一种鸡粪发酵装置及发酵方法与流程

本发明涉及鸡粪发酵设备的技术领域，尤其是涉及一种鸡粪发酵系统及发酵方法。

背景技术：

传统的发酵、那么传统发酵(露天)达到腐熟的时间常需1～3个月，其周围恶臭难闻，蚊、蝇大量滋生，环境污染十分严重。国内外的研究出用发酵剂快速发酵表明，向鸡粪中添加特定的微生物菌群，能有效促进有机物降解，加速鸡粪腐熟速度，同时有利于消除致臭物质，减轻对环境的污染。发酵鸡粪的微生物菌剂中起关键作用的主要微生物有细菌、丝状真菌、酵母菌、放线菌等。

公告号为cn109160829a的中国专利公开了一种畜禽粪便纳米膜好氧堆肥装置，其包括主机、供风管、防渗层、复合纳米膜、密封装置、多点式温度传感器、含水率传感器与氧气浓度传感器。本发明环保性突出，介于开放式和封闭式好氧堆肥之间，适宜养殖场就地/就近处理畜禽粪便，避免转移产生二次污染；复合纳米膜有效阻控臭味、病原菌、气溶胶等有害物质排放，高效调控膜内环境条件，形成适宜微生物生命代谢的内环境，并通过反馈调节机制有效控制堆肥发酵过程，对畜禽粪便腐熟更彻底，成本更低。该装置对场地要求简单，无需建厂房，可露天使用，操作简便，自动化运行，不需专人看管，可远程监测调控，省工省时。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：该发明不具备对污染性的后处理工艺，也不具备固氮及保氮的作用。

现有技术中，鸡粪翻抛均使用外部设备实现翻抛操作，增加了生产成本。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种鸡粪发酵装置及发酵方法，具有降低生产成本，提高生产效率，降低刺激性气体排放量同时还具备固氮保氮的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种鸡粪发酵系统，包括发酵室及设置在所述发酵室外部的空气泵，所述空气泵与所述发酵室之间设置有通气管，还包括工作结构，所述工作结构包括带传送组件及若干放置箱，所述带传送组件穿过所述发酵室，且所述放置箱与所述带传送组件相连接，所述放置箱内部设置有翻动组件；

所述翻动组件包括放置壳体、若干存放腔、翻转板、转动杆及动力组件；所述放置壳体安装在所述放置箱的内部，若干所述存放腔沿着所述带传送组件的运动方向在所述放置壳体内部依次放置，所述转动杆位于所述存放腔的内部，且所述转动杆与所述存放腔的内壁转动连接，所述翻转板与所述转动杆相固定，所述翻转板的形状与所述存放腔的内壁相适配，所述存放腔被所述翻转板分成两个部分，所述动力组件固定放置在所述放置箱与所述放置壳体之间，所述转动杆的一端延伸至所述放置壳体与所述放置箱内壁之间，所述动力组件带动所述转动杆转动。

通过采用上述技术方案，传送组件带动放置箱运动，传送组件带动放置箱运动至发酵室内部，避免人工运送鸡粪进入发酵室内部，减少了人工成本。另外动力组件带动翻转板运动，实现对鸡粪自动翻转的操作，此翻抛设备制作简单、降低公司成本。

本发明进一步设置为，所述动力组件包括第一固定杆、蜗杆、蜗轮及第一电机，所述第一固定杆与所述放置箱的内壁一侧相固定，所述蜗杆与所述第一固定杆转动连接，所述第一电机固定连接在所述放置箱的内壁，且所述第一电机的输出端与所述蜗杆远离所述第一固定杆的一端固定连接；

所述蜗轮与所述转动杆位于所述放置壳体外部的一端中心点固定连接，若干所述蜗轮与同一根所述蜗杆相互啮合。

通过采用上述技术方案，电机带动蜗杆转动，蜗杆带动若干蜗轮转动，蜗轮带动转动杆转动，转动杆带动翻转板转动，翻转板带动放置在存放腔内部的鸡粪进行拋翻运动。

本发明进一步设置为，所述带传送组件包括固定框、第二电机、转动辊、皮带及plc控制器；所述固定框安装在地面，所述发酵室的两侧均开设有第一通孔，所述固定框穿过所述第一通孔，所述固定框的两端均延伸至所述发酵室的两侧；

所述转动辊位于所述固定框的内部且其沿所述固定框的长度方向依次设置，所述皮带与所述转动辊相套接；位于所述固定框一端的所述转动辊，其一端延伸至所述固定框外部；所述第二电机的输出端与所述转动辊位于所述固定框外侧的一端固定连接，所述第二电机及所述plc控制器均安装在地面，所述plc控制器与所述第二电机及所述第一电机电性连接。

通过采用上述技术方案，

本发明进一步设置为，两个所述放置箱位于所述固定框的顶部，所述皮带与两个所述放置箱固定连接，所述皮带位于所述转动辊一侧的长度是所述放置箱长度的3.4-3.5倍；

所述放置箱的长度与所述发酵室的长度相等，且当所述放置箱位于所述发酵室内部时，所述放置箱的两端与所述第一通孔内壁相贴合，所述放置箱与所述发酵室形成一个封闭空间。

通过采用上述技术方案，皮带位于转动辊的一侧均有两个放置箱，且皮带的长度可以保证放置箱可在发酵室的两侧停留，保证该装置在取出装有发酵好鸡粪的放置箱的同时，另一个装有未发酵鸡粪的放置箱进入发酵室内部。保证了发酵工作的持续性，提高了工作效率。当放置箱位于发酵室的内部时，放置箱与发酵室的内部形成一个封闭空间。便于操作人员实行发酵操作，快捷方便。

本发明进一步设置为，所述翻转板朝向所述存放腔开口的一侧固定连接有橡胶板，所述橡胶板的四侧均与所述存放腔内部相抵触。

通过采用上述技术方案，橡胶块避免鸡粪与翻转板直接接触，避免翻转板被鸡粪损坏。操作人员只需更换橡胶块就可持续运转装置，提高了翻转板的使用寿命。

本发明进一步设置为，所述发酵室包括若干第一支撑钢架、若干第二支撑钢架、覆盖布及两堵墙壁；若干所述第一支撑钢架及若干所述第二支撑钢架均位于两个所述墙壁之间，且所述第二支撑钢架位于所述第一支撑钢架的内侧，且所述覆盖布覆盖在若干所述第一支撑钢架形成的钢架外侧，且所述覆盖布与两个所述墙壁相固定，所述覆盖布与两个所述墙壁形成发酵空间。

通过采用上述技术方案，第一支撑钢架、两堵墙壁及覆盖布可以形成一个发酵空间。方便操作人员快速搭建发酵空间。

本发明进一步设置为，所述第一支撑钢架位于所述固定框顶部的部分固定连接有喷水头，若干所述第二支撑钢架所组成的钢架外侧固定连接有双层薄膜，所述双层薄膜位于所述固定框的上方部分内部放置有承放板，所述承放板远离所述第二支撑钢架的一侧混合放置有固氮层，所述固氮层包括土壤、固氮菌种及活性炭粉。

通过采用上述技术方案，喷水头喷出的水，首先能有效的沉降刺激性气体，进入固氮层吸收固氮，同时把已经转化成的硝酸根离子通过水雾喷洒滴落回鸡粪，起到保氮固氮的作用。

本发明进一步设置为，所述的土壤与活性炭粉的重量比为9~11:1~2。

通过采用上述技术方案，土壤是固氮菌种的生长环境，能满足固氮的需求，同时土壤也起到一定的沉降刺激性气体的作用，而活性炭具备吸附氨气、硫化氢等一系列刺激性气体，同时与土壤也有良好的相容性，通过活性炭、土壤的沉降刺激性气体，再经过固氮菌种的反应，能起到有效的除刺激性气体的同时，还起到了固氮的作用。

本发明进一步设置为，步骤如下，

s1:铺料：先在底层铺上一层垫料鸡粪（农家鸡粪），然后加入新鲜纯鸡粪（蛋鸡鸡粪），加入稻草粉、秸秆粉，混合均匀；垫料鸡粪与新鲜纯鸡粪的重量比为1：0.6，总鸡粪与稻草粉以及秸秆粉的重量比为1：0.2：0.1；

s2:发酵；发酵空间内部温度控制在60-70摄氏度，且每次的发酵周期为25-30天；

s3:定时翻抛；每过3天，启动动力组件带动翻转板转动，翻转板对存放腔内部的鸡粪进行一次拋翻;

s4:取出；启动带传送组件，使装满有发酵好鸡粪的放置箱运动出发酵室。

通过采用上述技术方案，首先通过控制调节垫料鸡粪与新鲜纯鸡粪的配比，调节c、n、水的比例，同时配合以稻草粉、秸秆粉能有效的减少刺激性气体，主要是硫化氢、氨气的产生，同时在发酵的过程中，伴随着空气的缓慢通入，刺激性气体在上升的过程中，被土壤和活性炭的混合层沉降、吸附，进过固氮细菌的转化，转化为可溶于水的硝酸根离子，最后通过定时喷洒的水雾重新回到鸡粪中，起到了保氮的作用，这一些列过程生产出的肥料氮元素高，肥料的品质等级高，同时没有污染，符合大气排放标准。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.通过存放腔、翻转板、转动杆及动力组件等设置，使放置箱内部的鸡粪无需借助其他机器设备，每隔一段时间进行拋翻操作，节约生产成本。

2.通过带传送组件、放置箱及发酵室，两个放置箱轮流进入发酵室内部，提高了生产效率。3.通过调节垫料鸡粪与新鲜纯鸡粪的配比，调节c、n、水的比例，同时配合以稻草粉、秸秆粉能有效的减少刺激性气体的产生，一定程度上减少污染。4.通过设置固氮层中土壤与活性炭的比例，为固氮细菌提供良好的固氮环境，同时设置的土壤和活性炭能有效的沉降、吸附刺激性气体，一方面延长固氮时间，另一方面活性炭能有效的吸附刺激性气体中的二氧化硫等有害性气体，起到了一定的净化作用。5.通过设置有固氮层，将发酵过程中产生的刺激性气体，上升的过程中被土壤和活性炭的混合层沉降、吸附，进过固氮细菌的转化，转化为可溶于水的硝酸根离子，最后通过定时喷洒的水雾重新回到鸡粪中，起到了保氮的作用，同时降低了空气污染，使得最后排出的气体符合大气排放标准。

附图说明

图1是本实施例的整体结构示意图。

图2是图1的剖面结构示意图。

图3是本实施例中动力组件的结构示意图。

图4是本实施例中的承放板内部结构示意图。

图中，1、发酵室；11、空气泵；12、通气管；2、工作结构；3、带传送组件；21、放置箱；4、翻动组件；41、放置壳体；42、存放腔；43、翻转板；44、转动杆；5、动力组件；51、第一固定杆；52、蜗杆；53、蜗轮；54、第一电机；31、固定框；32、第二电机；33、转动辊；34、皮带；35、plc控制器；36、第一通孔；6、封闭空间；7、橡胶板；8第一支撑钢架；9、第二支撑钢架；81、覆盖布；82、墙壁；10发酵空间；83、喷水头；91、双层薄膜；92、承放板；93、固氮层；931、土壤；932、固氮菌种；933、活性炭粉。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：

原料：垫料鸡粪与新鲜纯鸡粪按比例1:0.6混合；总鸡粪、秸秆粉、稻草粉按比例1:0.2：0.1混合。

参照图1及图2，本发明公开的一种鸡粪发酵装置及发酵方法，包括发酵室1及空气泵11。空气泵11是空气输出装置，空气泵11的输出端固定连接有通气管12，通气管12的另一端与发酵室1相连通。发酵室1内部放置有待发酵的鸡粪，空气泵11将空气缓慢输送到发酵室1内部，使鸡粪与空气接触并开始发酵。

参照图2一种鸡粪发酵装置还包括工作结构2，工作结构2包括带传送组件3及两个放置箱21，放置箱21用来放置鸡粪。带传送组件3用来移动放置箱21，使放置箱21进入或者脱离发酵室1。带传送组件3包括固定框31。固定框31通过螺栓固定安装在地面，固定框31是用来承载放置箱21，限定了放置箱21的移动方向。固定框31穿过发酵室1，且固定框31的两端均延伸至发酵室1的两侧，固定框31位于发酵室1两端的长度均是放置箱21长度的1.2倍。便于放置箱21可以停留在发酵室1的左侧或者右侧，保证了其中一个放置箱21在任何时候均位于发酵室1内部，提高了工作效率。

参照图1及图2，带传送组件3还包括第二电机32、转动辊33及皮带34，固定框31内部为中空结构，转动辊33设置在固定框31的内壁处，且若干个转动辊33沿着固定框31的长度方向依次设置，皮带34与转动辊33相设置，皮带34与转动辊33形成带传送。皮带34位于转动辊33一侧的长度是放置箱21长度的3.4-3.5倍，在本实施例中，优选为3.5倍。当发酵室1内完全发酵的鸡粪被一个放置箱21随着皮带34运出发酵室1。另外一个已经装好待发酵鸡粪的放置箱21随着皮带34运动至发酵室1内部。提高了工作效率。两个放置箱21与皮带34通过螺栓固定，皮带34运动带动放置箱21运动，其中一个放置箱21进入发酵室1内部，放置箱21的长度与发酵箱的长度相等。发酵室1的两侧均开设有第一通孔36，放置箱21的两端与第一通孔36内壁相贴合。此时放置箱21与发酵箱形成一个封闭空间6，放置箱21内部的鸡粪开始发酵。

参照图2及图3，为了让转动辊33带动皮带34运动，最终带动放置箱21运动。第二电机32与地面通过膨胀螺钉固定。固定框31一端转动辊33的一端延伸至固定框31外侧且其与第二电机32的输出端固定连接。第二电机32带动转动辊33转动，转动辊33带动皮带34转动，皮带34带动其他转动辊33转动，最终皮带34上的放置箱21开始运动。

参照图2，为了便于放置在放置箱21内部的鸡粪进行翻抛作业，使放置箱21内部的鸡粪均与空气接触。放置箱21内部设置有翻动组件4。翻动组件4包括放置壳体41、若干存放腔42、翻转板43、转动杆44及动力组件5。放置壳体41固定在放置箱21的内部，若干存放腔42沿着皮带34运动方向依次设置在放置壳体41内部。转动杆44位于存放腔42内部，且转动杆44与存放腔42转动连接。翻转板43与转动杆44固定连接，翻转板43的外形与存放腔42内壁形状相适配，鸡粪放置在翻转板43上方，鸡粪无法从翻转板43掉落至翻转板43的另一侧。翻转板43将存放腔42的内部分成两个部分。当位于翻转板43上方且位于存放腔42内部的部分鸡粪已经与空气相接触，需要将存放腔42内部的鸡粪进行翻抛，使其他鸡粪与空气接触。此时转动杆44转动带动翻转板43转动，翻转板43带动鸡粪进行翻抛运动，翻转板在放置箱21内部反复摆动。

参照图2及图3，为了使转动杆44自动转动，所有转动杆44的一端均延伸至放置壳体41的外部。动力组件5固定设置在放置箱21与放置壳体41之间，动力组件5使转动杆44转动。动力组件5包括第一固定杆51、蜗杆52、蜗轮53及第一电机54；蜗轮53与转动杆44位于放置壳体41外部的一端中心点处相焊接，第一固定杆51与放置箱21内壁一侧相焊接，蜗杆52与第一固定杆51转动连接，第一电机54与放置箱21内壁底部螺栓固定连接，第一电机54的输出端与蜗杆52远离第一固定杆51的一端键连接。第一电机54带动蜗杆52转动，蜗杆52带动所有的蜗轮53转动，蜗轮53带动转动杆44转动，转动杆44带动翻转板43转动，翻转板43带动鸡粪开始翻抛。

参照图2，为了提高翻转板43的使用寿命，翻转板43与鸡粪相接触的一侧胶水粘接有橡胶板7，橡胶板7隔绝鸡粪与翻转板43相接触，避免鸡粪侵蚀翻转板43，提高了翻转板43的使用寿命。

参照图1及图2，为了精确控制皮带34的转动及翻转板43的转动。工作结构2还包括plc控制器35，plc控制器35与第一电机54及第二电机32电性连接。plc控制器35通过程序控制第一电机54及第二电机32的转动及转速。

参照图2，为了快速搭建一个发酵室1，发酵室1包括第一支撑钢架8、第二支撑钢架9、覆盖布81及两堵墙壁82。第一支撑钢架8及第二支撑钢架9位于两堵墙壁82之间。覆盖布81覆盖在第一支撑钢架8形成的钢架上，且覆盖布81与两个墙壁82相固定。操作人员快速的搭建起一个发酵室1，覆盖布81与两个墙壁82之间形成发酵空间10。

参照图2，第二支撑钢架9形成的钢架位于第一支撑钢架8的内部，第二支撑钢架9的外部覆盖有双层薄膜91。双层薄膜91位于固定框31上方的部分内部空间混合放置有承放板92，承放板92远离第二支撑钢架9的一侧放置有固氮层93。承放板93保证固氮层93不会从双层薄膜91处掉入发酵空间10内部。时土壤也起到一定的沉降刺激性气体的作用，而活性炭具备吸附氨气、硫化氢等一系列刺激性气体，同时与土壤也有良好的相容性，通过活性炭、土壤的沉降刺激性气体，再经过固氮菌种的反应，能起到有效的除刺激性气体的同时，还起到了固氮的作用。固氮层93包括土壤931、固氮菌种932及活性炭粉933。土壤931与活性炭粉933的重量比9-11:1-2,在本实施例中，其重量比优选为优选为9：1。此重量比更加适应固氮菌种932的生长。第一支撑钢架8位于固定框31顶部的部分通过螺栓固定连接有喷水头83，喷水头83的一端连接有水管，水管与外部的自来水系统相连接，水从喷水头83处喷到固氮层92内部。喷水头喷出的水，首先能有效的沉降刺激性气体，进入固氮层吸收固氮，同时把已经转化成的硝酸根离子通过水雾喷洒滴落回鸡粪，起到保氮固氮的作用。

上述实施例的实施原理为：

操作人员将鸡粪都放置在两个放置箱21的存放腔42内部，且鸡粪位于翻转板43与存放腔42开口的部分。操作人员通过plc控制器35控制第二电机32，第二电机32带动转动辊33转动，转动辊33带动皮带34转动，皮带34带动两个放置箱21运动。一个放置箱21进入发酵室1的内部。

进一步的，操作人员打开空气泵11，空气泵11将空气通过通气管12输送入发酵室1的内部，空气与鸡粪接触开始发酵。

这一过程经过三四天，操作人员通过plc控制器35控制第一电机54，第一电机54带动蜗杆52转动，蜗杆52带动蜗轮53转动，蜗轮53带动转动杆44转动，转动杆44带动翻转板43转动，翻转板43带动存放腔42内部运动，翻转板43将鸡粪做翻抛作业。使未与空气接触的鸡粪与空气相接触。

在发酵过程中，操作人员打开喷水头83，喷水头83中喷出的水雾能有效的沉降排放气体中的氨气和硫化氢等刺激性物质，使其重新进入固氮层93中反应，起到完全有效固氮及除臭作用。

当一个放置箱21中的鸡粪完全发酵完成之后，操作人员通孔plc控制器35plc控制第二电机32转动，第二电机32使皮带34将发酵室1内部的放置箱21运出发酵室1。同时，另一方装满未发酵鸡粪的放置箱21正缓慢被皮带34运送至发酵室1内部，提高了工作效率。

特别说明的是，本发明中plc控制器35的型号为：s7-200，第一电机及第二电机的型号均为：m2ja112m4a。本发明中制得的肥料含氮量高于3.5%。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。