一种温控通风堆肥中试装置的制作方法

本实用新型涉及有机肥生产设施技术领域，尤其涉及一种温控通风堆肥中试装置。

背景技术：

蔬菜废弃物即指日常蔬菜类废弃物，包括产品收获及加工过程中丢弃的无商品价值的根、茎、叶、烂果及尾菜等。蔬菜废弃物含水率高，营养丰富。现阶段蔬菜废弃物主要利用途径有直接还田、生产沼气、生产饲料和生产堆肥4种。直接还田操作工艺简单，但易造成环境污染，特别是在夏季高温时期，植株容易腐烂，造成有害病原菌传播；蔬菜残体能产沼气获取能源，但所需条件较为苛刻，工艺复杂，终产物的废水、废渣需要二次处理；生产饲料虽发酵时间短，但要求无菌操作，不适合大规模生产；生产堆肥可以通过高温发酵对蔬菜残体进行无害化处理，并将废弃物转化为肥料，有效控制有害病原菌的传播，是蔬菜废弃物无害化处理和资源化利用的有效途径。

目前，国内对蔬菜废弃物的处理及利用均处于小试研究阶段。为研究蔬菜残体堆肥的物料配比、含水率、调理剂、堆肥过程中温度、通风、水分等参数的监测与控制，需要提供一种合适的堆肥中试研究装置。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是解决现有技术中用于研究堆肥的装置参数控制不准确的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种温控通风堆肥中试装置，包括通风系统、反应仓以及第一控制系统，所述通风系统包括风机以及与所述风机相连通的通风管道，所述通风管道竖直设于所述反应仓的内侧面，所述通风管道朝向所述反应仓内的一侧侧壁上设有多个通风孔；所述反应仓的顶部设有活动盖体，所述活动盖体上设有排气口，所述反应仓内设有温度检测仪以及水分检测仪，所述第一控制系统用于根据所述反应仓内温度检测仪的温度控制所述通风系统是否运行；所述反应仓的侧壁上设置有出料口。

根据本实用新型，所述反应仓的侧壁包括砖墙、保温材料和外墙，所述保温材料位于所述砖墙与所述外墙之间。

根据本实用新型，所述活动盖体包括上下两层钢板以及设于两层所述钢板之间的保温层。

根据本实用新型，所述反应仓的底部设置有通过过滤层与其相连通的渗沥液收集室，所述渗沥液收集室的底部为倾斜设置。

根据本实用新型，所述渗沥液收集室的侧壁上连通有排液管，所述排液管位于所述渗沥液收集室的最低水位处。

根据本实用新型，所述出料口设于与所述排液管所在一侧相对的反应仓的侧壁上。

根据本实用新型，所述反应仓的侧壁上平行且间隔地设置有多个所述通风管道，多个所述通风管道的下端均与所述风机相连通。

根据本实用新型，所述活动盖体的下表面设有气体吸附层。

根据本实用新型，所述气体吸附层的下方还设有尼龙筛网。

根据本实用新型，还包括第二控制系统，所述第二控制系统用于根据时间控制所述通风系统是否运行。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本实用新型实施例提供的温控通风堆肥中试装置的通风管道竖直设置于反应仓的内侧面避免了通风管道设于反应仓底部时容易出现堵塞，并且反应仓内设置有温度检测仪和水分检测仪，第一控制系统可以根据反应仓内温度检测仪的温度来控制是否对反应仓内进行通风，优选为当温度高于70℃时开启通风系统进行降温，当温度低于50℃时关闭通风系统停止降温进入保温状态，根据温度控制是否通风可以将反应仓内的温度控制在一定的高温范围内，实现无害化，又可以防止反应仓内的温度过高，从而可以准确地控制生产堆肥过程中的参数，提高堆肥生产效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的温控通风堆肥中试装置的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的温控通风堆肥中试装置的部分示意图；

图3是本实用新型实施例提供的温控通风堆肥中试装置的试验结果图。

图中：1：通风系统；11：风机；12：通风管道；2：反应仓；21：活动盖体；22：温度检测仪；23：过滤层；24：保温材料；25：外墙；26：出料口；3：渗沥液收集室；31：排液管；4：第一控制系统。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，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做出创造性劳动的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-图3所示，本实用新型实施例提供的一种温控通风堆肥中试装置，包括通风系统1、反应仓2以及第一控制系统4，优选地，本实施例中反应仓2并列设置有多个。通风系统1包括风机11以及与风机11相连通的通风管道12，通风管道12竖直设于反应仓2的内侧面，通风管道12朝向反应仓2内的一侧侧壁上设有多个通风孔；反应仓2的顶部设有活动盖体21，活动盖体21上设有排气口，反应仓2内设有温度检测仪22以及水分检测仪，第一控制系统4用于根据反应仓2内的温度控制通风系统1是否运行，反应仓2的侧壁上设置有出料口26，优选地，反应仓2的顶部、中部以及出料口处均设有温度检测仪22和水分检测仪。使用时打开活动盖体21向反应仓2内装入待反应的原料，反应过程中通过温度检测仪22和水分检测仪检测反应仓2内的温度和水分情况，根据需要采用通风系统1对反应仓2内进行通风，反应仓2内的气体通过活动盖体21上的排气口排出，反应完成后将生成的堆肥从出料口26取出。本实用新型实施例提供的堆肥中试装置的通风管道12竖直设置于反应仓2的内侧面避免了通风管道12设于反应仓2底部时容易出现堵塞，并且反应仓2内设置有温度检测仪22和水分检测仪，第一控制系统4可以根据反应仓2内温度检测仪22的温度来控制是否对反应仓2内进行通风，优选为当温度高于70℃时开启通风系统1进行降温，当温度低于50℃时关闭通风系统2停止降温进入保温状态，根据温度控制是否通风可以将反应仓2内的温度控制在一定的高温范围内，实现无害化，又可以防止反应仓2内的温度过高，从而可以准确地控制生产堆肥过程中的参数，提高堆肥生产效率。

进一步地，本实施例中反应仓2的侧壁包括砖墙、保温材料24和外墙25，保温材料24位于砖墙与外墙25之间。具体地，本实施例中外墙25优选为水泥外墙，本实施例中反应仓2的侧壁设置为三层提高了反应仓的保温效果。进一步地，本实施例中活动盖体21包括上下两层钢板以及设于两层钢板之间的保温层。活动盖体21设置有保温层提高了反应仓的保温效果。

进一步地，本实施例中反应仓2的底部设置有通过过滤层23与其相连通的渗沥液收集室3，渗沥液收集室3的底部倾斜设置。优选地，过滤层23包括不锈钢支架以及尼龙筛网，不锈钢支架起支撑作用，尼龙筛网用于过滤渗沥液中的细微颗粒。渗沥液收集室3可以用来收集反应过程中生成的水分，渗沥液收集室3的底部设置为倾斜的底面使得渗沥液可以从其侧面顺利地流出。优选地，渗沥液收集室3的高度为10～15cm，底面的坡度为5°～10°。进一步地，本实施例中渗沥液收集室3的侧壁上连通有排液管31，排液管31位于渗沥液收集室3的最低水位处。排液管31优选为两个，保证所有的渗沥液均能从两个排水管中流出。

进一步地，本实施例中出料口26设于与排液管31所在一侧相对的反应仓2的侧壁上。具体地，本实施例中的出料口26设有与反应仓2侧壁密封连接的出料窗。

进一步地，本实施例中反应仓2的侧壁上平行且间隔地设置有多个通风管道12，多个所述通风管道12的下端均与风机11相连通。设置多个通风管道12能够实现通风效果更加均匀。具体地，本实施例中通风管道12为直径10cm的PVC(Polyvinyl chloride，聚氯乙烯)管，相邻两个通风管道12之间的间距为20cm，通风管道12上通风孔在高度上的间距为20～30cm。

进一步地，本实施例中活动盖体21的下表面设有气体吸附层。优选地，气体吸附层采用海绵制成，具体地，气体吸附层的高度为5cm。进一步地，本实施例中气体吸附层的下方还设有尼龙筛网。本实施例中尼龙筛网优选为60～100目。避免反应仓内的颗粒随气体进入气体吸附层。

进一步地，本实施例中的堆肥中试装置还包括第二控制系统，第二控制系统用于根据时间控制通风系统是否运行。在堆肥的降温期，若温度过高时，可以采用第二控制系统来控制通风系统对反应仓内进行通风。

具体地，本实施例中的反应仓2为长方体，长度为200cm，宽度为130cm，高度为130cm。渗沥液收集室3的高度为12cm，活动盖体21的厚度为10cm，风机的功率为1.1KW。试验采用番茄秸秆、玉米秸秆和畜禽粪便进行联合堆肥，在石家庄市藁城试验示范基地的中试研究堆肥池进行。采用该堆肥中试装置，物料总重200kg，番茄秸秆:玉米秸秆＝2:1，番茄秸秆初始含水率85.4％、玉米秸秆初始含水率47.06％，鸡粪初始含水率66.78％。添加鸡粪量为番茄和玉米秸秆物料总重量的30％，有机物料腐熟菌剂添加量为秸秆和鸡粪总重量的0.5％，菌剂采用京圃园有机废料腐熟剂，粉剂，有效活菌数(cfu)≥0.5亿/克，产品登记证号：微生物肥(2003)准字(0114)号。番茄秸秆取自定位试验温室，玉米秸秆为养牛场青储玉米，鸡粪来自养鸡场新鲜鸡粪。供试秸秆用粉碎机粉碎成3-5cm，堆体高度1.2m，堆肥后每天上午10点测定堆体温度，监测点在堆体1/2高度处，温度为3个监测点的平均值。

番茄秸秆、玉米秸秆和鸡粪联合堆肥的结果如图3所示，堆肥第4天的堆体温度升高到54.5℃，一直保持在50℃～64.8℃之间，持续12天，达到堆肥无害化处理标准(≥50℃，至少持续10天，GB7959-2012)，第19天开始，温度降低到40℃以下，进入腐熟阶段，第25天至36天，温度趋于稳定，堆肥结束。堆肥期间，空气温度为0～-7℃。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。