本发明涉及农业生产技术领域，具体涉及一种液态生物菌有机肥生产系统。
背景技术：
有机生活垃圾、餐厨垃圾、食品加工业下脚料、有机污泥、畜禽粪便、农业有机垃圾等污染物有机质含量高，可统称为有机废弃物。有机废弃物直接采用传统堆肥系统进行处理，因存在产出的肥料腐熟度低，有机质含量低，且n、p、k含量不高等问题，导致这类肥料不适宜用于农田，只适宜做“土壤改良剂”或“土壤调节剂”，用于绿化、植被恢复、土地复垦、沙漠化土地治理等方面，从而使肥料的销路长期严重受阻，堆肥工程绝大多数运营入不敷出，处于停用状态，造成了极大的浪费。因此，为了提升以有机废弃物为原料的有机肥的品质，提高有机废弃物资源化利用项目的综合效益，就对肥料生产系统的要求和肥料产品的质量提出了更高的要求。因此将有机废弃物进行过滤后,干碴可用来制作固体肥料,液体作为基料则可用来制作液态肥。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的缺陷,提供一种可轮流作业又可同步作业，能够提高生产效率，同时提高生产规模的液态生物菌有机肥生产系统。
为此，采用的技术方案为液态生物菌有机肥生产系统，包括：缓冲池用于将液态的有机废弃物经过滤后的液体物料进行沉淀；好氧曝气加温池用于将流入的液体物料对其混合加入生物菌和酵母，并提供氧气且对其加热，从而对液体物料进行预处理；发酵池用于将流入的液体物料进行发酵、调养持续处理，制成液态的高效多菌复合生态有机肥；成品池用于贮存流入的液态生物菌有机肥；所述好氧曝气加温池包括第一加温池、第二加温池和第三加温池，所述第一加温池、第二加温池和第三加温池分别与所述缓冲池连通且分别设有阀门控制；所述发酵池包括第一发酵池、第二发酵池和第三发酵池，所述第一发酵池与所述第一加温池连通且设有阀门控制，所述第二发酵池与第二加温池连通且设有阀门控制，所述第三发酵池与第三加温池连通且设有阀门控制；所述第一发酵池、第二发酵池和第三发酵池与所述成品池分别连通且分别设有阀门控制；所述阀门，用于控制每个池内的液体物料的打开和关闭；所述阀门设置于每个池的入料口上，所述入料口设置于每个上一级池的池底且靠近两个池相互间隔的水泥墙。
优选的，所述第一加温池、第二加温池和第三加温池内分别设有第一隔板、第二隔板和第三隔板，所述第一隔板设于靠近所述缓冲池的水泥墙的一侧，由所述缓冲池的水泥墙向所述好氧曝气加温池依次间隔距离设有所述第一隔板、第二隔板和第三隔板，所述第一隔板与第二隔板之间构成第一空间，所述第二隔板和第三隔板之间构成第二空间，所述第一空间和第二空间内分别填充含有生物菌的载体；所述第一隔板的顶端设有若干第一孔，所述第二隔板的底端设有若干第二孔，所述第三隔板的顶端设有第三孔，所述第三孔与所述第三隔板的顶端边缘连通。
优选的，所述第一加温池、第二加温池和第三加温池内分别设有管道，所述管道设于距离池底的高度为总高度的三分之一处，所述管道间隔距离均匀设置多根，所述管道的长度贯穿于所述第一加温池内，所述管道的四周径向均匀分布设有若干第四孔，所述第四孔沿着所述管道的长度方向均匀间隔设置；所述第一加温池内的多根所述管道并联汇入总管道，所述总管道上设有增压泵，所述总管道的入口处设有三通，所述三通的第一通道与蒸汽连通，所述三通的第二通道与空气连通。
优选的，所述好氧曝气加温池的总容量与所述发酵池的总容量相等且是所述缓冲池的容量的两倍，所述成品池的容量大于所述好氧曝气加温池的总容量。
优选的，所述好氧曝气加温池的上方设有封闭的阳光棚。
优选的，所述发酵池的上方设有敞开的屋顶，所述屋顶与所述发酵池之间的四周设为敞开。
优选的，所述阀门包括阀体、阀盖和杠杆，所述阀体位于所述缓冲池内且垂直于池底，所述阀体的底端设有引流管，所述引流管穿过所述缓冲池的水泥墙与所述第一隔板相连通，所述阀体的顶端开口设为所述入料口，所述阀盖的一端与所述入料口相配合；所述阀盖远离所述阀体的另一端设有牵引链条，所述牵引链条远离所述阀盖的另一端与所述杠杆的一端连接；所述杠杆的中间部位与所述缓冲池的水泥墙铰接，所述杠杆远离所述牵引链条的另一端设有浮球，所述浮球设于所述第一加温池内。
优选的，所述阀盖的底端设有限位链条，所述限位链条远离所述阀盖的另一端与所述阀体的底端固定连接；所述阀盖靠近所述阀体的一端圆台，所述圆台设为向所述阀盖的底端逐渐收缩，所述阀体的顶端设为圆锥孔，所述圆锥孔与所述圆台相配合。
优选的，还包括温度传感器和处理器，所述第一加温池内设有温度传感器，所述三通的第一通道设有第一电磁阀，所述三通的第二通道设有第二电磁阀，所述温度传感器与所述处理器连接，所述处理器分别与所述第一电磁阀和所述连接第二电磁阀；所述处理器与所述增压泵连接；所述浮球内设有所述液位传感器，所述气缸的活塞伸出杆的进气端设有第三电磁阀，所述液位传感器与所述处理器连接，所述处理器与所述第三电磁阀连接。
优选的，液态生物菌有机肥生产步骤为：
a.固液分离,将液态的有机废弃物采用过滤网实施固体与液体分离；
b.过滤后的干碴制作固体肥料，液体输入缓冲池及在缓冲池内沉淀；
c.加入生物菌和酵母，在好氧曝气加温池内对液体物料进行预处理；
d.在发酵池内对液体物料进行发酵、调养持续处理，制成液态的高效多菌复合生态有机肥，流入成品池内。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的液态生物菌有机肥生产系统，各个池可轮流作业又可同步作业，能够提高生产效率，同时提高生产规模及扩大液态生物菌有机肥的生产品种，并且能生成含有17％-20％的生化黄腐酸的液态生物菌有机肥，既解决了环保问题，使有机废弃物变废为宝，又能够改良土壤。
2.本发明提供的液态生物菌有机肥生产系统，生产费用低，省去一部分生产固体肥料所必需的设备或工段，如造粒、干燥等，有利于降低生产装置投资和维修费用，减少燃料和动力消耗。
3.本发明提供的液态生物菌有机肥生产系统，在生产过程中无粉尘、无烟雾，无转动和搅拌设备，减少了对环境造成的污染，又能够节约能源。
4.本发明提供的液态生物菌有机肥生产系统，生产作业自动化程度高，生产成本低，值得推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明提供的液态生物菌有机肥生产系统的俯视图；
图2为图1所示的a-a剖视图；
图3为图1所示的b-b剖视图；
图4为好氧曝气加温池的管路平面布置示意图；
图5为图4所示的c-c剖视图；
图6为管道的横截面设计示意图；
图7为第一隔板的设计示意图；
图8为第二隔板的设计示意图；
图9为第三隔板的设计示意图；
图10为电气原理；
图11为图1所示的d-d剖视图；
11-缓冲池；12-好氧曝气加温池；13-发酵池；14-成品池；15-第一隔板；16-第二隔板；17-第三隔板；18-管道；19-第四孔；20-三通；21-阳光棚；22-屋顶；24-阀体；25-阀盖；26-杠杆；27-引流管；28-牵引链条；29-浮球；30-限位链条；31-气缸；32-温度传感器；33-第一电磁阀；34-第二电磁阀；35-第三电磁阀；36-增压泵；37-液位传感器；38-第一过滤网；39-第二过滤网；
100-阀门；101-进料口；102-水泥墙；111-第一进料口；121-第一加温池；122-第二加温池；123-第三加温池；131-第一发酵池；132-第二发酵池；133-第三发酵池；151-第一孔；161-第二孔；171-第三孔；200-总管道；251-圆台。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
液态生物菌有机肥生产系统，如图1-图2所示，包括：缓冲池11用于将液态的有机废弃物经过滤后的液体物料进行沉淀；好氧曝气加温池12用于将流入的液体物料对其混合加入生物菌和酵母，并提供氧气且对其加热，从而对液体物料进行预处理；发酵池13用于将流入的液体物料进行发酵、调养持续处理，制成液态的高效多菌复合生态有机肥；成品池14用于贮存流入的液态生物菌有机肥；所述好氧曝气加温池12包括第一加温池121、第二加温池122和第三加温池123，所述第一加温池121、第二加温池122和第三加温池123分别与所述缓冲池11连通且分别设有阀门控制；所述发酵池13包括第一发酵池131、第二发酵池132和第三发酵池133，所述第一发酵池131与所述第一加温池121连通且设有阀门控制，所述第二发酵池132与第二加温池122连通且设有阀门控制，所述第三发酵池133与第三加温池123连通且设有阀门控制；所述第一发酵池131、第二发酵池132和第三发酵池133与所述成品池14分别连通且分别设有阀门控制；所述阀门100，用于控制每个池内的液体物料的打开和关闭；所述阀门100设置于每个池的入料口101上，所述入料口101设置于每个上一级池的池底且靠近两个池相互间隔的水泥墙102。缓冲池11分别与第一加温池121、第二加温池122和第三加温池123连通，可实现轮流作业，也可实现同步作业；由于设有阀门控制，当第一加温池121和第一发酵池131生产时，第二加温池122和第三加温池123则关闭，通过在第一加温池121、第二加温池122和第三加温池123内混合加入不同的生物菌及酵母等，可制成不同的液态生物菌有机肥，由此循环，轮流作业，提高生产效率，同时提高了液态生物菌有机肥的生产规模及扩大了生产品种，成品池14也可分为三个池分别与第一发酵池131、第二发酵池132和第三发酵池133连通，这样更便于贮存不同品种的液态生物菌有机肥，易于对整个生产系统的控制；为了保证整个生产系统的可操作性，遵循液体的流动性规律，缓冲池11的第一进料口111高于各个池的入料口101，各个作业池的池底由缓冲池11向好氧曝气加温池12、发酵池13和成品池14依次逐渐倾斜降低，缓冲池11、好氧曝气加温池12、发酵池13和成品池14各个池均可设为长方形，四周可由水泥墙102砌成，中间可设置水泥墙102以相互隔开形成各个作业池。当轮流作业时，由于可通过控制成品池14与发酵池13和好氧曝气加温池12的液面高度相同实现同时放料，即成品池14的液态生物菌有机肥罐装的同时，发酵池13的液体流入成品池14，好氧曝气加温池12的液体流入发酵池13，当好氧曝气加温池12的液体放尽后流入发酵池13，再打开缓冲池11通往好氧曝气加温池12的阀门100，从而可省略使用好氧曝气加温池12通往发酵池13的各个阀门100，及发酵池13通往成品池14的各个阀门100，可只保留缓冲池11通往好氧曝气加温池12的各个阀门100，这样可实现系统操作简单化。
如图3和图7-图9所示，所述第一加温池121、第二加温池122和第三加温池123内分别设有第一隔板15、第二隔板16和第三隔板17，所述第一隔板15设于靠近所述缓冲池11的一侧，所述第三隔板17设于靠近所述好氧曝气加温池12的水泥墙102的一侧，由所述缓冲池11的水泥墙102向所述好氧曝气加温池12依次间隔距离设有所述第一隔板15、第二隔板16和第三隔板17，所述第一隔板15与第二隔板16之间构成第一空间，所述第二隔板16和第三隔板17之间构成第二空间，所述第一空间和第二空间内分别填充含有生物菌的载体；所述第一隔板15的顶端设有若干第一孔151，所述第二隔板16的底端设有若干第二孔161，所述第三隔板17的顶端设有第三孔171，所述第三孔171与所述第三隔板17的顶端边缘连通。液体物料首先经过第一隔板15顶端的第一孔151，进入第一空间，第一空间的底部设有多孔石，上层设有一定比例的生物菌和酵母，液体物料先与上层的生物菌和酵母混合，经过下层的多孔石，由第二隔板16底端的第二孔161进入第二空间，第二空间的下层同样设有多孔石，上层设有粉末状物质或豆渣，粉末状物质可由秸秆、木屑、蔗渣、食用菌等培养后的下脚料等有机废弃物制成粉末，多孔石的设置使得液体物料与生物菌和酵母混合后产生的气泡细化，进一步使其混合均匀，进入第二空间后液体物料将粉末状物质经第三隔板17的第三孔171带走进入好氧曝气加温池12内；这样使得生物菌、酵母和粉末状物质由液体物料的流动混合均匀带入好氧曝气加温池12内，相比较固体堆肥需要不停地翻动使其混合均匀，节约了能源。
为了使得液态生物菌有机肥满足农业生产作业的最终使用要求，液态生物菌有机肥通常需要通过管道输送以及在滴灌农作物时不发生堵塞管道，因此在液态生物菌有机肥的生产作业过程中，本申请中申请人还做了如下设计：如图11所示，在第一发酵池131、第二发酵池132和第三发酵池133内同样分别安装了第一隔板15、第二隔板16和第三隔板17，安装方式与第一加温池121、第二加温池122和第三加温池123内的安装方式相同，在第一隔板15和第二隔板16之间可设有第一过滤网38，第一过滤网38低于第一孔151且高于第二孔161，第二隔板16和第三隔板17之间可设有第二过滤网39，第二过滤网39高于第二孔161且低于第三孔171，第二过滤网39的目数可选用高于第一过滤网38的目数，以实现逐步提高过滤精度；如上所述在成品池14内也可同样设有第一过滤网38和第二过滤网39，用于进一步过滤，确保流入成品池14内的液态有机肥达到生产标准及最终使用要求。
如图4-图6所示，所述第一加温池121、第二加温池122和第三加温池123内分别设有管道18，所述管道18设于距离池底的高度h为总高度h的三分之一处，所述管道18间隔距离均匀设置多根，所述管道18的长度贯穿于所述第一加温池121内，所述管道18的四周径向均匀分布设有若干第四孔19，所述第四孔19沿着所述管道18的长度方向均匀间隔设置；所述第一加温池121内的多根所述管道18并联汇入总管道200，所述总管道200上设有增压泵36，所述总管道200的入口处设有三通20，所述三通20的第一通道与热蒸汽连通，所述三通20的第二通道与空气连通。管道18可采用耐高温的热塑性树脂ppe材料制作，可安装于距离池底的高度h为总高度h的三分之一处，管道18的直径可设为40-50mm，管道18的间距可设为80cm，可沿第一加温池121的宽度方向铺设，管道18的长度可贯穿于第一加温池121的长度，管道18的两端可固定安装于第一加温池121的水泥墙上，管道18的四周径向均匀分布设有若干第四孔19，第四孔19的孔径可设为1.5mm，在管道18的轴向上每隔20cm可设有第四孔19，当开始时管道18内可先通入热蒸汽，经过增压泵36加压的热蒸汽经第四孔19从不同方向喷射而出，由于管道18安装于靠近池底，喷射出的热蒸汽带动池底的液体物料不断地向上翻滚冒气泡，实现了对液体物料不停地搅动，使液体物料混合均匀，充氧及完成冷热交换；当水温升到55℃时，关闭热蒸汽，管道18内通上空气，喷射出的空气同样实现了对液体物料不停地搅动，使得各个地方的液体物料混合均匀和充氧，满足生物菌、酵母和液体物料发酵的物理条件，这段时间需保持15天左右，气泡大量产生。第一加温池121的多根并联的管道18可汇总入总管道200，总管道200上可串联设有增压泵36，增压泵36可选用变频自动增压泵，以保证管道18内输出的气体压力恒定，可依靠稳定的气体压力实现对液体物料不停地搅动，使液体物料混合均匀，充氧及完成冷热交换；总管道200入口处设有三通20，三通20的第一通道与热蒸汽连通，三通20的第二通道与空气连通，可通过阀的设置实现手动控制管道18内热蒸汽和空气的切换；第二加温池122和第三加温池123同样布置，可实现每一个加温池单独控制，以实现其单独作业，提高生产效率及有利于安排生产不同品种的液态有机肥。
所述好氧曝气加温池12的总容量与所述发酵池13的总容量相等且是所述缓冲池11的容量的两倍，所述成品池14的容量大于所述好氧曝气加温池12的总容量。通常在好氧曝气加温池12和发酵池13的水泥墙壁上作出明显的刻度标记，液体物料由缓冲池11进入第一加温池121时，设有最大第一容量标记，当经过15天左右的生产作业，气泡大量产生，等待发泡停止后，液体物料经发酵体积膨胀达到上方的第二容量标记时，即液体物料已发酵熟化，可将第一发酵池131的阀门100打开，液体物料流入第一发酵池131内进行下一步的持续发酵、调养处理，同样需保持15天左右。此时打开第一加温池121的阀门100，流入新的液体物料，进行新的一轮生产作业，提高生产效率。
所述好氧曝气加温池12的上方设有封闭的阳光棚21。阳光棚21的设计可使得好氧曝气加温池12内更好地吸收阳光，提高好氧曝气加温池12内的温度，以减少热蒸汽的提供，节约能源。
所述发酵池13的上方可设有屋顶22，屋顶22下方的四周设为敞开。这样以保持通风良好，同时防雨，满足液体物料发酵的物理条件；当发酵熟化后的液体物料在发酵池13内保持15天左右时，此时会有香醇清酸的酱味，即生成了含有17％-20％的生化黄腐酸的液态生物菌有机肥，生化黄腐酸即含有芳香族羟基羧酸、水溶性碳水化合物、氨基酸、蛋白质、糖酸类物质等物质。成品池14则需要注意避光和防雨水。
所述阀门100包括阀体24、阀盖25和杠杆26，所述阀体24设为圆管，所述阀体24位于所述缓冲池11内且垂直于池底，所述阀体24的底端设有引流管27，所述引流管27穿过所述缓冲池11的水泥墙与所述第一隔板15相连通，所述阀体24的顶端开口设为所述入料口101，所述阀盖25的一端与所述入料口101相配合；所述阀盖25远离所述阀体24的另一端设有牵引链条28，所述牵引链条28远离所述阀盖25的另一端与所述杠杆26的一端连接；所述杠杆26的中间部位与所述缓冲池11的水泥墙102的顶端铰接，所述杠杆26远离所述牵引链条28的另一端设有浮球29，所述浮球29设于所述第一加温池121内。阀盖25与浮球29构成了杠杆26两端的配重，浮球29在杠杆26上可用调节螺栓调节其位置，当浮球29调节到杠杆26的末端时，阀盖25被提起，阀盖25脱离阀体24，液体从入料口101流入，经引流管27由缓冲池11流入第一隔板15与水泥墙102构成的空间，进入下一个工序；当第一加温池121的液体达到一定容量时，浮力将浮球29托起，阀盖25由重力落下，盖住入料口101，从而实现控制第一加温池121进料的开关。阀门100控制其它各个池进料的开关类同。
如果将第一加温池121内的阀门打开，液体流入第一发酵池131内，浮球29脱离液面，由于浮球29的重力大于阀盖25的重力，这样使得缓冲池内的阀门打开，不利于整个生产系统的控制，为了使得整个生产系统实现自动化控制，因此在本申请中申请人还做了如下设计：所述阀盖25的底端设有限位链条30，所述限位链条30远离所述阀盖25的另一端与所述阀体24的底端固定连接；所述阀盖25靠近所述阀体24的一端设为圆台251，所述圆台251设为向所述阀盖25的底端逐渐收缩，所述入料口101设为圆锥孔，所述入料口101与所述圆台251相配合；所述杠杆26靠近所述牵引链条28的一端设有气缸31，所述气缸31设于所述杠杆26的底端，所述气缸31的活塞伸出杆与所述杠杆26铰接，所述气缸31的固定端与所述缓冲池11的水泥墙铰接。限位链条30的设计使得阀盖25能准确落在阀体24上，入料口101与圆台251相配合使得阀盖25与阀体24实现有效的密封。通过气缸31的活塞杆伸出将杠杆26顶起，从而将阀盖25提起，打开阀门，当池内的液体达到容量要求时则气缸31的活塞杆缩回，杠杆26回落，阀盖25下降，盖住阀体24的入料口101，关闭阀门，这样可实现对阀门的自动控制。阀门100控制其它各个池进料的开关类同。
如图10所示，液态生物菌有机肥生产系统还包括温度传感器32、液位传感器37和处理器，所述第一加温池121内设有温度传感器32，所述三通20的第一通道设有第一电磁阀33，所述三通20的第二通道设有第二电磁阀34，所述温度传感器32与所述处理器连接，所述处理器与所述第一电磁阀33和所述第二电磁阀34连接；所述处理器与增压泵36连接；所述浮球29内设有所述液位传感器36，所述气缸31的活塞伸出杆的进气端设有第三电磁阀35，所述液位传感器37与所述处理器连接，所述处理器与所述第三电磁阀35连接。当处理器向发送第一电磁阀33或第二电磁阀34打开指令的同时，同时向增压泵36发送电源接通的指令，增压泵36工作，确保管道18内的气体压力达到设定的阈值且稳定；当温度传感器32检测到第一加温池121内的液体温度高于设定的阈值时，将信号传递给处理器，处理器向第一电磁阀33发送关闭指令，则第一电磁阀33关闭，即关闭热蒸汽，同时，处理器向第二电磁阀34发送打开指令，第二电磁阀34打开，即管道18内通入空气，以实现自动控制第一加温池121内的液体的温度而且确保第一加温池121内的液体能不断充氧；当温度传感器32检测到第一加温池121内的液体温度低于设定的阈值时，将信号传递给处理器，处理器向第二电磁阀34发送关闭指令，则第二电磁阀34关闭，即关闭空气，同时，处理器向第一电磁阀33发送打开指令，第一电磁阀33打开，即管道18内通入热蒸汽，以实现自动控制第一加温池121内的液体的温度而且确保第一加温池121内的液体能不断加热及充氧；第二加温池122和第三加温池123的温度控制类同；当同时关闭第一电磁阀33和第二电磁阀34时，则关闭增压泵36的电源，增压泵36停止工作，以节约能源。液位传感器37检测到池内的液体容量低于设定的低位阈值时，将信号传递给处理器，处理器向第三电磁阀35发送打开指令，第三电磁阀35打开后气缸31的后腔进气，即气缸31的活塞杆伸出将杠杆26顶起，从而将阀盖25提起，打开阀门100；当液位传感器37检测到池内的液体容量高于设定的高位阈值时，将信号传递给处理器，处理器向第三电磁阀35发送关闭指令，则关闭第三电磁阀35，气缸31的活塞杆腔进气，气缸31的活塞杆缩回，杠杆26回落，阀盖25下降，盖住阀体24的入料口101，关闭阀门100，从而实现自动化生产作业。当然，每个电磁阀的打开和关闭亦可手动操作。
液态生物菌有机肥生产方法，其生产步骤为：
a.固液分离,将液态的有机废弃物采用过滤网实施固体与液体分离；
b.过滤后的干碴制作固体肥料，液体输入缓冲池及在缓冲池内沉淀；
c.加入生物菌和酵母，在好氧曝气加温池内对液体物料进行预处理；
d.在发酵池内对液体物料进行发酵、调养持续处理，制成液态的高效多菌复合生态有机肥，流入成品池内。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。