[发明专利]一种畜禽粪污厌氧发酵模拟装置及方法

说明书

本发明公开了一种畜禽粪污厌氧发酵模拟装置及方法，包括装有畜禽粪污的发酵瓶、上盖和集气袋，所述发酵瓶上端连接有所述上盖，所述上盖上设有五个贯穿于上下表面的通孔，所述五个通孔上分别贯穿安装有温度计、pH计、出气管、进料管和用于向发酵瓶内粪污进行喷雾的喷雾管，所述出气管将发酵瓶和集气袋的进气口连通，所述进料管用于在试验过程中向发酵瓶内添加各类发酵促进剂或抑制剂，进料管位于发酵瓶外的一端通过密封塞密封，通过本装置和本模拟方法，可研究不同畜禽粪污的最适发酵条件、不同饲料类型或饲料添加剂对畜禽粪污发酵过程的影响、不同畜禽粪污对环境造成的污染程度以及降低畜禽粪污污染的有效防控措施。

技术领域

本发明涉及畜禽粪污实验设备技术领域，具体涉及一种畜禽粪污厌氧发酵模拟装置及方法。

背景技术

近年来，随着我国养殖方式从家庭散养向集约化养殖加速转变，规模化养殖场数量快速增长，在保障畜产品稳定供给的同时，畜禽粪污造成的农业面源污染等环境问题也变得越来越突出。

畜禽粪污造成的污染主要包括以氨气、氧化亚氮、甲烷为主要污染物的大气污染和以硝酸盐为主要污染物的水污染，这是由于畜禽对饲料中的氮素利用率相对较低，如反刍动物的氮素利用效率大约为25％，单胃动物中猪为33％，蛋鸡为26％，肉鸡为40％；较低的氮素利用效率一方面会影响畜禽的生产性能和经济效益，另一方面也会提高氮素的排泄量，会导致严重的环境污染。

目前，我国研发了较多的大型畜禽粪污发酵装置，用于处理畜禽粪污进行无害化处理和资源化利用，但是，缺少用于研究畜禽粪污厌氧发酵过程的小型实验室模拟装置及相关模拟方法。

发明内容

本发明为克服上述现有技术存在的不足，提供了一种畜禽粪污厌氧发酵模拟装置，结构简单、成本低，能够在各实验室广泛推广使用，提供可靠的环境污染防治研究方法。

基于上述装置，本发明还提供了一种畜禽粪污厌氧发酵模拟方法，操作简便，可研究不同畜禽粪污的最适发酵条件、不同饲料类型或饲料添加剂对畜禽粪污发酵过程的影响、不同畜禽粪污对环境造成的污染程度以及降低畜禽粪污污染的有效防控措施。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种畜禽粪污厌氧发酵模拟装置，包括装有畜禽粪便的发酵瓶、上盖和集气袋，所述发酵瓶上端连接有所述上盖，所述上盖上设有五个贯穿于上下表面的通孔，所述五个通孔上分别贯穿安装有温度计、pH计、出气管、进料管和用于向发酵瓶内粪污进行喷雾的喷雾管，所述温度计和pH计均延伸至粪污处，用于检测发酵瓶内粪污的温度值和pH值，所述出气管将发酵瓶和集气袋的进气口连通，所述进料管用于在试验过程中向发酵瓶内添加各类发酵促进剂及抑制剂，进料管位于发酵瓶外的一端通过密封塞密封，所述喷雾管位于发酵瓶内的一端管口朝向粪污，另一端连接有喷雾器。

优选地，所述发酵瓶的外围包裹有硅胶加热带。

优选地，还包括搅拌器，所述搅拌器为圆形板状结构，搅拌器的上表面均匀设有若干搅拌杆，搅拌器底面的一端设有第一磁铁，搅拌器的中央设有贯穿于上下表面的轴承安装孔，所述轴承安装孔内安装有轴承，所述轴承外圈与搅拌器轴承安装孔内壁过盈连接，

所述发酵瓶内底面的中央设有一底柱，所述底柱上表面设有一中心柱，所述中心柱底面与底柱顶面相连，且在底柱顶面形成一台面，所述轴承内圈与所述中心柱外壁连接，所述轴承下表面与所述台面相连；

所述发酵瓶外的底面连接有底座，所述底座内部设有电机支座，所述电机支座上安装有电机，所述电机转轴朝向上方，且位于底柱的正下方，所述电机转轴上安装有一转盘，所述转盘直径与所述搅拌器直径相配合，所述转盘的一端安装有与搅拌器第一磁铁相配合的第二磁铁，以使第二磁铁随转盘转动时带动第一磁铁从而带动搅拌器转动。

优选地，所述底柱高度大于第一磁铁的厚度。