奶牛场设计与环保2

1奶牛场的建设与环境保护（二）中国农业大学动物科技学院刘继军25.1牛舍防寒与防暑牛舍的防寒与防暑主要考虑：围护结构的保温隔热性能、建筑设计合理、采用设备调控、加强饲养管理。牛舍防寒：主要靠围护结构保温，建筑采光等；牛舍一般不供暖。牛舍防暑：加大通风喷淋降温、喷雾降温、湿帘降温遮阳：凉棚、遮阳网设备：各种风机、五、奶牛场环境控制外围护结构隔热性能畜舍外墙隔热性能计算结果墙体编号墙体类型墙体传热阻R0/(m2·K/W)热惰性指标D总衰减倍数υ0延迟时间ξ0/h墙1240mm砖墙0.53.413.99.1墙2370mm砖墙0.65.146.413.7墙3黏土砖240mm+聚苯板100mm2.94.2205.811.4墙4彩钢夹芯板100mm2.50.919.82.3墙5彩钢夹芯板150mm3.71.328.63.43彩钢夹芯板聚苯板的密度规范≥18kg/m3，≥12kg/m3畜舍墙体、屋顶的结构类型及传热系数围护结构编号围护结构（由内到外）传热系数/W/(m2·K)墙1240mm厚黏土砖墙2.15墙2370mm厚黏土砖墙1.60墙3240mm厚黏土空心砖墙1.71墙4370mm厚黏土空心砖墙1.27墙5黏土砖240mm+岩棉板90mm0.40屋1（石棉瓦）石棉瓦10mm5.91屋2（彩钢夹芯板）彩钢板0.6mm、聚苯板100mm、彩钢板0.6mm0.40屋3（草泥卧瓦）木屋面板20mm、油毡10mm、草泥100mm、筒瓦10mm1.61屋4（钢筋混凝土板）钢筋混凝土板100m4.824冬季牛舍光照效果10月26日上午10时3月31日上午10时整个冬季157天的上午10时光照范围夏季牛舍遮荫设计及效果9月5日上午10时5月26日上午10时整个夏季103天上午10时光照范围7环境温度与黑白花奶牛产奶量的关系0204060801001201015.621.126.729.432.2353840.6产奶量（％）注：产奶量以10℃时为100％。建筑防署设计（1）增加牛舍高度挑檐肉牛舍跨度，m≤121518212430高度，m3.64.24.24.84.84.8（2）加长屋檐L=H·cosγ/tghH为檐下至窗台的垂直高度（m），L出檐长度（m），γ南墙面法线与太阳方位所夹的角公式可用于计算植树遮阳时计算树与房舍距离。89凉棚10遮阳网11凉棚与喷淋降温12喷雾降温13图3.37湿帘降温示意图美国恒温牛舍（LPCV）横向湿帘降温14坡度0.5/12隔板（距走道地面2.4m）风机4m3m高的湿帘128m15轴流式风机16冷风机（国外）冷风机（国内）冷风机17牛舍通风：门、窗通风屋脊天窗、风帽、地窗设备：各种风机牛舍采光：透光构件、人工照明5.2牛舍通风与采光18导流式平衡窗19牛舍滑拉窗20牛舍卷帘窗21滑拉窗与顶开窗22牛舍的采光与通风23地窗、通风屋脊和屋顶风管屋顶通风帽24牛舍通风屋脊25钟楼式牛舍26牛舍天窗、风帽27牛舍给水设备水槽饮水器防冻水箱牛舍给排水设备盖板沟、明沟、排水管道。5.3牛舍给排水设备28牛场给水设备29牛场给水设备30牛场给水设备31舍内排水沟（横剖面）100厚C20混凝土200厚灰土垫层素土夯实舍内排水沟（纵剖面）32舍内排水沟与沉淀池（横剖面）33沉淀池盖板345.4清粪方式我国牛场清粪以人工情分为主，有部分牛场采用水冲或刮粪板清粪。干清粪水冲清粪与水泡清粪机械清粪35水冲清粪与水泡清粪36刮粪板37刮粪板铲车38漏缝地板的清粪方式3940漏缝地板41刮粪板242六、奶牛场废弃物的处理与利用436.1固体废弃物的处理与利用粪便等固体废弃物腐熟发酵、发酵处理后的粪便经过深加工，制成高效有机肥，用于果、菜、花等种植业的生产，做到农牧良性循环，可持续发展。地面发酵发酵塔大棚发酵池44粪便腐熟发酵工艺流程粪便收集蔬菜专用肥花卉专用肥果树专用肥其他专用肥前期干燥发酵后期干燥直接施用成品深加工45大棚池式发酵主机控制设备46大棚池式发酵配套设备（美农达）主机发酵大棚深加工车间颗粒肥料47大棚池式发酵设备（韩国）481.予处理间鲜粪、调理剂、菌种混合。塔式发酵492.发酵塔全景该塔为六组，每组六层。箭头为输送予处理好的物料进入塔的第一层。503.塔正面观上箭头为排风机，中箭头为液压翻板机，下箭头为由第六层落下的腐熟好的活性有机肥。514.塔体背面左箭头为热风炉和鼓风机，中箭头为塔体，右箭头为进塔体风管。525.输送带和匀布机输送带将物料送入每组塔的第一层；匀布机将物料刮布均匀并清除杂物。536.翻板和行程开关多块翻板构成每层的底，双箭头表示每块翻板的宽度；单箭头为匀布机的行程开关，以使其往返运动。54翻抛机山东农机所有机肥制块机械55玉米原生态栽培法技术要点点施肥高效多功能肥料块原生态栽培法栽培玉米生长过程59有机肥的应用蝴蝶兰（小汤山）烟草60马铃薯（大西洋）616.2液体废弃物的处理与利用液体废弃物主要是牛场的尿及污水，常见的处理方法与设备：粪水混合厌氧发酵：水冲与水泡清粪的混合物一起发酵后，用于种植业。制沼气：发电或做燃料，微利。污水的净化：耗氧设备，费用1.5元/m3。62（1）粪污储存发酵直接施用粪水池（美国）施肥机具63漏粪地板与粪水池粪水池（德国）牛舍漏缝地板（德国）64耕作施肥机械66图5.15挤压式固液分离机67图5.16挤压式固液分离机68图5.17挤压式固液分离机生产流程1－牛舍；2－原液；3－回液；4－挤压机；5－固形物；6－液体69制备沼气的原理沼气：利用厌氧细菌（主要是甲烷细菌）对粪尿、杂草、秸杆、垫料等有机物进行厌氧发酵产生一种混合气体。其主要成分为甲烷（CH4），约占60～70%，其次为二氧化碳（CO2），约占25～40%，还有少量的氧、氢、一氧化碳和硫化氢。产气量：1kgCOD产生0.4m3沼气；产气量0.28m3/kg干物质。日产牛粪25kg、干物质17％，则1.19m3/日头。在沼气生产过程中，因厌气发酵可杀灭病原微生物和寄生虫。发酵后的沼渣又是很好的肥料。（2）沼气能源利用70家畜粪便的沼气发生量姚耑旦，《家畜环境卫生学》，1988畜种粪便排泄量kg/d、头（羽）干物质kg/d、头（羽）有机物kg/d、头（羽）产沼气量发酵罐容积m3/头（羽）l/kg有机物l/d、头（羽）牛304.536200~300720~12601.8猪2.50.6250.5300~500150~2500.15鸡0.120.030.0225300~6006.75~13.50.007271•厌氧（沼气池）；•物料与水的比例为1︰1、碳氮比例为25︰1；•温度以35～38℃为宜；•pH值7～8.5；•经常进行进料、出料和搅拌池底。沼气的用途•燃料：5000～6500kal／m3，5～6×4.18MJ/m3•发电：1.5~2.0度/1m3沼气，1000头存栏奶牛场配40kw机组•照明生产沼气的条件72圆筒形侧水压沼气池构造示意图1－发酵间；2－贮气间；3－活动盖；4－导气管；5－进料口；6－出料口；7－水压间；8－水封圈73沼气发电沼气发酵罐发电机组74（3）污水耗氧净化初次沉淀池曝气池二次沉淀池出水进水回流污泥剩余回流污泥活性污泥系统的基本流程75图5.21曝气池176图5.21曝气池277图5.21曝气池378氧化发酵是利用好气微生物发酵分解粪便固形物，产生单细胞蛋白的加工处理方法。鸡粪发酵机。方法：（1）鲜粪250～500kg＋麸皮250～500kg＋发酵菌；（2）喷入总量20％的水，搅拌均匀防入发酵罐；（3）温度20℃、发酵12～20小时；（4）通入100℃的蒸气消毒灭菌；（5）风机风干除臭，成品棕色或淡棕色，有豆饼或炒米香味。6.3氧化发酵79快速烘干机80用鸡粪培养蝇蛆和蚯蚓，再将蝇蛆、蚯蚓加工成粉或浆，饲喂畜禽。蛆、蛹和蚯蚓蛋白质含量高，是营养价值很高的蛋白质饲料。牛粪生产食用菌的基质，利用后的基质加工有机肥料6.4生物处理81初次沉淀池厌氧生物处理系统二次沉淀池耕地或鱼池进水调节池格栅好氧生物处理系统一级处理一级处理北方某猪场污水处理与利用工艺流程图沉淀池4块人工湿地耕地或鱼池进水酸化池格栅一级氧化塘广州某猪场污水处理与利用工艺流程图一级氧化塘光合菌池我国粪污处理与利用工艺流程82人工湿地83兼氧氧化塘净化功能模式84粪水发酵燃料或发电机械分离贮水设施堆肥和出售土地利用国外粪水的处理与利用实例85谢谢！欢迎合作！