[发明专利]用奶牛粪便生产基质和有机粪肥的处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种人或动物排泄物的处理装置，尤其是涉及一种利用奶牛粪便生产基质和有机粪肥的处理装置。

背景技术

目前，对奶牛粪便的处理主要有三种方式：直接作为农作物、花卉肥料，晒干，或用水直接冲刷流入池塘、水沟或江河中。现有的牛粪自然晒干处理方法如图1所示。据测算，一头奶牛平均每天产牛粪30-50公斤，一个一千头规模的牛场每天牛粪量为30-50吨，如果仅靠太阳晒牛粪做成有机肥的方式来处理牛粪，很难全部处理完，而未经处理的牛粪直接用作肥料有很多弊端：一是未经发酵使用不当易烧苗；二是运输成本太大，因为新鲜牛粪的含水量较高，一般为85%左右；三是运输途中滴漏易造成沿途二次污染。然而，目前并未有一套完整的可对奶牛场牛粪进行高效处理的装置，如中国实用新型专利ZL200820161484.8提供了一种粪便固液分离机，该固液分离机为螺旋式分离机构，但是如果对牛粪仅做一次简单的固液分离处理，由于其成分混杂，处理后的牛粪并适于作为肥料二次利用。这样大量的牛粪就被浪费掉了，因此急需一种处理量大、处理后得到副产物可以作为产品二次利用的奶牛场牛粪处理装置。

发明内容

本发明主要是针对现有技术所存在的技术问题，提供一种用奶牛粪便生产基质和有机粪肥的处理装置，本发明的装置利用机械化代替自然干燥可高效地处理牛粪，并将牛粪分离成基质和有机肥，提高了牛粪的利用率。

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：

一种用奶牛粪便生产基质和有机粪肥的处理装置，该装置包括牛粪池、Ⅰ级分离装置、Ⅱ级分离装置和发酵槽，牛粪池与Ⅰ级分离装置管路连接，牛粪池与Ⅰ级分离装置之间设有浓浆泵，Ⅰ级分离装置与发酵槽管路连接；Ⅰ级分离装置底部设有液相收集槽，液相收集槽与泵连接，泵的出口端连接有混合罐，混合罐的上部设有絮凝剂储罐，混合罐与Ⅱ级分离装置管路连接。作为优选，所述的Ⅰ级分离装置为螺旋式固液分离机，其筛孔缝隙为0.5mm。经分析奶牛场牛粪的成分为：85%为水，15%为固形物，15%的固形物中仅有10%为纤维素，5%为非纤维素类有机物和矿物质。纤维素较大，其直径＞0.5mm，非纤维素类有机物和矿物质直径小于0.5mm。根据牛粪的此特性，本发明将直径较大的纤维素物质通过筛孔缝隙为0.5mm的螺旋式固液分离机从牛粪中分离出来，分离得到的纤维素物质含水量为50-60%、另含少量的蛋白质和矿物质，加入发酵菌种在发酵槽内经过7-10天的翻堆发酵后，得到基质原料，利用该原料可加工成各种基质产品。所述的发酵菌种为酵母菌、光合细菌、乳酸菌中的任一种或二者以上的混合，优选乳酸菌、光合菌和酵母菌三者的混合物。本发明涉及的发酵菌种为本领域常用的发酵菌种，本发明中所述的基质为用于植物栽培的营养基质。

从最终产品角度分析，用自然晒干法得到的粪肥，由于没有经过分离，其主要成分为纤维素，如果作为基质肥力太高，作为有机肥则肥力太低，产品定位较为困难，应用范围狭窄。而本发明经机械分离将牛粪分成以纤维素为主的基质和以非纤维素有机物、矿物质为主的有机粪肥，处理后得到的水可以作为中水回用，可用于冲洗奶牛场或是回流到牛粪池与牛粪混合。本发明处理后得到三个产品：基质原料、有机粪肥和中水。经检测，基质原料的纤维素含量≥97%，N、P₂O₅、K₂0的平均含量分别为0.5%、0.3%和0.5%，pH为8.0，空隙度为67%，经适当调配后可作绿化工程用基质及容器苗用基质。有机粪肥中，有机质含量为48%，N、P₂O₅、K₂0的平均含量分别为4.1%、3.8%和2.6%，指标均超过NY525-2002《有机肥》标准，属于优质有机肥。

作为优选，所述的螺旋式固液分离机设有进料口、出液口和固相出口，固相出口与发酵槽管路连接，浓浆泵的出口与Ⅰ级分离装置的进料口相连。

作为优选，所述的絮凝剂储罐与混合罐的连接管路上设有控制阀。控制阀用于控制絮凝剂的流量。

作为优选，所述的发酵槽内设有翻堆机。翻堆机用于提高发酵效率，缩短发酵时间。

作为优选，所述的Ⅱ级分离装置为带式压滤机，带式压滤机的底部设有出料口，出料口的正下方设有有机粪肥收集器。