CN110563498B - 推流式太阳能有机肥发酵装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种推流式太阳能有机肥发酵装置，包括发酵室，发酵室的顶部间隔设置有太阳能电池板；发酵室内间隔设置有多个导流墙，位于两侧的所述导流墙将发酵室分隔为依次连通的混合区、物料发酵区和脱水区。本发明优点在于以太阳能为能源，以粪尿和秸秆等生物质为原料，实现了粪尿和生物质原料的连续发酵，将粪尿转化为有机肥，使粪尿资源和秸秆得到有效利用，将有机质还田，减少施肥量，改善生态环境。本发明在发酵时粪尿与生物质的混合料在发酵腔内折流前进，增加混合料的紊流度，使混合料发酵更为完全，保证发酵效果。
Description
技术领域
本发明涉及有机肥发酵领域，尤其是涉及一种推流式太阳能有机肥发酵装置。
背景技术
我国是世界上最大的化肥生产和使用国家，每公顷农田的平均化肥施用量从1980年的94.8kg增加到2020年的248kg，使得人畜粪便的利用率越来越低。对土壤来说，过量施肥不仅会导致资源严重浪费，并且长期过量施肥还会造成有机质含量大大降低，破坏土壤环境，破坏生态平衡。
畜禽类粪尿以及人类粪尿中含有大量的有益物质，不仅能为农作物提供全面营养，而且肥效长，可增加和更新土壤有机质，促进微生物繁殖，改善土壤中的理化性质和生物活性，是绿色食品生产的主要养分。目前，由于粪便转化成有机肥的设备普遍不到位，导致人畜粪便不能得到有效利用，造成资源严重浪费。因而，如何设计一种将人畜粪尿资源化的低能耗发酵制肥装置是技术人员一直追求的目标。
发明内容
本发明目的在于提供一种环保节能的推流式太阳能有机肥发酵装置。
为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：
本发明所述的推流式太阳能有机肥发酵装置，包括发酵室，所述发酵室的顶部间隔设置有太阳能电池板；
发酵室内间隔设置有多个导流墙，位于两侧的所述导流墙将发酵室分隔为依次连通的混合区、物料发酵区和脱水区；
所述混合区顶部设置有生物质进料机而其一侧设置有粪尿进料泵，混合区内设置有搅拌器，用于将液体粪尿与生物质原料均匀搅拌成混合料；
多个所述导流墙将所述物料发酵区分隔为多个依次连通的发酵腔，每个所述发酵腔内均设置有将混合料推送至下一个发酵腔或所述脱水区的推进器；每个发酵腔的底部设置有用于加热混合料的加热丝；
所述脱水区上下间隔设置有用于将发酵后的混合料进行固液分离的离心机和用于储存液体的储液池，所述储液池的一侧连通设置有排液管。
每个所述导流墙上均开设有出料孔，相邻两导流墙的出料孔沿导流墙对角上下交错布设，使混合料在所述物料发酵区上进下出、下进上出交替折流前进。
与所述混合区相邻的所述发酵腔连通设置有发酵剂进料管。
本发明优点在于以太阳能为能源，以粪尿和秸秆等生物质为原料，实现了粪尿和生物质原料的连续发酵，将粪尿转化为有机肥，使粪尿资源和秸秆得到有效利用，将有机质还田，减少施肥量，改善生态环境。具体体现在以下方面：
1、本发明在发酵室顶部上间隔设置多个太阳能电池板，将太阳能转化为电能，为发酵室内的各个设备提供能源，清洁环保，降低运行费用；
2、本发明以粪尿混合液和生物质（如玉米秸秆、小麦秸秆等）为原料，生物质秸秆为微生物发酵提供碳源，使发酵更为完全，实现了粪尿资源和农村生物质资源的合理利用。
3、本发明在发酵时粪尿与生物质的混合料在发酵腔内折流前进，增加混合料的紊流度，使混合料发酵更为完全，保证发酵效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的A-A向剖视结构示意图。
图3是本发明所述导流墙的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明所述的推流式太阳能有机肥发酵装置，包括发酵室，发酵室的房顶上间隔设置有太阳能电池板1，房顶上还设置有太阳能控制器、蓄电池和和逆变器，太阳能电池板1的输出端通过太阳能控制器与蓄电池的电源输入端连接，为蓄电池充电，蓄电池的电源输出端与逆变器连接，将直流电源转换为交流电源，为发酵室的生物质进料机3.1、粪尿进料泵3.2、搅拌器3.3、加热丝4.3、推进器4.1和离心机5.1提供电源，节能环保；
如图1-3所示，发酵室内间隔设置有五个导流墙2，位于两侧的两个导流墙2将发酵室分隔为依次连通的混合区3、发酵区4和脱水区；
混合区3顶部设置有生物质进料机3.1（生物质进料机3.1包括料斗，料斗底部设置有由伺服电机驱动的螺杆，螺杆上设置有螺旋片，伺服电机通过螺杆带动螺旋片转动，实现下料）而其一侧设置有粪尿进料泵3.2，混合区3的中部设置有搅拌器3.3（如TJ型混合搅拌机），搅拌器的搅拌叶片位于混合区内，粪尿进料泵3.2可将粪尿混合液输送至混合区3内，粉碎后的秸秆由在生物质进料机3.1的作用下由顶部进入混合区3，搅拌器3.3将粪尿混合液和粉碎秸秆混合在一起，边搅拌边加料，保证原料均匀混合；
五个导流墙2将发酵区4分隔为四个相互连通的发酵腔，每个导流墙2上均开设有出料孔2.1，相邻两导流墙2的出料孔沿导流墙2的对角上下交错布置（具体如图3所示），防止混合料由发酵腔逆流至混合区3或由下个发酵腔逆流至上一个发酵腔，同时增加混合液在发酵区4内的紊流度，使发酵区内的混合料充分发酵；两侧导流墙2的出料孔2.1均位于后上部，使混合区3的混合料由第一个导流墙2的后上部进入第一发酵腔内，发酵后的混合料由第五个导流墙2的后上部进入离心机5.1内；
每个发酵腔内设置有将混合料推送至下一个发酵腔的推进器4.1（如QJB型潜水搅拌器），第四个发酵腔内的推进器4.1将发酵后的混合料推送至脱水区，四个发酵腔侧壁上的推进器4.1前后交错布置；与混合区3相邻的第一个发酵腔连通有发酵剂进料管4.2，促进混合料充分发酵；每个发酵腔的底部设置有用于加热混合料的加热丝4.3，每个加热丝4.3均呈蛇形排布；
脱水区上下间隔设置有离心机5.1（如LW300型离心机）和储液池5.2，离心机5.1的排水管深入至储液池5.2内，发酵后的混合料由在推进器4.1的作用下进入离心机5.1内，混合料中的液体在离心机5.1的作用下直接进入下方的储液池5.2内，储液池5.2的侧壁上连通设置有排液管5.3，储液池5.2的一侧壁自上而下设置有玻璃观察窗，便于直观观察液位高度，当储液池5.2内的液位达到一定高度时，通过排液管5.3将液体排出至指定位置；离心机5.1内的固体料即为有机肥，将有机肥直接运输至附近农田即可或包装备用。
为实现自动化发酵，每个发酵腔内均设置有监控发酵温度的温度传感器，储液池5.2内设置有监控液位的液位传感器，在发酵室的外侧壁上安装有带有操作面板的控制系统，温度传感器的信号输出端、液位传感器的信号输出端与控制系统的信号输入端电连接，控制系统的控制输出端分别与生物质进料机3.1、粪尿进料泵3.2、搅拌器3.3、推进器4.1以及离心机5.1的控制输入端电连接。
本发明的具体工作过程简述如下：
1）、秸秆和粪尿准备到位后，操作人员手动或通过控制系统启动粪尿进料泵3.2、生物质进料机3.1和搅拌器3.3，秸秆由混合区3顶部进入混合区3而粪尿由混合区3的中下部进入，边搅拌边加料；
2）、当混合区3内混合料高度上升至第一个导流墙2的上部时，混合料由第一个导流墙2后上部连续进入第一个发酵腔，生物发酵剂（如酵母制剂）由生物制剂进料管持续进入第一个发酵腔；第一个发酵腔内的推进器4.1工作将混合料由第二导流墙2的前下部进入第二个发酵腔，第二个发酵腔上的推进器4.1将混合料由第三个导流墙2后上部进入第三个发酵腔，第三个发酵腔内的推进器4.1将混合料由第四个导流墙2的前下部推送至第四个发酵腔内，混合料在发酵区4折流前进；
3）、发酵后的混合料在第四个发酵腔内推进器4.1的作用下由第五个导流墙2的后上部进入离心机5.1内进行离心分离，得到固体有机肥。
本发明的发酵装置实现了原料的连续发酵作业，提高了发酵效率。
Claims (1)
1.一种推流式太阳能有机肥发酵装置，其特征在于：包括发酵室，所述发酵室的顶部间隔设置有太阳能电池板；
发酵室内间隔设置有多个导流墙，位于两侧的所述导流墙将发酵室分隔为依次连通的混合区、物料发酵区和脱水区；
所述混合区顶部设置有生物质进料机而其一侧设置有粪尿进料泵，混合区内设置有搅拌器，用于将液体粪尿与生物质原料均匀搅拌成混合料；
多个所述导流墙将所述物料发酵区分隔为多个依次连通的发酵腔，每个所述发酵腔的侧壁上均设置有将混合料推送至下一个发酵腔或所述脱水区的推进器，所述推进器为潜水型搅拌器；每个发酵腔的底部设置有用于加热混合料的加热丝；
所述脱水区上下间隔设置有用于将发酵后的混合料进行固液分离的离心机和用于储存液体的储液池，所述储液池的一侧连通设置有排液管；
每个所述导流墙上均开设有出料孔，相邻两导流墙的出料孔沿导流墙对角上下交错布设，使混合料在所述物料发酵区上进下出、下进上出交替折流前进；
与所述混合区相邻的所述发酵腔连通设置有发酵剂进料管。
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| GR01 | Patent grant | ||
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