一种肉牛养殖用的生态循环系统

技术领域

本发明属于生态循环利用领域，具体是一种肉牛养殖用的生态循环系统。

背景技术

随着中国城市化的进程加速和交通快速发展，生态循环的发展空间将得到进一步深化发展。许多具有明显增产增收效益的生态循环模式，生态循环的生产以资源的永续利用和生态环境保护为重要前提，根据生物与环境相协调适应、物种优化组合、能量物质高效率运转、输入输出平衡等原理，运用系统工程方法，依靠现代科学技术和社会经济信息的输入组织生产。通过食物链网络化、农业废弃物资源化，充分发挥资源潜力和物种多样性优势，建立良性物质循环体系，促进农业持续稳定地发展，实现经济、社会、生态效益的统一。

随着养殖规模的不断扩大，集约化肉牛养殖场数量的增加，规模化肉牛场粪污造成的环境污染问题，正引起社会的广泛关注；现代化规模化养殖，会产生大量的粪污,很多养殖场将粪污直接排放进水里，造成了大量的污染，有效针对养殖场粪污进行有效处理是目前亟待解决的重大问题。

中国专利公高号CN207143038U提出一种奶牛养殖场的生态循环系统，其特征在于，包括：刮粪装置、水渠、粪污处理系统、气泵和水塔；刮粪单元由粪道、刮粪单元和驱动单元构成，刮粪单元将粪污由粪道刮至水渠内，水渠由水塔连通至粪污处理系统并经过刮粪装置的粪道出口，粪污通过水渠进入粪污处理系统，处理后的沼气进入沼气收集系统，净水通过水管由气泵运输至水塔储存供生产利用。

但是，上述技术方案中，只采用了简单的粪污处理系统，没有将粪污处理的各个系统有机的结合起来，产生循环利用的效果；因此，有必要提出一种肉牛养殖用的生态循环系统。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种在肉牛养殖过程中将粪污处理的各个系统有机的结合起来的肉牛养殖用的生态循环系统。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种肉牛养殖用的生态循环系统，包括处理装置、牛棚和水粪分离装置，处理装置连通有水源；牛棚底部设置有排污管，牛棚通过排污管与水粪分离装置连通；牛棚顶部设置有冲洗管和第一蒸汽管，冲洗管与牛棚连通，第一蒸汽管贯穿牛棚侧壁。

采用上述方案后实现了以下有益效果：

将水源里的水引入到处理装置中，处理装置对水进行处理，经过处理的水可以对牛棚进行冲洗，由于牛棚与水粪分离装置连通，牛棚内的牛粪和粪水输送到了水粪分离装置中，水粪分离装置对牛粪和粪水进行分离，分离后的牛粪可以用来发酵成堆肥，分离后的粪水经处理后可以用做肥水；堆肥在发酵过程中产生的沼气可以用做燃料，对处理装置内的水进行加温，达到高温杀菌的效果；在进行加温过程中产生的蒸汽可以给牛棚升温。该发明中，将牛粪进行处理后作为堆肥和肥水给种植物施肥，并且在堆肥过程中产生的沼气作为燃料对水进行加热，达到杀菌的效果，在加热过程中产生的水蒸气可以对牛棚进行升温，对资源进行重复利用，解决了现有技术中没有将粪污处理的各个系统有机的结合起来，没有产生循环利用效果的问题。

进一步，水粪分离装置包括底座，底座顶部设置有若干支撑板，支撑板远离底座的一端设置有顶座；顶座上设置有外壳，外壳贯穿顶座且与顶座固定连接；外壳内沿其周向设置有若干堆肥箱；堆肥箱均与排污管连通；堆肥箱底部均设置有格栅；格栅上均设置有反渗透膜；外壳侧壁上设置有若干通气管，通气管均贯穿外壳与堆肥箱连通。

有益效果：工作人员对牛棚进行冲洗时，由于牛棚内设置的排污管与堆肥箱连通，牛棚内的牛粪和粪水通过排污管输送到堆肥箱中，由于堆肥箱底部设置有格栅，粪水在重力作用下通过格栅过滤到粪水池内，并且在格栅上设置有反渗透膜，反渗透膜可以有效的将牛粪与粪水分离开；分离后的牛粪可以置于堆肥箱里发酵成堆肥，分离后的粪水可以通过发酵管排出，并且经处理后可以用做肥水。

进一步，外壳底部设置有粪水池，粪水池侧壁上连通有第一接口和第二接口；粪水池内设置有换热管，换热管紧贴粪水池侧壁；换热管的一端与第一接口的一端连通，换热管的另一端与第二接口的一端连通；粪水池侧壁上还连通有发酵管。

有益效果：换热管内的热水可以和堆肥箱内的堆肥进行热交换，使堆肥热量升高，增快堆肥效率；分离后的粪水可以通过发酵管排出，并且经处理后可以用做肥水。

进一步，粪水池下方设置有若干电控缸，电控缸均位于底座上且与底座固定连接；电控缸的输出轴均贯穿粪水池底壁且与粪水池底壁竖向滑动配合；粪水池与电控缸输出轴的连接口处均设置有橡胶层；电控缸的输出轴上均设置有顶板，顶板均与电控缸的输出轴固定连接，顶板均位于粪水池内，堆肥箱均位于顶板顶部。

有益效果：当某一个堆肥箱内的堆肥发酵完成后，可以启动对应堆肥箱下方的电控缸，电控缸的输出轴向上移动时带动顶板向上移动，由于堆肥箱位于顶板顶部，从而抬高堆肥箱，工作人员将发酵完成的堆肥箱取出，其余未发酵完成的堆肥箱可以继续发酵，极大的提高了堆肥效率。

进一步，处理装置包括箱体，箱体侧壁设置有进水管，箱体通过进水管与水源连通；进水管内设置有第一风扇，进水管侧壁设置有L形管，L形管的一端与进水管侧壁固定连接，L形管的另一端与第一风扇铰接；第一风扇远离L形管的一端设置有支撑杆，支撑杆与第一风扇固定连接；支撑杆远离第一风扇的一端设置有过滤笼，过滤笼与支撑杆固定连接；过滤笼与连接杆连接的侧壁上设置有若干开口，过滤笼远离连接杆的侧壁上设置有连接柱，连接柱与过滤笼转动配合。

有益效果：将水源里的水通过进水管和过滤笼侧壁上的开口引入到过滤笼内中，当水在进水管内流动时，水会带动第一风扇转动，第一风扇转动时可以带动连接杆转动，从而带动过滤笼转动；过滤笼可以将水内的杂质过滤出来，水通过过滤笼流入到箱体内。

进一步，箱体内侧壁上设置有若干第二风扇，第二风扇均位于过滤笼下方。

有益效果：由于箱体内的水是流动的，并且进水管在持续的向过滤笼内输送水，所以，第二风扇会在水流的带动下旋转，可以在一定程度搅动水，使水可以均匀加热。

进一步，箱体底部内侧壁上设置有沼气燃烧器，箱体侧壁上设置有沼气管，沼气管的一端贯穿箱体侧壁与沼气燃烧器连通，沼气管的另一端与通气管连通；沼气管位于进水管下方。

有益效果：堆肥在发酵过程中产生的沼气通过通气管排出，由于通气管与沼气燃料箱连通，沼气通过通气管输送到沼气燃料箱内，沼气燃料箱对沼气进行燃烧，沼气燃料箱在燃烧过程中产生大量热量，然后沼气燃料箱通过热交换对箱体内的水进行加热；当水达到一定温度时，可以对水起到高温杀菌的效果。

进一步，箱体远离沼气管的侧壁上设置有第二蒸汽管和出水管，出水管位于第二蒸汽管下方；第二蒸汽管与第一蒸汽管连通，出水管与第一接口远离换热管的一端连通；冲洗管与第二接口远离换热管的一端连通。

有益效果：由于箱体内内的水温逐渐升高，会产生大量水蒸气，此时，水蒸气会通过第二蒸汽管流出，由于第二蒸汽管与第一蒸汽管连通，水蒸气通过第二蒸汽管输送到第一蒸汽管内，由于第一蒸汽管位于牛棚内，第一蒸汽管内的蒸汽可以对牛棚进行热交换，对牛棚起到一定程度的升温；由于热水与堆肥进行了热交换，热水温度降低，并流向第二接口，由于第二接口和冲洗管的一端连通，而冲洗管的另一端与牛棚连通，所以水可以通过冲洗管对牛棚进行清洗。

附图说明

图1为本发明实施例的流程图。

图2为本发明实施例牛舍的剖视图。

图3为本发明实施例水粪分离装置的轴侧图。

图4为本发明实施例格栅的俯视图。

图5为本发明实施例电控缸的轴侧图。

图6为本发明实施例粪水池的轴侧图。

图7为本发明实施例处理装置的剖视图。

图8为本发明实施例图7中A部分的放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：牛棚1、第一蒸汽管101、冲洗管102、排污管103、底座201、支撑板202、顶座203、电控缸301、粪水池302、第一接口303、第二接口304、发酵管305、外壳306、堆肥箱307、格栅308、顶板309、箱体401、进水管402、第一风扇403、L形管404、支撑杆405、过滤笼406、第二风扇407、沼气管408、燃烧器409、第二蒸汽管5、出水管6、换热管7、通气管8、开口9。

实施例基本如附图1-8所示：

一种肉牛养殖用的生态循环系统，包括处理装置、牛棚1和水粪分离装置，处理装置连通有水源；牛棚1底部设置有排污管103，牛棚1通过排污管103与水粪分离装置连通；牛棚1顶部设置有冲洗管102和第一蒸汽管101，第一蒸汽管101位于冲洗管102下方；冲洗管102与牛棚1连通，第一蒸汽管101贯穿牛棚1侧壁。

水粪分离装置包括底座201，底座201顶部设置有若干支撑板202，支撑板202远离底座201的一端设置有顶座203；顶座203上设置有外壳306，外壳306贯穿顶座203且与顶座203固定连接；外壳306内沿其周向设置有若干堆肥箱307；堆肥箱307均与排污管103连通；堆肥箱307底部均设置有格栅308；格栅308上均设置有反渗透膜；外壳306侧壁上设置有若干通气管8，通气管8均贯穿外壳306与堆肥箱307连通；外壳306底部设置有粪水池302，粪水池302侧壁上连通有第一接口303和第二接口304；粪水池302内设置有换热管7，换热管7紧贴粪水池302侧壁；换热管7的一端与第一接口303的一端连通，换热管7的另一端与第二接口304的一端连通；粪水池302侧壁上还连通有发酵管305。

粪水池302下方设置有若干电控缸301，电控缸301均位于底座201上且与底座201固定连接；电控缸301的输出轴均贯穿粪水池302底壁且与粪水池302底壁竖向滑动配合；粪水池302与电控缸301输出轴的连接口处均设置有橡胶层；电控缸301的输出轴上均设置有顶板309，顶板309均与电控缸301的输出轴固定连接，顶板309均位于粪水池302内，堆肥箱307均位于顶板309顶部。

处理装置包括箱体401，箱体401侧壁设置有进水管402，箱体401通过进水管402与水源连通；进水管402内设置有第一风扇403，进水管402侧壁设置有L形管404，L形管404的一端与进水管402侧壁固定连接，L形管404的另一端与第一风扇403铰接；第一风扇403远离L形管404的一端设置有支撑杆405，支撑杆405与第一风扇403固定连接；支撑杆405远离第一风扇403的一端设置有过滤笼406，过滤笼406与支撑杆405固定连接；过滤笼406与连接杆连接的侧壁上设置有若干开口9，过滤笼406远离连接杆的侧壁上设置有连接柱，连接柱与过滤笼406转动配合。

箱体401内侧壁上设置有若干第二风扇407，第二风扇407均位于过滤笼406下方；箱体401底部内侧壁上设置有沼气燃烧器409，箱体401侧壁上设置有沼气管408，沼气管408的一端贯穿箱体401侧壁与沼气燃烧器409连通，沼气管408的另一端与通气管8连通；沼气管408位于进水管402下方；箱体401远离沼气管408的侧壁上设置有第二蒸汽管5和出水管6，出水管6位于第二蒸汽管5下方；第二蒸汽管5与第一蒸汽管101连通，出水管6与第一接口303远离换热管7的一端连通；冲洗管102与第二接口304远离换热管7的一端连通。

具体实施过程如下：

本实施例中，水源为湖泊，将湖泊里的湖水通过进水管402和过滤笼406侧壁上的开口9引入到过滤笼406内中，当湖水在进水管402内流动时，湖水会带动第一风扇403转动，第一风扇403转动时可以带动连接杆转动，从而带动过滤笼406转动；过滤笼406可以将湖水内的杂质过滤出来，湖水通过过滤笼406流入到箱体401内。

工作人员对牛棚1进行冲洗时，由于牛棚1内设置的排污管103与堆肥箱307连通，牛棚1内的牛粪和粪水通过排污管103输送到堆肥箱307中，由于堆肥箱307底部设置有格栅308，粪水在重力作用下通过格栅308过滤到粪水池302内，并且在格栅308上设置有反渗透膜，反渗透膜可以有效的将牛粪与粪水分离开；分离后的牛粪可以置于堆肥箱307里发酵成堆肥，分离后的粪水可以通过发酵管305排出，并且经处理后可以用做肥水。

并且设置有多个堆肥箱307，当某一个堆肥箱307内的堆肥发酵完成后，可以启动对应堆肥箱307下方的电控缸301，电控缸301的输出轴向上移动时带动顶板309向上移动，由于堆肥箱307位于顶板309顶部，从而抬高堆肥箱307，工作人员将发酵完成的堆肥箱307取出，其余未发酵完成的堆肥箱307可以继续发酵，极大的提高了堆肥效率。

堆肥在发酵过程中产生的沼气通过通气管8排出，由于通气管8与沼气燃料箱连通，沼气通过通气管8输送到沼气燃料箱内，沼气燃料箱对沼气进行燃烧，沼气燃料箱在燃烧过程中产生大量热量，然后沼气燃料箱通过热交换对箱体401内的水进行加热；由于箱体401内的水是流动的，并且进水管402在持续的向过滤笼406内输送水，所以，第二风扇407会在水流的带动下旋转，可以在一定程度搅动水，使水可以均匀加热；当水达到一定温度时，可以对水起到高温杀菌的效果。

由于箱体401内内的水温逐渐升高，会产生大量水蒸气，此时，水蒸气会通过第二蒸汽管5流出，由于第二蒸汽管5与第一蒸汽管101连通，水蒸气通过第二蒸汽管5输送到第一蒸汽管101内，由于第一蒸汽管101位于牛棚1内，第一蒸汽管101内的蒸汽可以对牛棚1进行热交换，对牛棚1起到一定程度的升温；并且对箱体401内的水进行加温后，加温后的水可以通过出水管6和第一接口303输送到换热管7中，由于换热管7位于堆肥箱307下方，换热管7内的热水可以和堆肥箱307内的堆肥进行热交换，使堆肥热量升高，增快堆肥效率；由于热水与堆肥进行了热交换，热水温度降低，并流向第二接口304，由于第二接口304和冲洗管102的一端连通，而冲洗管102的另一端与牛棚1连通，所以水可以通过冲洗管102对牛棚1进行清洗；牛棚1内的牛粪和粪水再经排污管103输送到堆肥箱307内，如此往复实现循环。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。