專利名稱：一種適用于北方農(nóng)村的快速堆肥裝置與堆肥方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于北方農(nóng)村的快速堆肥裝置及利用該裝置進(jìn)行快速堆肥的方法。本發(fā)明能夠適應(yīng)北方地區(qū)秋冬季節(jié)氣溫低發(fā)酵緩慢的特點(diǎn)，提高堆肥發(fā)酵效率，縮短堆肥時(shí)間。屬于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與環(huán)保應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在我國與農(nóng)牧養(yǎng)殖業(yè)快速發(fā)展的大背景下，農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了大量廢棄物，農(nóng)牧業(yè)廢棄物的隨意排放不僅造成了環(huán)境污染問題也是對(duì)廢棄物資源的浪費(fèi)，對(duì)農(nóng)牧業(yè)廢棄物進(jìn)行堆肥處理，一方面可以解決農(nóng)牧業(yè)廢棄物的減量化資源化，改善農(nóng)村生態(tài)環(huán) 境，另一方面也可促進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，是被廣泛接受與肯定的農(nóng)業(yè)固體廢棄物處理方法之一。目前，在對(duì)農(nóng)牧業(yè)廢棄物進(jìn)行堆肥處理的過程中，往往存在著堆體易受外界溫度影響、堆體通風(fēng)差、翻堆不充分、發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)，同時(shí)在北方地區(qū)由于冬季漫長(zhǎng)氣溫低還存在著堆體發(fā)酵啟動(dòng)慢，堆溫易降低等問題限制了堆肥處理農(nóng)業(yè)固體廢棄物的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有農(nóng)業(yè)固體廢棄物堆肥發(fā)酵技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種適合北方農(nóng)村特點(diǎn)的快速堆肥裝置與方法，以提高畜禽糞便及農(nóng)作物秸桿等農(nóng)業(yè)固體廢棄物的利用率?；谝陨夏康?，本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種快速堆肥裝置，包括有發(fā)酵池、螺旋攪拌器和戶用太陽能熱水器，所述的發(fā)酵池為磚混結(jié)構(gòu)，內(nèi)表面覆蓋水泥，半埋于地下，所述的螺旋攪拌器呈縱向置于發(fā)酵池內(nèi)部，由電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，發(fā)酵池的縱向內(nèi)壁為螺旋攪拌器提供支撐，發(fā)酵池底埋設(shè)氣路系統(tǒng)與熱循環(huán)管路系統(tǒng)，所述的戶用太陽能熱水器通過水泵為熱循環(huán)管路系統(tǒng)提供循環(huán)熱水，戶用太陽能熱水器通過三通閥實(shí)現(xiàn)水循環(huán)的轉(zhuǎn)換，氣路系統(tǒng)與風(fēng)機(jī)相連。所述的氣路系統(tǒng)由PVC管組成，PVC管上半部?jī)啥宋恢眯毕蜷_氣孔，PVC管下半部半埋入發(fā)酵池底部。所述的熱循環(huán)管路系統(tǒng)由熱循環(huán)管路組成，熱循環(huán)管路半埋于發(fā)酵池底并與氣路系統(tǒng)的PVC管間隔排列。一種快速堆肥裝置的堆肥方法，堆肥步驟如下
①將填料畜禽糞、秸桿按比例放入發(fā)酵池中，畜禽糞便與秸桿的重量份數(shù)比為13:1，玉米秸桿需粉碎，粒徑控制在I. 5-3cm，發(fā)酵料總體積為發(fā)酵池總?cè)莘e的五分之四；
②同時(shí)添加纖維素分解菌劑，纖維素分解菌劑與填料的重量份數(shù)比為1:600，均勻補(bǔ)充水分，使堆體含水率保持在60%，填料同時(shí)開動(dòng)熱循環(huán)系統(tǒng)水泵提高堆體溫度，開動(dòng)螺旋攪拌器使填料均勻混合，螺旋攪拌器轉(zhuǎn)速維持在20-30轉(zhuǎn)/min，待物料混合均勻后關(guān)閉螺旋攪拌器；③開啟氣路系統(tǒng)為物料通風(fēng)，通風(fēng)時(shí)間維持15分鐘，保持太陽能熱水循環(huán)系統(tǒng)開通，待堆體溫度達(dá)到50°C時(shí)關(guān)閉三通閥，停止太陽能熱水循環(huán)，堆體達(dá)到穩(wěn)定自發(fā)熱狀態(tài)；
④每12小時(shí)開動(dòng)風(fēng)機(jī)及氣路系統(tǒng)為物料通風(fēng)，每次通風(fēng)15分鐘，每48小時(shí)開動(dòng)螺旋攪拌器進(jìn)行翻堆，并補(bǔ)充水分使堆體含水率保持在60%左右；
⑤待堆體溫度在50°C以上并保持8天以上時(shí)，堆肥結(jié)束。本發(fā)明所具有的有益效果為
本發(fā)明堆肥裝置以戶用太陽能熱水器為熱源帶動(dòng)相關(guān)熱循環(huán)管路對(duì)發(fā)酵物料進(jìn)行加溫預(yù)處理，克服了現(xiàn)有堆肥技術(shù)在北方地區(qū)使用時(shí)，溫度低堆肥溫度易受外界環(huán)境影響啟堆時(shí)間長(zhǎng)的局限性；縮短堆肥時(shí)間，在北方秋冬季節(jié)使用時(shí)堆體溫度達(dá)到50°C以上的時(shí)間由5天以上縮短到2-3天；利用螺旋攪拌器結(jié)合通風(fēng)管路對(duì)堆體進(jìn)行混合攪拌與通風(fēng)降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高堆肥效率；堆肥裝置所用加熱系統(tǒng)熱源為戶用太陽能熱水器，能與現(xiàn)有家用太陽能熱水器結(jié)合使用減少投資。


圖I為本發(fā)明快速堆肥裝置組成結(jié)構(gòu)示意 圖2為圖I的局部放大 圖3為發(fā)酵池平面布置圖。圖中標(biāo)號(hào)1發(fā)酵池體、2 PVC管、3熱循環(huán)管路、4螺旋攪拌器、5戶用太陽能熱水器、6電動(dòng)機(jī)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體應(yīng)用實(shí)例及附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
如圖1-3所示，本發(fā)明一種快速堆肥裝置，包括一個(gè)發(fā)酵池I、螺旋攪拌器4和戶用太陽能熱水器5，所述發(fā)酵池I用于盛放發(fā)酵物料，發(fā)酵池I為磚混結(jié)構(gòu)，內(nèi)表面覆蓋水泥，半埋于地下，其縱向內(nèi)壁為螺旋攪拌器4提供支撐，所述螺旋攪拌器4用于對(duì)發(fā)酵池內(nèi)物料進(jìn)行機(jī)械翻堆，螺旋攪拌器4呈縱向置于發(fā)酵池I內(nèi)部，位于下三分之一池深處，由電動(dòng)機(jī)6提供動(dòng)力。池底埋設(shè)氣路與熱循環(huán)管路系統(tǒng)。所述的戶用太陽能熱水器5與水泵連通并通過水泵為熱循環(huán)管路系統(tǒng)提供循環(huán)熱水，戶用太陽能熱水器5通過三通閥實(shí)現(xiàn)水循環(huán)的轉(zhuǎn)換，氣路系統(tǒng)與風(fēng)機(jī)相連。風(fēng)機(jī)及氣路系統(tǒng)為發(fā)酵池I內(nèi)提供空氣。所述的氣路系統(tǒng)由PVC管2組成，PVC管2上半部?jī)啥宋恢眯毕蜷_氣孔，PVC管2下半部半埋入發(fā)酵池底部。所述的熱循環(huán)管路系統(tǒng)由熱循環(huán)管路3組成，熱循環(huán)管路3半埋于發(fā)酵池底并與氣路系統(tǒng)的PVC管線2間隔排列。戶用太陽能熱水器、水泵、三通閥與相應(yīng)熱循環(huán)管路系統(tǒng)用于提高發(fā)酵初期發(fā)酵池內(nèi)溫度，促進(jìn)發(fā)酵啟動(dòng)，戶用太陽能熱水器與水泵相連作為熱源通過水泵為熱循環(huán)管路系統(tǒng)提供循環(huán)熱水，出水溫度能夠保持在60°C以上，并通過三通閥實(shí)現(xiàn)發(fā)酵池內(nèi)水循環(huán)與日常應(yīng)用的轉(zhuǎn)換，不影響太陽能熱水器的日常使用。利用快速堆肥裝置對(duì)畜禽糞及秸桿進(jìn)行堆肥的方法，步驟為
①將填料畜禽糞、秸桿等按比例放入發(fā)酵池中，具體為畜禽糞便與秸桿的重量份婁數(shù)比為13:1，玉米秸桿的粒徑為I. 5-3cm，發(fā)酵料總體積達(dá)到發(fā)酵池容積五分之四時(shí)停止填料。②填料同時(shí)添加纖維素分解菌劑，纖維素分解菌劑與填料的重量份數(shù)比為1:600。均勻補(bǔ)充水分，使堆體含水率保持在60%左右，填料同時(shí)開動(dòng)熱循環(huán)系統(tǒng)水泵以提高堆體溫度，開動(dòng)螺旋攪拌器使填料均勻混合，螺旋攪拌器轉(zhuǎn)速維持在20-30轉(zhuǎn)/min，待物料混合均勻后關(guān)閉螺旋攪拌器。③開啟氣路系統(tǒng)為物料通風(fēng)，維持通風(fēng)時(shí)間維持15分鐘。保持太陽能熱水循環(huán)系統(tǒng)開通，待堆體溫度達(dá)到50°C時(shí)關(guān)閉三通閥，停止太陽能熱水循環(huán)，堆體達(dá)到穩(wěn)定自發(fā)熱狀態(tài)。④每12小時(shí)開動(dòng)風(fēng)機(jī)及氣路系統(tǒng)為物料通風(fēng)，每48小時(shí)開動(dòng)螺旋攪拌器進(jìn)行翻堆，并補(bǔ)充水分使堆體含水率保持在60%左右?！あ荽洋w溫度在50°C以上并保持8天以上時(shí)，堆肥結(jié)束。
權(quán)利要求
1.一種快速堆肥裝置，其特征在于包括有發(fā)酵池、螺旋攪拌器和戶用太陽能熱水器，所述的發(fā)酵池為磚混結(jié)構(gòu)，內(nèi)表面覆蓋水泥，半埋于地下，所述的螺旋攪拌器呈縱向置于發(fā)酵池內(nèi)部，由電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，發(fā)酵池的縱向內(nèi)壁為螺旋攪拌器提供支撐，發(fā)酵池底埋設(shè)氣路系統(tǒng)與熱循環(huán)管路系統(tǒng)，所述的戶用太陽能熱水器通過水泵為熱循環(huán)管路系統(tǒng)提供循環(huán)熱水，戶用太陽能熱水器通過三通閥實(shí)現(xiàn)水循環(huán)的轉(zhuǎn)換，氣路系統(tǒng)與風(fēng)機(jī)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種快速堆肥裝置，其特征在于所述的氣路系統(tǒng)由PVC管組成，PVC管上半部?jī)啥宋恢眯毕蜷_氣孔，PVC管下半部半埋入發(fā)酵池底部。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種快速堆肥裝置，其特征在于所述的熱循環(huán)管路系統(tǒng)由熱循環(huán)管路組成，熱循環(huán)管路半埋于發(fā)酵池底并與氣路系統(tǒng)的PVC管間隔排列。
4.一種快速堆肥裝置的堆肥方法，其特征在于堆肥步驟如下 ①將填料畜禽糞、秸桿按比例放入發(fā)酵池中，畜禽糞便與秸桿的重量份數(shù)比為13:1，玉米秸桿需粉碎，粒徑控制在I. 5-3cm，發(fā)酵料總體積為發(fā)酵池總?cè)莘e的五分之四； ②同時(shí)添加纖維素分解菌劑，纖維素分解菌劑與填料的重量份數(shù)比為1:600，均勻補(bǔ)充水分，使堆體含水率保持在60%，填料同時(shí)開動(dòng)熱循環(huán)系統(tǒng)水泵提高堆體溫度，開動(dòng)螺旋攪拌器使填料均勻混合，螺旋攪拌器轉(zhuǎn)速維持在20-30轉(zhuǎn)/min，待物料混合均勻后關(guān)閉螺旋攪拌器； ③開啟氣路系統(tǒng)為物料通風(fēng)，通風(fēng)時(shí)間維持15分鐘，保持太陽能熱水循環(huán)系統(tǒng)開通，待堆體溫度達(dá)到50°C時(shí)關(guān)閉三通閥，停止太陽能熱水循環(huán)，堆體達(dá)到穩(wěn)定自發(fā)熱狀態(tài)； ④每12小時(shí)開動(dòng)風(fēng)機(jī)及氣路系統(tǒng)為物料通風(fēng)，每次通風(fēng)15分鐘，每48小時(shí)開動(dòng)螺旋攪拌器進(jìn)行翻堆，并補(bǔ)充水分使堆體含水率保持在60%左右； ⑤待堆體溫度在50°C以上并保持8天以上時(shí)，堆肥結(jié)束。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適用于北方農(nóng)村的快速堆肥裝置與方法。本發(fā)明主針對(duì)現(xiàn)有堆肥技術(shù)在對(duì)農(nóng)牧業(yè)廢棄物進(jìn)行堆肥處理的過程中，存在的堆體溫度易受環(huán)境溫度影響、堆體通風(fēng)差、翻堆不充分、發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)等問題，提供一種適用于北方地區(qū)農(nóng)村的快速堆肥裝置，該裝置能夠適應(yīng)北方地區(qū)秋冬季氣溫低特點(diǎn)，達(dá)到提高堆體發(fā)酵溫度縮短發(fā)酵啟動(dòng)時(shí)間的作用，并實(shí)現(xiàn)機(jī)械翻堆，縮短北方地區(qū)秋冬季節(jié)堆肥時(shí)間提高產(chǎn)肥效率。同時(shí)提供一種利用該裝置進(jìn)行堆肥的方法，該方法利用該快速堆肥裝置結(jié)合由玉米發(fā)酵產(chǎn)物提取的纖維素菌劑，提高秸稈等堆腐轉(zhuǎn)化效率縮短堆肥時(shí)間。
文檔編號(hào)C05F17/00GK102910946SQ201210441449
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月8日
發(fā)明者牛明芬, 馬建, 徐麗, 王昊, 陳欣 申請(qǐng)人:沈陽建筑大學(xué)