一种快速堆肥反应器的制作方法

本实用新型涉及污泥及粪污处理的技术领域，具体涉及一种快速堆肥反应器，适用于畜禽养殖场粪便处理及其他固废垃圾处理行业使用。

背景技术：

在我国，农业的生产离不开化肥，化肥在我国农业生产中起着很大的作用。但是长时间使用或过量使用化肥可造成肥效逐年下降、肥料利用率低、农业生产成本增加、农产品品质变劣、硝酸盐含量超标、土壤理化性状恶化、土壤结构改变、土壤微生物区系受到不同成度破坏、环境污染严重等后果，影响人体的健康。因此，发展有机肥料、保护生态环境是我国乃至世界肥料生产的必然趋势，具有广阔的发展前景和市场机会。进入21世纪以来，随着人们生活水平的提高，人们对食品的质量也提出了新的要求，“无公害”成为人们对食品和蔬菜质量安全的衡量标准。一次施用有机肥的绿色食品深受广大消费者的喜爱，也为有机肥料提供了广阔的发展空间。随着工农业和城市的快速发展，城市垃圾、废弃物及养殖场畜禽粪便大量排放，对周围环境和疫病防治工作带来了极大的危害。因此，利用畜禽粪便、生活垃圾和废渣污泥生产有机肥料，不仅美化环境，而且变废为宝，是国家大力推进项目。生物有机肥生产技术的研究发展趋势主要体现在实现生物有机肥类型的多元化生产，包括粒状、粉状、液体型，以及富含不同营养元素和微生物种类的不同功能的有机肥类型。不断加强生物技术在生产中的渗透和结合，选育、改造、重组新的菌种，并组合和使用联合菌种拓宽生物有机肥的作物应用范围以及多功能化，提高对有机废物的利用率，尽量选用能耗低的生产工艺技术，严格控制能耗指标，随着技术的发展，不断建立新的标准，控制、提高产品质量，加强质检条件的建设，提高产品质量检查的能力。总之，在现代农业产生中，有机肥的使用占有重要位置，充分发挥利用有机肥的特点，促进作物生长，实现高产稳定是发展现代农业的重要途径。

技术实现要素：

针对利用畜禽粪便、生活垃圾和废渣污泥生产有机肥料是现代农业发展方向的技术问题，本实用新型提供了一种快速堆肥反应器，处理后的产品为优质有机肥，可直接进行土地的使用，防臭措施好，防止二次污染，投资少、见效快，运行灵活，生产周期短，占地面积小，且可以单机或者多机联合运行，运行过程操作管理简便。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种快速堆肥反应器，包括箱体，箱体内并列设有设备间和高温发酵仓，所述高温发酵仓中部设有进料口，高温发酵仓下部设有进风口和液压活动出料口，高温发酵仓内设有滤液收集槽、轴流风机、温度探头、环状伴热带和喷淋管，滤液收集槽内设有曝气系统，曝气系统与引风机相连接，轴流风机与光催化臭气处理系统相连接，喷淋管与喷淋泵相连接，喷淋泵与水罐相连接，温度探头与温度传感器相连接；所述轴流风机、引风机、喷淋泵、环状伴热带、光催化臭气处理系统、温度传感器均与电控柜相连接，所述喷淋泵、水罐、温度传感器、光催化臭气处理系统、引风机和电控柜设置在设备间内。

所述高温发酵仓的内壁上设有均匀分布的环状伴热带，轴流风机设置于高温发酵仓的顶部，光催化臭气处理系统上设有伸出设备间的烟囱。

所述滤液收集槽设置在高温发酵仓底部的两侧，滤液收集槽的端部设有排水口；所述进风口位于滤液收集槽的上方，进风口上设置有活动隔板，活动隔板上均匀分布设置有小孔，小孔的直径为3mm，小孔之间的间距为200mm。

所述进料口平行设置2个，进料口均位于高温发酵仓的侧壁上，液压活动出料口设置在高温发酵仓的底部。

所述喷淋管设置于高温发酵仓的顶部，喷淋管上设置有均匀分布的喷头，喷头之间的间距为500mm。

所述设备间的侧壁上设置有第一钢制门和平开窗，高温发酵仓的侧壁上设置有第二钢制门。

所述箱体下部设有支撑架。

本实用新型的有益效果：包括高温发酵仓和设备间两个独立的结构，是一种全封闭式的发酵系统，在高温发酵仓的底部设置有曝气系统，可通过控制曝气系统向高温发酵仓内供风；在高温发酵仓内部的仓壁上设置有环状伴热带，且顶部安装有喷淋管，可随时控制发酵仓内的温度，更有利于物料的发酵，缩短物料发酵的周期；在高温发酵仓的底部设置有液压活动出料口，发酵后的物料可通过液压活动出料口输出，操作方便，节省人工，发酵后的有机肥可以直接施用于土壤；物料在发酵和翻堆过程中产生臭气和废水均可以通过管道收集后进行处理，尽可能地减少了对环境和人员产生的不利影响，且高温发酵仓的尺寸和数量可根据所处理物料量来决定，设备间的大小可根据现场设备实际需要情况设置。本实用新型投资造价低，自动化程度高，环保系数高，设备不易过度磨损，使用寿命长，占地面积小，便于集成，操作方便，每套系统可单独使用也可以多套配合使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型图1的A-A向视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，一种快速堆肥反应器，包括箱体1，箱体1由废弃的旧集装箱或碳钢制成。箱体1内并列设有设备间13和高温发酵仓3，箱体1将整个装置集成为一体化设备，高温发酵仓3可以并排设有多个。本装置的核心在于高温发酵仓3，因此，高温发酵仓3占据的区域较大，设备间13可根据实际需要将所有设备存放即可。箱体1通常设置于地上，外层需要加保温材料，防止外界温度较低时影响发酵效果。

高温发酵仓3中部设有进料口2，高温发酵仓3下部设有进风口5和液压活动出料口6，高温发酵仓3内设有滤液收集槽23、轴流风机9、温度探头10和喷淋管7，滤液收集槽23内设有曝气系统19，曝气系统19与引风机15相连接，轴流风机9与光催化臭气处理系统14相连接，光催化臭气处理系统14用于去除高温发酵仓3内发酵过中产生的臭气。喷淋管7与喷淋泵17相连接，喷淋泵17与水罐16相连接，水罐16的容积为300L，补充高温发酵仓3中有机肥料发酵过程中所需的水分。温度探头10与温度传感器11相连接，时刻检测高温发酵仓3内的温度。轴流风机9、引风机15、喷淋泵17、光催化臭气处理系统14、温度传感器11均与电控柜18相连接，电控柜18用于实现整个设备的自动运行。喷淋泵17、水罐16、温度传感器11、光催化臭气处理系统14、引风机15和电控柜18设置在设备间13内。

高温发酵仓3的内壁上设有环状伴热带12，环状伴热带12与电控柜18相连接，用于加热高温发酵仓3内的物料。喷淋管7设置于高温发酵仓3的顶部，喷淋管7上设置有均匀分布的喷头，喷头之间的间距为500mm。喷淋管7一方面用于降低高温发酵仓3内的温度，一方面用于增加高温发酵仓3内物料的水分。环状伴热带12和喷淋管7相配合控制高温发酵仓3内的温度，向物料提供合适的发酵温度，缩短物料发酵周期。轴流风机9设置于高温发酵仓3的顶部，光催化臭气处理系统14上设有伸出设备间13的烟囱，轴流风机9将高温发酵仓3内产生的臭气送入光催化臭气处理系统14进行处理后排出。曝气系统19包括相互连通的气体管道，向高温发酵仓3内供风。

滤液收集槽23设置在高温发酵仓3底部的两侧，滤液收集槽23的端部设有排水口8。曝气系统19和滤液收集槽23为U形排列在高温发酵仓3的底部。进风口5位于滤液收集槽23的上方，进风口5上设置有活动隔板4，活动隔板4上均匀分布设置有小孔，小孔的直径为3mm，小孔之间的间距为200mm。

进料口2平行设置2个，进料口2均位于高温发酵仓3的侧壁上，液压活动出料口6设置在高温发酵仓3的底部，液压活动出料口6与电控柜18相连接，电控柜18可自动打开液压活动出料口6实现物料的自动排出。箱体1下部设有支撑架24，方便收集液压活动出料口6排出的有机肥和滤液收集槽23排出的污水。

设备间13的侧壁上设置有第一钢制门20和平开窗22，用于观测温度传感器的温度，同时方便对设备间13的设备进行检修和维护。高温发酵仓3的侧壁上设置有第二钢制门21，第二钢制门21位于U形的滤液收集槽23相对的高温发酵仓3的侧壁上。第一钢制门20的厚度为900mm，第二钢制门21的厚度为1800mm。物料也可以由人工从第二钢制门21运送出去。

在每公斤新鲜粪便中加入30%粉碎后的秸秆，保持发酵物料中最适宜的碳氮比，利用秸秆堆肥技术还可以提高土壤养分含量，增强保水能力，增加土壤松散度，防止土壤板结，抑制杂草的生长。拌合后的物料从进料口2进入高温发酵仓3内部，在高温发酵仓3内发酵3-5天，在环状伴热带12的辅助加热作用下，观察温度传感器11上显示的温度，高效发酵仓3内的温度升高至50-60度时，进行一次人工翻堆，每周期堆翻3-4次即可，堆翻的作用是保证堆内空气的流通。在堆制过程中，要适当加入一些氮肥，来调节碳氮比，促进微生物分解，且可以利用引风机15打开曝气系统19进行曝气，增加反应堆内部的氧含量。在堆肥的过程中，有机废物中可溶解有机物质透过微生物的细胞壁和细胞膜被微生物吸收，固体的和胶体的有机物先附着在微生物体外，然后通过生物分泌的胞外酶的作用下，分解成可溶解性物质在渗入细胞内部。微生物通过自身的生命活动氧化、还原、合成等过程，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，并释放出能量供微生物生长，把另一部分有机物转化为新的营养物质，合成新的细胞物质，供微生物生长繁殖，产生更多生物体，更有利于好养微生物的活动，加快秸秆肥的腐熟，缩短堆肥时间。当发酵温度较高时，可启动喷淋泵17利用喷淋管7进行喷淋，降低高温发酵仓3反应堆内部的温度，控制反应堆内部的温度在50-60度之间，这对微生物分解纤维菌最为有利，温度超过70度时，不利于微生物的分解。进行喷淋的另一个目的是控制物料的含水率，物料含水率低于40%微生物的代谢作用会减慢或停止，有机物难以分解，物料含水率过高不利于通气，造成缺氧状态，不利于微生物的生长和繁殖，并产生恶臭气体，水分过高或过低都影响有机物的分解，延缓堆肥腐熟的速度，最佳含水率宜控制在60%-70%之间，有利于微生物对有机物的分解。

在堆肥过程中和堆制结束后，会产生臭气，必须对其进行脱臭处理，本装置在箱体1的上部设置了轴流风机9，轴流风机9与光催化臭气处理系统14相连接，光催化臭气处理系统14上部设置有烟囱，高温发酵仓3内的臭气通过轴流风机9进入光催化臭气处理系统14，在光催化臭气处理系统14的过滤、吸附后，通过烟囱排到箱体1的外部。发酵过程中也会产生少量污水，在高温发酵仓3底部设置的滤液收集槽23可用于收集发酵过程中的产生的少量污水，少量污水可统一收集后外运处理，避免对环境造成二次污染。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。