一种利用太阳能发酵垃圾的方法及设备与流程

本发明涉及环卫设备技术领域，具体涉及一种利用太阳能发酵垃圾的方法及设备。

背景技术：

垃圾处理的方法主要有填埋、焚烧、堆肥三种方式，填埋方法不仅大量占用土地，且渗滤液的渗漏会给地下水、土壤等环境带来极大的危害；焚烧因为垃圾成分的复杂性，燃烧温度不能达到预设温度，带来一系列例如二噁英等污染；堆肥可以把有机垃圾资源化成肥料，再次利用，垃圾堆肥具有良好的发展前景。

但是因为垃圾堆肥的技术问题、肥效不理想等原因，影响了垃圾堆肥的推广应用。影响垃圾堆肥品质的因素有有机质含量、水分、温度、碳氮比、ph值、通风供氧等因素，有机质含量、水分、碳氮比等物理因素可以经过调节达到理想状态，温度、通风供氧技术问题是影响垃圾堆肥成本的主要两个方面。现有的改进垃圾堆肥技术主要有阳光发酵房，主要技术是堆肥房屋顶为玻璃，利用阳光为堆肥房提供热量，但是此种方法温度分布不均，温度不能得到有效控制，发酵效率低。

技术实现要素：

针对现有垃圾堆肥中存在的上述问题，本发明提供了一种利用太阳能发酵垃圾的方法及设备，本发明解决其技术问题是采用以下技术方案实现的：

一种利用太阳能发酵垃圾的设备包括热水供应装置、热水循环系统、发酵房；所述热水供应装置包括集热器和热水箱，所述集热器与热水箱之间通过热水输送管和回水管连接，所述热水箱连接有控制器，所述热水箱通过热水输出管和冷水输入管连接所述热水循环系统；所述热水循环系统包括呈网状连接的横管、纵管和立管，所述横管、纵管和立管内部的水能相互流通；所述热水供应装置设置于所述发酵房的外侧顶部，所述热水循环系统设置于所述发酵房的内部。

进一步的，所述热水箱上设置有温度传感器，所述温度传感器连接所述控制器；所述热水输出管、冷水输入管、热水输送管、回水管上均设置有电磁阀，所述电磁阀连接所述控制器。

进一步的，所述发酵房包括墙体、投料口、房门、喷淋管，所述投料口设置于所述发酵房顶端的墙体上，所述房门设置于所述发酵房的一侧墙体上，所述发酵房的内部上端设置有所述喷淋管，所述喷淋管连接有喷淋管控制器，所述喷淋管控制器连接有湿度传感器，所述湿度传感器固定于所述立管上。

进一步的，所述发酵房的高度小于等于3m，所述发酵房顶部投料口一侧设置梯形通道，所述梯形通道的底面连接路面。

进一步的，所述发酵房并排设置多个，所述发酵房的外层墙体为防水材料，所述防水材料为聚氨酯防水材料。

进一步的，所述纵管包括第一纵管、第二纵管、第三纵管、第四纵管，所述第一纵管、第二纵管、第三纵管、第四纵管平行设置，所述立管包括第一立管和第二立管，所述第一纵管、横管、第二纵管呈“工”形连接；所述第一纵管、第一立管、第三纵管呈“工”形连接；所述第二纵管、第二立管、第四纵管呈“工”形连接。

进一步的，所述第三纵管、第四纵管距离地面300mm，所述第一立管、第二立管长度为1.2m，所述纵管、立管距离所述发酵房侧面墙体600mm。

进一步的，所述纵管端头封闭，固定于所述发酵房的墙体上。

一种利用太阳能发酵垃圾的方法包括以下步骤：

有机垃圾收集后运输至所述发酵房投料口，通过所述投料口将有机垃圾投入所述发酵房，同时向所述发酵房投入有机垃圾重量0.1-0.2‰的耐高温菌种；

在发酵第1-4天，通过所述控制器控制所述电磁阀调节热水与冷水的流量，从而控制温度传感器显示温度为65℃；

在发酵第5-7天，通过所述控制器控制所述电磁阀调节热水与冷水的流量，从而控制温度传感器显示温度为70℃；

在发酵第8天后，通过控制器控制所述电磁阀调节热水与冷水的流量，从而控制温度传感器显示温度为65℃；

发酵过程中，温度控制方法为：在所述湿度传感器显示湿度值低于设定值时，所述喷淋管控制器控制所述喷淋管对有机垃圾进行喷淋，待所述湿度传感器显示湿度值高于设定值时，停止喷淋，保持有机垃圾湿度，直至有机垃圾发酵完成；

发酵十天后，打开所述发酵房的房门，将发酵好的有机垃圾运走并进行下一轮有机垃圾的发酵。

进一步的，通过所述控制器控制所述电磁阀调节热水与冷水的流量是指，当温度传感器显示温度小于设定温度时，所述控制器控制所述热水输送管的流量大于所述冷水输入管的流量，使所述热水箱温度上升，直至所述温度传感器显示温度等于设定温度；反之，当温度传感器显示温度大于设定温度时，所述控制器控制所述热水输送管的流量小于所述冷水输入管的流量，使所述热水箱温度下降，直至所述温度传感器显示温度等于设定温度。

本发明一种利用太阳能发酵垃圾的方法及设备，其有益效果在于：不需要使用电能，利用太阳能热水循环来控制发酵温度，循环系统穿过有机垃圾的内部，使有机垃圾温度分布均匀，大大缩短了发酵的时间，提高堆肥效率。

附图说明

下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：

图1为本发明一种利用太阳能发酵垃圾的方法及设备的结构示意图。

图2为本发明一种利用太阳能发酵垃圾的方法及设备中发酵房的工作原理图。

图3为本发明一种利用太阳能发酵垃圾的方法及设备中热水循环系统的结构示意图。

附图中，1为集热器，2为热水输送管，3为热水箱，4为温度传感器，5为回水管，6为控制器，7为冷水输入管，8为热水输出管，9为第三纵管，10为第一立管，11为第一纵管，12为第二立管，13为墙体，14为房门，15为投料口，16为热水供应装置，17为热水循环系统，18为第二纵管，19为第四纵管，20为喷淋管，21为梯形通道，22为横管，

具体实施方式

下面结合附图进一步阐述本发明的具体实施方式：

一种利用太阳能发酵垃圾的设备包括热水供应装置16、热水循环系统17、发酵房；热水供应装置16包括集热器1和热水箱3，集热器1与热水箱3之间通过热水输送管2和回水管5连接，热水箱3连接有控制器6，热水箱3通过热水输出管8和冷水输入管7连接热水循环系统17；热水循环系统17包括呈网状连接的横管22、纵管和立管，横管22、纵管和立管内部的水能相互流通；热水供应装置16设置于发酵房的外侧顶部，热水循环系统17设置于发酵房的内部。在发酵过程中，集热器1收集的阳光热量使集热器1中的水变热，再通过热水箱3的调配作用使热水输出管8输出的水温满足发酵的需要，提高发酵效率。热水循环系统17贯穿于整个有机垃圾的内部，使发酵中的有机垃圾温度分布均匀。

热水箱3上设置有温度传感器4，温度传感器4连接控制器6；热水输出管8、冷水输入管7、热水输送管2、回水管5上均设置有电磁阀(附图中未标示)，电磁阀连接控制器6。电磁阀通过控制器6的控制来调节热水输出管8、冷水输入管7、热水输送管2、回水管5的水流量，从而调节热水箱3内水的温度，使热水循环系统17中水的温度保持均匀、稳定。在本实施例中，热水箱3的顶部设置有一注水口(附图中未标示)，在热水循环系统17中的水量损耗时进行加水。

发酵房包括墙体13、投料口15、房门14、喷淋管20，投料口15设置于发酵房顶端的墙体13上，房门14设置于发酵房的一侧墙体13上，发酵房的内部上端设置有喷淋管20，喷淋管20连接有喷淋管控制器(附图中未标示)，喷淋管控制器连接有湿度传感器(附图中未标示)，湿度传感器固定于立管上。喷淋管20主要用于保持有机垃圾的湿度，在湿度传感器显示的湿度小于设定湿度时，喷淋管20开始喷淋，直至湿度传感器显示的湿度等于设定湿度，停止喷淋。

发酵房的高度小于等于3m，发酵房顶部投料口15一侧设置梯形通道21，梯形通道21的底面连接路面，用于运输有机垃圾至投料口15。发酵房并排设置多个，发酵房的外层墙体13为防水材料，防水材料为聚氨酯防水材料。

纵管包括第一纵管11、第二纵管18、第三纵管9、第四纵管19，第一纵管11、第二纵管18、第三纵管9、第四纵管19平行设置，立管包括第一立管10和第二立管12，第一纵管11、横管22、第二纵管18呈“工”形连接；第一纵管11、第一立管10、第三纵管9呈“工”形连接；第二纵管18、第二立管12、第四纵管19呈“工”形连接。多个“工”形管连接成网状，使有机垃圾内部温度分布均匀。

在本实施例中，第三纵管9、第四纵管19距离地面300mm，第一立管10、第二立管12长度为1.2m，纵管、立管距离发酵房侧面墙体13600mm。纵管端头封闭，固定于发酵房的墙体13上。

一种利用太阳能发酵垃圾的方法包括以下步骤：

有机垃圾收集后运输至发酵房投料口，通过投料口15将有机垃圾投入发酵房，同时向发酵房投入有机垃圾重量0.1-0.2‰的耐高温菌种；

在发酵第1-4天，通过控制器6控制电磁阀调节热水与冷水的流量，从而控制温度传感器4显示温度为65℃；

在发酵第5-7天，通过控制器6控制电磁阀调节热水与冷水的流量，从而控制温度传感器4显示温度为70℃；

在发酵第8天后，通过控制器6控制电磁阀调节热水与冷水的流量，从而控制温度传感器4显示温度为65℃；

发酵过程中，温度控制方法为：在湿度传感器显示湿度值低于设定值时，喷淋管控制器控制喷淋管20对有机垃圾进行喷淋，待湿度传感器显示湿度值高于设定值时，停止喷淋，保持有机垃圾湿度，直至有机垃圾发酵完成；

发酵十天后，打开发酵房的房门，将发酵好的有机垃圾运走并进行下一轮有机垃圾的发酵。

通过控制器6控制所述电磁阀调节热水与冷水的流量是指，当温度传感器4显示温度小于设定温度时，控制器6控制热水输送管2的流量大于冷水输入管7的流量，使热水箱3温度上升，直至温度传感器4显示温度等于设定温度；反之，当温度传感器4显示温度大于设定温度时，控制器6控制热水输送管2的流量小于冷水输入管7的流量，使热水箱3温度下降，直至温度传感器4显示温度等于设定温度。

在本实施例中，当温度传感器4显示温度小于设定温度时，控制器6控制下调节电磁阀使热水输送管2的流量大于冷水输入管7的流量，此时，回水管5内水的流量大于热水输出管8中水的流量，使热水箱3内的水温上升，直至温度传感器4显示温度等于设定温度。反之，当温度传感器4显示温度大于设定温度时，控制器6控制下调节电磁阀使热水输送管2的流量小于冷水输入管7的流量，此时，回水管5内水的流量小于热水输出管8中水的流量，使热水箱3内的水温下降，直至温度传感器4显示温度等于设定温度，实现热水循环系统17内水温的调节，保持热水循环系统17中的水温维持在需要的温度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应该包含在本发明的保护范围内。