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规模化奶牛场粪污收集及处理系统

2010-9-6 13:36| 发布者: admin| 查看: 7231| 评论: 0|原作者: 胡朝阳 马承宝 王俊伟 北京四方畜牧科技发展有限公司|来自: 荷斯坦

摘要: 本文阐述了关于规模化奶牛场粪污收集、粪污输送及粪污处理的一体化解决方案,结合我国奶牛养殖业向规模化、集约化、标准化发展趋势,提出了牛舍内采用智能化刮板将牛粪尿刮至牛舍中间的集粪渠,经地下管渠将粪污集中 ...

        一、前言
        我国奶牛养殖 业正处于一个向规模化、现代化、集约化和标准化方向快速发展的时期,传统的户养奶牛的养殖规模式正逐渐被少则几百头、多则上万头的规模场所取代。随着规模 化牛场的崛起,粪污收集及处理成为一个日益严峻的问题,其主要表现在以下三个方面:(1)占用大量场区土地;(2)滋生蚊蝇,产生恶臭;(3)污染空气、 土壤和水源。这些问题不仅影响产奶量和牛奶品质,还给奶牛、居民的身体健康带来隐患,污染周围的环境。
        奶牛场粪污的主要来源有:奶牛产生的粪、尿和清 洗挤奶设备、冲洗待挤厅和挤奶厅的废水。本文建议采用的主要粪污处理工艺流程(见图1)为:牛舍内采用智能化刮粪板将牛粪尿刮至牛舍中间的集粪渠,经地下 管渠将粪污集中输送到粪污处理区进行固液分离,固体堆肥后做成有机肥(或牛床垫料),液体经厌氧(或曝氧、好氧)后灌溉周边的农田。

        二、粪污的收集:电动刮板
        刮板能做到一天24小时清粪,能时刻保证牛舍里面的清洁和卫生,就像是为奶牛专门聘请一位“保姆”,其高度及运行速度适中,没有噪音,对牛群的行走、饲喂、休息不造成任何影响,运行、维护成本低。
        当刮板朝奶牛前进时,奶牛会轻松的迈过;当刮板 通过正在吃料的奶牛时,奶牛会自觉的将四肢依次抬起,让刮板通过,当奶牛卧在牛床上休息时,侧刮板还能防止牛尾巴被夹的功能;当有病牛卧在清粪通道时,刮 板会前进三次,然后停止、报警;寒冷季节,刮板自动控制系统上面配有防冻装置,当地面结冰时刮板会动三次,防止被冻住。刮板与地面接触的部分为橡胶带,可 以起到保护地面的作用。
        刮板的运行保证奶牛有一个舒适、无异味或臭的生 活环境,保证了奶牛有足够的休息时间,从而提高奶牛的产奶量。使用刮板后,使得牛舍的清粪通道干净、干燥、卫生,减少奶牛肢蹄病和乳房炎的发病率(控制在 2%以内),从而减少了牛场的药费的支出,延长了奶牛的使用寿命,降低了奶牛的淘汰率,提高了奶牛产奶性能,从而增加了奶牛场的经济效益。
        电动刮板一次性投资,终身受益。一套刮板的电机 功率为0.75KW,每天运行时间为12小时,则用电量为9度,可为200-300头成母牛清粪。目前在人工成本和汽油等物价飞涨的时期使用刮板清粪,可 以节约能源,提高劳动效率,保证牛舍的清洁,从而给奶牛创造一个舒适、干净、干燥的环境,提高了奶牛福利,保证了奶牛的健康,最终从源头上提高了牛奶的质 量。刮板在牛舍内的安装效果详见图3、4。

图2 刮粪板清粪过程

图3 刮板安装效果图

图4 刮板安装平面布置示意图

         三、粪污的输送:地下管渠
         刮板将粪尿刮到牛舍中间或一端的地下粪渠,挤奶厅的废水也一并进入到地下粪渠,粪渠的坡度为0.3%。在粪渠的始端设置水冲阀门,利用废水冲洗将粪污冲到混合搅拌池。

         四、粪污的预处理:固液分离
         粪污进入混 合搅拌池(见图5左),池中设置搅拌泵和一次筛分进料泵,当池子中的粪污达到一定量时,搅拌泵先开启,搅拌泵可以将长纤维打碎,使粪污混合均匀,然后一次 筛分进料泵开启,将粪污输送至一次筛分设备,筛网的孔径为0.3mm,因此大于0.3mm的固体纤维物被筛出,由传送带输送至螺旋挤压设备,再次脱水。一 次筛分后的废液由二次筛分进料泵输送至二次筛分设备,筛网的孔径为0.1mm,因此大于0.1mm的固体纤维物被筛出,由传送带输送至螺旋挤压设备,再次 脱水。

图5  固液分离设备

图6 固液分离过程示意图


         五、粪污的资源化利用
         一次筛分后的固体可以做牛床垫料也可以制成有机肥,二次筛分后的固体制成有机肥。分离后的废液进入沼气池,经厌氧发酵(或曝氧、好氧)后可以进行灌溉农田,产生的沼气可以发电或进行燃烧。
         六、结论
         综合上述分析,得出如下结论:
         (1)自动化粪污处理系统能轻松地为您解决牛场的粪污问题,能实现自动清理牛粪,保持牛舍卫生,牛舍卫生的清洁,能降低肢蹄病和乳房炎的发病率;
         (2)粪污经地下粪渠输送至粪污处理区,改善了空气质量,减少蚊蝇的滋生;
         (3)降低牛场的药物投入成本。提高了牛奶的质量;
         (4)改善整个场区及周围居民的生活环境;
         (5)可以真正的实现环保、低碳,为环保事业做贡献。
         (6)分离后的固体可以做成有机肥或牛床垫料,解决了牛床垫料问题,使奶牛舒适得到提高;也可制成有机肥,用于改善土壤结构;筛分后的液体含固率低,用于灌溉农田。

 


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