CN111116252A - 一种多隔间节能好氧堆肥装置及其堆肥方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多隔间节能好氧的堆肥装置及其堆肥方法，所述的装置包括破碎混合室、多隔间的发酵腐熟室、渗滤液处理层和渗滤液指示层。通过填充柠檬草、艾草、薰衣草、椰渣、香樟木屑、成熟肥去除异味和蝇虫，营造优质的堆肥空间，破碎混合室精准添加物料，从源头控制堆肥物料的C/N比，使得堆体温度和湿度在自然好氧通风的天然环境下能得到有效控制获得优质堆肥产品，无需机械翻堆与曝气。本发明实现自然好氧条件下发酵、腐熟和渗滤液处理一体化，并且不会产生异味和引来蝇虫，保持环境安全，多隔间共同堆肥提高了原料利用率。

Description

一种多隔间节能好氧堆肥装置及其堆肥方法

技术领域

本发明属于堆肥技术领域，特别涉及一种多隔间节能好氧堆肥装置及其堆肥方法。

背景技术

随着我国生活垃圾资源化处理的技术法规和技术政策出台，同时为完善城市分散式废弃物堆肥处理设施的科学管理，实现有机垃圾（园林垃圾和厨余垃圾）就地无害化、减量化、资源化处理，传统园林垃圾处理方式为填埋、肆意堆放，这两种处理处置方式不仅造成资源浪费，影响市容市貌，而且也容易引起火灾火险，已经不能满足现代化的处理要求。厨余垃圾具有极高的水分与有机物，很容易腐坏，产生恶臭，但经过妥善处理和加工，可转化为新的资源。面对如此严峻的现状，实现有机垃圾就地资源转换刻不容缓。

园林垃圾含碳量高，厨余垃圾含氮量高，将两种有机垃圾按照固定比例混合进行好氧静态堆肥，不仅能缩短堆肥时间，同时也能取得高品质堆肥产品。因此这两种有机垃圾联合堆肥是将城市分散式废弃物就地资源化处理的有效可行途径。

发明专利CN201910364697.3公开了一种园林垃圾与餐厨垃圾的联合堆肥设备，包括粉碎层、烘干层与堆肥层，对园林垃圾和餐厨垃圾混合堆肥，获得了满意的C/N。发酵设备高度集成，粉碎、烘干、堆肥一体化，可实现设备标准化、模块化生产，可以解决工业园区、公园、学校等区域的园林垃圾和餐厨垃圾问题，可以实现这两类垃圾不出产生地就地资源化利用。利用底层堆肥产生的热量给上部烘干层加热，解决了两种物料粉碎直接堆肥含水率高的问题，同时可以减少堆肥层产生的热量浪费。设备的两个粉碎室在不使用的时候可以关闭，保证安全的同时也保证设备内部产生的臭气均从尾气排放室排放，设备运行过程中环保，无臭味。但该处理过程需要对垃圾进行脱水干化、机械加热，翻堆爆气等相应额外耗电操作，且两种有机垃圾进料比例不定，堆肥品质难以保证。

发明内容

针对现有联合堆肥过程存在的工艺复杂、耗能高、堆肥环境不安全的问题，本发明提供一种多隔间节能好氧堆肥装置及其堆肥方法，提高混合堆肥物料预处理效率，减少堆肥对环境产生的不良影响，提高堆肥效率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种多隔间节能好氧堆肥装置，包括破碎混合室、发酵腐熟室、废气隔绝层、渗滤液处理层和渗滤液指示层；所述的破碎混合室设置于发酵腐熟室上部并与发酵腐熟室连通，所述的发酵腐熟室通过隔板分为多个并排的隔间；所述的渗滤液处理层和渗滤液指示层依次设于发酵腐熟室下部；

所述的破碎混合室顶部设有第一物料进口和第二物料进口，底部设有物料出口；所述的破碎混合室内设有双轴破碎刀，双轴破碎刀上部的壁体设有菌液喷洒器，双轴破碎刀下部设有搅拌器；所述的破碎混合室底部两端还设有滚轮，靠近滚轮的两端外壁体上设有固定槽，每个隔间设有与固定槽对应的一对固定杆；

所述的发酵腐熟室两端开口并设置有隔网，隔间两侧和上部开口，并且两侧的开口设置有隔网；所述的隔板内部中空用于放置废气隔绝层，隔板位于隔间的两侧面设有外隔网；所述的发酵腐熟室顶部两侧还设有导轨，导轨外侧设有可转动的固定杆；

所述的废气隔绝层为中空的方体，内部填充有空气清新物质，柜体顶部设有填料进口，柜体靠近隔间的两侧设有内隔网；废气隔绝层为可抽出设置；

所述的渗滤液处理层为内部中空的柜体且为可抽出设置，柜体内填充有渗滤液处理物；柜体上下两侧面设有滤网；

所述的渗滤液指示层为镂空设置且四面开口，内部填充有渗滤液指示物。

本发明的多隔间节能好氧堆肥装置采用双入口进料然后同时破碎混合，可以使多物料混合均匀，喷洒菌液后的物料混合进入到开放式的发酵腐熟室内静置发酵腐熟，通过隔间两侧设置的臭气隔绝层填充的空气清新物质去除发酵腐熟产生的异味和驱赶因异味吸引来的蝇虫，防止蝇虫聚集和异味和弄影响堆肥环境。开放式的发酵腐熟室无需额外补充氧气，同时可以有效的保持发酵堆肥的温度不会过高，影响菌体生长环境，从而保持堆肥的高效性。对隔间设置的发酵腐熟室可以将大量堆肥物料细分堆肥，使菌体发酵腐熟压力降低，从而提高原料的利用率和堆肥效率，保证堆肥过程的稳定。发酵堆肥过程中产生的渗滤液通过发酵腐熟室底部的渗滤液处理层进行净化处理后，滴落至渗滤液指示层中并被填充的渗滤液指示物吸附和去除异味，实际堆肥腐熟产生的渗滤液并不多，经过渗滤液处理物净化后，可直接通过渗滤液指示物全部吸收，完全达到排放标准。

作为本发明多隔间节能好氧堆肥装置的进一步改进，所述的废气隔绝层的宽度为5～8cm，内隔网的孔径为2～3mm。

废气隔绝层填充有空气清新物质，用于去除发酵腐熟产生的异味和驱赶蝇虫，填充量要保证足够，孔径的设置要保证填充物不漏出的同时芳香气味能有效的散发。

作为本发明多隔间节能好氧堆肥装置的进一步改进，所述的隔网的孔径为3～6mm；外隔网的孔径为3～4cm。

隔网孔径用于阻挡堆肥物料不会漏出，同时使堆肥物料和空气保持接触，根据物料破碎的情况进行设置。外隔网用于将堆肥物料和废气隔绝层隔开，保证废气隔绝层的填充的空气清新物质能散发出芳香气味不被物料堵塞。

作为本发明多隔间节能好氧堆肥装置的进一步改进，所述的渗滤液处理层和渗滤液指示层间距为15～25cm。

同时本发明还提供了上述多隔间节能好氧堆肥装置的堆肥方法，包括以下步骤：

S1：开始堆肥前，将废气隔绝层、渗滤液处理层和渗滤液指示层填充相应的空气清新物质、渗滤液处理物和渗滤液指示物，可以有效驱除因厨余垃圾的气味吸引来的蝇虫，营造优质的堆肥外部空间；

S2：将破碎混合室固定在第一个隔间上，使物料出口对准隔间上部开口，将固定杆固定在对应隔间上的固定槽中；启动双轴破碎刀和搅拌器后加料；向第一物料进口投入厨余垃圾，同时打开菌液喷洒器向厨余垃圾喷洒混合菌液；向第二物料口投入园林垃圾，园林垃圾和喷洒了混合菌液的厨余垃圾同时经过双轴破碎刀进行粉碎，再经过搅拌器搅拌混匀，最终从物料出口掉落进第一个隔间中，堆满后进行发酵腐熟堆肥；

S3：将破碎混合室沿着导轨推动到第二、三、四个隔间，使物料出口对准隔间上部开口，再将固定杆固定在固定槽中，然后重复步骤S2在其余的隔间中进行园林垃圾和厨余垃圾发酵腐熟堆肥；

S4：各个隔间厨余垃圾发酵腐熟40～50天后得到成熟肥，然后在渗滤液指示层上放置接收盒，抽出渗滤液处理层使成熟肥掉落如接收盒中，然后重新填充空气清新物质、渗滤液处理物和渗滤液指示物按照步骤S2和S3进行发酵腐熟堆肥。

作为本发明多隔间节能好氧堆肥装置的堆肥方法的进一步改进，所述的园林垃圾和厨余垃圾投入量比为1:（1～3）。

作为本发明多隔间节能好氧堆肥装置的堆肥方法的进一步改进，所述的混合菌液为EM菌、酵素、牛粪浸提液、成熟肥浸提液、柠檬草精油按照体积比为10:3:3:3:1混合而得。

作为本发明多隔间节能好氧堆肥装置的堆肥方法的进一步改进，所述的空气清新物质为柠檬草、艾草、薰衣草、椰渣、香樟木屑、成熟肥中的任意4种或4种以上组合，其中柠檬草、艾草、薰衣草的添加量不超过10%。

作为本发明多隔间节能好氧堆肥装置的堆肥方法的进一步改进，所述的渗滤液处理物为成熟厨余肥和活性炭按照质量比为（6～8）:（2～4）进行填充，填充厚度为15～20cm；所述的成熟厨余肥为厨余垃圾经过好氧堆肥50～60天后所得。

成熟肥中富含菌体，通过菌体进一步处理渗滤液中的物质，再通过活性炭吸附去除异味，保证处理后的渗滤液达到排放标准，异味低。

作为本发明多隔间节能好氧堆肥装置的堆肥方法的进一步改进，所述的渗滤液指示物为破碎的干树叶和香樟木屑，填充厚度为5～10cm。

发酵堆肥产生的渗滤液并不是很多，可直接通过干树叶和香樟木屑进行吸附，同时去除渗滤液异味，保证发酵堆肥产生的渗滤液不会影响环境。

本发明的有益效果：

1.本发明实现物料破碎、混合堆肥和渗滤液处理一体化，通过自然好氧堆肥实现厨余垃圾的园林垃圾混合堆肥，通过空气清新物质去除堆肥产生的异味和驱赶因异味吸引的蝇虫，保证了发酵环境的安全和清洁，通过成熟肥处理渗滤液后经过干树叶和香樟木屑吸附，有效的处理堆肥产生的渗滤液，保证渗滤液不会产生异味影响环境。

2.本发明通过多隔间对大容量的物料进行自然好氧堆肥，降低了菌体的处理压力，物料预处理方便，操作简单，不需要额外的物料烘干即可完成堆肥过程，减少了堆肥的工艺步骤，提高了堆肥效率。

附图说明

图1为本发明多隔间节能好氧堆肥装置的结构示意图。

图2为本发明破碎混合室的结构示意图。

图3为本发明破碎混合室的剖面结构示意图。

图4为本发明发酵腐熟室、渗滤液处理层和渗滤液指示层的结构示意图。

图5为本发明发酵腐熟室、渗滤液处理层和渗滤液指示层的剖面结构示意图。

图6为本发明废气隔绝层的机构示意图。

附图标记：1-破碎混合室，2-发酵腐熟室，3-废气隔绝层，4-渗滤液处理层，5-渗滤液指示层，6-第一物料进口，7-第二物料进口，8-隔网，9-外隔网，10-导轨，11-固定杆，12-固定槽，13-滚轮，14-菌液喷洒器，15-双轴破碎刀，16-搅拌器，17-物料出口，18-内隔网，19-填料进口，20-隔间，21-隔板，22-滤网，23-渗滤液处理物，24-渗滤液指示物。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1：

如图1所示的一种多隔间节能好氧堆肥装置，包括从上到下依次设置的破碎混合室1、发酵腐熟室2、废气隔绝层3、渗滤液处理层4和渗滤液指示层5。

如图2和图3所示，所述的破碎混合室1顶部设有第一物料进口6和第二物料进口7，底部设有物料出口17；所述的破碎混合室1内设有双轴破碎刀15，双轴破碎刀15上部的壁体设有菌液喷洒器14，双轴破碎刀15下部设有搅拌器16；所述的破碎混合室1底部两端还设有滚轮13，靠近滚轮13的两端外壁体上设有固定槽12；破碎混合室1通过滚轮13可移动设置于发酵腐熟室2上部的导轨10中，并与发酵腐熟室2连通。

如图4和图5所示，所述的发酵腐熟室2通过隔板21分为4个并排的隔间20；发酵腐熟室2两端开口并设置有孔径为3mm的隔网8，隔间20两侧和上部开口，并且两侧的开口设置有隔网8；所述的隔板21内部中空用于放置废气隔绝层3，隔板21位于隔间20的两侧面设有孔径为3cm的外隔网9；所述的发酵腐熟室2顶部两侧还设有导轨10，导轨10外侧设有可转动的固定杆11。

如图6所示，所述的废气隔绝层3为宽度为5cm的中空的柜体，内部填充有空气清新物质，柜体顶部设有填料进口19，柜体靠近隔间20的两侧设有孔径为2mm的内隔网18；废气隔绝层3为可抽出设置。

所述的渗滤液处理层4为内部中空的柜体且为可抽出设置，柜体内填充有渗滤液处理物23；柜体上下两侧面设有滤网22。

所述的渗滤液指示层5为镂空设置且四面开口，内部填充有渗滤液指示物24。

所述的渗滤液处理层4和渗滤液指示层5间距为15cm。

利用上述的多隔间节能好氧堆肥装置进行堆肥的方法，包括以下步骤：

S1：开始堆肥前，在废气隔绝层3中填充柠檬草、艾草、香樟木屑、成熟肥，其中柠檬草、艾草的添加量不超过10%；在渗滤液处理层4中填充厚度为15cm、质量比为8:2的成熟肥和活性炭；在渗滤液指示层5中填充厚度为5cm的破碎的干树叶和香樟木屑。可以有效驱除因厨余垃圾的气味吸引来的蝇虫，营造优质的堆肥外部空间。

所述的成熟肥是厨余垃圾经过好氧堆肥60天后所得。

S2：启动双轴破碎刀15和搅拌器16，然后向第一物料进口6投入厨余垃圾，同时打开菌液喷洒器14向厨余垃圾喷洒混合菌液；向第二物料口7投入与厨余垃圾等量的园林垃圾，园林垃圾和喷洒了混合菌液厨余垃圾同时经过双轴破碎刀15进行粉碎，再经过搅拌器16搅拌混匀，最终从物料出口17掉落进第一个隔间20中，堆满后进行发酵腐熟堆肥。

所述的混合菌液为EM菌、酵素、牛粪浸提液、成熟肥浸提液、柠檬草精油按照体积比为10:3:3:3:1混合而得。

S3：将破碎混合室1沿着导轨10推动到第二个隔间20，使物料出口17对准隔间20上部开口，再将固定杆11固定在固定槽12中，然后重复步骤S3在其余的隔间20中进行园林垃圾和厨余垃圾发酵腐熟堆肥；

S4：发酵腐熟40～50天后得到成熟肥，然后在渗滤液指示层5上放置接收盒，抽出渗滤液处理层4使成熟肥掉落如接收盒中，然后重新填充空气清新物质、渗滤液处理物23和渗滤液指示物24按照步骤S2和S3进行发酵腐熟堆肥。

实施例2：

与实施例1相比较，本实施例的多隔间好氧堆肥装置的不同点在于：

所述的隔网8孔径为6mm；

所述的外隔网9孔径为4cm；

所述的内隔网18孔径为3mm；

所述的废气隔绝层的宽度为8cm；

所述的渗滤液处理层4和渗滤液指示层5间距为25cm。

本实施例堆肥方法的不同点在于：

所述的废气隔绝层3中填充薰衣草、椰渣、香樟木屑、成熟肥；

渗滤液处理物23的成熟肥和活性炭的填充厚度为20cm，质量比为6:4；

渗滤液指示物24的填充厚度为10cm。

所述的园林垃圾和厨余垃圾投入量比为1:3。

实施例3

与实施例1相比较，本实施例的多隔间好氧堆肥装置的不同点在于：

所述的隔网8孔径为5mm；

所述的外隔网9孔径为4cm；

所述的内隔网18孔径为3mm；

所述的废气隔绝层的宽度为6cm；

所述的渗滤液处理层4和渗滤液指示层5间距为20cm；

所述的园林垃圾和厨余垃圾投入量比为1:2。

本实施例堆肥方法的不同点在于：

所述的废气隔绝层3中填充柠檬草、艾草、薰衣草、椰渣、香樟木屑、成熟肥；

渗滤液处理物23的成熟肥和活性炭的填充厚度为18cm，质量比为7:3；

渗滤液指示物24的填充厚度为8cm。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种多隔间节能好氧堆肥装置，其特征在于：包括破碎混合室（1）、发酵腐熟室（2）、废气隔绝层（3）、渗滤液处理层（4）和渗滤液指示层（5）；所述的破碎混合室（1）可移动设置于发酵腐熟室（2）上部并与发酵腐熟室（2）连通，所述的发酵腐熟室（2）通过隔板（21）分为多个并排的隔间（20）；所述的渗滤液处理层（4）和渗滤液指示层（5）依次设于发酵腐熟室（2）下部；

所述的破碎混合室（1）顶部设有第一物料进口（6）和第二物料进口（7），底部设有物料出口（17）；所述的破碎混合室（1）内设有双轴破碎刀（15），双轴破碎刀（15）上部的壁体设有菌液喷洒器（14），双轴破碎刀（15）下部设有搅拌器（16）；所述的破碎混合室（1）底部两端还设有滚轮（13），靠近滚轮（13）的两端外壁体上设有固定槽（12），每个隔间（20）设有与固定槽（12）对应的一对固定杆（11）；

所述的发酵腐熟室（2）两端开口并设置有隔网（8），隔间（20）两侧和上部开口，并且两侧的开口处设置有隔网（8）；所述的隔板（21）内部中空用于放置废气隔绝层（3），隔板（21）位于隔间（20）的两侧面设有外隔网（9）；所述的发酵腐熟室（2）顶部两侧还设有导轨（10），导轨（10）外侧设有可转动的固定杆（11）；所述的固定杆（11）与固定槽（12）的尺寸相匹配；

所述的废气隔绝层（3）为中空的方体，内部填充有空气清新物质，方体顶部设有填料进口（19），柜体靠近隔间（20）的两侧设有内隔网（18）；废气隔绝层（3）为可抽出设置；

所述的渗滤液处理层（4）为内部中空的柜体且为可抽出设置，柜体内填充有渗滤液处理物（23）；柜体上下两侧面设有滤网（22）；

所述的渗滤液指示层（5）为镂空设置且四面开口，内部填充有渗滤液指示物（24）。

2.根据权利要求1所述的多隔间节能好氧堆肥装置，其特征在于：所述的废气隔绝层（3）的宽度为5～8cm，内隔网（18）的孔径为2～3mm。

3.根据权利要求1所述的多隔间节能好氧堆肥装置，其特征在于：所述的隔网（8）的孔 径为3～6mm；外隔网（9）的孔径为3

4cm。

4.根据权利要求1所述的多隔间节能好氧堆肥装置，其特征在于：所述的渗滤液处理层（4）和渗滤液指示层（5）间距为15～25cm。

5.根据权利要求1～4所述的多隔间节能好氧堆肥装置的堆肥方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：开始堆肥前，将废气隔绝层（3）、渗滤液处理层（4）和渗滤液指示层（5）填充相应的空气清新物质、渗滤液处理物（23）和渗滤液指示物（24），可以有效驱除因厨余垃圾的气味吸引来的蝇虫，营造优质的堆肥外部空间；

S2：将破碎混合室（1）固定在第一个隔间上，使物料出口（17）对准隔间（20）上部开口，将固定杆（11）固定在对应隔间上的固定槽（12）中；启动双轴破碎刀（15）和搅拌器（16）后加料；向第一物料进口（6）投入厨余垃圾，同时打开菌液喷洒器（14）向厨余垃圾喷洒混合菌液；向第二物料口（7）投入园林垃圾，园林垃圾和喷洒了混合菌液的厨余垃圾同时经过双轴破碎刀（15）进行粉碎，再经过搅拌器（16）搅拌混匀，最终从物料出口（17）掉落进第一个隔间（20）中，堆满后进行发酵腐熟堆肥；

S3：将破碎混合室（1）沿着导轨（10）推动到第二、三、四个隔间（20），使物料出口（17）对准隔间（20）上部开口，再将固定杆（11）固定在对应隔间上的固定槽（12）中，然后重复步骤S2的加料过程，在其余的隔间（20）中进行园林垃圾和厨余垃圾发酵腐熟堆肥；

S4：各个隔间厨余垃圾发酵腐熟40～50天后得到成熟肥，然后在渗滤液指示层（5）上放置接收盒，抽出渗滤液处理层（4）使成熟肥掉落入接收盒中，然后重新填充空气清新物质、渗滤液处理物（23）和渗滤液指示物（24）按照步骤S2和S3进行发酵腐熟堆肥。

6.根据权利要求5所述的多隔间节能好氧堆肥装置的堆肥方法，其特征在于：所述的园林垃圾和厨余垃圾投入量比为1:（1～3）。

7.根据权利要求5所述的多隔间节能好氧堆肥装置的堆肥方法，其特征在于：所述的混合菌液为EM菌、酵素、牛粪浸提液、成熟肥浸提液、柠檬草精油按照体积比为10:3:3:3:1混合而得。

8.根据权利要求5所述的多隔间节能好氧堆肥装置的堆肥方法，其特征在于：所述的空气清新物质为柠檬草、艾草、薰衣草、椰渣、香樟木屑、成熟肥中的任意4种或4种以上组合，其中柠檬草、艾草、薰衣草的添加量不超过10%。

9.根据权利要求5所述的多隔间节能好氧堆肥装置的堆肥方法，其特征在于：所述的渗滤液处理物（23）为成熟厨余肥和活性炭按照质量比为（6～8）:（2～4）进行填充，填充厚度为15～20cm；所述的成熟厨余肥为厨余垃圾按常规方法经过好氧堆肥50～60天后所得。

10.根据权利要求5所述的多隔间节能好氧堆肥装置的堆肥方法，其特征在于：所述的渗滤液指示物（24）为破碎的干树叶和香樟木屑，填充厚度为5～10cm。

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