系统能够用于快速降低固态粪的含水量，畜牧粪便干化方法基于该畜牧粪便干化系统，通过通风系统进行补氧，方便好氧菌繁殖产热，在含水量快速达到第一阈值后，又能够通过加温系统来进一步脱水，使得固态粪的含水量快速下降，并能够用作直接生产生物质燃料的原材料，无需另行购置秸秆等物来降低含水量，脱水效率高且成本更低。以此为原料制备的生物质燃料，也能够有足够的热值，保障正常使用。
[0066]
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。