專利名稱：利用太陽能處置畜禽糞便生產有機肥的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于有機肥生產技術、特別涉及一種利用太陽能處置畜禽糞便生產有機肥的方法。
背景技術：
近年來，隨著人民生活水平的逐步提高，種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)得到了發(fā)展，滿足了人民的生產生活需求，但是同時農業(yè)有機廢棄物和畜禽糞便等也給環(huán)境造成了嚴重的污染。目前利用畜禽糞便和農業(yè)有機廢棄物生產有機肥的技術在一定程度上解決了其環(huán)境污染問題，但由于生產工藝不完善，也帶來了一些新問題。傳統(tǒng)的有機肥生產發(fā)酵工藝為敞開條垛式發(fā)酵或鋼材密閉式發(fā)酵，無法有效地控制發(fā)酵生產過程中產生的氨氣、硫化氫等，從而容易造成二次污染。有些工藝的發(fā)酵堆肥過程，還需燃燒其它物質進行加熱使其達到所需溫度，以殺滅發(fā)酵物中的有害菌、蟲、蟲卵等，消耗了寶貴的能源。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種利用太陽能殺滅發(fā)酵物料中的有害菌、蟲、蟲卵，提高發(fā)酵效率、全封閉發(fā)酵、解決發(fā)酵過程總養(yǎng)分流失及產生廢氣造成二次污染問題的利用太陽能處置畜禽糞便生產有機肥的方法。本發(fā)明以如下技術方案解決上述技術問題:本發(fā)明的工藝步驟為:(I)、畜禽糞便采用固液分離、晾曬、烘干方式脫水處理，水分控制小于75% ；(2)、將上述第(I)步處理后的畜禽糞便與農業(yè)有機廢棄物混合，加入高效高溫微生物發(fā)酵菌，并調整物料水分為40% 70%，投入太陽能生物發(fā)酵槽的U型料槽進行一次發(fā)酵，啟動物料翻拋機工作，同時開啟供氣風機供氣，U型料槽的物料每天翻堆一次，連續(xù)發(fā)酵5-12天，發(fā)酵期間產生的氣體通過氣體收集管道引入氣體凈化裝置；(3)將經上述第(2)步發(fā)酵后的半成品送入太陽能生物后熟槽進行二次后熟發(fā)酵；啟動物料翻拋機工作，同時開啟供氣風機供氣，U型料槽的物料每天翻堆一次，連續(xù)發(fā)酵12-30天，發(fā)酵期間產生的氣體通過氣體收集管道引入氣體凈化裝置；(4)將上述第(2)和第(3)步所得的氣體送入廢氣凈化系統(tǒng)，采用噴淋塔凈化，利用硫酸亞鐵溶液作為噴淋吸收液，經過結晶槽結晶，把氨氣、硫化氫氣體固定成有效肥份，解決了養(yǎng)分流失和二次污染的問題；(5)將經上述第(3)步所得發(fā)酵后的物料經過粉碎、篩分后即可制成高品質有機月巴，定量包裝得產品。農業(yè)有機廢棄物包括秸桿、鋸末、甘蔗渣、菌棒、煙末、中藥渣。高效高溫微生物發(fā)酵菌是符合菌劑，包括固氮菌、枯草芽抱桿菌、膠質芽袍桿菌、解磷菌、酵母菌、乳酸菌、根瘤真菌等。
產品技術指標符合中華人民共和國農業(yè)行業(yè)標準《有機肥料》NY525-2012的要求。
本發(fā)明的專用設備為:1.太陽能生物發(fā)酵槽:太陽能采光膜及其結構架整體為全封閉結構；封閉結構內有發(fā)酵槽料槽，料槽上部有物料翻拋裝置和若干條平行設置的供物料翻拋裝置行走的行軌，槽底鋪設有與供氣風機連接的供氣管；太陽能采光膜結構架內架設的氣體收集管道與氣體凈化裝置連接；發(fā)酵槽料槽為U型結構；料槽槽深為0.8 3米，槽寬為3 16米，槽長為32 80米；建材為磚混、鋼混或其它輕型建材；全封閉式太陽能采光膜結構架高度4 7米，頂部為拱形或三角形結構。2.太陽能生物后熟槽:太陽能采光膜及其結構架整體為全封閉結構，封閉結構內有后熟槽料槽，料槽上部有物料翻拋裝置和若干條平行設置的供物料翻拋裝置行走的行軌，槽底鋪設有與供氣風機連接的供氣管；太陽能采光膜結構架內架設的氣體收集管道與氣體凈化裝置連接。太陽能生物后熟槽料槽為U型結構；料槽的槽深為1.5 5米，槽寬為3 16米，槽長為32 80米；制作材料為磚混、鋼混或其它輕型建材。全封閉式太陽能采光膜結構架整體為全封閉結構，高度4 9米，頂部結構為拱形或三角形。3.氣體凈化裝置:噴淋塔的頂部有排氣口，內腔的上部有噴頭，噴頭通過循環(huán)泵連接儲液槽；內腔的下部有管道分別通過引風 機連接集氣管和通過溢流管連接結晶槽；溶解槽內部有攪拌器，下部有管道經控制閥接儲液槽。本發(fā)明的有益效果在于:1、以畜禽糞便、秸桿等有機廢棄物為原料，變廢為寶；2、利用了潔凈無污染的太陽能保溫、增溫，充分利用了太陽能，節(jié)約了能源，既可以充分殺滅發(fā)酵物料中的有害菌、蟲、蟲卵，也大大縮短了降低有機肥水分的時間，有效地提聞了發(fā)酵的效率；3、全封閉式發(fā)酵工藝，集中收集氣體凈化，把氨氣、硫化氫氣體固定成有效肥份，不僅解決發(fā)酵過程總養(yǎng)分流失的問題，也解決了發(fā)酵過程中產生廢氣造成二次污染的問題。


圖1為本發(fā)明利用太陽能處置畜禽糞便生產有機肥方法的工藝流程圖。圖2為本發(fā)明利用太陽能處置畜禽糞便生產有機肥方法所用的太陽能生物發(fā)酵槽結構示意圖。圖中1-料槽，2-全封閉式太陽能采光膜，3-結構架，4-行軌，5-物料翻拋裝置，6-供氣管，7-供氣風機，8-氣體收集氣管，9-氣體凈化裝置。圖3為本發(fā)明利用太陽能處置畜禽糞便生產有機肥方法所用的太陽能生物后熟槽結構示意圖。圖中:21_料槽，22-太陽能采光膜，23-結構架，24-行軌，25-物料翻拋裝置，26-供氣管，27-供氣風機，28-氣體收集氣管，29-氣體凈化裝置。圖4為本發(fā)明利用太陽能處置畜禽糞便生產有機肥方法所用廢氣凈化系統(tǒng)結構示意圖。圖中:31_集氣管，32-引風機，33-噴淋塔，34-溶解槽，35-循環(huán)泵，36-結晶槽，37-儲液槽，38-控制閥，39-攪拌器，310-排氣口，311-溢流管，312-噴頭。
具體實施例方式本發(fā)明利用太陽能處置畜禽糞便及秸桿等有機物生產有機肥的方法，是以畜禽糞便、秸桿等有機廢棄物為原料，變廢為寶，利用潔凈無污染的太陽能殺滅發(fā)酵物料中的有害菌、蟲、蟲卵，縮短降低有機肥水分的時間，有效提高發(fā)酵的效率，全封閉式進行發(fā)酵。其具體工藝是畜禽糞便經固液分離等方式脫水處理后，與秸桿等有機物充分混合，加入高效微生物發(fā)酵菌并調節(jié)水分后進入太陽能生物發(fā)酵槽進行一次發(fā)酵，再轉移入太陽能生物后熟槽進行二次發(fā)酵，最后經粉碎、篩選，制成高品質有機肥，槽內產生的氣體通過集中收集凈化處置凈化。在集中收集氣體凈化的過程中，把氨氣、硫化氫氣體固定成有效肥份，不僅解決發(fā)酵過程總養(yǎng)分流失的問題，也解決了發(fā)酵過程中產生廢氣造成二次污染的問題。太陽能生物發(fā)酵槽的U型料槽I上設行軌4，行軌4上裝有物料翻拋裝置5，發(fā)酵物料經皮帶送入發(fā)酵槽，利用翻拋裝置5使物料混合均勻，發(fā)酵更充分。U型料槽槽底鋪設供氣管6，并與供氣風機7連接，用于為發(fā)酵物料提供氧氣以進行充分好氧發(fā)酵，減少惡臭氣體的產生。太陽能生物后熟槽除了 U型料槽和太陽能采光膜結構架高度分別高于太陽能生物發(fā)酵槽的U型料槽和太陽能采光膜結構架的高度外，其余結構基本與太陽能生物發(fā)酵槽的結構相同。氣體凈化裝置的噴淋塔33的頂部有排氣口 310，噴淋塔內腔的上部有通過循環(huán)泵35連接儲液槽37的噴頭312 ;噴淋塔內腔的下部有I條管道經引風機32連接集氣管31，另I條管道經溢流管311連接結晶槽36 ;溶解槽34內部有`攪拌器39，下部有管道經控制閥38接儲液槽37。運行時，廢氣凈化系統(tǒng)的引風機32通過集氣管31把車間產生的廢氣送入噴淋塔33下部，循環(huán)泵35把儲液槽34的硫酸亞鐵溶液作為吸收液從噴淋塔33頂部的噴頭312噴入，氣體凈化后從噴淋塔33頂部排氣口 310排出，噴淋塔33底部的噴淋吸收液通過溢流管311自流進入結晶槽36結晶，多余噴淋液自流進入結晶槽36末端的儲液槽37 ;溶解槽34中的硫酸亞鐵溶液通過液位控制，并通過控制閥38控制流量自動補充進入儲液槽37，結晶槽36中的結晶體回用有機肥生產。吸收液為硫酸亞鐵溶液，廢氣中的氨氣與吸收液中的硫酸亞鐵反應生成硫酸銨和氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵進一步被氧化成氫氧化鐵，硫化氫與氨氣生成硫化銨，硫化銨與硫酸亞鐵反應生成硫化亞鐵和硫酸銨，進入結晶槽冷卻結晶后得到硫酸亞鐵晶體、氫氧化鐵晶體和硫酸銨晶體。主要化學反應方程式如下:ΝΗ3+Η20=ΝΗ40Η FeS04+2NH40H=Fe (OH) 2+ (NH4) 2S044Fe (OH) 2+02+2H20=4Fe (OH) 3H2S+2NH40H= (NH4) 2S+2H20(NH4) 2S+FeS04=FeS+ (NH4) 2S04實施例1:畜禽糞便采用固液分離方式脫水處理，控制水分70%，加入質量比30%經粉碎后的秸桿，再加入高效微生物發(fā)酵菌劑固氮菌，調節(jié)水分為60% ;把物料送入太陽能生物發(fā)酵槽的U型料槽進行一次發(fā)酵，啟動物料翻拋機工作，同時開啟供氣風機供氣，U型料槽的物料每天翻堆一次，連續(xù)發(fā)酵10天，發(fā)酵期間產生的氣體通過氣體收集管道引入氣體凈化裝置；太陽能生物發(fā)酵槽的U型料槽出料后進入太陽能生物后熟槽的U型槽進行二次后熟發(fā)酵；啟動物料翻拋機工作，同時開啟供氣風機供氣，U型料槽的物料每天翻堆一次，連續(xù)發(fā)酵25天，發(fā)酵期間產生的氣體通過氣體收集管道引入氣體凈化裝置；太陽能生物后熟槽的U型槽出料經過粉碎、篩分定量包裝后即得產品；產品技術指標符合中華人民共和國農業(yè)行業(yè)標準《有機肥料》NY525-2012的要求，主要指標總養(yǎng)分彡5%，有機質彡45%，水分彡30%。實施例2:畜禽糞便采用固液分離方式脫水處理，控制水分75%，加入重量比30%經粉碎后的煙末，再加入高效微生物發(fā)酵菌劑枯草芽抱桿菌，調節(jié)水分為65% ;把物料送入太陽能生物發(fā)酵槽的U型料槽進行一次發(fā)酵，啟動物料翻拋機工作，同時開啟供氣風機供氣，U型料槽的物料每天翻堆一次，連續(xù)發(fā)酵8天，發(fā)酵期間產生的氣體通過氣體收集管道引入氣體凈化裝置；太陽能生物發(fā)酵槽的U型料槽出料進入太陽能生物后熟槽的U型槽進行二次后熟發(fā)酵；啟動物料翻拋機工作，同時開啟供氣風機供氣，U型料槽的物料每天翻堆一次，連續(xù)發(fā)酵30天，發(fā)酵期間產生的氣體通過氣體收集管道引入氣體凈化裝置；太陽能生物后熟槽的U型槽出料經過粉碎、篩分定量包裝后即可得產品；產品技術指標符合中華人民共和國農業(yè)行業(yè)標準《有機肥料》NY525-2012的要求，主要指標總養(yǎng)分> 5%，有機質> 45%，水分(30%ο實施例3:畜禽糞便采用固液分離方式脫水處理，控制水分75%，加入重量比30%經粉碎后的中藥渣，再加入高效微生物發(fā)酵菌劑酵母菌，調節(jié)水分為60% ;把物料送入太陽能生物發(fā)酵槽的U型料槽進行一次發(fā)酵，啟動物料翻拋機工作，同時開啟供氣風機供氣，U型料槽的物料每天翻堆一次，連續(xù)發(fā)酵10天，發(fā)酵期間產生的氣體通過氣體收集管道并引入氣體凈化裝置；太陽能生物發(fā)酵槽的U型料槽出料進入太陽能生物后熟槽的U型槽進行二次后熟發(fā)酵；啟動物料翻拋機工作，同時開啟供氣風機供氣，U型料槽的物料每天翻堆一次，連續(xù)發(fā)酵28天，發(fā)酵期間產生的氣體通過氣體收集管道引入氣體凈化裝置；太陽能生物后熟槽的U型槽出料經過粉碎、篩分定量包裝后即可得產品；產品技術指標符合中華人民共和國農業(yè)行業(yè)標準《有機肥料》NY525-20 12的要求，主要指標總養(yǎng)分> 5%，有機質> 45%，水分(30%ο
權利要求
1.一種利用太陽能處置畜禽糞便生產有機肥的方法，其特征是工藝步驟為: (1)、畜禽糞便采用固液分離、晾曬、烘干方式脫水處理，水分控制小于75%； (2)、將上述第(1)步處理后的畜禽糞便與農業(yè)有機廢棄物混合，加入高效高溫微生物發(fā)酵菌，并調整物料水分為40% 70%，投入太陽能生物發(fā)酵槽的U型料槽進行一次發(fā)酵，啟動物料翻拋機工作，同時開啟供氣風機供氣，U型料槽的物料每天翻堆一次，連續(xù)發(fā)酵5-12天，發(fā)酵期間產生的氣體通過氣體收集管道引入氣體凈化裝置； (3)將經上述第(2)步發(fā)酵后的半成品送入太陽能生物后熟槽進行二次后熟發(fā)酵；啟動物料翻拋機工作，同時開啟供氣風機供氣，U型料槽的物料每天翻堆一次，連續(xù)發(fā)酵12-30天，發(fā)酵期間產生的氣體通過氣體收集管道引入氣體凈化裝置； (4)將上述第(2)和第(3)步所得的氣體送入廢氣凈化系統(tǒng)，采用噴淋塔凈化，利用硫酸亞鐵溶液作為噴淋吸收液，經過結晶槽結晶，把氨氣、硫化氫氣體固定成有效肥份，解決了養(yǎng)分流失和二次污染的問題； (5)將經上述第(3)步所得發(fā)酵后的物料經過粉碎、篩分后即可制成高品質有機肥，定量包裝得產品。
2.如權利要求1所述的利用太陽能處置畜禽糞便生產有機肥的方法，其特征是農業(yè)有機廢棄物包括秸桿、鋸末、甘蔗渣、菌棒、煙末、中藥渣。
3.如權利要求1所述的利用太陽能處置畜禽糞便生產有機肥的方法，其特征是高效高溫微生物發(fā)酵菌是符合菌劑，包括固氮菌、枯草芽抱桿菌、膠質芽袍桿菌、解磷菌、酵母菌、乳酸菌、根瘤真菌。
4.如權利要求1所述的利用太陽能處置畜禽糞便生產有機肥的方法，其特征是產品技術指標符合中華人民共和國農業(yè)行業(yè)標準《有機肥料》NY525-2012的要求。
5.如權利要求1所述的利用太陽能處置畜禽糞便生產有機肥的方法，其特征是所用的專用設備太陽能生物發(fā)酵槽結構為:太陽能采光膜及其結構架整體為全封閉結構；封閉結構內有發(fā)酵槽料槽，料槽上部有物料翻拋裝置和若干條平行設置的供物料翻拋裝置行走的行軌，槽底鋪設有與供氣風機連接的供氣管；太陽能采光膜結構架內架設的氣體收集管道與氣體凈化裝置連接。
6.如權利要求5所述的利用太陽能處置畜禽糞便生產有機肥的方法，其特征是發(fā)酵槽料槽為U型結構；料槽槽深為0.8 3米，槽寬為3 16米，槽長為32 80米；建材為磚混、鋼混或其它輕型建材；全封閉式太陽能采光膜結構架高度4 7米，頂部為拱形或三角形結構。
7.如權利要求1所述的利用太陽能處置畜禽糞便生產有機肥的方法，其特征是所用的專用設備太陽能生物后熟槽的太陽能采光膜及其結構架整體為全封閉結構，封閉結構內有后熟槽料槽，料槽上部有物料翻拋裝置和若干條平行設置的供物料翻拋裝置行走的行軌，槽底鋪設有與供氣風機連接的供氣管；太陽能采光膜結構架內架設的氣體收集管道與氣體凈化裝置連接。
8.如權利要求7所述的利用太陽能處置畜禽糞便生產有機肥的方法，其特征是太陽能生物后熟槽料槽為U型結構；料槽的槽深為1.5 5米，槽寬為3 16米，槽長為32 80米；制作材料為磚混、鋼混或其它輕型建材；太陽能采光膜結構架整體為全封閉結構，高度4 9米，頂部結構為拱形或三角形。
9.如權利要求1所述的利用太陽能處置畜禽糞便生產有機肥的方法，其特征是所用的專用設備氣體凈化裝置的噴淋塔的頂部有排氣口，內腔的上部有噴頭，噴頭通過循環(huán)泵連接儲液槽；內腔的下部有管道分別通過引風機連接集氣管和通過溢流管連接結晶槽；溶解槽內部有攪拌器，下部有管道 經控制閥接儲液槽。
全文摘要
一種利用太陽能處置畜禽糞便生產有機肥的方法，畜禽糞便固液分離后與有機廢棄物混合，加入高效高溫微生物發(fā)酵菌，先投入太陽能生物發(fā)酵槽進行一次發(fā)酵，再送入太陽能生物后熟槽進行二次后熟發(fā)酵。發(fā)酵期間產生的氣體通過氣體收集管道引入氣體凈化裝置凈化，用硫酸亞鐵溶液作為噴淋吸收液，經結晶槽結晶，把氨氣、硫化氫氣體固定成有效肥份，發(fā)酵后的物料經過粉碎、篩分后得高品質有機肥。本發(fā)明的有益效果在于以畜禽糞便、秸稈等有機廢棄物為原料，變廢為寶；利用了太陽能殺滅菌、蟲、蟲卵，縮短了降低肥中水分的時間，提高了發(fā)酵的效率，解決了發(fā)酵過程總養(yǎng)分流失和產生廢氣造成二次污染的問題。
文檔編號C05F3/06GK103204719SQ201310155779
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月28日 優(yōu)先權日2013年4月28日
發(fā)明者伍國杰, 盧譽遠, 林應強, 何春勝, 林葉俊龍, 林永英, 梁英英, 周淑珍, 黃福川, 盧朝霞, 曾三保, 謝清民 申請人:廣西玉林市大智生物科技有限公司