[发明专利]一种厨余物好氧堆肥装置及多参数控制方法

权利要求书

1.一种厨余物好氧堆肥装置，该装置包括反应桶(3)和反应桶盖(2)，反应桶(3)内装有厨余物，反应桶(3)外部包覆一层隔热材料(1)、堆肥过程产生的废气由反应桶盖(2)上的废弃导管(8)排出、堆肥过程渗出的液体由反应桶(3)底部的渗滤液导出管(12)排出、反应桶(3)内设置有温度/湿度计，空气导入管(13)和空压泵(14)用于向反应桶(3)内提供空气，其特征在于：该装置还包括水循环热交换器(4)、空气流量计(15)、水箱(16)和氧气检测器(11)；反应桶(3)的底部设置布气盘(7)；空气通过空气导入管(13)经空压泵(14)、空气流量计(15)和水箱(16)进入反应桶的底部，并通过反应桶(3)底部的布气盘(7)进入反应桶(3)内部；所述水循环热交换器(4)是位于反应桶(3)和隔热材料(1)之间的一个夹层，通过水循环热交换器(4)中水的水浴作用来调节反应桶(3)内的温度；水箱(16)用于调节反应桶(3)内的湿度；废弃导管(8)排出的废气要经过氧气检测器(11)，以检测废气中的氧气浓度。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述水循环热交换器(4)的出口与第一三通阀(17-1)相连，入口与第二三通阀(17-2)相连，第一三通阀(17-1)还与水循环加热装置(18)和水循环冷却装置(19)的入水口相连，第二三通阀(17-2)还与水循环加热装置(18)和水循环冷却装置(19)的出水口相连；所述温度/湿度计与安装在反应桶(3)外的温度/湿度传感器相连，温度/湿度传感器中湿度传感器的一端与空压泵(14)相连，温度传感器的一端与第一三通阀(17-1)及第二三通阀(17-2)连接，空压泵(14)通过湿度数值调节通气量的大小，第一三通阀(17-1)及第二三通阀(17-2)通过温度数值选择水浴的水源。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述水循环加热装置(18)中水温为80℃，所述水循环冷却装置(19)水温为室温。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述温度/湿度计分为上部温度/湿度计(5)和下部温度/湿度计(6)，上部温度/湿度计(5)和下部温度/湿度计(6)分别插在厨余物中央的上部和下部。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述废弃导管(8)从反应桶盖(2)引出后通过一阀门插入氨捕集阱(9)，氨捕集阱(9)的上口穿出一导管插入带有所述氧气检测器(11)的收集阱内；冷凝管(10)套在插入收集阱的导管上。

6.权利要求2～5任意一个权利要求所述装置的控制方法，其特征在于：该方法如下：

a、将厨余物装入反应桶(3)中，盖上反应桶盖(2)，从反应桶(3)底部通风，同时打开反应桶(3)顶部的废气导管(8)和底部的渗滤液导出管(12)，堆肥反应开始；

b、在确保氧气检测器(11)结果检查耗氧量大于100mg/g的前提下，通过选择通气量调节堆肥体系中的湿度在50％-60％，从而使得耗氧量、湿度均满足实验要求；如果堆肥体系内湿度过低导致需要的通气量不能达到耗氧量要求，则加大通气量，同时通过水箱(16)以弥补加大通气量带来的水分损失；而后根据堆肥体系中的实际温度控制三通阀的开关，温度过高时启用水循环冷却装置(19)，温度过低时启用水循环加热装置(18)，调节温度到70-75℃，该阶段持续5天；

c、5天后，在确保氧气检测器(11)结果检查耗氧量大于100mg/g的前提下，通过选择通气量调节堆肥体系中的湿度在50％-60％，如果堆肥体系内湿度过低导致需要的通气量不能达到耗氧量要求，则加大通气量，同时通过水箱(16)以弥补加大通气量带来的水分损失，在满足耗氧量及湿度的情况下，根据堆肥体系中的实际温度控制三通阀的开关，温度过高时启用水循环冷却装置(19)，温度过低时启用水循环加热装置(18)，调节温度到55-60℃，从而使得耗氧量、湿度、温度均满足实验要求，该阶段持续至堆肥反应结束；

d、堆肥反应开始后，每6小时翻堆一次，持续至堆肥反应结束。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述厨余物中各成分的质量分数为：马铃薯：10％-15％；米饭：10％-25％；胡萝卜：10％-25％；树叶：5％-10％；肉类：3％-8％；大豆：15％-25％；接种土壤：15％-25％。