[发明专利]一种小型新堆肥化装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种肥料生产设备，尤其涉及一种小型新堆肥化装置及其控 制方法。

背景技术

堆肥化是在受控制有氧条件下，利用微生物的作用和酶活性加速有机物 的生物降解和转化，最终使有机物达到腐熟化和稳定化的过程。堆肥过程不 仅可以减少有机固体废弃物的体积、重量、臭味，杀灭病原菌、虫卵、植物 种子等,同时会产生大量的腐殖质。生产出来的堆肥产品,可以作为土壤调 理剂和植物营养源,能有效地改善土壤结构、提高土壤肥力。目前,堆肥技 术已广泛应用于处理剩余污泥、畜禽养殖废弃物、城市垃圾、厨余废弃物、 庭院废弃物等。

影响堆肥过程的参数很多,影响堆肥原料的主要参数有:C/N比、pH 值、含水率、颗粒度、有机质含量、C/P比等,而堆肥过程中的主要控制参 数有:温度、氧含量等。如果堆肥过程中，条件控制不好，就会导致堆肥效 率低，而且会产生大量臭气以及NxO、甲烷等温室气体，给周边环境带来严 重的污染和危害。

发明内容

小型堆肥反应器具有操作简单的优点，小型堆肥实验常用来为实际堆肥 工程设计提供技术支持。但是由于小型堆肥反应器体系小产热不足以及热量 损失等原因，需要进行外界控制。另外，传统的小型堆肥反应器由于不能有 效的降低水分(由于有机物降解产生水分无法排出导致物料水分含量过高 等)，容易导致堆肥厌氧环境，不利于堆肥的成熟而且易排出NxO、甲烷等 温室气体。堆肥过程有效控制及过程水分有效降低是小型堆肥技术成功的关 键也是技术难点。

本发明旨在提供一种小型新堆肥化装置，结构简单，使用方便，能同时 监测多种数据，并记录分析，然后通过反馈控制保证堆肥化装置维持在最好 的条件下运行，从而提高堆肥效率，并且减少对周围环境的污染。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明公开的一种小型新堆肥化装置，包括堆肥室、保温壳和控制器， 所述堆肥室设置在保温壳内部，堆肥室外侧壁与保温壳之间形成一腔体A， 堆肥室外壁上设有加热带，堆肥室内部靠近底部位置设有多孔支撑底板，所 述多孔支撑底板与堆肥室底部形成腔体B，所述腔体B通过进气管道与外部 连通，所述进气管道位于保温壳外部一端连接有气体流量计和电磁阀，所述 保温壳顶部设有出气管道，所述出气管道一端位于保温壳内部，另一端位于 保温壳外部，所述出气管道位于保温壳外部一端连接有吸收瓶，所述堆肥室 内部设有第一温度传感器，所述堆肥室上方设有第二温度传感器，所述加热 带、第一温度传感器、第二温度传感器、气体流量计和电磁阀与控制器电连 接，所述保温壳包括壳体和壳盖，所述壳盖位于壳体顶部，壳盖内表面由中 间向边缘逐渐向下倾斜。

进一步的，所述电磁阀包括电磁阀A和电磁阀B，所述电磁阀A和电磁 阀B并联在进气管道上。

进一步的，所述氨吸收瓶至少有两个，所述吸收瓶串联在出气管道上， 吸收瓶中装有硫酸液体，吸收瓶中气体管路进气端位于液面下方，吸收瓶中 气体管路出气端位于液面上方。

进一步的，所述出气管道上还连接有冷却管、冷凝水收集瓶和干燥管， 所述冷却管设置在冷凝水收集瓶进气端，所述干燥管设置在冷凝水收集瓶出 气端，干燥管内装有干燥硅胶。

进一步的，所述出气管道末端并联连接有两根出气管路，一根出气管路 上设有球阀和CO₂检测器，另一根出气管路长通，所述CO₂检测器与控制器电 连接。

进一步的，所述壳体和壳盖均为双层结构，两层之间有间隙，间隙里填 充保温泡沫。

进一步的，所述壳体内部底角处设有冷凝水收集器。

本发明还公开了所述的小型新堆肥化装置的控制方法，堆肥室内的温度 控制方法如下：

(1)温度上升阶段：电磁阀A打开，电磁阀B关闭，当堆肥室温度上升 速度小于设定值A时，加热带通电加热，当堆肥室温度上升速度大于或等于 设定值A时，则加热带断电；

(2)高温保持阶段：当堆肥室温度升高到设定值B时，电磁阀A打开， 电磁阀B关闭，加热带断电，进行温度保持，温度保持时间自由设定；在此 期间，当堆肥室温度低于或等于设定值C时，电磁阀A打开，电磁阀B关闭， 加热带通电加热；当堆肥室温度高于或等于设定值D时，电磁阀A、电磁阀B 同时打开，加热带断电；