[发明专利]干清牛粪的电脱水制备有机肥系统及方法

权利要求书

1.一种干清牛粪的电脱水制备有机肥系统，其特征在于：包括集粪池、输送泵、电脱水装置、双螺杆输送机、回转式堆肥筒、腐熟车间，堆粪池的物料出口连接输送泵的进料口，输送泵的出料口连接电脱水装置的布泥斗，完成对电脱水装置进料，电脱水装置的干粪出口通过输送带对应双螺杆螺旋输送机进料口，双螺杆螺旋输送机出料口对应回转式堆肥筒的进料口，回转式堆肥筒的出料口对应通过输送履带连接腐熟车间；

所述回转式堆肥筒的结构为：包括转座、转筒、电机、曝气管以及温度传感器，两对称设置的转座上共同同轴安装一圆筒形转筒，转座与转筒之间通过转链铰接，在两转座之间安装旋转电机，旋转电机通过铰链驱动转筒同轴旋转；

转筒的一端为进料口，另一端为出料口，在转筒内轴心位置水平安装曝气管，所述曝气管分为从左至右为等长的三段管，三段管端部同轴密封连接，管壁设置出气条口，在三段管外缘分别同轴包覆曝气膜，三段管从左至右膜孔数量不同，通过曝气膜孔数量，调节该段转筒内的曝气量，在进料口侧还安装曝气风机，风机连接连通曝气管，为曝气管供气，在曝气管的三段管上分别安装温度传感器。

2.根据权利要求1所述的干清牛粪的电脱水制备有机肥系统，其特征在于：还应包括除臭设施，电脱水装置配备的清洗装置以及滤液装置。

3.根据权利要求1所述的干清牛粪的电脱水制备有机肥系统，其特征在于：在转筒内按照在不同曝气量的区域内分别设置加热装置。

4.一种干清牛粪的电脱水制备有机肥方法，其特征在于：包括以下步骤：

⑴将牛粪通过刮粪板，清粪车，人工清粪等方式单独收集于集粪池存储；

⑵通过位于集粪池底部的粘稠介质输送泵对牛粪进行搅拌输送到电脱水设备的布泥斗；

⑶通过电脱水设备对牛粪进行固液分离，分离液相收集后用于冲洗电脱水设备过滤介质，分离固相进入双轴螺旋输送机；

⑷通过双螺杆输送机对脱水牛粪进行破碎成型，同时，加入堆肥熟料，与脱水牛粪进行混合；

⑸将混合后的牛粪在双轴螺旋的输送作用下，回转式堆肥筒，进行堆肥处理，处理后排料进入到堆肥腐熟车间。

5.根据权利要求4所述的干清牛粪的电脱水制备有机肥方法，其特征在于：所述步骤⑴中的牛粪主要为牛的排便和牛尿，以及少量混入牛粪中的牛床垫料，严格控制不与养殖场其他废水混合，以降低粪污总量，牛粪含水率低于85％；

所述步骤⑴中的集粪池，池壁与水平面保持35-45°夹角，池底部预留尺寸不小于25*40cm出料口，配合粘稠介质输送泵的进料口使用，为混凝土浇筑成型或板材焊接制作，防止粪污在池壁残留和架桥现象。

6.根据权利要求4所述的干清牛粪的电脱水制备有机肥方法，其特征在于：所述步骤⑵中的粘稠介质输送泵为带破桥铰刀和螺旋喂料器的大进料口单螺杆泵，其定转子长度的压力等级不低于0.6MPa，以保证牛粪在定转子的充分挤压搅动下，提高流动性，视输送水平和竖直距离可进一步提高泵的压力等级，但不宜高于2.4MPa；

所述步骤⑵中将牛粪输送到电脱水设备的布泥斗过程，所采用的输送方式为封闭式压力管道输送，管道内壁内衬尼龙或PE等材质，降低输送沿程阻力，并且弯头半径宜大于5倍管道直径。

7.根据权利要求4所述的干清牛粪的电脱水制备有机肥方法，其特征在于：所述步骤⑶中牛粪的电脱水过程，控制牛粪布料厚度宜小于1.5cm，操作电场强度低于20V/cm，机械压力为0.5-1.5kgf/cm2，脱水时间控制在6-10min，控制牛粪层在电脱水后期电阻热升温到70℃以上，并维持1-2min，实现大部分病原体和杂菌的灭活，同时实现牛粪的快速脱水，脱水程度控制在含水率55-60％；

所述步骤⑶中牛粪的电脱水过程，所采用的过滤介质透气量大于2200L/㎡S，降低脱水阻力，同时控制过滤介质等效孔径为0.2-0.3cm；

所述步骤⑶中分离液相收集后用于冲洗电脱水设备过滤介质，为泵压力高于1.5MPa的压力冲洗，选用喷嘴为等效孔径大于0.3cm的防堵塞扇形均流喷嘴，扇面覆盖角度宜为65-80°。