[發明專利]奶牛場糞肥利用系統及方法

有效

• 申請號: 202110402282.8
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113105082B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 趙凱;王建朋;李再興;王文霞;劉曉梅
• 申請（專利權）人: 河北省農業科技發展中心
• 主分類號: C02F11/04
• 分類號: C02F11/04;C02F1/68;C05F3/00;C05G5/20;F02B63/04;A01G7/04;A01G9/24;C02F103/20
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 祁靜

1.奶牛場糞肥利用系統，其特征在于，包括：

沼氣池，設有厭氧發酵室和位于所述厭氧發酵室上方的集氣室；所述厭氧發酵室的頂壁與所述集氣室連通，靠近其底端的側壁設有沼肥排放通道和加料通道；所述集氣室的頂壁上設有輸氣管路，所述輸氣管路用于連接發電裝置或有機農業大棚的供氣供暖管路；

沼肥分離裝置，用于分離沼肥中的沼渣和沼液，具有與所述沼肥排放通道連接的進料端，還具有沼渣排放端和沼液排放端；

沼液沉淀池，與所述沼液排放端連接，且用于連接水產塘的注水管道，還用于通過排液管道連接有機農業大棚的噴灌管路，所述排液管道用于與凈水管道并接；

好氧池，與所述沼渣排放端連接，用于對所述沼渣進行有氧堆漚以形成適于所述有機農業大棚內的作物施加的基肥；

沼氣儲罐，所述沼氣儲罐的進氣端與所述輸氣管路連接，所述沼氣儲罐的排氣端用于連接所述發電裝置或所述供氣供暖管路，所述輸氣管路靠近所述集氣室的位置上串設有單向閥和開關閥；

其中，所述厭氧發酵室的頂壁設有與所述集氣室連通的排氣口，所述排氣口上設有壓力封門，所述壓力封門在所述厭氧發酵室內的沼氣壓力大于所述集氣室內的壓力值時開啟；

所述集氣室內設有壓力氣膜，所述壓力氣膜的外周壁與所述集氣室的內壁共同圍成集氣腔，所述集氣腔與所述厭氧發酵室連通；

所述沼肥分離裝置包括：

固定筒，用于支撐與地面上，筒壁設有與所述沼液沉淀池連通的排液管；

轉筒組件，穿孔薄板圍合而成，且沿所述固定筒的軸向轉動連接于所述固定筒內部，所述轉筒組件的一端與所述沼肥排放通道連接，另一端與所述好氧池連接；所述轉筒組件的內周壁設有螺旋葉片；

驅動件，設于所述固定筒上，輸出端與所述轉筒組件連接；

所述轉筒組件包括：

粗濾轉筒，轉動連接于所述固定筒內部，且與所述驅動件連接，所述粗濾轉筒的一端與所述沼肥排放通道連接，另一端沿所述固定筒的軸向朝向所述固定筒內部延伸；

精濾轉筒，轉動連接于所述固定筒內部，且與所述驅動件連接，所述精濾轉筒的一端與所述粗濾轉筒的延伸端對接，另一端沿所述固定筒的軸向延伸，且延伸端與所述好氧池連接；

其中，所述粗濾轉筒的內周壁、所述精濾轉筒的內周壁均設有所述螺旋葉片，所述精濾轉筒的轉速高于所述粗濾轉筒的轉速。

2.如權利要求1所述的奶牛場糞肥利用系統，其特征在于，位于所述精濾轉筒內周壁的所述螺旋葉片的螺距小于位于所述粗濾轉筒內周壁的所述螺旋葉片的螺距。

3.如權利要求1所述的奶牛場糞肥利用系統，其特征在于，所述精濾轉筒的周壁的穿孔密度大于所述粗濾轉筒的周壁的穿孔密度；且所述精濾轉筒的周壁的穿孔直徑小于所述粗濾轉筒的周壁的穿孔直徑。

4.如權利要求1所述的奶牛場糞肥利用系統，其特征在于，所述驅動件包括：

電機，固定連接于所述固定筒的一端外壁上，輸出端伸入所述固定筒內，且輸出端套設有第一齒輪；

第一齒圈，套設于所述粗濾轉筒的一端，且與所述第一齒輪嚙合連接；

第二齒圈，套設于所述粗濾轉筒的延伸端；

第三齒圈，套設于所述精濾轉筒靠近所述第二齒圈的一端；

變速箱，固定連接于所述固定筒的內壁上，輸入軸上套設有與所述第二齒圈嚙合連接的第二齒輪、輸出軸上套設有與所述第三齒圈嚙合連接的第三齒輪。

5.如權利要求1所述的奶牛場糞肥利用系統，其特征在于，所述壓力封門包括：

門板，鉸接于所述集氣室的底壁上，具有向上翻轉至所述集氣室內的開啟狀態，還具有與所述集氣室的底壁密封貼合以封閉所述排氣口的關閉狀態；

彈性伸縮桿，一端與所述門板鉸接，另一端與所述集氣室的底壁鉸接，用于向所述門板施加向下翻轉的彈性壓力。

6.奶牛場糞肥利用方法，其特征在于，采用如權利要求1-5任一項所述的奶牛場糞肥利用系統，包括以下步驟：

將牛糞通過奶牛場的糞料排放管網定期排入所述厭氧發酵室內，并將牛糞經厭氧發酵產生的沼氣收集在所述集氣室內；

定期將所述厭氧發酵室內產生的沼肥排入所述沼肥分離裝置，將沼肥中的沼渣和沼液分離，并將分離后的沼渣排入所述好氧池、沼液排入所述沼液沉淀池；

將排入所述好氧池內的沼渣進行有氧堆漚2～3天，并在上下翻動后再堆漚2～3天，然后作為基肥施加在有機農業大棚的土壤之下；

將排入所述沼液沉淀池內的沼液靜置沉淀5～7天后，抽取上層清液與凈水進行稀釋混合后通過噴灌管路對有機農業大棚內的作物進行葉噴追肥，抽取底層濁液導入水產塘的注水管道內對水產塘進行補水補肥；

將所述集氣室內的一部分沼氣輸送至有機農業大棚的供氣管路上，通過均勻布置的沼氣燈為農作物提供光合作用所需的光照，并通過供暖管路為有機農業大棚提供熱量供應；將剩余沼氣直接輸送至發電裝置進行發電。