CN110550976A - 一种肥料化有机废弃物的装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种肥料化有机废弃物的装置及使用方法。本发明肥料化有机废弃物的装置，所述装置包括滚筒、滚筒支架和电驱动单元，其中所述滚筒外壁为多面体结构，所述多面体的外表面设有太阳能板，其中一面设有可开合的盖子，所述滚筒内设有加热器；所述滚筒支架设于所述滚筒的下方，所述滚筒转动设于所述滚筒支架上；所述电驱动单元包括蓄电池、电机和传动部分，所述蓄电池分别与所述太阳能板、电机和加热器连接，所述电机与所述传动部分连接，所述传动部分与所述滚筒连接。本发明利用太阳能对有机废弃物物料进行加热促进升温，并把有机废弃物好氧发酵为固体、进而也可发酵为液体有机肥，实现有机废弃物的无害化和资源化利用。

Description

一种肥料化有机废弃物的装置及使用方法

技术领域

本发明涉及有机废弃物的处理技术领域，具体涉及一种肥料化有机废弃物的装置及应用方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，我国成为了世界上最大的有机废弃物生产国。有文献统计，我国2015年城乡有机废弃物年产生量超过60亿t，其中畜禽粪便产生量约38亿t，秸秆产生量超过10亿t。2016年我国城市生活垃圾产生量约2亿t，其中餐厨垃圾约9000万t。面对潜力巨大的废弃物资源，我国整体利用率偏低，城镇生活垃圾绝大部分处于“混合倾倒、混合清运、混合掩埋”状态，且传统的填埋、焚烧等处理方式约占95％。

城乡有机废弃物资源化利用空间巨大，但目前已有的集中资源化利用技术因为收集、运输带来的经济和人力成本问题大大影响了有机废弃物的资源化利用率，而现存的分散性原位处理设备也由于能耗和专业人员维护成本等原因没能解决有机废弃物资源化利用率问题。

因此，有必要设计一种耗费能源少、维护成本低、可便于分散处理有机废弃物的技术，使得处理有机废弃物的装置结构简单使用方便，并可适于不同室温，且能将有机废弃物资源化再利用。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明旨在提供一种肥料化有机废弃物的装置及应用方法，以利用自然能对有机废弃物物料进行加热促进升温，并把有机废弃物好氧发酵为固体、进而也可发酵为液体有机肥，实现有机废弃物的无害化和资源化利用。

本发明首先提出一种肥料化有机废弃物的装置，所述装置主要包括滚筒、滚筒支架和电驱动单元，其中

所述滚筒的外壁为多面体结构，所述外壁的表面设有太阳能板，其中一面设有可开合的盖子，所述滚筒内设有加热器；

所述滚筒支架设于所述滚筒的下方，所述滚筒转动设于所述滚筒支架上；

所述电驱动单元包括蓄电池、电机和传动部分，所述蓄电池分别与所述太阳能板、电机和加热器连接，所述电机与所述传动部分连接，所述传动部分与所述滚筒连接。

本发明的装置可以将有机废弃物在滚筒内利用太阳能板收集的太阳能进行加热，使其起升温度达到合适温度，从而保证有机物能够快速进入发酵状态。本发明将滚筒设置为多面体，可较大面积利用太阳能；本发明的滚筒可以由太阳能作为动力来源进行驱动，进一步合理高效地利用了自然资源，而且使滚筒转动有助于发酵物的混合均匀，有助于内部的通风。

进一步地，所述加热器可为U型加热管，该U型加热管设于所述滚筒的内壁上。

根据本发明的一种实施方式，所述滚筒的中心设有内筒，所述内筒和所述多面体外壁之间形成盛物容腔，所述内筒的材料为导热材料，所述加热器的加热部分设于所述内筒内，所述内筒的两端封闭。

进一步地，所述内筒的筒壁上可设有散热孔，所述加热器为加热棒，所述内筒与所述滚筒的转轴在端部相连。

进一步地，所述滚筒的材质为耐蚀材质，所述多面体为六棱柱结构，所述滚筒的外壁为夹层结构，中间夹层为保温材料。

进一步地，所述电机设于所述支架上，所述支架的底部设有滚轮；所述传动部分为传送带结构；所述滚筒的转轴上设有转动手柄。

进一步地，所述装置还设有堆肥茶发酵箱和增氧泵，所述堆肥茶发酵箱设于所述滚筒的下方，所述堆肥茶发酵箱顶盖可开合，所述堆肥茶发酵箱的侧壁上设有进水管口和出液口，所述增氧泵与所述蓄电池连接，所述增氧泵的沙头置于所述堆肥茶发酵箱内。如此设计，使得发酵好的固体有机肥能够及时倒入下方的堆肥茶发酵箱继续发酵，而且太阳能进一步得到利用，可以为增氧泵供电，使得系统既节能又高效，且结构紧凑，占地面积小，工艺更合理。

根据本发明的一种实施方式，所述顶盖上可均匀分布4-6个直径4-5mm的小孔，连接所述增氧泵和沙头的塑料管穿过所述小孔均匀分布于所述堆肥茶发酵箱内，所述沙头置于发酵液面的中部。该沙头用于为堆肥茶发酵箱内的发酵物提供氧气。

本发明还提出一种利用上述肥料化有机废弃物装置的方法，所述方法主要包括：

当所述装置的外周温度小于20摄氏度时，启动所述加热器对所述滚筒内的有机废弃物进行发酵；

当所述滚筒内的有机废弃物温度达到25摄氏度，不启用所述加热器的加热功能，间隔次数使所述滚筒转动；

当所述滚筒内的发酵物不再持续升温时，完成有机废弃物的固体肥料化工作。

本发明可以在外周环境较低的时候启用，以便于使滚筒内的有机物快速达到起温温度。本发明滚筒的转动有助于发酵物翻动均匀，便于内部通风，提高了肥料化进程的速度。

进一步地，所述方法还可包括：

将所述滚筒内发酵好的有机肥导入所述堆肥茶发酵箱内，按有机肥与水的重量比为1∶5-1∶10加入水，混匀后对所述堆肥茶发酵箱内增氧，48h后得到液体有机肥。

如此，将液化有机肥与固体有机肥的制备较好地衔接起来，能及时将固体有机肥进行进一步发酵为液体肥料，满足农业生产不同时段的用肥需求，还节约了工艺线路，而且进一步利用了固体发酵装置收集的太阳能，还使得整个系统结构紧凑，占地面积小，尽大可能地做到节能、高效、无害化、资源化。

本发明的装置可利用太阳能对有机废弃物物料进行加热促进升温，并实现滚筒的间隔旋转使发酵物翻动通气，可以有效地加快堆肥起温速度和堆肥的进程，可以实现连续投加有机废弃物，适合于在蔬菜种植区、集散地及居民社区等场合使用，可把有机废弃物好氧发酵为固体、液体两种有机肥，实现有机废弃物的无害化和资源化利用。

本发明的装置简单，能够较充分地利用太阳能，而且便于转动发酵物，加热方式效率高，而且可将发酵好的固体有机肥料就近处理，进一步发酵为液体有机肥，而且发酵为有机肥时同样可以利用滚筒上的太阳能板收集的太阳能进行增氧处理，使得发酵进程更高效，整个系统各部件配合工作，达到了使系统结构紧凑、降低了能源、占地面积小、使用简单、方便、高效，及维护成本低的目的。

附图说明

图1为本发明一实施例肥料化有机废弃物的装置正视结构示意图；

图2为本发明一实施例肥料化有机废弃物的装置侧视结构示意图；

图3为本发明一实施例肥料化有机废弃物的装置立体结构示意图；

图4为本发明一实施例肥料化有机废弃物的装置内壁加热管布置结构示意图；

图5a为本发明另一实施例肥料化有机废弃物的装置纵剖视结构示意图；

图5b为图5a中肥料化有机废弃物的装置横截面剖视结构示意图；

图6为本发明另一实施例肥料化有机废弃物的装置立体结构示意图；

图7为本发明另一实施例肥料化有机废弃物的装置中堆肥茶发酵箱立体结构示意图；

图8a为本发明一实施例发酵过程的温度变化曲线对比示意图；

图8b为本发明一实施例发酵过程的含水率变化曲线对比示意图；

图9a为本发明一实施例发酵过程的温度变化曲线对比示意图；

图9b为本发明一实施例发酵过程的含水率变化曲线对比示意图；

图10a为本发明一实施例发酵过程的温度变化曲线示意图；

图10b为本发明一实施例发酵过程的含水率变化曲线示意图；

附图标号说明：

10滚筒，101太阳能板，102盖子，103加热器，104转轴，105内筒，106盛物容腔，107中间夹层；

20滚筒支架，201下支架，202横梁；

30电驱动单元，301蓄电池，302电机，303传动部分；

40堆肥茶发酵箱，401顶盖，4011小孔，4012进水管口，402侧面，4021出液口；

增氧泵50，塑料管501。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。

本发明的目的是提供一种太阳能型有机废弃物堆肥装置及其使用方法，该装置结构简单，使用方便，在蔬菜种植区、集散地及居民社区均可使用，能将有机废弃物好氧发酵为固体或液体有机肥，实现有机废弃物的无害化和资源化利用。

为实现上述目的，如图1所示，根据本发明的一种实施方式，本专利采用以下技术方案：一种节能型有机废弃物肥料化的装置，主要包括滚筒10、滚筒支架20和电驱动单元30，其中

如图3所示，所述滚筒10的外壁为多面体结构，所述外壁周面的其中几个表面可设有太阳能板101，剩余一面设有可开合的盖子102，所述滚筒内设有加热器103(如图4所示)；

如图1所示，所述滚筒支架20设于所述滚筒10的下方，所述滚筒10转动设于所述滚筒支架20上；

所述电驱动单元30主要包括蓄电池301、电机302和传动部分303，所述蓄电池分别与所述太阳能板、电机和加热器通过电路或电线或电缆连接(线缆图中未示出)。所述电机302与所述传动部分303连接，所述传动部分303与所述滚筒10连接。蓄电池为太阳能蓄电池，可包括多组，为不同用电部分供电。

太阳能板可以贴合在多面体的多个面上，以高效收集太阳能。所述滚筒的材质优选为耐蚀材质，例如不锈钢等。

如图1所示，根据本发明的一种实施方式，所述滚筒发酵箱为不锈钢六棱柱体结构，其中一面设有长方形的可开合的盖子102，以装卸有机物，并可在发酵期间开合盖子，以有效通风。

滚筒盖子102可设计为翻盖(如图1#面)，其内壁上可配置有温度、水份无线探杆(图中未示出)。

根据本发明的一种实施方式，所述滚筒的轴向长度可为1000～1200cm，六棱柱横截面外接圆直径为450～480cm，体积为160～200L。

如图2所示，滚筒10可以通过滚筒转轴104与电驱动单元30连接。滚筒转轴104可以贯穿滚筒的整个轴向长度，可以穿过滚筒内的有机物。滚筒的筒体与转轴之间可通过轴承连接。滚筒与转轴两端的连接处可设有挡盖及密封圈。转轴及轴承等设计为常规设计，因此本处不再赘述。

本发明的装置可以将有机废弃物在滚筒10内利用太阳能板收集的太阳能进行加热，使其起升温度达到合适温度，从而保证有机物能够快速进入发酵状态。本发明将滚筒设置为多面体，可较大面积利用太阳能；本发明的滚筒可以由太阳能作为动力来源进行驱动，进一步合理高效地利用了自然资源，而且使滚筒转动有助于发酵物的混合均匀，有助于内部的通风。

进一步地，滚筒发酵箱内壁(如图1所示的4#、5#、6#面)可布置加热管。如图4所示，所述加热器103可为U型加热管，该U型加热管设于所述滚筒的内壁上。加热管也优选为耐蚀材料制成加热部分。该种情况下，加热管可与蓄电池通过电路连接。电路模块及蓄电池可固定在支架上，并与加热管连接。本部分的加热管与电路模块及电池及太阳能板的连接为现有技术，因此此处不再赘述。

如图1所示，所述滚筒支架20可包括下支架201和横梁202等，横梁用来保障支架的稳定性，并放置电机等。所述下支架201底部可设有滚轮2011，以便移动装置。

根据本发明的一种实施方式，所述下支架201为倾斜支架，可采用不锈钢材质，能够承受150～200kg的重量，所述底板上安装的滚轮亦能承受160～210kg的重量。

如图5a、5b所示，根据本发明的一种实施方式，所述滚筒10的中心设有内筒105，所述内筒105和所述多面体外壁之间形成盛物容腔106。所述内筒105的材料为导热材料，所述加热器103的加热部分设于所述内筒内，所述内筒105的两端可通过设置端盖封闭。内筒105的两端与滚筒的多面体外壁固定连接。加热器103的线路可设于加热器位于端盖外部分的端部(图中未示出)。加热器可通过线路与蓄电池连接。

进一步地，所述内筒105的筒壁上可设有散热孔(图中未示出)，所述加热器可为加热棒。此种情况下，转轴104可设计为在滚筒的一端，所述内筒105与所述转轴104可通过联轴器相连。在加热器连接线路这端，可设计有空心支撑轴，该轴的外圈设有滚动轴承，以支撑滚筒。空心支撑轴还便于加热器的线路从空心部分穿过。空心支撑轴可与支架固定连接。

进一步地，所述滚筒的外壁可为夹层结构，中间夹层为保温材料。

如图5a、5b所示，根据本发明的一种实施方式，中间夹层107为20～30mm的聚氨酯保温材料。

进一步地，所述传动部分可为减速箱传动结构，也可为传送带结构等。本发明中根据结构设计特点，优选采用皮带传送。为了便于手动旋转滚筒，所述滚筒的转轴上可设有转动手柄(图中未示出)。

进一步地，本发明利用太阳能给整套设备供电，除了实现滚筒旋转、物料加热外，还可为配套堆肥茶鼓风增氧。

具体地，所述装置还可设有堆肥茶发酵箱40和增氧泵50，所述堆肥茶发酵箱40设于所述滚筒10的下方。所述堆肥茶发酵箱40的顶盖可开合，以便倒入滚筒内发酵好的固体有机肥。所述堆肥茶发酵箱40的壁上可设有进水管口和出液口。

所述增氧泵50与所述蓄电池301连接，所述增氧泵50的沙头置于所述堆肥茶发酵箱40内。如此设计，使得发酵好的固体有机肥能够及时倒入下方的堆肥茶发酵箱继续发酵，而且太阳能进一步得到利用，可以为增氧泵50供电，使得系统既节能又高效，且结构紧凑，占地面积小，工艺更合理。

根据本发明的一种实施方式，堆肥茶发酵箱40为不锈钢带内嵌轮长方体箱，可通过推拉方式放置于不锈钢支架下，尺寸为长1000-1200cm，宽400-450cm，高30-50cm。

如图6所示，根据本发明的一种实施方式，所述顶盖401上可均匀分布4-6个直径4-5mm的小孔4011，连接所述增氧泵50和沙头(图中未示出)的塑料管501穿过所述小孔4011均匀分布于所述堆肥茶发酵箱40内，所述沙头置于发酵液面的中部。沙头的深度可通过塑料管501的长度调节。该沙头用于为堆肥茶发酵箱内的发酵物提供氧气。

根据本发明的一种实施方式，滚筒支架侧面配置太阳能蓄电池、电机、增氧泵和控制器和控制面板(图中未示出)等。控制面板上设置滚筒旋转启停按钮、加热启停按钮、增氧泵启停按钮等。本发明可单独手动启停加热、旋转、增氧等器件，也可通过控制器启停上述器件，控制器分别与加热器、电机、增氧泵连接，控制器用于对装置的加热、旋转、增氧进行自动控制。

蓄电池可与加热器、电机及增氧泵设计为一体机结构或单独设置。蓄电池可定期对电机、增氧泵的自带电池进行充电，也可作为上述元件的一部分即时供电。

如图7所示，根据本发明的一种实施方式，堆肥茶发酵箱的顶部可设直径50-60mm的进水管口4012，其中一侧面402距底部10-15cm的地方设连接滴管设备的出液口4021，直径3-5cm。发酵箱内壁一侧可设有均匀刻度，间隔为1cm(图中未示出)。

本发明还提出一种利用上述肥料化有机废弃物装置的方法，所述方法主要包括：

当所述装置的外周温度小于20摄氏度时，启动所述加热器对所述滚筒内的有机废弃物进行发酵；

当所述滚筒内的有机废弃物温度达到55摄氏度，不启用所述加热器的加热功能，间隔次数使所述滚筒转动；

当所述滚筒内的发酵物不再持续升温时，完成有机废弃物的固体肥料化工作。

本发明可以在外周环境较低的时候启用，以便于使滚筒内的有机物快速达到起温温度。本发明滚筒的转动有助于发酵物翻动均匀，便于内部通风，提高了肥料化进程的速度。

进一步地，所述方法还可包括：

将所述滚筒内发酵好的有机肥导入所述堆肥茶发酵箱内，按有机肥与水的重量比1∶5-1∶10，优选为1∶8加入水，混匀后对所述堆肥茶发酵箱内增氧，48h后得到液体有机肥。

如此，将液化有机肥与固体有机肥的制备较好地衔接起来，能及时将固体有机肥进行进一步地发酵，既利用了固体有机肥的温度，还节约了工艺线路，而且进一步利用了固体发酵装置收集的太阳能，还使得整个系统结构紧凑，占地面积小，尽大可能地做到节能、高效、无害化、资源化。

本发明的堆肥滚筒外层粘贴太阳能板，利用太阳能实现发酵物料加热升温及高温保持，有利于发酵启动和发酵进程加快。进而设置的堆肥茶发酵箱利用太阳能进行通气增氧，可实现好氧液体有机肥发酵。本发明可以利用太阳能实现发酵滚筒的旋转，达到物料混匀和通气的目的。本发明通过旋转发酵滚筒，可以实现发酵物料快速出料，并可直接倒入支架下方的堆肥茶发酵箱。由于本发明采用了太阳能辅助加热，因此本发明的设备亦适合在北方冬季温室外使用。

本发明的设备典型适用场所及处理方式如下：

1、温室大棚外，主要用来资源化处理蔬菜生长季间苗、打叶等农事操作生产的蔬菜尾菜，主要利用堆肥滚筒发酵生产固体有机肥料；

2、温室大棚内，主要用来资源化处理蔬菜生长季间苗、打叶、收获等农事操作生产的蔬菜尾菜，可以利用堆肥滚筒发酵生产固体有机肥料作底肥使用，同时也可以利用堆肥茶发酵箱发酵制备液体有机肥料，用于蔬菜生长季追肥使用，且堆肥茶发酵箱可以与温室内水管及滴灌系统连接；

3、蔬菜集散地：主要用来资源化处理蔬菜集散地产生的菜叶、菜果；

4、居民社区：主要用来资源化处理居民社区的厨余垃圾。

本专利的装置可利用太阳能对有机废弃物物料进行加热促进升温，并实现滚筒的间隔旋转使发酵物翻动通气，可以有效地加快堆肥起温速度和堆肥的进程，可以实现连续投加有机废弃物，适合于在蔬菜种植区、集散地及居民社区等场合使用，可把有机废弃物好氧发酵为固体、液体两种有机肥，实现有机废弃物的无害化和资源化利用。

本发明的装置简单，能够较充分地利用太阳能，而且便于转动发酵物，加热方式效率高，而且可将发酵好的固体有机肥料就近处理，进一步发酵为液体有机肥，而且发酵为有机肥时同样可以利用滚筒上的太阳能板收集的太阳能进行增氧处理，使得发酵进程更高效，整个系统各部件配合工作，达到了使系统结构紧凑、降低了能源、占地面积小、使用简单且方便高效、维护成本低的目的。

实施例1

实验地点：北京市农林科学院温室基地

实验时间：2018年12月3-18日。

实验材料：金针菇菇渣(含水率40～50％)、小油菜尾菜(含水率85～90％)。

实验方法：

滚筒发酵实验设置2个处理组：

太阳能加热组：堆肥滚筒放置于室外，将30～35公斤蘑菇渣和20～25公斤小油菜尾菜投入滚筒发酵箱内，旋转物料均匀后开启太阳能加热保温功能，待物料上升至25℃以上即关闭加热功能。

不加热对照组：堆肥滚筒放置于室外，将30～35公斤蘑菇渣和20～25公斤小油菜尾菜投入滚筒发酵箱内，不开启太阳能加热保温功能。

堆肥茶发酵要求有机肥为完全腐熟有机肥，本实验利用以上加热组发酵的有机肥进行，旋转滚筒将发酵好的有机肥倒入堆肥茶发酵箱，按有机肥：水重量比为1∶5加入自来水，混匀后连接沙头调整位置于液体深度中央，开机增氧，48h后得液体有机肥，取样检测理化指标。

实验过程及结果：

(1)堆肥温度变化情况：在平均气温6℃、天气晴朗的环境条件下，太阳能加热组堆肥滚筒静置12h后堆体温度超过25℃，设置加热停止并旋转滚筒5圈后静置，第二天测堆体中部温度后旋转5圈后静置，如此工艺堆体温度维持55℃以上17天，之后堆体物料水分低于35％，在关闭加热模式的条件下物料不再升温，发酵基本完成，物料松散没有臭味；不加热对照组堆肥滚筒静置11天后堆体温度升至45℃。整个发酵过程的温度变化曲线对比如图8a所示。

(2)堆肥物料含水率变化情况

实验过程定期测定2组堆肥物料的含水率，如图8b所示，可以看出，太阳能加热处理组水份下降快，且水份于23天后降低至35％以下，对照组含水率下降慢，发酵23天水份含量仍在50％以上。

(3)太阳能加热处理组发酵完成后堆肥物料理化性质检测指标

发酵完成后测试堆肥物料的全氮、磷、钾、有机质、pH、水分等指标，检测结果显示总养分9.24％，有机质含量45.1％，pH 7.11，水分33.3％，各项指标均符合有机肥(NY525-2012)标准要求，堆肥物料理化性质的检测结果，如表1所示。

表1堆肥物料理化性质的检测结果

(4)液体有机肥理化性质检测如表2所示。

表2液体有机肥理化性质检测结果

实施例2

实验地点：北京市农林科学院温室基地

实验时间：2019年1月14-28日。

实验材料：金针菇菇渣(含水率40～50％)、小油菜尾菜(含水率85～90％)。

实验方法：

滚筒发酵实验设置2个处理组：

太阳能加热组：堆肥滚筒放置于室外，将30～35公斤蘑菇渣和20～25公斤小油菜尾菜投入滚筒发酵箱内，旋转物料均匀后开启太阳能加热保温功能，待物料上升至25℃以上即关闭加热功能。

不加热对照组：堆肥滚筒放置于室外，将30～35公斤蘑菇渣和20～25公斤小油菜尾菜投入滚筒发酵箱内，不开启太阳能加热保温功能。

堆肥茶发酵要求有机肥为完全腐熟有机肥，本实验利用以上加热组发酵的有机肥进行，旋转滚筒将发酵好的有机肥倒入堆肥茶发酵箱，按有机肥：水重量比为1∶8加入自来水，混匀后连接沙头调整位置于液体深度中央，开机增氧，48h后得液体有机肥，取样检测理化指标。

实验过程及结果：

(1)堆肥温度变化情况：在平均气温5℃、天气晴朗的环境条件下，太阳能加热组堆肥滚筒静置12h后堆体温度超过25℃，设置加热停止并旋转滚筒5圈后静置，第二天测堆体中部温度后旋转5圈后静置，如此工艺堆体温度维持55℃以上约17天，之后堆体物料水分低于35％，在关闭加热模式的条件下物料不再升温，发酵基本完成，物料松散没有臭味；不加热对照组堆肥滚筒静置12天后堆体温度升至45℃。整个发酵过程的温度变化曲线对比如图9a所示。

(2)堆肥物料含水率变化情况

实验过程定期测定2组堆肥物料的含水率，如图9b所示，可以看出，太阳能加热处理组水份下降快，且水份于21天后降低至35％以下，对照组含水率下降慢，发酵23天水份含量仍在50％以上。

(3)太阳能加热处理组发酵完成后堆肥物料理化性质检测指标

发酵完成后测试堆肥物料的全氮、磷、钾、有机质、pH、水分等指标，检测结果显示总养分9.83％，有机质含量44.6％，pH 7.76，水分19.2％，各项指标均符合有机肥(NY525-2012)标准要求，堆肥物料理化性质的检测结果，如表1所示。

表1堆肥物料理化性质的检测结果

(4)液体有机肥理化性质检测如表2所示。

表2液体有机肥理化性质检测结果

实施例3

实验地点：北京市农林科学院温室基地

实验时间：7月8-23日。

实验材料：金针菇菇渣(含水率40～50％)、白萝卜秧(含水率85～90％)。

实验方法：

滚筒发酵实验：堆肥滚筒放置于温室内，将50公斤金针菇渣和20公斤白萝卜投入滚筒发酵箱内，旋转物料混匀后静置，待物料温度升至55℃后旋转20分钟，静置，如此操作15天。

堆肥茶发酵实验：以上滚筒发酵的有机肥旋转倒入堆肥茶发酵箱，根据刻度显示加入10倍重量的水后，连接增氧沙头，调整位置到发酵液中央，开启增氧泵通氧50h，获得液体有机肥取样检测理化指标。

实验过程及结果：

(1)堆肥温度变化情况：在平均气温26℃、天气晴朗的环境条件下，萝卜秧和金针菇渣混合堆肥静置5h后堆体温度超过70℃，旋转滚筒5圈后静置，第二天测堆体中部温度后旋转5圈后静置，如此工艺堆体温度维持55℃以上约10天，之后堆体物料水分低于30％，在关闭加热模式的条件下物料不再升温发酵基本完成，物料松散没有臭味。整个发酵过程的温度变化曲线如图10a所示。

(2)萝卜秧堆肥物料含水率变化情况

实验过程定期测定堆肥物料的含水率，得到整个发酵过程中堆肥物料的含水率变化曲线如图10b所示，可以看出，随着堆肥进程的继续，堆肥物料的含水率逐渐降低。

(3)发酵完成后堆肥物料理化性质检测指标

发酵完成后测试堆肥物料的全氮、磷、钾、有机质、pH、水分等指标，检测结果显示总养分7.34％，有机质含量70.9％，pH 8.59，水分29.5％，各项指标均符合有机肥(NY525-2012)标准要求，堆肥物料理化性质的检测结果，如下表3所示。

表3堆肥物料理化性质的检测结果

(4)液体有机肥理化性质检测如表4。

表4液体有机肥理化性质检测结果

由上述实施例看出，本发明的结构简单，操作方便，设计合理，便于有机物的混合发酵，且在较低温时可以采用自热能进行辅助加热，并且既可加工为固体肥料还可进一步合理利用固体肥料，就地转化为液体肥料，且转化工程中还可合理利用太阳能增氧，可谓配合巧妙，一举多得，实现了成本节约与能源化的目的。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中实施例的各零部件、装置都是可以有所变化的，各种实施方式可根据需要组合，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所述的这些实施例，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (10)

1.一种肥料化有机废弃物的装置，其特征在于，所述装置包括滚筒、滚筒支架和电驱动单元，其中

所述滚筒的外壁为多面体结构，所述外壁的至少部分表面上设有太阳能板，外壁的其中一面上设有可开合的盖子，所述滚筒内设有加热器；

所述滚筒支架设于所述滚筒的下方，所述滚筒转动设于所述滚筒支架上；

所述电驱动单元包括蓄电池、电机和传动部分，所述蓄电池分别与所述太阳能板、电机和加热器连接，所述电机与所述传动部分连接，所述传动部分与所述滚筒连接。

2.根据权利要求1所述的肥料化有机废弃物的装置，其特征在于，所述加热器为U型加热管，该U型加热管设于所述滚筒的内壁上。

3.根据权利要求1所述的肥料化有机废弃物的装置，其特征在于，所述滚筒的中心设有内筒，所述内筒和所述多面体外壁之间形成盛物容腔，所述内筒的材料为导热材料，所述加热器的加热部分设于所述内筒内，所述内筒的两端封闭。

4.根据权利要求3所述的肥料化有机废肥料化有机废弃物的装置弃物的装置，其特征在于，所述内筒的筒壁上设有散热孔，所述加热器为加热棒，所述内筒与所述滚筒的转轴在端部相连。

5.根据权利要求1至4任一项所述的肥料化有机废弃物的装置，其特征在于，所述滚筒的材质为耐蚀材质，所述多面体为六棱柱结构，所述滚筒的外壁为夹层结构，中间夹层为保温材料。

6.根据权利要求1至4任一项所述的肥料化有机废弃物的装置，其特征在于，所述电机设于所述支架上，所述支架的底部设有滚轮；所述传动部分为传送带结构；所述滚筒的转轴上设有转动手柄。

7.根据权利要求1至4任一项所述的肥料化有机废弃物的装置，其特征在于，所述装置还设有堆肥茶发酵箱和增氧泵，所述堆肥茶发酵箱设于所述滚筒的下方，所述堆肥茶发酵箱顶盖可开合，所述堆肥茶发酵箱的侧壁上设有进水管口和出液口，所述增氧泵与所述蓄电池连接，所述增氧泵的沙头置于所述堆肥茶发酵箱内。

8.根据权利要求7所述的肥料化有机废弃物的装置，其特征在于，所述顶盖上均匀分布4-6个直径4-5mm的小孔，连接所述增氧泵和沙头的塑料管穿过所述小孔均匀分布于所述堆肥茶发酵箱内，所述沙头置于发酵液面的中部。

9.一种利用权利要求1至8任一项所述肥料化有机废弃物装置的方法，其特征在于，所述方法包括：

当所述装置的外周温度小于20摄氏度时，启动所述加热器对所述滚筒内的有机废弃物进行发酵；

当所述滚筒内的有机废弃物温度达到55摄氏度，不启用所述加热器的加热功能，间隔次数使所述滚筒转动；

当所述滚筒内的发酵物不再持续升温时，完成有机废弃物的固体肥料化工作。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述滚筒内发酵好的有机肥导入所述堆肥茶发酵箱内，按有机肥与水的重量比为1∶5-1∶10加入水，混匀后对所述堆肥茶发酵箱内增氧，48h后得到液体有机肥。