[实用新型]一种发酵槽式堆肥系统

说明书

本实用新型公开了一种发酵槽式堆肥系统，属于发酵工程技术领域。所述的堆肥系统包括曝气装置和监测系统，曝气装置包括曝气管道、垫料层及鼓风控制系统，监测系统包括数据采集器、数据存储控制模块和外联电脑终端。本堆肥系统能够确保氧气充足，缩短堆肥腐熟时间，提高堆肥生产效率，而且成本低，简单易行，有利于大规模生产。

技术领域

本实用新型属于发酵工程技术领域，具体涉及一种发酵槽式堆肥系统，有利于堆肥底部快速通气。

背景技术

堆肥是以农业废弃物为主要原料，利用微生物和酶活性促进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。堆肥在解决农业废弃物资源化，促进农业资源循环利用，确保农业可持续发展发挥了重要作用。

堆肥过程通风起到供氧、去除水分和散热的作用，所以通风是影响堆肥效果的最重要因素。合理的通风不仅可以提高堆肥产品质量，而且可以节省能耗；过高的通风速率不仅造成通风损失过大，不利于维持堆体温度，而且会造成大量的氮素损失，减低堆肥产品的肥效；过低的通风速率，就会降低堆体中的氧浓度，进而造成堆体局部厌氧，从而产生大量臭气及NXO、甲烷等温室气体。

堆肥通风方式可分为：自然通风、翻堆通风、被动通风、强制通风等。自然通风主要是依靠空气的扩散现象，由堆积层表面扩散至氧浓度较低的堆体内部，但难以深层供氧，一次发酵阶段只能保证离表层20cm内有氧气，因此自然通风难以满足堆肥对氧气的需求。翻堆通风是指通过对物料的翻堆、搅拌等方式，把空气包裹到固体颗料的间隙中以达到供氧的目的，此类方式自动化程度高，堆肥均匀，但需要直接对堆料进行操作，若大规模机械化应用时能耗很高，投资及运行成本高。被动通风是利用设置在堆体中的穿孔管，促进空气在堆料中的传输。被动通风不需要翻堆和强制通风，大大降低了投资和运行费用，这种通风模式存在周期长，物料内外堆置不均匀等问题。强制通风是利用风机对物料进行正压鼓风、风压抽气以及两者结合的方式，进行气体交换，促进物质传输和对微生物的氧传递。当前以翻堆通风与强制通风组合，这正成为堆肥通风主流方式。

目前，有以单纯研究为目的堆肥装置设计，采用的均为立体密闭仓式，主要是从仓口顶端抽气，而从仓口底部通气。这种立体密闭设计由于设备运行成本和人力成本较高，难以实现规模化生产，因此在现实生产中还未见大面积推广应用。

实用新型内容

为此，需要提供一种有利于堆肥通风的简单易行的发酵堆肥系统，提高堆肥生产效率。为实现上述目的，发明人提供的技术方案如下：

一种发酵槽式堆肥系统，包括曝气装置和监测系统。所述的曝气装置包括曝气管道、垫料层及鼓风控制系统；所述的监测系统包括数据采集器、数据存储控制模块和外联电脑终端；所述的数据采集器位于发酵槽内，用于监测鼓风控制系统参数，所述的数据存储控制模块和外联电脑终端位于发酵槽外，用于远程监控数据。

所述的曝气管道位于发酵槽底，每隔2-2.5m设置一条，均匀横向分布，与堆槽方向垂直；所述的曝气管道每隔10-15cm均匀分布有孔径0.5-1cm的小孔，孔口朝下。所述的曝气管道外围用棕毛包裹。

所述的垫料层包括一层高度20-30cm的小碎石层和一层高度20-30cm的谷壳层，小碎石层位于管道外围的棕毛之上，谷壳层位于小碎石层之上。

所述的鼓风控制系统包括鼓风机、时间与风速调控器，鼓风机与曝气管道相连，鼓风机通风速率介于0.1～0.3m³/(min·kg),通风时长控制在1～4h。鼓风机通风设计主要由堆体重量、有机质含量、温度及水分等决定。

所述的数据采集器包括CO₂、H₂O及温度传感器，分别布设在堆体上层、中层、下层，每层至少布设3组。其中，堆体上层高度约50cm、中层高度约100cm、下层高度约150cm。

所述的数据存储控制模块每30-60min采集1次数据。