一种纳米膜好氧堆肥发酵利用系统的制作方法

专利检索2022-05-10  19



1.本实用新型涉及纳米膜好氧堆肥发酵利用技术领域,具体而言,涉及一种纳米膜好氧堆肥发酵利用系统。


背景技术:

2.申请号为cn202020388013.1的实用新型专利中公开了一种用于畜禽粪污好氧发酵的纳米膜装置,该装置通过风机、述曝气管道和流通孔对覆盖膜内部的有机肥进行布气增氧,但在实际应用中,风机将外部的空气通过流通孔不断的鼓入覆盖膜内部时,流通孔附近的有机肥容易固化,影响发酵效率,同时,该装置在发酵过程中会产生大量的氨气,氨气和氧气在加入催化剂和加热的条件下可以生成一氧化氮,一氧化氮和氧气反应会生成二氧化氮,二氧化氮通入水会生成硝酸,而硝酸是重要的化工原料,但是该装置只是利用渗滤液收集井对渗液进行收集,却不能对氨气进行回收利用,十分浪费。


技术实现要素:

3.鉴于上述问题,本实用新型提供了一种纳米膜好氧堆肥发酵利用系统旨在解决现有技术中的纳米膜好氧发酵装置在布气时,流通孔附近的有机肥容易固化,影响发酵效率且不能对氨气进行回收利用的问题。
4.为实现上述目的,本实用新型提供一种技术方案:
5.一种纳米膜好氧堆肥发酵利用系统,包括,
6.发酵装置,所述发酵装置包括堆放台,所述堆放台表面堆放有有机肥,所述有机肥的外侧设置有覆盖膜,所述堆放台的内部设置有第一通气管,所述第一通气管的一端与风机连通,所述堆放台的表面设置有布气装置,所述布气装置包括隔绝座和第二通气管,所述隔绝座的内侧底部设置有支撑座,所述支撑座的表面与支撑管的一端转动连接,所述支撑管靠近所述支撑座的一端表面设置有齿槽,所述支撑座的一侧设置有用于驱动所述支撑管旋转的驱动装置,所述支撑管的另一端贯穿所述隔绝座并延伸至所述隔绝座的外部,所述支撑管延伸至所述隔绝座外部的一端与布气腔连接,所述布气腔的底部设置有均匀分布的布气管,所述布气管均与所述布气腔的底部呈倾斜设置,所述布气管的一端均与所述布气腔的内部连通,所述第二通气管的一端与所述第一通气管远离风机的一端连通,所述第二通气管的另一端依次贯穿所述隔绝座、所述支撑座和所述支撑管并与所述布气腔内部连通;
7.收集装置,所述收集装置包括收集井、收集管和收集器,所述收集井设置于所述堆放台的一侧,所述收集井的内壁设置有夹层,所述夹层的内部设置有加热元件,所述收集管均设置于所述堆放台的内部,所述收集器均匀设置于所述堆放台的表面,所述收集管通过所述收集器与所述覆盖膜的内部连通,所述收集管的一端均与所述收集井的内部连通,所述收集管靠近所述收集井的一端均设置有第一电磁阀,所述收集井的顶部一侧设置有三通管,所述三通管的第一支管与所述收集井的内部连通,所述三通管的第二支管与气囊的进
气端连通,所述三通管的第三支管与连接管的一端连通,所述三通管的第三支管靠近所述连接管的一端设置有第二电磁阀,所述收集井的顶部另一侧设置有进气管,所述进气管与所述收集井的内部连通,所述进气管远离所述收集井的一端设置有单向阀。
8.在本实用新型的一种实施例中,所述驱动装置包括电机,所述电机设置于所述隔绝座的内侧底部,所述电机输出轴与连接杆的一端连接,所述连接杆的另一端与齿轮连接,所述齿轮与所述齿槽相啮合。
9.在本实用新型的一种实施例中,所述收集器的两端均设置有开口,所述收集器的剖面形状均为梯形,所述收集器的内部均设置有过滤网,所述过滤网的顶部均设置有砾石,所述收集器的底部均与所述收集管的内部连通。
10.在本实用新型的一种实施例中,所述堆放台的一侧设置有控制柜,所述控制柜的内部设置有控制器,所述控制器的信号输出端分别与所述风机的信号接收端、所述加热元件的信号接收端、所述第一电磁阀的信号接收端、所述第二电磁阀的信号接收端和所述驱动装置的信号接收端通信连接。
11.在本实用新型的一种实施例中,所述隔绝座的剖面形状为t字形,所述隔绝座采用聚四氟乙烯材料制成。
12.在本实用新型的一种实施例中,所述加热元件包括基板,所述基板表面设置有加热丝,所述基板的四周设置有绝缘防护罩。
13.在本实用新型的一种实施例中,所述收集井的内壁一侧可拆卸连接有过滤盒,所述过滤盒位于所述收集管与所述收集井内部连通的一端的正下方,所述过滤盒由五块滤板组成,所述滤板之间相互连接形成一个内部中空顶端开口的盒体结构。
14.在本实用新型的一种实施例中,所述收集井的顶部一侧设置有用于开合所述收集井的盖体,所述盖体的顶部一侧设置有进料口,所述进料口与所述收集井的内部连通,所述进料口远离所述盖体的一端设置有密封盖。
15.本实用新型的有益效果是:
16.1、本装置在堆放台的表面设置布气装置,布气装置的内部设置有电机,由电机提供动力带动齿轮旋转,齿轮通过与齿槽啮合带动支撑管旋转,支撑管带动布气腔旋转,布气腔带动布气管旋转,旋转的布气管可对堆肥起到搅拌作用,可以实现一边搅拌一边布气,可使禽畜粪便发酵得更加均匀彻底,提高发酵效率。
17.2、本装置设置的收集装置可对发酵过程中产生的氨气进行回收利用,避免氨气浪费,在堆肥发酵之前,通过进料口往收集井的内部加入催化剂铂铑合金,由于发酵过程中覆盖膜的内部会形成一个微高压的状态,所以覆盖膜内部的氨气可依次通过收集器和收集管进入收集井内部,随着氨气的增加,气囊会逐渐变大,当覆盖膜内部的堆肥发酵完成时,关闭第一电磁阀,使收集井内部形成一个相对密闭的空间,将进气管与外置的制氧机连接,使氧气通过进气管进入收集井内部,启动加热元件,氨气在催化剂和加热的条件下生成一氧化氮,一氧化氮和氧气反正生成二氧化氮,当收集井内部的氨气完全转化成二氧化氮之后,将连接管的一端通入水中,开启第二电磁阀,使三通管的第三支管与连接管的另一端连通,二氧化氮遇水即可生成硝酸,在对生成的硝酸作进一步处理即可进行应用,本装置既可避免氨气直接排放造成污染,还可对氨气进行再次的回收利用,意义非常深远。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1为本实用新型提供的一种纳米膜好氧堆肥发酵利用系统的结构示意图;
20.图2为本实用新型提供的布气装置的正剖图;
21.图3为本实用新型提供的收集器的正剖图。
22.图中:1

发酵装置;101

堆放台;102

覆盖膜;103

布气装置;1030

隔绝座;1031

支撑座;1032

支撑管;1034

驱动装置;10340

电机;10341

连接杆;10342

齿轮;1035

布气腔;1036

布气管;1037

第二通气管;104

第一通气管;105

风机;106

控制柜;2

收集装置;201

收集井;202

夹层;203

三通管;204

第一电磁阀;205

收集管;206

收集器;2060

过滤网;2061

砾石;207

进气管;208

过滤盒;209

加热元件;2010

单向阀;2011

连接管;2012

盖体;2013

第二电磁阀;2014

气囊;2015

进料口。
具体实施方式
23.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施方式中的附图,对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本实用新型保护的范围。
24.因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本实用新型保护的范围。
25.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
26.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
28.实施例
29.请参阅图1

3,本实用新型提供一种技术方案:
30.一种纳米膜好氧堆肥发酵利用系统,包括,
31.发酵装置1,发酵装置1包括堆放台101,堆放台101表面堆放有有机肥,有机肥的外侧设置有覆盖膜102,堆放台101的内部设置有第一通气管104,第一通气管104的一端与风机105连通,堆放台101的表面设置有布气装置103,布气装置103包括隔绝座1030和第二通气管1037,隔绝座1030的内侧底部设置有支撑座1031,支撑座1031的表面与支撑管1032的一端转动连接,支撑管1032靠近支撑座1031的一端表面设置有齿槽1033,支撑座1031的一侧设置有用于驱动支撑管1032旋转的驱动装置1034,支撑管1032的另一端贯穿隔绝座1030并延伸至隔绝座1030的外部,支撑管1032延伸至隔绝座1030外部的一端与布气腔1035连接,布气腔1035的底部设置有均匀分布的布气管1036,布气管1036均与布气腔1035的底部呈倾斜设置,布气管1036的一端均与布气腔1035的内部连通,第二通气管1037的一端与第一通气管104远离风机105的一端连通,第二通气管1037的另一端依次贯穿隔绝座1030、支撑座1031和支撑管1032并与布气腔1035内部连通;
32.具体的,风机105将外界的空气通过布气装置103鼓入覆盖膜102内部,布气装置103用于一边搅拌一边布气,在实际应用中,布气管1036呈发散状设置于布气腔1035的底部,增大布气管1036的搅动范围,避免堆肥固化;
33.收集装置2,收集装置2包括收集井201、收集管205和收集器206,收集井201设置于堆放台101的一侧,收集井201的内壁设置有夹层202,夹层202的内部设置有加热元件209,收集管205均设置于堆放台101的内部,收集器206均匀设置于堆放台101的表面,收集管205通过收集器206与覆盖膜102的内部连通,收集管205的一端均与收集井201的内部连通,收集管205靠近收集井201的一端均设置有第一电磁阀204,收集井201的顶部一侧设置有三通管203,三通管203的第一支管与收集井201的内部连通,三通管203的第二支管与气囊2014的进气端连通,三通管203的第三支管与连接管2011的一端连通,三通管203的第三支管靠近连接管2011的一端设置有第二电磁阀2013,收集井201的顶部另一侧设置有进气管207,进气管207与收集井201的内部连通,进气管207远离收集井201的一端设置有单向阀2010;
34.具体的,收集井201用于收集氨气,在实际应用中,三通管203、进气管207和收集管205均采用耐高温材料制成,在使用本装置时,打开第一电磁阀204,使覆盖膜102内部与收集井201内部保持连通,关闭第二电磁阀2013,使覆盖膜102内部与收集井201内部保持相对密闭的状态,在堆肥发酵之前,通过进料口2015往收集井201的内部加入催化剂铂铑合金,由于发酵过程中覆盖膜102的内部会形成一个微高压的状态,所以覆盖膜102内部的氨气可依次通过收集器206和收集管205进入收集井201内部,随着氨气的增加,气囊2014会逐渐变大,当覆盖膜102内部的堆肥发酵完成时,关闭第一电磁阀204,使收集井201内部形成一个相对密闭的空间,将进气管207与外置的制氧机连接,使氧气通过进气管207进入收集井201内部,启动加热元件209,氨气在催化剂和加热的条件下生成一氧化氮,一氧化氮和氧气反正生成二氧化氮,当收集井201内部的氨气完全转化成二氧化氮之后,将连接管2011的一端通入水中,开启第二电磁阀2013,使三通管203的第三支管与连接管2011的另一端连通,二氧化氮遇水即可生成硝酸,通过持续往收集井201内部通入氧气,使收集井201和气囊2014内部的二氧化氮完全通入水中;
35.具体的,在实际应用中,可根据有机肥的量初步推算发酵过程中会产生的氨气的量,根据氨气的量计算出将所有的氨气转化成二氧化氮所需的氧气的量,当通入收集井201内部的氧气的量达到反应所需时,继续通入氧气,关闭加热元件209,等待3分钟后开启第二
电磁阀2013,使收集井201内部的氨气反应完全。
36.在本实施例中,驱动装置1034包括电机10340,电机10340设置于隔绝座1030的内侧底部,电机10340输出轴与连接杆10341的一端连接,连接杆10341的另一端与齿轮10342连接,齿轮10342与齿槽1033相啮合;
37.具体的,由电机10340提供动力带动齿轮10342旋转,齿轮10342通过与齿槽1033啮合带动支撑管1032旋转,支撑管1032带动布气腔1035旋转,布气腔1035带动布气管1036旋转,旋转的布气管1036可对堆肥起到搅拌作用,避免布气管1036附近的堆肥固化,影响发酵效率。
38.在本实施例中,收集器206的两端均设置有开口,收集器206的剖面形状均为梯形,收集器206的内部均设置有过滤网2060,过滤网2060的顶部均设置有砾石2061,收集器206的底部均与收集管205的内部连通;
39.具体的,覆盖膜102内部产生的氨气通过收集器206进入收集管205,砾石2061用于防止堆肥堵塞过滤网2060防止大颗粒堆肥进入收集器206内部,同时覆盖膜102内部产生的氨气、渗液、废渣和小颗粒的有机肥利用砾石2061与砾石2061之间的间隙进入收集器206内部,过滤网2060用于第一次过滤废渣和小颗粒的有机肥。
40.在本实施例中,堆放台101的一侧设置有控制柜106,控制柜106的内部设置有控制器,控制器的信号输出端分别与风机105的信号接收端、加热元件209的信号接收端、第一电磁阀204的信号接收端、第二电磁阀2013的信号接收端和驱动装置1034的信号接收端通信连接;
41.具体的,控制器用于控制风机105、加热元件209、第一电磁阀204、第二电磁阀2013和驱动装置1034的启停。
42.在本实施例中,隔绝座1030的剖面形状为t字形,隔绝座1030采用聚四氟乙烯材料制成;
43.具体的,隔绝座1030采用聚四氟乙烯材料制成,聚四氟乙烯具有很好的耐腐蚀性能,隔绝座1030用于保护内部的齿轮10342和电机10340,避免有机肥进入隔绝座1030内部,侵蚀齿轮10342和电机10340,影响齿轮10342和电机10340的使用寿命。
44.在本实施例中,加热元件209包括基板,基板表面设置有加热丝,基板的四周设置有绝缘防护罩;
45.具体的,由加热丝提供反应所需的热量,使氨气和氧气可在催化剂的作用下发生反应,绝缘防护罩可起绝缘防护作用,避免因加热丝漏电造成安全事故,在实际应用中,收集井201内部设置有温度传感器,温度传感器与控制器通信连接,温度传感器用于监测收集井201内部的温度变化,并将收集井201内部的温度信号传递给控制器。
46.在本实施例中,收集井201的内壁一侧可拆卸连接有过滤盒208,过滤盒208位于收集管205与收集井201内部连通的一端的正下方,过滤盒208由五块滤板组成,滤板之间相互连接形成一个内部中空顶端开口的盒体结构;
47.具体的,在实际应用中,从收集管205处进入收集井201内部的除了氨气还有渗液和废渣,过滤盒208用于二次收集废渣,渗液从废渣底部进入收集井201底部,过滤盒208与收集井201内壁一侧通过挂环和挂钩连接,挂环设置于收集井201的内壁,挂钩设置于过滤盒208的一侧,过滤盒208可从收集井201的内部取出。
48.在本实施例中,收集井201的顶部一侧设置有用于开合收集井201的盖体2012,盖体2012的顶部一侧设置有进料口2015,进料口2015与收集井201的内部连通,进料口2015远离盖体2012的一端设置有密封盖;
49.具体的,打开盖体2012时即可将过滤盒208从收集井201的内部取出进行清理,在实际应用中,盖体2012与收集井201通过密封条进行密封连接,收集井201的盖体位于地面上,盖体2012的表面设置有隔热材料,避免由于收集井201内部的温度较高烫伤他人,进料口2015用于往收集井201内部投放催化剂,也可通过进料口2015往收集井201内部投放除杂用的其他固体物质,密封盖用于密封进料口2015。
50.该一种纳米膜好氧堆肥发酵利用系统的工作原理:在使用本装置前,通过进料口2015往收集井201的内部加入催化剂铂铑合金,在发酵过程中,风机105将外界的空气通过布气装置103鼓入覆盖膜102内部,由电机10340提供动力带动齿轮10342旋转,齿轮10342通过与齿槽1033啮合带动支撑管1032旋转,支撑管1032带动布气腔1035旋转,布气腔1035带动布气管1036旋转,旋转的布气管1036可对堆肥起到一边搅拌一边布气的作用,由于发酵过程中覆盖膜102的内部会形成一个微高压的状态,所以覆盖膜102内部的氨气可依次通过收集器206和收集管205进入收集井201内部,随着氨气的增加,气囊2014会逐渐变大,当覆盖膜102内部的堆肥发酵完成时,关闭第一电磁阀204,使收集井201内部形成一个相对密闭的空间,将进气管207与外置的制氧机连接,使氧气通过进气管207进入收集井201内部,启动加热元件209,氨气在催化剂和加热的条件下生成一氧化氮,一氧化氮和氧气反正生成二氧化氮,当收集井201内部的氨气完全转化成二氧化氮之后,关闭加热元件209,将连接管2011的一端通入水中,开启第二电磁阀2013,使三通管203的第三支管与连接管2011的另一端连通,二氧化氮遇水即可生成硝酸,通过持续往收集井201内部通入氧气,使收集井201和气囊2014内部的二氧化氮完全通入水中。
51.需要说明的是,电机10340、风机105、第一电磁阀204、第二电磁阀2013、控制器和加热丝具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定,具体选型计算方法采用本领域现有技术,故不再详细赘述。
52.需要说明的是,电机10340、风机105、第一电磁阀204、第二电磁阀2013、控制器和加热丝的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的,在此不予详细说明。
53.以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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