专利名称：蚯蚓生物反应单元及多层间歇式蚯蚓生物反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种蚯蚓养殖及废物处理的机械设备，特别涉及一种蚯蚓生物反应单元及具有所述蚯蚓生物反应单元的多层间歇式蚯蚓生物反应器，兼备蚯蚓养殖同时又能够将有机废弃物资源化利用的一种立体养殖、间歇进料和出料，连续生产的多层间歇式蚯蚓生物反应器
背景技术：
蚯蚓生物反应器是一种利用生物技术，处理有机废弃物，将废弃物资源化的一种机械设备。最早的蚯蚓生物反应器是世界著名蚯蚓专家爱得华滋80年代中期设计的一种有机废弃物处理装置，其构造简单，仅为一个简单的养殖箱，包含反应器主体、加料部分、出料加工部分，主要用于家庭厨余有机废弃物的处理，因此规模小，不能大规模的处理有机废弃物。中国专利文献CN 101172282A公开了一种用蚯蚓将空间基底秸秆等有机废物资源化的装置，由隔板分层，每层隔板智商设有带筛板和提手的蚯蚓处理器，每层隔板之下设置有喷水多孔管，装置两侧设通风口，装置右侧设排水管、集水器和推手，装置底部设有滑轮。这种用蚯蚓将空间基底秸秆等有机废物资源化的装置存在如下技术缺陷当需要取出蚯蚓处理器中的蚯蚓粪的时候，需要人工分离蚯蚓处理器中的蚯蚓和蚯蚓粪，这会使得分离过程比较复杂，增加人们的劳动工作强度并且使得劳动效率大大降低，而且蚯蚓和蚯蚓粪的分离不会非常彻底。
实用新型内容针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种蚯蚓和蚯蚓粪分离过程简单、降低人们劳动工作强度并且蚯蚓和蚯蚓粪分离彻底的蚯蚓生物反应单元；并提供一种具有所述蚯蚓生物反应单元的多层间歇式蚯蚓生物反应器，使得蚯蚓和蚯蚓粪分离操作方便、降低人工劳动强度并且分离彻底。本实用新型的技术方案是这样实现的蚯蚓生物反应单元，包括底板以及分别安装在所述底板上的第一挡板、第二挡板和至少一个蚯蚓穿透网，所述蚯蚓穿透网位于所述第一挡板与所述第二挡板之间并且所述蚯蚓穿透网的两端分别与所述第一挡板和所述第二挡板连接，所述第一挡板、所述第二挡板和所述蚯蚓穿透网围成养殖蚯蚓空间，所述蚯蚓穿透网的网孔大小适于所述养殖蚯蚓空间内的蚯蚓穿过。上述蚯蚓生物反应单元，所述蚯蚓穿透网为一个，所述第一挡板、所述第二挡板和一个所述蚯蚓穿透网三者围成的所述养殖蚯蚓空间具有一个与所述蚯蚓穿透网相对的出上述蚯蚓生物反应单元，所述蚯蚓生物反应单元上设置有能够与相邻所述蚯蚓生物反应单元可拆卸连接的连接组装机构。上述蚯蚓生物反应单元，所述底板的底部安装有滑轮。上述蚯蚓生物反应单元，所述连接组装机构为设置在所述第一挡板、所述第二挡板和/或所述底板上的卡子和/或挂钩。具有上述蚯蚓生物反应单元的多层间歇式蚯蚓生物反应器，包括具有进料口门和出料口门的反应箱，在所述反应箱内沿所述反应箱高度方向设置有一组或多组底板支撑机构，每组所述底板支撑机构上安装有两个或两个以上所述蚯蚓生物反应单元，每组所述底板支撑机构上安装的所述蚯蚓生物反应单元形成一个养殖层，每个养殖层中相邻所述蚯蚓生物反应单元的所述养殖蚯蚓空间之间为所述蚯蚓穿透网。上述多层间歇式蚯蚓生物反应器，所述底板支撑机构为分别安装在所述反应箱两个相对侧壁上的一对导轨。上述多层间歇式蚯蚓生物反应器，所述蚯蚓生物反应单元与驱动装置驱动连接。 上述多层间歇式蚯蚓生物反应器，所述反应箱顶部设置有排气孔和温湿度控制
O上述多层间歇式蚯蚓生物反应器，所述反应箱的侧壁上安装有风扇，所述反应箱的底部设置有集水槽，所述反应箱的侧壁上还设置有与所述集水槽导通的排水孔，所述反应箱上还设置有保温层和加热装置，每个养殖层的上方均设置有喷头。本实用新型的蚯蚓生物反应单元和多层间歇式蚯蚓生物反应器的有益效果是蚯蚓和蚯蚓粪分离过程简单、降低人们劳动工作强度并且蚯蚓和蚯蚓粪分离彻底；兼备蚯蚓养殖同时又能够将有机废弃物资源化利用，可以进行立体养殖、间歇进料和出料，连续生产。
图1为本实用新型的多层间歇式蚯蚓生物反应器的结构示意图；图2为本实用新型的蚯蚓生物反应单元的结构示意图。图中1-加热装置，2-集水槽，3-喷头，4-保温层，5-排水孔，6_电动机，7_风扇， 8_出料口门，9-温湿度控制器，10-排气孔，11-导轨，12-合页，13-进料口门，14-把手， 15-卡子，16-滑轮，17-挂钩，18-蚯蚓穿透网，19-底板，20-第一挡板，21-第二挡板，22-出口，23-养殖蚯蚓空间。
具体实施方式
结合附图对本实用新型做进一步的说明如图2所示，本实施例的蚯蚓生物反应单元包括底板19以及分别安装在所述底板 19上的第一挡板20、第二挡板21和一个蚯蚓穿透网22，所述蚯蚓穿透网22位于所述第一挡板20与所述第二挡板21之间并且所述蚯蚓穿透网22的两端分别与所述第一挡板20和所述第二挡板21连接，所述第一挡板20、所述第二挡板21和一个所述蚯蚓穿透网22三者围成的养殖蚯蚓空间23具有一个与所述蚯蚓穿透网22相对的出口 22，所述蚯蚓穿透网22 的网孔大小适于所述养殖蚯蚓空间23内的蚯蚓穿过。所述蚯蚓生物反应单元上设置有能够与相邻所述蚯蚓生物反应单元可拆卸连接的连接组装机构，以方便两个所述蚯蚓生物反应单元之间进行连接和拆卸。所述底板19的底部安装有滑轮16以便本实施例的蚯蚓生物反应单元能够在底板支撑机构(如滑轨)上滑动，方便所述蚯蚓生物反应单元的移动。所述连接组装机构为设置在所述第一挡板20和所述第二挡板21上的卡子15以及设置在所述底板19上的挂钩17。往本实施例的蚯蚓生物反应单元的养殖蚯蚓空间23内放入粉碎处理后的有机废弃物，调节有机废弃物的湿度，并进行引种，引种密度最好达到每平米3万条以上以便能够快速、高效的处理有机废弃物。引种过后进行养殖，蚯蚓不断食用所述养殖蚯蚓空间23内的有机废弃物，随着所述养殖蚯蚓空间23内的有机废弃物逐渐减少，所述养殖蚯蚓空间23内的蚯蚓开始逐渐通过所述蚯蚓穿透网22的网孔穿过而逃离所述养殖蚯蚓空间23以便到其它地方寻觅食物，当大部分所述养殖蚯蚓空间23内的有机废弃物被蚯蚓食用的时候，所述养殖蚯蚓空间23剩下的大部分是蚯蚓粪和一小部分未被食用的有机废物； 此时可以很方便地将所述蚯蚓生物反应单元中的蚯蚓粪分离出来，使得蚯蚓和蚯蚓 粪分离过程简单、降低人们劳动工作强度并且蚯蚓和蚯蚓粪分离彻底。在实际使用的时候，可以通过连接组装机构将两个或两个以上的所述蚯蚓生物反应单元组装在一起并使得相邻两个所述蚯蚓生物反应单元之间的所述养殖蚯蚓空间23为一个上方开放，前后为所述蚯蚓穿透网22，其它三面为所述第一挡板20、所述第二挡板21 及所述底板19封闭的立体空间，该立体空间作为所述养殖蚯蚓空间23用于蚯蚓养殖和有机废弃物的转化，以实现连续处理有机废物和连续进行蚯蚓粪的分离。例如通过所述第一挡板20和所述第二挡板21上的卡子15以及设置在所述底板19上的挂钩17将三个所述蚯蚓生物反应单元(分别为第一蚯蚓生物反应单元、第二蚯蚓生物反应单元和第三蚯蚓生物反应单元，所述第二蚯蚓生物反应单元位于所述第一蚯蚓生物反应单元与所述第三蚯蚓生物反应单元之间)组装起来，所述第一蚯蚓生物反应单元的所述出口 22与所述第二蚯蚓生物反应单元的所述蚯蚓穿透网22相邻，所述所述第二蚯蚓生物反应单元的所述出口 22 与所述第三蚯蚓生物反应单元的所述蚯蚓穿透网22相邻。往所述第一蚯蚓生物反应单元的所述养殖蚯蚓空间23内放入粉碎处理后的有机废弃物并进行引种，当所述第一蚯蚓生物反应单元的所述养殖蚯蚓空间23的有机废弃物被食用一定程度的时候(比如80%以上)， 再往所述第二蚯蚓生物反应单元的所述养殖蚯蚓空间23内加入有机废弃物，此时蚯蚓穿过所述第二蚯蚓生物反应单元的所述蚯蚓穿透网22进入所述第二蚯蚓生物反应单元的所述养殖蚯蚓空间23内并食用刚刚加入的有机废弃物；这时就实现了所述第一蚯蚓生物反应单元内蚯蚓与蚯蚓粪的分离，将所述第一蚯蚓生物反应单元与所述第二蚯蚓生物反应单元之间的连接组装机构(即所述挂钩17和所述卡子15)拆卸开，然后将所述第一蚯蚓生物反应单元内的蚯蚓粪及未完全食用的有机废弃物清理掉备用；当所述第二蚯蚓生物反应单元的所述养殖蚯蚓空间23的有机废弃物被食用一定程度的时候(比如80%以上)，再往所述第三蚯蚓生物反应单元的所述养殖蚯蚓空间23内加入有机废弃物，此时蚯蚓穿过所述第三蚯蚓生物反应单元的所述蚯蚓穿透网22进入所述第三蚯蚓生物反应单元的所述养殖蚯蚓空间23内并食用刚刚加入的有机废弃物……如此循环下去就可以实现连续不间断地养殖蚯蚓处理有机废弃物同时还能够非常方便地分离蚯蚓和蚯蚓粪。在其它一些实施例中，一个所述蚯蚓生物反映单元上的所述蚯蚓穿透网22可以为两个，它们与所述底板19、所述第一挡板20和所述第二挡板21围成的所述养殖蚯蚓空间23为一个上方开口、底部及左右两侧封闭、前后为所述蚯蚓穿透网22的空间；所述养殖蚯蚓空间23内的蚯蚓可以从前后所述蚓穿透网22的网孔中穿过；多个这样的蚯蚓生物反应单元通过所述连接组装机构组装在一起可以实现连续处理有机废物和连续进行蚯蚓粪的分离。[0022]在另外一些实施例中，一个所述蚯蚓生物反映单元上的所述蚯蚓穿透网22可以为两个以上，其将所述第一挡板20和所述第二挡板21之间的空间分成多个所述养殖蚯蚓空间23，不需要将多个所述蚯蚓生物反映单元组装起来就可以实现连续处理有机废物和连续进行蚯蚓粪的分离。最为优选的技术方案是只有一个所述蚯蚓穿透网22，所述第一挡板20、所述第二挡板21和一个所述蚯蚓穿透网22三者围成的养殖蚯蚓空间23具有一个与所述蚯蚓穿透网22相对的出口 22 ；这样可以节约所述蚯蚓穿透网22，并且多个所述蚯蚓生物反应单元通过所述连接组装机构组装在一起使用的时候，需要清理蚯蚓粪的时候能够非常方便地将单个所述蚯蚓生物反应单元拆卸下来，这样使得使用过程中会非常方便。实施例2如图1所示，具有实施例1中所述蚯蚓生物反应单元的多层间歇式蚯蚓生物反应器，包括具有进料口门13和出料口门8的反应箱，所述进料口门13和所述出料口门8通过合页12安装在所述反应箱的箱体上，所述进料口门13和所述出料口门8上设置有把手14 以方便打开和关闭，关闭之后可以保证所述反应箱内部环境条件容易控制，打开之后可以方便饵料的投放和蚯蚓粪的取出；在所述反应箱内沿所述反应箱高度方向设置有三组底板支撑机构，每组所述底板支撑机构上可以安装六个所述蚯蚓生物反应单元，每组所述底板支撑机构上安装的六个所述蚯蚓生物反应单元形成一个养殖层(即共有三个养殖层，较多的养殖层能够使得多层间歇式蚯蚓生物反应器具有占地面积小，充分利用空间，并且系统结构简单，效率高，投资费用和维护费用低的优点)，每个养殖层中相邻所述蚯蚓生物反应单元的所述养殖蚯蚓空间23之间为所述蚯蚓穿透网22。本实施例中，所述底板支撑机构为分别安装在所述反应箱两个相对侧壁上的一对导轨11，上下养殖层之间应该有足够的距离 (例如大于15厘米)以方便向每个养殖层中喷水以及所述蚯蚓生物反应单元在所述导轨11 上运动。所述蚯蚓生物反应单元与驱动装置驱动连接，本实施例中所述驱动装置为电动机 6，所述电动机6驱动所述蚯蚓生物反应单元在所述导轨11滑动，以便能够在打开所述进料口门13的时候所述电动机6驱动所述蚯蚓生物反应单元从所述反应箱内出来，这样能够非常方便地向所述蚯蚓生物反应单元内加入有机废弃物或引种，并且能够在打开所述出料口门8的时候非常方便地将单个所述蚯蚓生物反应单元取出以清理干净所述养殖蚯蚓空间 23内的蚯蚓粪，从而达到间歇进料、出料，连续生产的目的。所述反应箱的侧壁上安装有风扇7，所述反应箱顶部设置有排气孔10，所述风扇7和所述排气口 10的设计一方面增加了反应箱箱体内部空气的流通，另一方面夏季的时候可以用来降低反应箱箱体内温度；所述反应箱顶部设置有温湿度控制器9，所述反应箱上还设置有保温层4和加热装置1，以便能够调节所述反应箱内部环境，创造良好的蚯蚓生长空间，保证蚯蚓快速有效地处理有机废弃物，且不受季节影响。每个养殖层的上方均设置有喷头3以便向所述养殖蚯蚓空间23内喷水，以控制蚯蚓饵料的湿度，所述反应箱的底部为集水槽2以便收集从每个养殖层上渗滤的水，所述反应箱的侧壁上设置有与所述集水槽2导通的排水孔5以便所述集水槽2内的水向反应箱外部排出。所述蚯蚓穿透网可以为金属网等。本实施例的多层间歇式蚯蚓生物反应器在实际使用的时候可以采取如下方式打开所述反应箱的所述进料口门13，将两个所述蚯蚓生物反应单元形成的连接体放置在所述导轨11上，然后将粉碎处理后的有机废弃物均勻的填入两个所述蚯蚓生物反应单元之间的所述养殖蚯蚓空间23中(例如大约填入25cm高度的有机废弃物)。通过所述喷头3喷水调节有机废弃物的湿度，并进行引种，引种密度要达到每平米3万条以上以便能够快速、 高效的处理有机废弃物。引种过后控制所述电动机6将所述蚯蚓生物反应单元拉入所述反应箱内，关闭所述进料口门13和所述出料口门8，进行养殖。 养殖过程中，定期开启所述进料口门13，检查蚯蚓食用有机废弃物的情况，比如当有机废弃物被食用大约80%左右的时候，通过所述卡子15和所述挂钩17安装下一个蚯蚓生物反应单元，然后在新形成的养殖蚯蚓空间23 (上方开放，前后为所述蚯蚓穿透网22，其他三面为所述第一挡板20、所述第二挡板21及所述底板19封闭的立体空间)中投放饵料， 再次由所述电动机6拖入所述反应箱中。其它蚯蚓生物反应单元依次按此方法安装，直至第六个所述蚯蚓生物反应单元放入后，进入满载运行阶段。满载运行到新添加的有机废弃物被消耗80%的时候，打开所述进料口门13并再次安装所述蚯蚓生物反应单元，添加有机废弃物，所述电动机6带动所述蚯蚓生物反应单元进入所述反应箱内；同时打开所述出料口门8，拆卸临近所述出料口门8的所述蚯蚓生物反应单元，此时该所述蚯蚓生物反应单元内部全为蚓粪。本实施例的多层间歇式蚯蚓生物反应器运行的过程中，严格控制整个反应器的运行时间，从第一次投放饵料到饵料被完全食用后从所述反应箱的所述出料口门8出料的时间应该大于蚯蚓卵从产生到孵化的时间，本实例每个所述蚯蚓生物反应单元在所述反应箱内总停留时间为45天，满负荷运行后，每8天每层可取出一个蚯蚓反应单元。在炎热的夏天，所述集水槽2收集到渗滤下来的液体，所述风扇7吹进风，一方面促进了反应箱箱体内部的热空气的排放，另一方面增加了所述集水槽2中水分的蒸发，从而降低整个反应箱内的温度。在北方的冬天，空气寒冷干燥，通过所述反应箱箱体上的所述加热装置1来提高箱体内的温度，然后通过所述保温层4来对箱体进行保温，来提高箱体内部的温度，以上设备的运行依靠所述温湿度控制器9控制。本实施例的多层间歇式蚯蚓生物反应器针对蚯蚓向新鲜饵料移动，食用有机垃圾，等生物学特性同机械活动，人工操作等特征结合在一起，将工农业生产生产中的有机垃圾，生活中的有机垃圾进行处理，使其无害化，减量化，资源化转化成为，无臭味、无毒害的蚓粪。具有处理效率高，占地面积小，空间利用率高，结构简单，使用方便，且不受季节影响等优点。综上所述，以上实例对本反应器的运行进行了详细的说明，但此种说明仅为本实用新型的一种较为优化的运行方式，并非来限制本实用新型的使用范围和运行方式。本领域的技术人员可以对本使用新型的技术方案进行等效变化与修饰，而不脱离本实用新型的技术方案的精髓和范围，均应涵盖在本实用新型的技术范畴以及权利要求范围当中。
权利要求1.蚯蚓生物反应单元，其特征在于，包括底板(19)以及分别安装在所述底板(19)上的第一挡板(20)、第二挡板(21)和至少一个蚯蚓穿透网(22)，所述蚯蚓穿透网(22)位于所述第一挡板(20)与所述第二挡板(21)之间并且所述蚯蚓穿透网(22)的两端分别与所述第一挡板(20)和所述第二挡板(21)连接，所述第一挡板(20)、所述第二挡板(21)和所述蚯蚓穿透网(22 )围成养殖蚯蚓空间(23 )，所述蚯蚓穿透网(22 )的网孔大小适于所述养殖蚯蚓空间(23)内的蚯蚓穿过。
2.根据权利要求1所述的蚯蚓生物反应单元，其特征在于，所述蚯蚓穿透网(22)为一个，所述第一挡板(20)、所述第二挡板(21)和一个所述蚯蚓穿透网(22)三者围成的所述养殖蚯蚓空间(23)具有一个与所述蚯蚓穿透网(22)相对的出口(22)。
3.根据权利要求1或2所述的蚯蚓生物反应单元，其特征在于，所述蚯蚓生物反应单元上设置有能够与相邻所述蚯蚓生物反应单元可拆卸连接的连接组装机构。
4.根据权利要求3所述的蚯蚓生物反应单元，其特征在于，所述底板(19)的底部安装有滑轮(16)。
5.根据权利要求3所述的蚯蚓生物反应单元，其特征在于，所述连接组装机构为设置在所述第一挡板(20)、所述第二挡板(21)和/或所述底板(19)上的卡子(15)和/或挂钩 (17)。
6.具有权利要求1-5任一所述蚯蚓生物反应单元的多层间歇式蚯蚓生物反应器，其特征在于，包括具有进料口门(13)和出料口门(8)的反应箱，在所述反应箱内沿所述反应箱高度方向设置有一组或多组底板支撑机构，每组所述底板支撑机构上安装有两个或两个以上所述蚯蚓生物反应单元，每组所述底板支撑机构上安装的所述蚯蚓生物反应单元形成一个养殖层，每个养殖层中相邻所述蚯蚓生物反应单元的所述养殖蚯蚓空间(23)之间为所述蚯蚓穿透网(22)。
7.根据权利要求6所述的多层间歇式蚯蚓生物反应器，其特征在于，所述底板支撑机构为分别安装在所述反应箱两个相对侧壁上的一对导轨(11)。
8.根据权利要求6所述的多层间歇式蚯蚓生物反应器，其特征在于，所述蚯蚓生物反应单元与驱动装置驱动连接。
9.根据权利要求6所述的多层间歇式蚯蚓生物反应器，其特征在于，所述反应箱顶部设置有排气孔(10)和温湿度控制器(9)。
10.根据权利要求7-9任一所述的多层间歇式蚯蚓生物反应器，其特征在于，所述反应箱的侧壁上安装有风扇(7)，所述反应箱的底部设置有集水槽(2)，所述反应箱的侧壁上还设置有与所述集水槽(2 )导通的排水孔(5 )，所述反应箱上还设置有保温层(4 )和加热装置 (1)，每个养殖层的上方均设置有喷头(3 )。
专利摘要本实用新型公开蚯蚓生物反应单元及多层间歇式蚯蚓生物反应器，蚯蚓生物反应单元包括底板以及分别安装在底板上的第一挡板、第二挡板和至少一个蚯蚓穿透网，蚯蚓穿透网位于第一挡板与第二挡板之间并且蚯蚓穿透网的两端分别与第一挡板和第二挡板连接，第一挡板、第二挡板和蚯蚓穿透网围成养殖蚯蚓空间。多层间歇式蚯蚓生物反应器，包括具有进料口门和出料口门的反应箱，在反应箱内沿反应箱高度方向设置有一组或多组底板支撑机构，每组底板支撑机构上安装有两个或两个以上蚯蚓生物反应单元，每组底板支撑机构上安装的蚯蚓生物反应单元形成一个养殖层。蚯蚓和蚯蚓粪分离过程简单、降低人们劳动工作强度并且蚯蚓和蚯蚓粪分离彻底。
文档编号A01K67/033GK201995473SQ2010206914
公开日2011年10月5日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者张伟, 梁林海, 郑毅, 靳红燕 申请人:北京盈和瑞环保工程有限公司