一种立体养殖粪污沼液循环利用系统及立体养殖房的制作方法

1.本发明涉及养殖粪污循环利用技术领域，尤其是一种立体养殖粪污沼液循环利用系统及立体养殖房。


背景技术：

2.本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
3.近年来，养殖产业蓬勃发展。然而，养殖用地紧缺的矛盾也逐渐凸显。基于这一矛盾，人们将目光从传统的平面式养殖布局转投向了立体式的楼房养殖如楼房养猪，楼房养殖有诸多优势。首先，节约用地，便于选址。楼房养殖可以使单位养殖土地面积上的养殖数量倍增，高效提高了土地利用率。同时，楼房养殖选址范围大幅增加，过去难以建场的山地、丘陵地区也可以采用楼房养殖。其次，能够有效控制疫情。近几年的非洲猪瘟给我国养猪产业带来了巨大损失，这促使生猪养殖业走向工厂化。楼房养殖具有所需生物安全防疫范围小，厂区干净卫生，楼层自成屏障优势的特点，便于严格执行隔离消毒及防疫机制。最后，楼房养殖便于实现机械化、信息化和自动化管理。
4.但楼房养殖存在一个较大的问题是如何处理畜禽粪污，发明人发现，现有技术的处理方式需要人工运送粪污，没有充分利用楼房的特点，处理运输粪污较为麻烦；而且处理后的粪污，也能得到充分的利用；这两个问题成了困扰着养殖户和当地相关政府部门，也成为了楼房养殖规模化发展的严重阻碍。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种立体养殖粪污沼液循环利用系统，对动物粪污进行有效处理，形成固体粪污和沼液，还能对养殖过程中产生的动物沼液进行循环利用，变废为宝。
6.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
7.一种立体养殖粪污沼液循环利用系统，包括：
8.收集机构，包括集水池和液体粪池，漏粪板层安装于养殖楼房的楼板表面，液体粪池通过养殖楼房的楼板进行支撑以将养殖楼房产生的粪污排向液体粪池，液体粪池内装有液体，且液体粪池同集水池连接；
9.发酵及固液分离机构，包括沼气发酵单元和固液分离机构，沼气发酵单元同集水池连接，固液分离机构同沼气发酵单元连接，固液分离机构的出口同沼液存储池、固体粪池分别单独连接。
10.上述的循环利用系统中，立体的养殖楼房中，每一层产生的动物粪污通过收集机构的漏粪板层流向液体粪池，然后再汇集到集水池，集水池中的液体粪污可进入沼气发酵单元进行发酵，发酵后产物进入固液分离机进行固液分离，分离出的沼液进入沼液存储池，分离后的固体粪污进入固体粪池，有效对楼房养殖的立体粪污进行处理，无需人工参与。
11.如上所述的一种立体养殖粪污沼液循环利用系统，考虑到养殖楼房的设置，为了结构布置更为合理，所述集水池和沼液存储池布置于所述养殖楼房的底层，所述沼气发酵单元和固液分离机构布置于所述集水池和沼液存储池的上方。
12.第二方面，本发明还提供了一种立体养殖粪污沼液循环利用系统，包括：
13.收集机构，包括漏粪板层，漏粪板层安装于养殖楼房的楼板表面；
14.固液分离机构，固液分离机构包括清粪槽和刮粪装置，漏粪板层布置于清粪槽的上方，清粪槽的底端同沼气发酵单元连接，沼气发酵单元的出口同沼液存储池连接；刮粪装置包括能够沿着清粪槽移动的刮板，清粪槽的一端设置固体粪池。
15.上述的循环利用系统中，养殖楼房每一层产生的动物粪污通过收集机构的漏粪板层流向清粪槽，动物粪污中的液体会流向沼气发酵单元进行发酵形成沼液，动物粪污中的固体易粘结于清粪槽的内侧壁，由刮粪装置中刮板对清粪槽进行清理，将固体粪污送至固体粪池处，实现动物粪污的固体粪污和液体粪污的分别处理。
16.如上所述的一种立体养殖粪污沼液循环利用系统，所述清粪槽的内侧面呈v型；
17.所述刮粪装置还包括支架，支架通过养殖楼房的楼板支撑，支架布置于清粪v型槽的纵向截面内，刮板位于支架的两侧，刮板的安装角度同清粪v型槽的内侧壁相适配，以对清粪v型槽内壁的固体粪污进行有效处理。
18.如上所述的一种立体养殖粪污沼液循环利用系统，所述清粪槽的一端设置固体粪污传送单元，固体粪污传送单元的出口端设置所述的固体粪池，固体粪池处设置若干固体粪污转运桶，固体粪污转运桶可实现对固体粪污的发酵，运至田间地头发酵制作有机肥，有机肥还田，实现对固体粪污的利用。
19.如上所述的一种立体养殖粪污沼液循环利用系统，沼液是一种多元、速效且病菌极少的卫生肥料，为了对动物粪污产生的沼液进行循环利用，还包括沼液循环利用机构，沼液循环利用机构包括育种罐，育种罐内安装有用于摆放种子的支撑板，育种罐同所述的沼液存储池连接，育种罐位于所述沼液存储池的上方；
20.育种罐设置加热部件，育种罐同温水池连接。
21.如上所述的一种立体养殖粪污沼液循环利用系统，所述沼液循环利用机构还包括补给单元，补给单元包括输送管道，输送管道同水泵连接，水泵设于所述的沼液存储池中，通过补给单元将沼液存储池中的沼液补给到液体粪池，以保证液体粪池中的含水量。
22.如上所述的一种立体养殖粪污沼液循环利用系统，所述沼液循环利用机构还包括降温单元，降温单元包括降温水帘，降温水帘安装于养殖楼房每一层的进气口处，降温水帘同所述沼液存储池连接以向降温水帘处提供沼液；
23.所述降温单元还包括负压风机，负压风机安装于养殖楼房，负压风机同风道连接，风道的出风口朝向养殖楼房的每一层设置，通过降温单元的设置，不仅起到降温作用还能使沼液蒸发排放。
24.如上所述的一种立体养殖粪污沼液循环利用系统，所述沼液循环利用机构还包括蒸发单元，蒸发单元布置于养殖楼房的顶部，所述的沼液存储池同蒸发单元连接以使得沼液进入蒸发单元被蒸发排放。
25.如上所述的一种立体养殖粪污沼液循环利用系统，所述沼液循环利用机构还包括稀释浇灌单元，稀释浇灌单元包括稀释池和浇灌部件，稀释池位于所述沼液存储池的一侧，
且稀释池同沼液存储池连接，浇灌部件同稀释池连接以使得沼液还田灌溉。
26.如上所述的一种立体养殖粪污沼液循环利用系统，还包括能够盛放固体粪池中粪污的发酵转运桶，发酵转运桶中能够被加入发酵菌剂和辅料以对固体粪污进行发酵，而且发酵转运桶能够被货车所运送。
27.本发明还提供了一种立体养殖房，包括养殖楼房，养殖楼房内设置多层楼板，相邻两楼板之间间隔设定距离设置，养殖楼房设置所述的一种立体养殖粪污沼液循环利用系统。
28.上述本发明的有益效果如下：
29.1)本发明循环利用系统中，立体的养殖楼房中，每一层产生的动物粪污通过收集机构的漏粪板层流向液体粪池，然后再统一汇集到集水池，集水池中的液体粪污可进入沼气发酵单元进行发酵，发酵后产物进入固液分离机进行固液分离，分离出的沼液进入沼液存储池，分离后的固体粪污进入固体粪池，有效对楼房养殖的立体粪污进行处理。
30.2)本发明另一循环利用系统中，养殖楼房每一层产生的动物粪污通过收集机构的漏粪板层流向清粪槽，动物粪污中的液体会流向沼气发酵单元进行发酵形成沼液，动物粪污中的固体易粘结于清粪槽的内侧壁，由刮粪装置中刮板对清粪槽进行清理，将固体粪污送至固体粪池处，整体能够实现动物粪污的固体粪污和液体粪污的分别处理。
31.3)本发明循环利用系统，充分利用立体养殖楼房的特性，将沼液存储池等布置于养殖楼房的底层，将清粪槽或液体粪池置于楼板处，通过楼板有效支撑，充分利用养殖楼房的空间，整体结构设置合理。
32.4)本发明充分考虑到沼液是一种多元、速效且病菌极少的卫生肥料，沼液循环利用机构设置育种罐可利用沼液进行育种；设置降温单元，能够对养殖楼房进行降温，而且起到降温作用还能使沼液蒸发排放；设置蒸发单元以使得沼液进入蒸发单元被蒸发排放；设置稀释浇灌单元，能够再沼液被稀释后，通过浇灌部件被用于还田灌溉。
附图说明
33.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
34.图1是本发明根据一个或多个实施方式的一种立体养殖粪污沼液循环利用系统的示意图。
35.图2是本发明实施例二中一种立体养殖粪污沼液循环利用系统的收集机构同固液分离机的示意图。
36.图3是本发明实施例二中一种立体养殖粪污沼液循环利用系统中刮板装置的示意图。
37.图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意。
38.其中：1冲洗喷头，2支架，3清粪v型槽，4漏粪板层，5液体粪池，6虹吸汇集单元，7集水池，8固液分离机，9沼气发酵单元，10沼液存储池，11育种单元，12补给单元，13降温单元，14蒸发单元，15稀释浇灌单元，16恒温育种罐，17降温水帘，18负压风机，19风道，20蒸发器，21稀释池，22液体粪污导管，23固体粪污传送皮带，24绳索，25牵引电机，26固体粪池。
具体实施方式
39.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
40.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；
41.正如背景技术所介绍的，现有技术中存在立体养殖粪污不易处理的问题，为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种立体养殖粪污沼液循环利用系统。
42.实施例一
43.本发明的一种典型的实施方式中，参考图1所示，一种立体养殖粪污沼液循环利用系统，包括收集机构、发酵及固液分离机构和沼液循环利用机构。
44.收集机构包括漏粪板层4、液体粪池5、虹吸汇集单元6和集水池7，漏粪板层4和液体粪池5布置于养殖楼房的每一楼层，集水池7布置于养殖楼房的底层，虹吸汇集单元6布置于各楼层将各层中液体粪池5的粪污汇集到集水池7。
45.具体地，液体粪池5包括粪池，粪池内盛放有水，粪池位于养殖楼房的楼板内即每一层楼板设置凹槽，通过凹槽形成粪池，在每一层楼板可设置一个或多个粪池，相邻两粪池之间间隔设定距离设置，每一粪池上表面设置漏粪板层4，粪池的底部设置虹吸汇集单元，虹吸汇集单元通过管路同集水池7连接。
46.另外，粪池中注水0.9～1.1米，漏粪板层4与液体粪池5水面之间的距离为0.6～0.8米。
47.漏粪板层4包括多块隔板，在一些示例中，隔板同粪池的数量是一一对应的；在另一些示例中，多块隔板铺设于同一粪池表面，相邻的隔板通过实心板隔开，隔板开有多个通孔，通孔具有设定的内径，通孔内径可根据要养殖的动物产生的粪污大小进行确定，通过通孔，动物粪污流向粪池。
48.为了保证粪污顺利流向粪池内，每一层漏粪板层的面积占对应层养殖床面总面积的65％～85％。
49.需要说明地是，虹吸汇集单元采用现有技术中的虹吸汇集单元，利用虹吸原理将液体粪池5中粪污快速彻底的吸入集水池7中，虹吸汇集单元包括收集斗，收集斗同集水池7连接。
50.进一步地，发酵及固液分离机构包括固液分离机8、沼气发酵单元9和沼液存储池10，固液分离机8和沼气发酵单元9连接，固液分离机的出口同沼液存储池10连通，沼气发酵单元9同集水池7的出口连接，集水池7中的粪污进入沼气发酵单元9中进行厌氧发酵，发酵后的产物进入固液分离机8进行固液分离，分离出的沼液进入沼液存储池10；
51.其中，沼气发酵单元9采用现有的沼气发酵单元。
52.关于固液分离机，固液分离机实现固体和液体的分离，固液分离机的液体出口同沼液存储池，固液分离机的固体出口排出固体粪污，固体粪污被送入固体粪污离场发酵单元，进行固体粪污的发酵。
53.固体粪污离场发酵单元位于养殖楼房的外侧，固体粪污离场发酵单元包括固体粪池和若干发酵转运桶，固体粪污被首先输送至固体粪池，然后固体粪池中的固体粪污被填装至发酵转运桶中，同时在发酵转运桶中加入发酵菌剂和辅料，将发酵转运桶运离养殖楼房，运至田间地头发酵制作有机肥，制作完成后还田，回收发酵转运桶。
54.需要解释地是，发酵转运桶带有密封盖板，能够对发酵转运桶进行完全密封，防止臭气污染及保证运输不泄露；发酵菌剂和辅料均采用现有的发酵菌剂和辅料；发酵转运桶中的发酵可以是有氧发酵、无氧发酵和兼氧发酵。
55.本实施例中，考虑到整体结构布置的合理性，沼液存储池10安放于集水池7的侧部，二者的高度可相同，固液分离机8和沼气发酵单元9布置于集水池7和沼液存储池10的上方。
56.可以理解地是，集水池7和沼液存储池10的顶端均封闭设置；而且为了方便管路的设置，沼气发酵单元9位于集水池上方，固液分离机8可横跨集水池7和沼液存储池10设置；相应地，虹吸汇集单元6同集水池7连接的管路的竖直段位于沼气发酵单元9相对于固液分离机8的另一侧。
57.本实施例中，沼气发酵单元为现有技术，沼气发酵工程是一种处理畜禽粪污的成熟且高效的工艺。经沼气发酵后产生有机残渣和沼液等沼气发酵残留物。沼液不仅含有丰富的氮、磷、钾、锌等营养元素和多达17种氨基酸、活性酶等，而且含有吲哚乙酸、乳酸菌、芽孢杆菌、赤霉素和较高容量的氨和铵盐等杀菌、杀虫物质。因此，沼液是一种多元、速效且病菌极少的卫生肥料。
58.进一步地，沼液循环利用机构3包括内循环机构和外循环机构，内循环机构包括育种单元11、补给单元12，外循环机构包括降温单元13、蒸发单元14和稀释浇灌单元15。
59.其中，沼液存储池10中的沼液通过管道按照实际需求被分配到沼液循环利用系统的育种单元11、补给单元12、降温单元13、蒸发单元14和稀释浇灌单元15中。
60.育种单元11包括若干个育种罐16，育种罐布置于沼液存储池10的上方，且位于固液分离机远离沼气发酵单元的另一侧，种子经过烫种、消毒等育种前处理后，被放入育种罐16中，同时在育种罐16中按照比例加入沼液和温水，按育种需求设置育种温度和时间，育种罐具有开关门便于育种罐的打开或闭合，育种罐同稀释浇灌单元连接，使得育种后的废液排入外循环机构。
61.为了实现育种罐的顺利育种，育种罐中设置加热部件如加热电阻，通过加热部件保证育种罐内的育种温度，通过加热部件具有控制器，通过控制器即可实现对育种温度和时间的控制；育种罐同温水池连接，由温水池向育种罐供给温水。
62.当然，育种罐中为了放置种子，可在育种罐中设置多层板，每一层板都可用于放置种子。
63.进一步地，补给单元12包括输送管道，输送管道同水泵连接，水泵设于沼液存储池10中，输送管道将沼液存储池10中的沼液补给到液体粪池5中，继续循环利用；输送管道同虹吸收集单元同集水池连接的管路分别位于养殖楼房对立的两侧，便于对管道维修等工作。
64.考虑降温，特设置了降温单元，降温单元包括降温水帘17、负压风机18。降温水帘17与沼液存储池10通过管道连接，安装在养殖楼房每一层的进气口处，负压风机18同风道
连接，风道的出风口朝向养殖楼房的每一层设置，在负压风机18和风道19的带动下，室外热气通过降温水帘17进入楼房内，不仅起到降温作用还能使沼液蒸发排放。
65.具体地，降温水帘17为现有技术，降温水帘17与沼液存储池10连接的管道设置控制开关；当然其他的管路同样设置控制开关。
66.蒸发单元14布置在养殖楼房的顶部，蒸发单元14包括一个或多个蒸发器20，沼液存储池10中沼液通过水泵和管道进入蒸发器20被蒸发排放；沼液蒸发后的沼渣仍可作为养料使用。
67.当然，需要解释地是，蒸发器为现有的蒸发器，蒸发器20具有太阳能发电装置和风力发电装置，在阳光充足时，利用阳光和风力进行蒸发，阳光不足时可自加热蒸发。
68.稀释浇灌单元15包括稀释池21和浇灌部件，稀释池位于沼液存储池远离集水池7的一侧，且稀释池同沼液存储池连接，沼液存储池中的沼液进入稀释池后，在稀释池21中按作物所需比例稀释沼液，被稀释沼液通过浇灌部件直接还田灌溉。
69.其中，容易理解地是，浇灌部件为现有技术。
70.另外，集水池、沼气发酵单元、固液分离机构、沼液存储池、育种罐的加热部件、补给单元、降温水帘、负压风机、蒸发单元均与控制单元分别单独连接，由控制单元进行控制，且控制单元同育种罐的控制器连接，控制单元可为plc控制器或其他类型的控制单元。
71.由此，整个养殖楼房中，最底层布置集水池、沼液存储池，在集水池和沼液存储池的上方布置发酵及固液分离机构和沼液循环利用机构；在养殖楼房的上层进行养殖，可养殖禽类或畜类。
72.实施例二
73.本实施例中，一种立体养殖粪污沼液循环利用系统，包括收集机构、固液分离机构和沼液循环利用机构。
74.参考图2所示，收集机构包括漏粪板层4，固液分离机构包括清粪槽，清粪槽布置于漏粪板层下方，具体地清粪槽为清粪v型槽，清粪v型槽相对于漏粪板层4的尖端处连接有液体粪污导管22，粪污中的液体进入液体粪污导管22刮粪装置将清粪v型槽中的固体粪污推向固体粪污传送皮带23，固体粪污传送皮带的出口端设置固体粪池26。
75.固体粪污传送皮带23位于清粪v型槽3的外侧，固体粪污传送皮带23具有设定的宽度，能够运送固体粪污，固体粪污传送皮带的出口端设置管路，管路同固体粪池26连接，因本实施例中没有集水池，固体粪池具体位于养殖楼房的底层，实现固体粪污的汇集，然后再将固体粪池中的固体粪污填装至发酵转运桶中，发酵转运桶的设置同实施例一中的相同。
76.可以理解地是，漏粪板层4布设于养殖楼房每一楼层的楼板表面，漏粪板层4包括多块隔板，相邻两块隔板之间间隔设定距离设置，漏粪板层具有用于漏粪的通孔，具体相关内容见实施例一。
77.清粪v型槽3具有v型槽，v型槽的侧面与水平面的夹角为a，a的范围为15
°
～20
°
，清粪v型槽的槽内布置冲洗喷头1，冲洗喷头通过管路连接水源，通过冲洗喷头能够对清粪v型槽进行冲洗。
78.刮粪装置包括牵引部件、刮板和支架，参考图2所示，刮板安装在支架2上，支架2通过养殖楼房的楼板支撑，支架2布置于清粪v型槽的纵向截面内，刮板位于支架的两侧，刮板的安装角度与清粪v型槽的外形匹配以能够刮除清粪v型槽内壁的粪污，牵引部件与支架通
过绳索24连接，能够牵引刮粪装置沿清粪v型槽的长度方向往复运动，支架2为牢固的三角形结构。
79.具体地，牵引部件包括通过养殖楼房安装的牵引电机25，牵引电机通过绳索带动支架和刮板移动。
80.沼液循环利用机构包括育种单元、降温单元、蒸发单元，除去补给单元外，其他内容的包括内容同实施例一。
81.实施例三
82.一种立体养殖房，包括养殖楼房，养殖楼房内设置多层楼板，相邻两楼板之间间隔设定距离设置，楼板用于支撑要养殖的动物，养殖楼房设置实施例一或实施例二所述的一种立体养殖粪污沼液循环利用系统。
83.具体地，沼液存储池位于养殖楼的底层，育种罐等部分设备通过沼液存储池支撑，同样位于养殖楼房的底层，整体结构布置充分利用养殖楼房的特点，设置是合理的，不仅能够对动物粪污进行有效处理包括分离和发酵，而且能够对沼液和固体粪污都进行有效利用。
84.本发明提到的养殖楼房可用于养殖禽类和畜类，例如鸭、猪，或者混养(上下两层养殖的动物不同，养殖的动物不同，漏粪半层通孔的直径也有所调整，根据动物粪污情况进行确定)。
85.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。