本发明涉及蚯蚓生物堆肥处置技术领域，特别涉及一种自动化蚯蚓生物堆肥污泥处置系统及其应用方法。
背景技术：
目前蚯蚓生物堆肥技术存在诸多弊端。现有蚯蚓生物堆肥技术基本无前处置技术或以简单有机辅料作为添加物以调整污泥碳氮比来使污泥更适宜蚯蚓生存，但此处理过于粗放，易发生蚯蚓病害时常导致蚯蚓异常死亡，已不适合大规模生产；目前蚯蚓堆肥场地以露天蚯蚓地面养殖床或普通大棚内蚯蚓地面养殖床或养殖池为主，容易造成污泥等生物堆肥原料的渗滤液对土壤及地下水造成二次污染，即使是做了防渗处理的地面养殖床在渗滤液收集和生物堆肥环境的控制也是非常困难，不能做到集中收集统一无害化处理；现有露天或普通大棚内生物堆肥，只能做到地面单层堆肥，堆肥场地利用率低，土地使用面积过大，使蚯蚓生物堆肥中蚯蚓的生存环境无法得到有效控制，如温度、湿度、ph值及地面土壤中的病原菌，导致蚯蚓易造成季节性大面积死亡；而且堆肥场地利用率低，土地使用面积过大是对土地资源的大大浪费，并使生产效益大大降低；传统蚯蚓生物堆肥依靠人工加料，效率低下并无法控制准确加料量及原材料的二次处理，且生产环境难以控制，污泥等原材料易散落在场地内导致场地脏乱差臭；传统蚯蚓生物堆肥依靠露天或蔬菜大棚地面养殖，无法有效控制蚯蚓的生存环境，如温度、湿度、ph值等，更不能控制堆肥原材料的量，导致蚯蚓生长周期不稳定，堆肥完成时间不稳定，无法做到工业化的定量生产，即不能达到模块化生产，面对业务的增减无法快速的控制生产规模，特别是业务量增加时，无法根据增加的业务量来准确的增加生产产所和设施，更无法准确计算生产成本，导致在生产过程中对企业利润计算错误，导致生产企业对生产决策造成误判；生物堆肥后的成品蚯蚓需要分离出来用于钓饵销售或后期深加工，传统的蚯蚓分离是依靠人工根据蚯蚓的避光性，用铁刮一层层刮去物料上的蚯蚓粪土，用阳光使蚯蚓向下爬，当表面的蚯蚓粪土全部刮干净后就剩下纯蚯蚓，本方法耗时长，占用大量人工和场地，效率地下；传统蚯蚓生物堆肥处置污泥的生产依靠购买牛粪蚯蚓养殖场的种蚯蚓来进行，生产过程中蚯蚓产下的蚯蚓蚓茧直接进入肥料生产环节，无法得到有效利用，造成大量浪费，也导致蚯蚓生物堆肥无法摆脱对牛粪蚯蚓的依赖，对生产规模和稳定造成很大的限制；传统蚯蚓粪干燥装置以传统能源为主，能耗高，自动化程度低，既不经济也不环保。
技术实现要素：
本发明针对现有技术的缺陷，提供了一种自动化蚯蚓生物堆肥污泥处置系统及其应用方法，能有效的解决上述现有技术存在的问题。
为了实现以上发明目的，本发明采取的技术方案如下：
一种自动化蚯蚓生物堆肥污泥处置系统，包括生物浸滤预理处系统、静态腐熟预处理系统、自动上料系统、模块化堆肥系统和蚯蚓/蚓茧自动分筛收集系统；
所述生物浸滤预理处系统包括：预处理池11、离心泵12、储液桶13、污水处理装置a14、小管15、喷头a16和排污管道17，时控开关；
预处理池11采用砖混结构，并在内壁表面进行了防渗处理，用于放置污泥；预处理池11上方布设小管15和连接小管15的喷头a16、储液桶13中存放生物菌液，通过时控开关定时控制离心泵12将生物菌液抽至小管15，再通过喷头16处喷出撒入预处理池11中；
所述预处理池11底部侧面设有排污孔18，排污孔18覆盖污泥滤网，排污孔18与排污管道17连接，生物菌液与污泥进行预处理反应后，产生的渗滤液通过排污管道17输送至污水处理装置a14进行处理。
所述静态腐熟预处理系统包括：发酵槽21、卧式混料机22、污泥提升螺旋23、辅料传送皮带24、布料皮带25、菌种加料仓26、曝气管28、涡轴风机29、生物滤池30、抽风机31；
发酵槽21采用水泥现浇结构，底部采用水泥硬化并附有防渗膜；
将污泥通过污泥提升螺旋23卧式混料机22，破碎后的秸秆菌渣辅料通过辅料传送皮带24输送至卧式混料机22的进料口中进行搅拌，在卧式混料机22开启的同时，菌种加料仓26开启菌种投放口，使菌种和原辅料进行混合搅拌，搅拌完成后被布料皮带25输送至发酵槽21。
发酵槽21底部被两行水泥沟35分为三等分，沟内铺设曝气管28，曝气管28管壁下方开八字曝气孔，曝气管28穿出发酵槽21连接涡轴风机29进行鼓风曝气。
发酵槽21中铺满混好的原料后，在上部盖上高分子覆盖膜33，此种膜材料的分子结构可使水蒸气通过膜，而氨气、硫化氢等恶臭气体无法通过，使得静态腐熟过程中水分散失而臭气不跑出，达到很好的发酵效果；
发酵槽21侧面上部接近高分子膜的地方开有圆形口，圆形口外接气体收集管34，通过抽风机31抽出气体，并用增压泵将恶臭气体导入生物滤池30，进行生物除臭。
所述自动上料系统包括：提升螺旋装置41、污泥储存仓42、喷淋装置43、传送装置48和养殖箱49；
所述提升螺旋装置41将污泥送入污泥储存仓42中；
所述喷淋装置43设有喷头b44，喷头b44位于提升螺旋装置41上方，在提升螺旋装置41传送污泥的同时，喷淋装置43将生物菌液喷在污泥上；
污泥储存仓42内设有电子计量器45和物料限位器40，底部设有电子液压阀门46和光电感应装置47，
物料限位器40用于监测污泥储存仓42是否装满，若装满则提升螺旋装置41停止工作，污泥若达到最低位则启动提升螺旋装置41。
电子液压阀门46下方铺设传送装置48，传送装置48用于将养殖箱49运输至污泥储存仓42下方，通过光电感应装置47确定养殖箱49位置；
通过人工将辅料铺在养殖箱底部，并附上防逃网，然后放入传送装置48；光电感应装置47判断养殖箱49是否在正下方，若在正下方则暂停传送装置48，开启储存仓42的电子液压阀门46进行装料，达到电子计量限重后关闭，完成一次装箱操作，养殖箱49向后运输；
将装好的养殖箱49放置在带滚轮的转运托盘50上，人工投入蚯蚓种后，由叉车转运到模块化堆肥系统中。
所述模块化堆肥系统包括：高4米宽6米长49米的阳光温室大棚51、滑轨52、正压风机53、负压风机54、湿帘降温装置55、温度和湿度在线监测装置56、渗滤液收集管道58和污水处理设施59；
所述阳光温室大棚51有进口和出口，阳光温室大棚51内铺设滑轨52，滑轨52从进口延伸至出口，电动叉车将载有养殖箱的转运托盘放在滑轨52上，转运托盘通过滑轮在滑轨52上缓慢滑动，从进入阳光温室大棚51到出口控制在7天，蚯蚓养殖刚好7天周期。
阳光温室大棚51两侧设有正压风机53和负压风机54，放于大棚侧面，一面正压风机53，一面负压风机54，正压风机53附加湿帘降温装置55；
温度和湿度在线监测装置56在设置了温度和湿度范围后，控制风机与湿帘降温装置的开闭；达到控温控湿的目的。
大棚内采用水泥地面加防渗膜防渗；渗滤液通过渗滤液收集管道58进行收集，并送入污水处理设施59进行处理。
阳光温室大棚51两侧设有正压风机53和负压风机54，放于大棚侧面，一面正压风机53，一面负压风机54，正压风机53附加湿帘降温装置55；
温度和湿度在线监测装置56在设置了温度和湿度范围后，控制风机与湿帘降温装置的开闭；达到控温控湿的目的。
所述蚯蚓/蚓茧自动分筛收集系统，主要用于蚯蚓养殖完成后的蚯蚓分离以及收集；
蚯蚓/蚓茧自动分筛收集系统包括：传动皮带60、电机61、限高刮板62、led灯63、进料皮带64和振动筛66；
蚯蚓/蚓茧自动分筛收集系统分为4层，每一层都设有传动皮带60和控制传动皮带60转动的电机61，每一层的传动皮带60上方设有两个限高刮板62和若干led灯63；限高刮板62按照传动皮带60的轨迹高度由高至低，限高刮板62与限高刮板62之间的高度差为2cm。
从模块化堆肥系统出来的养殖箱里去取出带有蚯蚓的污泥物料，将其放置在进料皮带64上，进料皮带64将物料送入蚯蚓/蚓茧自动分筛收集系统的最高层，在led灯63强光的照射下，蚯蚓会向物料下方移动，通过蚯蚓向下移动的速度与传动皮带60传送速度相匹配，等蚯蚓刚好向下移动2cm时，传送皮带刚好将物料送至限高刮板62位置，通过限高刮板62与传动皮带60的高度差，将2cm高无蚯蚓物料刮去，如此循环；直至将物料送入最底层，
最底层的传动皮带60配有振动筛66，传动皮带60上均匀分布3mm孔，当物料传送至此处时仅厚6cm，此时大部分物料已被刮去，剩下的为大部分蚯蚓和少量蚯蚓粪，通过振动筛66震动，可将蚯蚓粪振落在3mm孔中(此时的蚯蚓粪粒直径已小于3mm，而蚯蚓直径大于3mm)，传动皮带60下方设有蚯蚓粪收集皮带67，将蚯蚓粪传送至收集桶中，而蚯蚓则在传送至末端后通过专门的蚯蚓收集皮带68进行收集，蚯蚓粪收集皮带67和蚯蚓收集皮带68也配有电机61进行传动。
最低层的蚯蚓收集皮带也负责被刮下的蚯蚓粪的收集，被刮下的蚯蚓粪也跟着皮带传送至第4层振动筛66皮带，通过振动筛66的振动全部落于蚯蚓粪收集皮带68上，这些蚯蚓粪中含有大量蚯蚓茧，用于后期孵化，因此这些蚯蚓粪被收集有转运至自动加料系统中，经行孵化箱的加料；而收集的蚯蚓则运送至成品包装车间进行包装外售或深加工。
进一步地，所述菌种加料仓26设置在卧式混料机22上方，卧式混料机22上部钢板开口，菌种加料仓26底部与卧式混料机22上部钢板开口处相连接，能够将发酵菌种直接投放至卧式混料机22中；
进一步地，所述水泥沟35作为渗滤液收集沟，沟底部略微倾斜，渗滤液顺着水泥沟35流往渗滤液收集口32，并流入发酵槽21外的污水处理装置b27中进行处理；
作为优选，所述阳光温室大棚51内每25平米配备一个蓝光灭虫灯57，杀灭养殖原料中孵化出的蚊虫；
作为优选，模块化堆肥系统可同时用于蚯蚓养殖和蚯蚓茧孵化，两者都是通过自动上料系统进行加料，区别在于养殖箱的高度和码放层数，进行蚯蚓养殖时采用高度18cm的养殖箱码放7层，而进行蚯蚓茧孵化时，采用高度7cm的孵化箱码放20层。
进一步地，所述蚯蚓/蚓茧自动分筛收集系统中的电机61的开闭、速度控制全程通过安装的plc控制终端65进行控制，全自动化操作；
上述自动化蚯蚓生物堆肥污泥处置系统的应用方法步骤如下：
原辅材料进厂后，根据原辅材料的质量进行分选，
优质原辅料经过生物浸滤预处理系统进行预处理；
较为劣质的原辅料经过静态腐熟预处理系统经行预处理；
原辅料经过预处理后，进入自动上料系统，进行蚯蚓箱式自动化加料；
蚯蚓箱加料完成后以备用；用以模块化堆肥系统，投入蚯蚓种后进入模块化堆肥系统，养殖7天完成；
蚯蚓养殖箱内的原辅料和蚯蚓进蚯蚓/蚓茧自动分筛收集系统经行分选收集，分选出三种产物即蚯蚓、蚯蚓茧和蚯蚓粪；
分选出的蚯蚓，根据其活性状态，好的再次投入模块化堆肥系统作为蚯蚓种进行投放，活性状态一般的进行包装销售；
分离出的蚯蚓茧进行蚯蚓茧孵化成小蚯蚓，已备模块化堆肥系统投蚯蚓种；模块化堆肥系统，既用作蚯蚓养殖，也同时用作蚯蚓孵化，只是选用的箱子高度不同，蚯蚓箱式立体养殖选用18cm高的蚯蚓养殖箱可堆放7层，蚯蚓箱式立体孵化选用7cm高的孵化箱可堆放20层。
与现有技术相比本发明的优点在于：
采用立体箱式养殖模式，不仅能节约土地使用面积，更能根据生产需要进行模块化管理，灵活调整；
采用两种不同的预处理工艺，能根据原材料的不同进行实时调整，保证蚯蚓饲养原料的安全性；
解决了蚯蚓父代和子代彻底分离技术，为大规模开展蚯蚓利用，奠定了成功的基础。
可以一次性彻底分离蚯蚓粪、蚯蚓卵、蚯蚓，保证可以得到98％以上的纯蚯蚓粪，
通过调整室内温度，添加不同的饲料添加剂，实现3种不同生产目的之间的转换：①主要生产蚯蚓；②主要生产蚯蚓粪有机肥；③主要以处理废弃物为目的。
采用高自动化生产模式，减少人工，降低成本，提高产能。
附图说明
图1为本发明实施例生物浸滤预理处系统图；
图2为本发明实施例静态腐熟预处理系统；
图3为本发明实施例自动上料系统；
图4为本发明实施例模块化堆肥系统；
图5为本发明实施例蚯蚓/蚓茧自动分筛收集系统。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图并列举实施例，对本发明做进一步详细说明。
一种自动化蚯蚓生物堆肥污泥处置系统，包括生物浸滤预理处系统、静态腐熟预处理系统、自动上料系统、模块化堆肥系统和蚯蚓/蚓茧自动分筛收集系统；
如图1所示，所述生物浸滤预理处系统包括：预处理池11、离心泵12、储液桶13、污水处理装置a14、小管15、喷头a16和排污管道17，时控开关；
预处理池11采用砖混结构，并在内壁表面进行了防渗处理，用于放置污泥；预处理池11上方布设小管15和连接小管15的喷头a16、储液桶13中存放生物菌液，通过时控开关定时控制离心泵12将生物菌液抽至小管15，再通过喷头16处喷出撒入预处理池11中；
所述预处理池11底部侧面设有排污孔18，排污孔18覆盖污泥滤网，排污孔18与排污管道17连接，生物菌液与污泥进行预处理反应后，产生的渗滤液通过排污管道17输送至污水处理装置a14进行处理。
如图2所示，所述静态腐熟预处理系统包括：发酵槽21、卧式混料机22、污泥提升螺旋23、辅料传送皮带24、布料皮带25、菌种加料仓26、污水处理装置b27、曝气管28、涡轴风机29、生物滤池30、抽风机31；
发酵槽21采用水泥现浇结构，底部采用水泥硬化并附有防渗膜；
将污泥通过污泥提升螺旋23卧式混料机22，破碎后的秸秆菌渣等辅料通过辅料传送皮带24输送至卧式混料机22的进料口中进行搅拌，在卧式混料机22开启的同时，菌种加料仓26开启菌种投放口，使菌种和原辅料进行混合搅拌，搅拌完成后被布料皮带25输送至发酵槽21。
所述菌种加料仓26设置在卧式混料机22上方，卧式混料机22上部钢板开口，菌种加料仓26底部与卧式混料机22上部钢板开口处相连接，能够将发酵菌种直接投放至卧式混料机22中；
发酵槽21底部被两行水泥沟35分为三等分，沟内铺设曝气管28，曝气管28管壁下方开八字曝气孔，曝气管28穿出发酵槽21连接涡轴风机29进行鼓风曝气；
所述水泥沟35作为渗滤液收集沟，沟底部略微倾斜，渗滤液顺着水泥沟35流往渗滤液收集口32，并流入发酵槽21外的污水处理装置b27中进行处理；
发酵槽21中铺满混好的原料后，在上部盖上高分子覆盖膜33，此种膜材料的分子结构可使水蒸气通过膜，而氨气、硫化氢等恶臭气体无法通过，使得静态腐熟过程中水分散失而臭气不跑出，达到很好的发酵效果；
发酵槽21侧面上部接近高分子膜的地方开有圆形口，圆形口外接气体收集管34，通过抽风机31抽出气体，并用增压泵将恶臭气体导入生物滤池30，进行生物除臭；
如图3所示，自动上料系统，包括：提升螺旋装置41、污泥储存仓42、喷淋装置43、传送装置48和养殖箱49；
所述提升螺旋装置41将污泥送入污泥储存仓42中，
所述喷淋装置43设有喷头b44，喷头b44位于提升螺旋装置41上方，在提升螺旋装置41传送污泥的同时，喷淋装置43将生物菌液喷在污泥上，
污泥储存仓42内设有电子计量器45和物料限位器40，底部设有电子液压阀门46和光电感应装置47，
物料限位器40用于监测污泥储存仓42是否装满，若装满则提升螺旋装置41停止工作，污泥若达到最低位则启动提升螺旋装置41。
电子液压阀门46下方铺设传送装置48，传送装置48用于将养殖箱49运输至污泥储存仓42下方，通过光电感应装置47确定养殖箱49位置；
通过人工将辅料铺在养殖箱底部，并附上防逃网，然后放入传送装置48；光电感应装置47判断养殖箱49是否在正下方，若在正下方则暂停传送装置48，开启储存仓42的电子液压阀门46进行装料，达到电子计量限重后关闭，完成一次装箱操作，养殖箱49向后运输；
将装好的养殖箱49放置在带滚轮的转运托盘50上，人工投入蚯蚓种后，由叉车转运到模块化堆肥系统中。
如图4所示，模块化堆肥系统包括高4米宽6米长49米的阳光温室大棚51、滑轨52、正压风机53、负压风机54、湿帘降温装置55、温度和湿度在线监测装置56、渗滤液收集管道58、污水处理设施59；
所述阳光温室大棚51有进口和出口，阳光温室大棚51内铺设滑轨52，滑轨52从进口延伸至出口，电动叉车将载有养殖箱的转运托盘放在滑轨52上，转运托盘通过滑轮在滑轨52上缓慢滑动，从进入阳光温室大棚51到出口控制在7天，蚯蚓养殖刚好7天周期。
阳光温室大棚51两侧设有正压风机53和负压风机54，放于大棚侧面，一面正压风机53，一面负压风机54，正压风机53附加湿帘降温装置55；
温度和湿度在线监测装置56在设置了温度和湿度范围后，控制风机与湿帘降温装置的开闭；达到控温控湿的目的。
阳光温室大棚51内每25平米配备一个蓝光灭虫灯57，杀灭养殖原料中孵化出的蚊虫；
大棚内采用水泥地面加防渗膜防渗；
模块化堆肥系统可同时用于蚯蚓养殖和蚯蚓茧孵化，两者都是通过自动上料系统进行加料，区别在于养殖箱的高度和码放层数，进行蚯蚓养殖时采用高度18cm的养殖箱码放7层，而进行蚯蚓茧孵化时，采用高度7cm的孵化箱码放20层。
渗滤液通过渗滤液收集管道58进行收集，并送入污水处理设施59进行处理。
如图5所示，蚯蚓/蚓茧自动分筛收集系统，主要用于蚯蚓养殖完成后的蚯蚓分离以及收集，依靠蚯蚓的避光特性进行设计；
蚯蚓/蚓茧自动分筛收集系统包括：传动皮带60、电机61、限高刮板62、led灯63、进料皮带64、plc控制终端65和振动筛66；
蚯蚓/蚓茧自动分筛收集系统分为4层，每一层都设有传动皮带60和控制传动皮带60转动的电机61，每一层的传动皮带60上方设有两个限高刮板62和若干led灯63；限高刮板62按照传动皮带60的轨迹高度由高至低，限高刮板62与限高刮板62之间的高度差为2cm。
从模块化堆肥系统出来的养殖箱里去取出带有蚯蚓的污泥物料，将其放置在进料皮带64上，进料皮带64将物料送入蚯蚓/蚓茧自动分筛收集系统的最高层，在led灯63强光的照射下，蚯蚓会向物料下方移动，通过蚯蚓向下移动的速度与传动皮带60传送速度相匹配，等蚯蚓刚好向下移动2cm时，传送皮带刚好将物料送至限高刮板62位置，通过限高刮板62与传动皮带60的高度差，将2cm高无蚯蚓物料刮去，如此循环；直至将物料送入最底层，
最底层的传动皮带60配有振动筛66，传动皮带60上均匀分布3mm孔，当物料传送至此处时仅厚6cm，此时大部分物料已被刮去，剩下的为大部分蚯蚓和少量蚯蚓粪，通过振动筛66震动，可将蚯蚓粪振落在3mm孔中(此时的蚯蚓粪粒直径已小于3mm，而蚯蚓直径大于3mm)，传动皮带60下方设有蚯蚓粪收集皮带67，将蚯蚓粪传送至收集桶中，而蚯蚓则在传送至末端后通过专门的蚯蚓收集皮带68进行收集，蚯蚓粪收集皮带67和蚯蚓收集皮带68也配有电机61进行传动。
本系统中的传送带电机61的开闭、速度控制全程通过plc控制终端65进行控制，全自动化操作；
最低层的蚯蚓收集皮带也负责被刮下的蚯蚓粪的收集，被刮下的蚯蚓粪也跟着皮带传送至第4层振动筛66皮带，通过振动筛66的振动全部落于蚯蚓粪收集皮带68上，这些蚯蚓粪中含有大量蚯蚓茧，用于后期孵化，因此这些蚯蚓粪被收集有转运至自动加料系统中，经行孵化箱的加料；而收集的蚯蚓则运送至成品包装车间进行包装外售或深加工。
上述自动化蚯蚓生物堆肥污泥处置系统的工艺流程如下：
原辅材料进厂后，根据原辅材料的质量进行分选，
优质原辅料经过生物浸滤预处理系统进行预处理；
较为劣质的原辅料经过静态腐熟预处理系统经行预处理；
原辅料经过预处理后，进入自动上料系统，进行蚯蚓箱式自动化加料；
蚯蚓箱加料完成后以备用；用以模块化堆肥系统，投入蚯蚓种后进入模块化堆肥系统，养殖7天后完成；
蚯蚓养殖箱内的原辅料和蚯蚓进蚯蚓/蚓茧自动分筛收集系统经行分选收集，分选出三种产物即蚯蚓、蚯蚓茧和蚯蚓粪；
分选出的蚯蚓，根据其活性状态，好的再次投入模块化堆肥系统作为蚯蚓种进行投放，活性状态一般的进行包装销售；
分离出的蚯蚓茧进行蚯蚓茧孵化成小蚯蚓，已备模块化堆肥系统投蚯蚓种；模块化堆肥系统，既用作蚯蚓养殖，也同时用作蚯蚓孵化，只是选用的箱子高度不同，蚯蚓箱式立体养殖选用18cm高的蚯蚓养殖箱可堆放7层，蚯蚓箱式立体孵化选用7cm高的孵化箱可堆放20层；
最后经选除的蚯蚓粪进行通风自然干燥，将含水率降至40％以下后才可进行销售。干燥的设备和方法参考中国发明专利：名称为一种大棚蚯蚓粪自动化通风干燥系统，申请号为201810309291.0。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的实施方法，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。