一种农业废弃物高温快速发酵生产有机肥的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于农业废弃物污染控制与治理领域，涉及农业废弃物生产有机肥装置，特别涉及到一种农业废弃物高温快速发酵生产有机肥的装置。
【背景技术】
[0002]据联合国环境规划署(UNEP)统计，全球每年产生约17亿吨的农作物秸杆。1998-2000年期间，西欧累计排放农业废弃物达7亿吨；法国在1995-2006年年均产生约3.65亿吨的农业废弃物；德国在2000年累计排放农业废弃物达1.75亿吨。我国是世界上农业废弃物产出量最大的国家，每年大约产出40多亿t，其中农作物秸杆7.0亿t，畜禽粪便排放量26.1亿t，废弃农膜等塑料2.5万t，蔬菜废弃物I亿?1.5亿t，乡镇生活垃圾和人粪便2.5亿t，肉类加工厂废弃物0.5亿?0.65亿t，饼柏类0.25亿t，林业废弃物每年约3 700万m3。
[0003]农业废弃物的处理与利用技术主要包括以下4种:
[0004]( I)农业废弃物资源综合利用技术
[0005]农业废弃物经适当处理还可作为农业生产很好的基质原料，可用来栽培食用菌和花丼，养殖高蛋白蝇蛆、蚯蚓等。农业废弃物资源的综合生态化利用是根据生态学的食物链原理，将农业废弃物作为产业链中的一个重要环节，进而实现物质的多重循环和多次转化利用，提高资源利用率及整体效益。以“秸杆一食用菌一猪一沼气一肥田”模式为例，其能量利用率可达50%以上，有机质和营养元素的利用率可达95%。但若秸杆只经过牲畜过腹还田，则其能量利用率仅为20%，氮、磷、钾等营养元素的利用率仅为60%。目前，我国这方面的生态农业利用模式很多，如猪一沼一果模式、猪一沼一鱼模式等，最大程度的利用农业废弃物中有益的物质循环利用，是未来农业废弃物利用的一个重要方向。
[0006](2)农业废弃物能源化利用技术
[0007]农业废弃物能源化利用技术在农村最典型的运用方式就是沼气。目前关于农业废弃物能源化方面主要集中在高效沼气发酵装置与配套设备及其发电工程系统的研宄；中热值秸杆气化装置和燃气净化技术的研宄；秸杆直接燃烧供热系统技术的研宄；纤维素原料生产燃料乙醇技术的研宄；生物质热解液化制备燃料油、间接液化生产合成柴油和副产物综合利用技术的研宄；有机垃圾混合燃烧发电技术的研宄，以及“能源一环境工程”生态农业综合利用模式的研宄等方面。以能源为导向的沼气发展战略已经成为世界上许多国家的共识。发展以能源开发为主的有机生物质综合开发必将成为废弃物资源化的热点。
[0008](3)农业废弃物饲料化利用技术
[0009]农业废弃物饲料化利用技术包括植物纤维性废弃物的饲料化和动物性废弃物的饲料化。植物纤维性废弃物主要指农作物秸杆类物质，其中含有纤维类物质和少量的蛋白质，经过适当的技术处理，便可作为饲料应用。主要的技术有通过微生物处理转化，将秸杆、木肩等植物废弃物加工变为微生物蛋白产品的技术；通过发酵对青绿秸杆处理的青贮饲料化技术；通过对秸杆氨化处理，改善原料适口性和营养价值的氨化技术。
[0010](4)农业废弃物肥料化利用技术
[0011]农业废弃物肥料化利用技术主要包括秸杆肥料化技术和畜禽粪便肥料化技术。欧美国家的种植制度多为一年一季，收获时，在联合收割机后面悬挂秸杆粉碎机或直接悬挂深翻犁翻入土壤内，直接还田。美国从20世纪40年代开始研宄覆盖免耕技术，现有70%的耕地实行农作物秸杆免耕覆盖种植。美国也有农场将秸杆青贮发酵，用作饲料，过腹还田。在日本畜禽粪便堆肥化已实现工厂化，他们研制的卧式转筒式和立式多层式快速堆肥装置，发酵时间约I?2周，具有占地少、发酵快、质地优等特点。俄罗斯研制的有机发酵装置每天生产100 t有机肥，最后成品肥每吨中约含N、P、K量为45 kg ο美国B10TEC2120高温堆肥系统，由10个大型旋转生物反应器组成，通过微生物发酵可以在72 h内处理1300 t的畜禽粪便或垃圾，使之成为优质有机肥料，这种方法对于高湿物料具有特殊的作用。韩国采用槽式发酵和螺旋式搅拌在国际上属于较先进的粪便发酵技术。国外在堆肥发酵工艺、技术和设备上已日趋完善，基本上达到了规模化和产业化水平。
【发明内容】
[0012]本实用新型的目的是提供一种农业废弃物高温快速发酵生产有机肥装置，利用电加热系统调节发酵装置内温度，灭活农业废弃物中的有害微生物和病原体，同时激活嗜热复合微生物菌剂活性，加速农业废弃物有机质的降解和腐殖质的形成，生产出稳定化、腐熟化、无害化的有机肥产品，实现整个发酵时间控制在9小时之内，较普通堆肥发酵大幅提高产肥效率，形成高温灭菌、快速发酵、资源再生和节能环保的发酵装置。
[0013]为了实现上述目的，本实用新型由储料系统、加热系统、搅拌系统、抽湿与生物除臭系统、充氧系统、进出料系统、电气自动控制系统组成，所述的储料系统为不锈钢的U型发酵箱I置于整体机架2上；所述的加热系统由加热保温夹套3、导热油4和电加热管5组成，加热保温夹套3位于U型发酵箱I外壁，导热油4和电加热管5位于夹套3内，通过连接线与电气控制设备箱6连接，为装置加热和控制温度；所述的搅拌系统由减速电机7、搅拌轴8和双层螺旋搅拌叶片9组成，双层螺旋搅拌叶片固定在搅拌轴8上，搅拌轴与减速电机连接，减速电机通过连接线与电气控制设备箱6连接，能调节电机的转速和运行时间；所述的抽湿与生物除臭系统由抽湿机10和生物除臭滤料11组成，生物除臭滤料位于抽湿机内，由活性炭、火山岩等组成；所述充氧系统由空压机12、输氧管道13组成，通过空压机和输氧管道间歇性地向U型发酵箱I充氧；所述的进出料系统由进料口 14和出料口 15组成，进料口位于U型发酵箱上方中心位置，出料口位于U型发酵箱底部中心位置，进料口和出料口均采用气动方式实现自动开闭；各单元电气自动控制系统均统一连接到电气控制设备箱6中，实现各个单元的自动控制功能。
[0014]所述的U型发酵箱为封闭式箱体，材质为具有防腐蚀和耐高温的304或316L不锈钢，发酵箱体上部2/3处设置有物料容积报警器16。
[0015]所述的加热保温夹套由不锈钢外壳包裹保温材料与U型发酵箱外壳共同连接而成，加热保温夹套设置有导热油的进口 17和排空口 18。
[0016]所述的加热保温夹套连接着温控系统，用于控制夹套内的反应温度，温度可在300C -250°C 间调节。
[0017]所述的搅拌系统由减速电机、搅拌轴和双层螺旋搅拌叶片连接为一体，能进行变频调速运行。
[0018]所述双层螺旋搅拌叶片，工作时内螺旋带动靠近轴心处物料做轴心旋转，轴向由内至两侧推动，外螺旋带动靠近桶壁物料做轴心旋转，轴向由两侧至内推动，从而保证了混合物料能够在较短时间内均匀混合。
[0019]所述的抽湿与生物除臭系统通过变频控制实现间歇性的运行。
[0020]所述的充氧系统在发酵箱体内设有含氧量在线检测探头19，通过传输线连接到电气控制设备箱显示屏上。
[0021]所述的进出料系统中进料口同时作为清理、检修设备时的人孔，出料口作为排空
□ O
[0022]本实用新型公开的农业废弃物高温快速发酵生产有机肥装置与现有的技术相比所具有的积极效果在于:
[0023](I)农业废弃物高温快速发酵装置为一封闭式的箱体，并且在设备顶部设置有抽湿与生物除臭系统，保障了无异味散发，不会对环境产生二次污染；
[0024](2)装置通过自控系统能有效调节设备内温度、含氧量、湿度和pH值等参数，并在高温发酵过程将灭活混合物料中的病原微生物及寄生虫(卵)，保障了公共卫生安全；
[0025](3)同时利用嗜高温菌群加速有机碳的分解、减少氮素损失，减少发酵过程中氨气的挥发，缩短发酵时间，整个发酵时间控制在9h之内，远远节约了传统发酵产肥时间，提高了产肥效率，适宜在畜禽养殖、秸杆、农村生活垃圾等农业废弃物治理工程中应用。
【附图说明】
[0026]图1是本实用新型的农业废弃物高温快速发酵生产有机肥装置结构示意图；
[0027]图2是本实用新型的农业废弃物高温快速发酵生产有机肥装置横向剖面示意图；
[0028]其中:
[0029]I为U型发酵箱，2为整体机架，3为加热保温夹套，4为导热油，
[0030]5为电加热管，6为电气控制设备箱，7为减速电机，8为搅拌轴，
[0031]9为双层螺旋搅拌叶片，10为抽湿机，11为生物除臭滤料，
[0032]12为空压机，13为输氧管道，14为进料口，15为出料口，
[0033]16为物料容积报警器，17为导热油进口，18为导热油排空口，
[0034]19为含氧量在线检测探头。
【具体实施方式】
[0035]下面结合附图和实施例详细说明本实用新型农业废弃物高温快速发酵生产有机肥装置及其使用方法。但本实施例并不用于限制本实用新型，凡是采用本实用新型相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围。
[0036]实施例1
[0037]农业废弃物高温快速发酵生产有机肥装置
[0038]一种农业废弃物高温快速发酵生产有机肥装置，它是由储料系统、加热系统、搅拌系统、抽湿与生物除臭系统、充氧系统、进出料系统、电气自动控制系统组成，所述的储料系统为不锈钢的U型发酵箱I置于整体机架2上；所述的加热系统由加热保温夹套3、导热油4和电加热管5组成，加热保温夹套3位于U型发酵箱I外壁，导热油4和电加热管5位于夹套3内，并设有导热油进口