CN111320494A - 一种新型高效全自动堆肥设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了废物转化技术领域中一种新型高效全自动堆肥设备，包括输料组件、发酵组件和出料输送机等，卡车将新型高效全自动堆肥设备整体运输至需要处理粪便污泥处，将辅料、反混料和污泥粪便放置于3个进料斗内，辅料、反混料和污泥粪便经布料输送机布料后进入发酵罐本体内；混合物在发酵罐本体内进行好氧发酵，发酵完毕的反应堆体经自动翻抛机翻抛至出料输送机的接料端，出料输送机将发酵完毕的反应堆体输出至卡车内，卡车将发酵完毕的反应堆体运输至需要处。本发明一种新型高效全自动堆肥设备，集成度高、自动化程度高、可移动性强、易管理维护、运行费用低、高效节能。

Description

一种新型高效全自动堆肥设备
技术领域
本发明涉及废物转化技术领域，具体领域为一种新型高效全自动堆肥设备。
背景技术
据可靠研究成果表明，规模化养殖场畜禽粪便干重产量约为7亿t/年，干物质含量折合标准煤系数估算相当于约3亿t标准煤，目前按照畜牧业的实际发展趋势，规模化养殖过程中产生的废弃物对自然环境有着严重的污染威胁，如水体污染、大气污染、土壤污染等，均是现阶段人类面临的环境污染问题。
水体污染：畜牧业已成为我国水环境污染的主要来源。在畜牧业的养殖过程中，大多数养殖场中产生的禽畜粪便等废弃物都选择直接排放，并未对各类排泄物进行相应的处理。禽畜粪便对水体的污染主要体现在两个方面：一是造成水体富营养化，禽畜粪便中含有大量的有机质、N、P、K等元素，排入水体后，藻类植物吸收利用导致无节制的繁殖，降低水体中溶解氧含量，使水体中动物大规模死亡；二是畜禽粪便本身即是对环境危害较大的污染源，其内部含有较多的污染物质，如一些致病菌、寄生虫和抗生素等，排入水体后会导致地下水硝酸盐含量升高，使地下水体丧失基本功能，对人的身体健康造成较大威胁。
大气污染：畜禽粪便对空气的污染主要自于禽畜粪便的恶臭，禽畜粪便中含有硫醇、乙醛等上百种物质，堆放过程中还会产生硫化氢，这些物质进入大气中会严重污染空气。
土壤污染：不经处理的畜禽粪便堆积于土壤中，会造成局部土壤营养过剩，使土壤营养分布不均衡，造成土壤生物链的失衡。
对于以上畜禽粪便的污染目前的包括以下几种应对方式：
饲料化：是经处理后的畜禽粪便可作为饲料原料，替代粮食和饲料饲养畜禽。研究表明，风干鸡粪中蛋白质含量为24％-30％，猪粪为3.5％-4.10％，羊粪为4.10％-4.70％，牛粪为1.7％-2.3％畜禽粪便(特别是鸡粪)中因含有大量未消化的粗蛋白、粗纤维、矿物质及促进动物生长的未知因子等，经过加工处理可成为饲料资源。目前较为常见的主要是鸡粪，经加工处理后可用于饲喂猪、牛、羊等。除此之外，畜禽粪便经生物发酵后可用于养殖鱼类、蝇蛆、蚯蚓。其中，蝇蛆、蚯蚓又是很好的动物性蛋白质饲料，是饲养鸡、鸭、鱼以及珍稀动物较好的饲料。
肥料化：是指畜禽粪便在一定条件下变为可以直接利用的有机肥料的方式。主要有自然堆沤腐熟法和生物好氧高温发酵法。前者主要是将粪便堆放入化粪池中，覆盖上黑膜或秸秆，经过一段时间的厌氧发酵，完全腐熟后可作为有机肥施入土壤。这种方法在小农场或者分散的农户较常见，因为场地宽阔，发酵好的肥料可以就近使用，畜禽粪便基本能被消纳，且成本较低，省工省时。但我国集约化畜禽养殖场大多分布在城郊，周围土地不足以消纳大量的畜禽粪便，自然堆沤腐熟法显然不能适应现代集约化畜禽养殖场的要求；后者则是好氧堆肥，畜禽粪便与一定量的辅料配比后，经过高温发酵作用，使其中的大分子物质经降解转变为小分子物质，或者通过腐殖化过程生成高分子量的腐殖质，施入土壤后有利于提高土壤培肥能力，同时有利于作物生长。
能源化：主要是指畜禽粪便进行厌氧发酵产生沼气的有效技术，畜禽粪便厌氧发酵后产生的沼气，不仅能提供清洁能源，还能消除臭味，杀死致病微生物和寄生虫卵，减少畜禽粪便污染，目前，我国厌氧发酵技术已经成熟，很多地方已经建立了沼气池。
综合三种方式可以看出：经堆肥化处理的畜禽粪便，可以作为一种优质的有机肥和土壤改良剂，是一种集无害化、减量化和资源化于一体的废弃物管理和处理方式，经济可行，符合可持续农业的发展方向。但现有的堆肥设备无集成性，自动化程度低，不易管理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种集成度高、自动化程度高、可移动性强、物料混合均匀、易管理维护、运行费用低及高效节能的新型高效全自动堆肥设备。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型高效全自动堆肥设备，包括输料组件、发酵组件和出料输送机，所述输料组件、所述发酵组件和所述出料输送机均装载于卡车上，所述输料组件包括进料斗，所述进料斗的下侧设置有第一皮带输送机构，所述第一皮带输送机构的出料端设置有混料机，所述混料机的出料端设置有第二皮带输送机构，所述第二皮带输送机构的出料端设置有布料输送机，所述布料输送机的出料端与所述发酵组件的进料端相对；
所述发酵组件包括发酵罐本体，所述发酵罐本体的内部分别设置有温度感应器、自动加湿器、自动翻抛机、自动加酸装置和自动加碱装置和负压抽风机，所述发酵罐本体通过连接管与除臭设备相连通，所述自动翻抛机的出料端与所述出料输送机的接料端相对，所述发酵组件与外部控制器电连接。
优选的，所述进料斗的设置个数为3，3个所述进料斗分别用于辅料盛接、反混料盛接和污泥粪便盛接。
优选的，所述温度感应器为壁式电子温度计，所述温度感应器用以测定所述发酵罐本体内反应堆体的温度，并通过数据线传递至所述控制器。
一种新型高效全自动堆肥工艺，其工艺流程包括以下步骤：
步骤1：所述卡车将新型高效全自动堆肥设备整体运输至需要处理粪便污泥处，将辅料、反混料和污泥粪便放置于所述进料斗内，辅料、反混料和污泥粪便从所述进料斗进入至所述第一皮带输送机构，由所述第一皮带输送机构输送至所述混料机内，辅料、反混料和污泥粪便在所述混料机内被搅拌混合，所述第二皮带输送机构将混合物输送至所述布料输送机上，经所述布料输送机布料后进入所述发酵罐本体内；
步骤2：混合物在所述发酵罐本体内进行好氧发酵，所述发酵罐本体内的温度感应器、自动加湿器、自动加酸装置和自动加碱装置对混合物的发酵条件进行改变，改变至外部控制器已设定的条件，所述负压抽风机不断向所述发酵罐本体内抽入空气维持反应堆体良好发酵状态，同时所述除臭设备将所述发酵罐本体内的气体抽至其中，对气体进行生物除臭，除臭完毕后排放；
步骤3：发酵完毕的反应堆体经所述自动翻抛机翻抛至所述出料输送机的接料端，所述出料输送机将发酵完毕的反应堆体输出至所述卡车内，所述卡车将发酵完毕的反应堆体运输至需要处。
优选的，所述发酵罐本体为好氧发酵罐。
优选的，所述控制器为PLC控制器。
优选的，所述控制器位于所述卡车的驾驶室内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种新型高效全自动堆肥设备，卡车将新型高效全自动堆肥设备整体运输至需要处理粪便污泥处，将辅料、反混料和污泥粪便放置于3个进料斗内，辅料、反混料和污泥粪便从进料斗进入至第一皮带输送机构，由第一皮带输送机构输送至混料机内，辅料、反混料和污泥粪便在混料机内被搅拌混合，第二皮带输送机构将混合物输送至布料输送机上，经布料输送机布料后进入发酵罐本体内；混合物在发酵罐本体内进行好氧发酵，发酵罐本体内的温度感应器、自动加湿器、自动加酸装置和自动加碱装置对混合物的发酵条件进行改变，改变至外部控制器已设定的条件，负压抽风机不断向发酵罐本体内抽入空气维持反应堆体良好发酵状态，同时除臭设备将发酵罐本体内的气体抽至其中，对气体进行生物除臭，除臭完毕后排放；发酵完毕的反应堆体经自动翻抛机翻抛至出料输送机的接料端，出料输送机将发酵完毕的反应堆体输出至卡车内，卡车将发酵完毕的反应堆体运输至需要处。
本发明一种新型高效全自动堆肥设备，集成度高、自动化程度高、可移动性强、易管理维护、运行费用低、高效节能。
附图说明
图1为本发明主体结构主视图；
图2为本发明输料组件、发酵组件和出料输送机主视图；
图3为本发明图2中A处放大示意图；
图4为本发明一种新型高效全自动堆肥工艺流程示意图。
图中：1-输料组件、101-进料斗、102-第一皮带输送机构、103-混料机、104-第二皮带输送机构、105-布料输送机、2-发酵组件、201-发酵罐本体、202-温度感应器、203-自动加湿器、204-自动翻抛机、205-除臭设备、3-出料输送机、4-卡车。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
关于方向的描述(上、下、左、右、前、后)，是以说明书附图图1所示的结构为参考所进行的描述，但本发明的实际使用方向并不限于此。
实施例：
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：请参阅图1和图2，一种新型高效全自动堆肥设备，包括输料组件1、发酵组件2和出料输送机3，其所述输料组件1、所述发酵组件2和所述出料输送机3均装载于卡车4上，所述输料组件1包括进料斗101，所述进料斗101的下侧设置有第一皮带输送机构102，所述第一皮带输送机构102的出料端设置有混料机103，所述混料机103的出料端设置有第二皮带输送机构104，所述第二皮带输送机构104的出料端设置有布料输送机105，所述布料输送机105的出料端与所述发酵组件2的进料端相对；
所述发酵组件2包括发酵罐本体201，请参阅图3，所述发酵罐本体201的内部分别设置有温度感应器202、自动加湿器203、自动翻抛机204、自动加酸装置和自动加碱装置和负压抽风机，所述发酵罐本体201通过连接管与除臭设备205相连通，所述自动翻抛机204的出料端与所述出料输送机3的接料端相对，所述发酵组件2与外部控制器电连接。
请参阅图4，具体而言，所述进料斗101的设置个数为3，3个所述进料斗101分别用于辅料盛接、反混料盛接和污泥粪便盛接。
请参阅图3，具体而言，所述温度感应器202为壁式电子温度计，所述温度感应器202用以测定所述发酵罐本体201内反应堆体的温度，并通过数据线传递至所述控制器。
请参阅图1和图4，一种新型高效全自动堆肥工艺，其工艺流程包括以下步骤：
步骤1：所述卡车4将新型高效全自动堆肥设备整体运输至需要处理粪便污泥处，将辅料、反混料和污泥粪便放置于所述进料斗101内，辅料、反混料和污泥粪便从所述进料斗101进入至所述第一皮带输送机构102，由所述第一皮带输送机构102输送至所述混料机103内，辅料、反混料和污泥粪便在所述混料机103内被搅拌混合，所述第二皮带输送机构104将混合物输送至所述布料输送机105上，经所述布料输送机105布料后进入所述发酵罐本体201内；
步骤2：混合物在所述发酵罐本体201内进行好氧发酵，所述发酵罐本体201内的温度感应器202、自动加湿器203、自动加酸装置和自动加碱装置对混合物的发酵条件进行改变，改变至外部控制器已设定的条件，所述负压抽风机不断向所述发酵罐本体201内抽入空气维持反应堆体良好发酵状态，同时所述除臭设备205将所述发酵罐本体201内的气体抽至其中，对气体进行生物除臭，除臭完毕后排放；
步骤3：发酵完毕的反应堆体经所述自动翻抛机204翻抛至所述出料输送机3的接料端，所述出料输送机3将发酵完毕的反应堆体输出至所述卡车4内，所述卡车4将发酵完毕的反应堆体运输至需要处。
具体而言，所述发酵罐本体为好氧发酵罐。
具体而言，所述控制器为PLC控制器。
具体而言，所述控制器位于所述卡车的驾驶室内。
工作原理：卡车4将新型高效全自动堆肥设备整体运输至需要处理粪便污泥处，将辅料、反混料和污泥粪便放置于3个进料斗101内，辅料、反混料和污泥粪便从进料斗101进入至第一皮带输送机构102，由第一皮带输送机构102输送至混料机103内，辅料、反混料和污泥粪便在混料机103内被搅拌混合，第二皮带输送机构104将混合物输送至布料输送机105上，经布料输送机105布料后进入发酵罐本体201内；混合物在发酵罐本体201内进行好氧发酵，发酵罐本体201内的温度感应器202、自动加湿器203、自动加酸装置和自动加碱装置对混合物的发酵条件进行改变，改变至外部控制器已设定的条件，负压抽风机不断向发酵罐本体201内抽入空气维持反应堆体良好发酵状态，同时除臭设备205将发酵罐本体201内的气体抽至其中，对气体进行生物除臭，除臭完毕后排放；发酵完毕的反应堆体经自动翻抛机204翻抛至出料输送机3的接料端，出料输送机3将发酵完毕的反应堆体输出至卡车4内，卡车4将发酵完毕的反应堆体运输至需要处。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种新型高效全自动堆肥设备，包括输料组件(1)、发酵组件(2)和出料输送机(3)，其特征在于：所述输料组件(1)、所述发酵组件(2)和所述出料输送机(3)均装载于卡车(4)上，所述输料组件(1)包括进料斗(101)，所述进料斗(101)的下侧设置有第一皮带输送机构(102)，所述第一皮带输送机构(102)的出料端设置有混料机(103)，所述混料机(103)的出料端设置有第二皮带输送机构(104)，所述第二皮带输送机构(104)的出料端设置有布料输送机(105)，所述布料输送机(105)的出料端与所述发酵组件(2)的进料端相对；
所述发酵组件(2)包括发酵罐本体(201)，所述发酵罐本体(201)的内部分别设置有温度感应器(202)、自动加湿器(203)、自动翻抛机(204)、自动加酸装置和自动加碱装置和负压抽风机，所述发酵罐本体(201)通过连接管与除臭设备(205)相连通，所述自动翻抛机(204)的出料端与所述出料输送机(3)的接料端相对，所述发酵组件(2)与外部控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型高效全自动堆肥设备，其特征在于：所述进料斗(101)的设置个数为3，3个所述进料斗(101)分别用于辅料盛接、反混料盛接和污泥粪便盛接。
3.根据权利要求1所述的一种新型高效全自动堆肥设备，其特征在于：所述温度感应器(202)为壁式电子温度计，所述温度感应器(202)用以测定所述发酵罐本体(201)内反应堆体的温度，并通过数据线传递至所述控制器。
4.根据权利要求1所述的一种新型高效全自动堆肥设备，其特征在于：所述发酵罐本体(201)为好氧发酵罐。
5.根据权利要求1所述的一种新型高效全自动堆肥设备，其特征在于：所述控制器为PLC控制器。
6.根据权利要求5所述的一种新型高效全自动堆肥设备，其特征在于：所述控制器位于所述卡车(4)的驾驶室内。
7.一种应用权利要求1至权利要求6任一项所述的新型高效全自动堆肥设备的新型高效全自动堆肥工艺，其特征在于：其工艺流程包括以下步骤：
步骤1：所述卡车(4)将新型高效全自动堆肥设备整体运输至需要处理粪便污泥处，将辅料、反混料和污泥粪便放置于所述进料斗(101)内，辅料、反混料和污泥粪便从所述进料斗(101)进入至所述第一皮带输送机构(102)，由所述第一皮带输送机构(102)输送至所述混料机(103)内，辅料、反混料和污泥粪便在所述混料机(103)内被搅拌混合，所述第二皮带输送机构(104)将混合物输送至所述布料输送机(105)上，经所述布料输送机(105)布料后进入所述发酵罐本体(201)内；
步骤2：混合物在所述发酵罐本体(201)内进行好氧发酵，所述发酵罐本体(201)内的温度感应器(202)、自动加湿器(203)、自动加酸装置和自动加碱装置对混合物的发酵条件进行改变，改变至外部控制器已设定的条件，所述负压抽风机不断向所述发酵罐本体(201)内抽入空气维持反应堆体良好发酵状态，同时所述除臭设备(205)将所述发酵罐本体(201)内的气体抽至其中，对气体进行生物除臭，除臭完毕后排放；
步骤3：发酵完毕的反应堆体经所述自动翻抛机(204)翻抛至所述出料输送机(3)的接料端，所述出料输送机(3)将发酵完毕的反应堆体输出至所述卡车(4)内，所述卡车(4)将发酵完毕的反应堆体运输至需要处。
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