一种模块化禽畜粪便处理方法及设备.pdf

本发明公开了一种模块化禽畜粪便处理方法及设备。其方法特征在于禽畜粪便通过添加发酵菌剂和木屑以后混合均匀通过搅笼输送到降解发酵单元。降解发酵单元为微生物创造最适宜的代谢环境。筛选的优势微生物迅速增值快速降解进入的禽畜粪便。每个降解单元在禽畜粪便等量连续投加的情况下都有一个固定的降解周期，一般3-5天。对于一般禽畜粪便采用本方法降解完全一般需要7-10天，所以正常情况下需要两级降解单元就能实现连续处理禽畜粪便的要求。设备包括降解单元支架、降解箱体、保温棉、盖板、电机、链条、齿轮、螺旋搅拌桨、加热电缆、温控开关、下料管、通气管、进气口、出气口、输料搅笼、盛料箱、出料口、控制系统组成。其结构简单紧凑，容易拆装组合。可以根据实际需要组合出任意降解周期，适合各种禽畜粪便的连续降解。

1.  模块化禽畜粪便处理方法及设备，其特征在于：包括降解单元支架、降解箱体、保温棉、盖板、电机、链条、齿轮、螺旋搅拌桨、加热电缆、温控开关、下料管、通气管、进气口、出气口、输料搅笼、集粪箱、出料口、控制系统组成；所述降解单元由支架、降解箱体、保温棉、盖板、电机、链条、齿轮、螺旋搅拌桨、加热电缆、温控开关组成；降解箱体固定在支架上，螺旋搅拌桨由固定在支架上的电机通过链条驱动齿轮传动；降解单元安放在立体钢架上，禽畜粪便由上而下经过每个降解单元最终完成降解；空气由下而上，为系统提供氧气。

2.  根据权利要求1所述的模块化禽畜粪便处理方法及设备，其特征在于：所述的加热电缆为降解单元提供热量，保温棉覆盖箱体和盖板防止热量散失；所述温控开关的作用是当降解箱温度达到降解所需温度后自动断开加热电缆电路，防止温度过高；一般温度控制在50-70度。

3.  根据权利要求1所述的模块化禽畜粪便处理方法及设备，其特征在于：所述的螺旋搅拌桨为双螺旋搅拌桨，电机由PLC控制，实现正反搅拌，每十分钟正反各搅拌一分钟。

4.  根据权利要求1所述的模块化禽畜粪便处理方法及设备，其特征在于：所述的降解单元安放在立体钢架上；所述的出料管连接上下单元，管口开在降解箱的侧面，高于搅拌轴10cm左右；所述的通气管连接上下降解单元，空气由下降解单元进气口进入降解箱，通过通气管最终由出气口排出。

5.  根据权利要求1所述的模块化禽畜粪便处理方法及设备，其特征在于：所述的集粪箱内的禽畜粪便由搅笼输送至最上端的降解单元。

6.  根据权利要求1所述的模块化禽畜粪便处理方法及设备，其特征在于：所述的禽畜粪便由系统降解完全后最终从出料口排除，排出剩余物为富含有机质的有机肥。

7.  根据权利要求1所述的模块化禽畜粪便处理方法及设备，其特征在于：所述的控制系统通过PLC程序控制整个系统的运转；包括进出料、供氧、搅拌、加热等。

8.  根据权利要求1所述的模块化禽畜粪便处理方法及设备，其特征在于：所述的禽畜粪便需要添加木屑混匀，保证进入系统地物料含水率低于75%；系统首次运行时还需要在物料内添加经过筛选的优势菌种。

一种模块化禽畜粪便处理方法及设备
技术领域
本发明涉及一种模块化禽畜粪便处理方法及设备，尤其涉及一种能够对各种禽畜粪便快速降解处理的方法和装置。
背景技术
畜禽粪便的污染不仅是畜牧业发达国家和地区面临的严重问题，而且也是畜牧业发展中国家应重点关注的环境问题。国际经验证明，在人均GDP超过3000美元后，对畜禽产品的消费量必然大幅度增长，与其相适应畜牧业的集约化程度必然会迅速提高。而集约化程度很高的荷兰畜牧业和美国的北卡罗来纳州的养猪业等对环境造成严重污染的典型事件，已经成为前车之鉴，如果不采取措施，我国在这方面极可能会重蹈覆辙。中小型畜禽场会对周边2~3km范围内、大中型畜禽场会对周边4~6km范围内的居民和水源地产生环境影响。
调查表明，畜禽养殖成本很高，即便在一定的政策扶持下，仍有许多规模化养殖场处于微利或亏损经营状态。如果仅是为水污染治理而投资建设相关的工程设施，其工程投资和运行费用巨大，则绝大部分畜禽养殖生产将因成本过高而难以为继。这也是畜禽粪尿污染迟迟难以解决的主要症结之一。调研了解，对于能够快速处理禽畜粪，并能够高效低成本运行且同时将禽畜粪便资源化的模块化禽畜粪便处理方法及设备目前基本没有。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种模块化禽畜粪便处理方法及设备。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：禽畜粪便通过添加发酵菌剂和木屑以后混合均匀通过搅笼输送到降解发酵单元。降解发酵单元为微生物创造最适宜的代谢环境。筛选的优势微生物迅速增值快速降解进入的禽畜粪便。每个降解单元在禽畜粪便等量连续投加的情况下都有一个固定的降解周期，一般3-5天。对于一般禽畜粪便采用本方法降解完全一般需要7-10天，所以正常情况下需要两级降解单元就能实现连续处理禽畜粪便的要求。设备包括降解单元支架、降解箱体、保温棉、盖板、电机、链条、齿轮、螺旋搅拌桨、加热电缆、温控开关、下料管、通气管、进气口、出气口、输料搅笼、盛料箱、出料口、控制系统组成。其结构简单紧凑，容易拆装组合。可以根据实际需要组合出任意降解周期，适合各种禽畜粪便的连续降解。
作为优选，加热电缆均匀贴合在降解箱桶壁上，由铝箔胶带固定。加热电缆与温控开关串联，紧密贴合在桶壁上。温控开关与桶壁之间缝隙填充导热硅胶。
作为进一步优选，温控开关控制温度50度，温度超过50度自动断开加热电缆电路。保证降解箱内温度不超过50度。
作为优选，降解箱体才有304不锈钢，厚度2mm左右；出料管与进料搅笼也才要304不锈钢。
作为进一步优选，出料管内壁与进料搅笼内壁喷涂特氟龙，防止物料可能的粘黏。
还有一个优选是，通气管采用PVC材质。 
作为另外一个优选，系统由控制系统PLC控制。
作为更进一步优选，电机由PLC控制实现隔时正反转。
本发明的有益效果是：
降解单元安放在立体钢架上，形成一个多级的降解系统。其优点是可以根据不同禽畜粪便的理化特性，降解时间，任意增减降解单元以实现连续处理。模块化的结构，易于拆装和布置。又因为其主要利用的是立体空间，所以可以最大程度的节约空间。又因为采用了优选的降解菌、添加辅料木屑，再加上控制系统控制的最适的降解环境，所以禽畜粪便进入系统即使本基料包裹，迅速被微生物降解。所以这种方法和装置能够大大缩短降解周期，将原来自然降解3个月以上的周期缩短为只需要1周左右的时间。再者就是系统内特殊松散环境能够极快的吸附禽畜粪便产生的臭气，并迅速被附着在基料上的微生物降解。环境气体质量可以达到2级以上。
附图说明
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。
图1是本发明模块化禽畜粪便处理方法及设备降解单元的结构图。
图2是本发明模块化禽畜粪便处理方法及设备实施例的主视图。
图中，1-降解箱体，2-降解箱支架，3-保温棉，4-降解箱盖板，5-电机，6-链条，7-齿轮，8-螺旋搅拌桨，9-加热电缆，10-温控开关，11-下料管，12-通气管，13-进气口，14-出气口，15-输送搅笼，16-集粪箱，17-控制系统，18-出料口。
具体实施方式
图1是模块化禽畜粪便处理方法及设备降解单元的结构图，其中降解箱体1固定在降解箱支架2上， 降解箱支架2上固定电机5。电机5通过链条6驱动齿轮7，齿轮7与螺旋搅拌桨由同一根轴连接转动。降解箱体1底面及侧面布置加热电缆9，电缆中串联温控开关10与箱体紧密贴合。最外面由保温棉3覆盖降解箱体1和降解箱盖板4达到保温节能的作用。
图2是本发明模块化禽畜粪便处理方法及设备实施例的主视图，其中处理模块单元被安放在立体钢架上，单元之间由下料管11和通气管12连接。由输送搅笼15将集粪箱16内的禽畜粪便输送到顶部的降解箱体1内。经过降解处理，最终的物料由出料口18排出。控制系统17控制整个系统正常运行。
下料管11连接的卸料口高于搅拌轴10cm，下料管11与输送搅笼15内表面喷涂不沾材料特氟龙。
通气管12连接口在降解箱体1侧面距降解箱体盖板4大约10cm。
工作过程：
将禽畜粪便与木屑按1:1左右比例加入集粪箱16内混合均匀，保证混合的物料含水率在75%以下。需要强调的是设备首次使用时需要在混合物料中混入优选的高效菌种，这是降解微生物的初始来源，是完成禽畜粪便降解的核心成分。混合好的物料由输送搅笼15连续输送入顶部的降解箱体内。由外界通过通气管12为各个模块单元提供氧气，加热电缆9为微生物降解禽畜粪便创造最佳的反应温度。通过螺旋搅拌桨8的正反翻料，使得禽畜粪便能够与微生物和氧气充分的接触，降解产生的水蒸气和二氧化碳等也可以迅速的通过排气口14排出。如此的环境十分适宜微生物的增殖代谢，使得禽畜粪便的降解时间大大缩短。根据每天禽畜产生的量以0.5立方为例，则每单元降解箱1有效体积约1.5立方。禽畜粪便在每个单元的停留时间约3天。也就是说满足这样禽畜粪便量的处理要求只需要两级单元就可以实现连续处理。禽畜粪便从进入系统到排出，周期约1周。比传统的处理方式约3个月的周期缩短90%以上。
当第一级达到一定高度以后物料就会由于螺旋搅拌桨8的推动作用通过下料管11滑落到下一级单元内。以此类推，禽畜粪便经过整个系统的连续降解处理后最终由出料口18排出。
表1是本实施例处理前后测试数据的对比。
表1