CN113582781B - 一种土壤修复肥料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种土壤修复肥料及其制备方法,包括步骤S1,有机废弃物和发酵剂注入发酵装置,中控单元启动搅拌机构对有机废弃物和发酵剂进行搅拌形成混合物,开启第二电磁阀向粉碎装置注入定量的混合物;步骤S2,粉碎装置对定量的混合物进行粉碎,粉碎后的混合物通过出料板注入腐熟装置进行腐熟;步骤S3,中控单元控制滑动机构带动翻板对混合物进行两次翻拌;步骤S4,中控单元通过第二检测装置获取当前腐熟装置内混合物的腐熟程度,当中控单元获取当前腐熟装置内混合物的腐熟程度大于预设值时,中控单元开启当前腐熟室出料口电磁阀,产出合格的土壤修复肥料。本发明通过设置中控单元控制各部件,用以使产出的土壤修复肥料符合预设标准。
Description
技术领域
本发明涉及土壤修复肥料领域,尤其涉及一种土壤修复肥料及其制备方法。
背景技术
近年来我国工业得到迅速发展,与此同时工业废弃物的大量排放,造成了大面积土地重金属含量等理化性质发生了改变。污染土壤的修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物,使其浓度降低到可接受的水平,或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。现有技术中关于修复土壤的方法无法同时解决土壤污染和营养元素补充的问题。从农业生产实践的角度考虑,最佳的土壤修复材料应该是既能够保持土壤的生态功能,提供土壤的肥力,又能够有效阻控重金属、有机物等污染物进入食物链。因此,开发一种既能修复重金属和有机物污染土壤、又能够提高土壤肥力的土壤修复肥料是实现土壤的边生产边修复的关键所在。利用微生物、动物以及植物等进行的生物修复,具有污染少、副作用小、见效快等优点。但目前现有的生物修复剂制备过程中,无法保证废弃物腐熟完全的技术问题,导致土壤损害更为严重。
发明内容
为此,本发明提供一种土壤修复肥料及其制备方法,可以解决无法根据土壤修复肥料原料粉碎程度分别腐熟,以使产出的土壤修复肥料腐熟程度符合预设标准的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供一种土壤修复肥料制备方法,包括:
步骤S1,有机废弃物和发酵剂通过进料口注入发酵装置,中控单元启动搅拌机构对有机废弃物和发酵剂进行搅拌形成混合物,经过预设搅拌时间,中控单元开启第二电磁阀向粉碎装置注入定量的混合物;
步骤S2,所述粉碎装置对定量的混合物进行粉碎,粉碎后的混合物通过出料板注入腐熟装置进行腐熟,其中,粉碎装置包括第一检测装置,其设置于粉碎室下方,用于检测粉碎后混合物的高度,所述中控单元根据第一检测装置获取的当前混合物高度,控制第二动力装置对设置于粉碎装置底部的所述出料板的出料角度进行调节,以使当前混合物注入所述腐熟装置;
步骤S3,经过第一预设腐熟时间,所述中控单元控制滑动机构带动翻板对混合物进行第一次翻拌,经过第二预设腐熟时间,所述中控单元控制滑动机构带动翻板对混合物进行第二次翻拌;
步骤S4,经过第三预设腐熟时间,所述中控单元通过第二检测装置获取当前腐熟装置内混合物的腐熟程度,当中控单元获取当前腐熟装置内混合物的腐熟程度大于预设值时,中控单元开启当前腐熟室出料口电磁阀,产出合格的土壤修复肥料;
在所述步骤S3中,经过第一预设腐熟时间,所述中控单元控制滑动机构带动翻板对混合物进行第一次翻拌,第一次翻拌后经过第一预设测温时间,中控单元获取当前混合物温度变化率,当中控单元获取当前混合物温度变化率低于预设值,中控单元启动太阳能供能装置对当前腐熟室进行供热,当中控单元获取当前混合物温度变化率高于预设值,中控单元启动通气装置对当前腐熟室进行通气;经过第二预设腐熟时间,所述中控单元控制滑动机构带动翻板对混合物进行第二次翻拌,第一次翻拌后经过第二预设测温时间,中控单元获取当前混合物温度变化率均匀度,当中控单元获取的当前混合物温度变化率低于预设值,中控单元增加翻拌次数和翻拌速率,当中控单元获取当前混合物温度变化率均匀度高于预设值,中控单元延长第三预设腐熟时间,以使当前混合物腐熟完全;
在所述步骤S4中,所述中控单元设置混合物腐熟程度p,设定p=(1+(W0-w)/W0)×q/Q0×h/H0,其中,w为当前混合物实时温度平均值,W0为中控单元预设混合物温度标准值,q为当前混合物臭气浓度,Q0为中控单元预设混合物臭气浓度标准值,h为当前混合物松散度,H0为中控单元预设混合物松散度标准值,当中控单元获取当前混合物腐熟程度大于预设值,中控单元判定产出当前土壤修复肥料,当中控单元获取当前混合物腐熟程度小于预设值,中控单元延长第三预设腐熟时间、增加翻拌次数和翻板速率,直至当前混合物腐熟程度符合预设标准。
进一步地,所述腐熟装置包括若干腐熟室,用于对粉碎后的第一混合物进行分别腐熟,所述中控单元设置第一腐熟室、第二腐熟室···第n腐熟室,其中,第一腐熟室用于处理混合物粉碎程度为一级的混合物,,第二腐熟室用于处理混合物粉碎程度为二级的混合物···第n腐熟室用于处理混合物粉碎程度为n级的混合物,在所述步骤S2中,所述中控单元根据获取的当前混合物高度与预设混合物高度相比较,判定当前混合物粉碎程度,所述中控单元根据当前混合物粉碎程度判定所述出料板出料角度,将当前混合物注入对应的腐熟室内;所述中控单元预设混合物高度D,中控单元根据所述第一检测装置获取的当前混合物高度d与预设混合物高度相比较,判定当前混合物粉碎程度,同时选取出料板出料角度,其中,
当d≤D1,所述中控单元判定当前混合物粉碎程度为一级,选取第一预设出料角度θ1为所述出料板出料角度;
当D1<d≤D2,所述中控单元判定当前混合物粉碎程度为二级,选取第二预设出料角度θ2为所述出料板出料角度;
当D(i-1)<d≤Di,所述中控单元判定当前混合物粉碎程度为i级,选取第i预设出料角度θi为所述出料板出料角度;
·
·
·
当D(n-1)<d≤Dn,所述中控单元判定当前混合物粉碎程度为n级,选取第n预设出料角度θn为所述出料板出料角度;
其中,所述中控单元预设混合物高度D,设定第一预设混合物高度D1,第二预设混合物高度D2···第n预设混合物高度Dn,中控单元预设出料角度θ,设定第一预设出料角度θ1,第二预设出料角度θ2···第n预设出料角度θn,其中i=1,2···n,n为大于等于2的自然数。
进一步地,所述中控单元预设第二动力装置动力参数F2,其中,第一预设第二动力装置动力参数F21,第二预设第二动力装置动力参数F22···第n预设第二动力装置动力参数F2n,当中控单元选取第i预设出料角度θi为出料板出料角度时,中控单元选取第i预设第二动力装置动力参数F2i为第二动力装置动力参数。
进一步地,所述中控单元预设混合物高度标准值D0,设定第一预设混合物高度标准值D10,第二预设混合物高度标准值D20···第n预设混合物高度标准值Dn0,所述中控单元根据获取的当前混合物高度与预设混合物高度标准值对选取的第二动力装置动力参数进行调节,其中,
当d>Di0,所述中控单元将第二动力装置动力参数F2i降低至F2i1,设定F2i1=F2i×(1-(Di0-d)/Di0);
当d≤Di0,所述中控单元将第二动力装置动力参数F2i增加至F2i2,设定F2i2=F2i×(1+(d-Di0)/Di0)。
进一步地,所述中控单元设置有各所述腐熟室的腐熟条件参数Y(Y1,Y2···Yn),其中,Y1为第一腐熟室腐熟条件参数,Y2为第二腐熟室腐熟条件参数···Yn为第n腐熟室腐熟条件参数,所述第j腐熟室腐熟条件参数Yj(Aj,Bj,Cj,Ej,Uj),其中,Aj为第j腐熟室第一预设腐熟时间、Bj为第j腐熟室第二预设腐熟时间;Cj为第j腐熟室第三预设腐熟时间,Ej为第j腐熟室翻拌速率,Uj为第j腐熟室翻拌次数;
所述第二检测装置包括设置于各所述腐熟室内的若干温度检测机构,臭气检测机构以及松散度检测机构,所述温度检测机构均匀分布于所述腐熟室内,用于获取腐熟室内不同位置的温度,所述中控单元设置温度变化率g,设置g=△L/t,其中△L为预设时间t内温度检测机构获取的当前混合物温度平均值的变化值,在所述步骤S3中,经过第一预设腐熟时间,所述中控单元控制滑动机构带动翻板对混合物进行第一次翻拌,经过第一预设测温时间,所述第二检测装置对当前混合物进行测温,所述中控单元获取当前混合物温度变化率g,与中控单元预设温度变化率E相比较,其中,
当g≤E1,所述中控单元判定当前混合物腐熟温度不符合预设标准,中控单元启动太阳能供能装置对当前腐熟室进行供热;
当E1<g<E2,所述中控单元判定当前混合物腐熟温度符合预设标准;
当g≥E2,所述中控单元判定当前混合物腐熟温度不符合预设标准,中控单元启动通气装置对当前腐熟室进行通气;
其中,所述中控单元预设温度变化率E,设定第一预设温度变化率E1,第二预设温度变化率E2。
进一步地,所述中控单元设置温度变化率均匀度G,设定G=((g1-g0)2+(g2-g0)2+···+(gm-g0)2)/m,其中,g1为第一温度检测机构的在预设时间t内温度变化率,g2为第二温度检测机构的在预设时间t内温度变化率···gm为第m温度检测机构在预设时间t内温度变化率,g0为第一温度检测机构、第二温度检测机构至第m温度检测机构在预设时间t内温度变化率平均值;经过第二预设腐熟时间,所述中控单元控制滑动机构带动翻板对混合物进行第二次翻拌,经过第二预设测温时间,中控单元获取第二次翻拌后混合物温度变化率均匀度G,其中,
当G≤K1,所述中控单元判定当前腐熟温度变化符合预设标准;
当K1<G<K2,所述中控单元判定当前腐熟温度变化不符合预设标准,中控单元将翻拌次数Uj增加至Uj1,设定Uj1=Uj+1,同时将翻拌速率Ej提高至Ej1,设定Ej1=Ej×(1+(K2-G)×(G-K1)/(K1×K2));
当G≥K2,所述中控单元判定当前腐熟温度变化不符合预设标准,中控单元延长第三预设腐熟时间Cj至Cj1,设定Cj1=Cj×(1+(G-K2)/K2);
其中,所述中控单元预设温度变化率均匀度K,设定第一预设温度变化率均匀度K1,第二预设温度变化率均匀度K2。
进一步地,所述第二检测装置包括设置于各所述腐熟室内的若干温度检测机构,臭气检测机构以及松散度检测机构,其中,所述松散度检测机构包括设置于所述腐熟室一侧的第三动力装置,与所述第三动力装置相连接的推板以及设置于所述推板上的压力传感器,所述压力传感器用于获取所述推板推动腐熟室内混合物的压力,当中控单元判定对当前腐熟室内松散度进行检测时,中控单元启动第三动力装置带动推板对混合物进行推动,所述压力传感器获取腐熟室内混合物向推板施加的压力f,其中,
当f≤F31,所述中控单元选取第一预设松散度SS1为所述腐熟室内混合物的松散度;
当F31<f≤F32,所述中控单元选取第二预设松散度SS2为所述腐熟室内混合物的松散度;
当F32<f≤F33,所述中控单元选取第三预设松散度SS3为所述腐熟室内混合物的松散度;
当f>F33,所述中控单元选取第四预设松散度SS4为所述腐熟室内混合物的松散度;
其中,所述中控单元预设压力值F3,设定第一预设压力值F31,第二预设压力值F32,第三预设压力值F33,所述中控单元预设松散度SS,设定第一预设松散度SS1,第二预设松散度SS2,第三预设松散度SS3。
进一步地,在所述步骤S4中,所述中控单元预设混合物腐熟程度P,中控单元根据获取的当前腐熟室内混合物腐熟程度p与预设混合物腐熟程度P相比较,其中,
当p≤P1,所述中控单元判定当前腐熟室混合物腐熟程度不符合预设标准,中控单元将翻拌次数Uj’增加至Uj’1,设定Uj’1=Uj’1+1,同时将翻板速率Ej’提高至Ej’1,设定Ej’1=Ej’×(1+(P1-p)/P1);
当P1<p<P2,所述中控单元判定当前腐熟室混合物腐熟程度不符合预设标准,中控单元将第三预设腐熟时间Cj’延长至Cj’1,设定Cj’1=Cj’×(1+(p-P1)×(p-P2)/(P1×P2));
当p≥P2,所述中控单元判定当前腐熟室混合物腐熟程度符合预设标准,中控单元启动当前腐熟室出料口电磁阀产出合格的土壤修复肥料;
其中,所述中控单元预设混合物腐熟程度P,设定第一预设混合物腐熟程度P1,第二预设混合物腐熟程度P2。
进一步地,所述滑动装置包括滑杆、设置于滑杆上的翻板以及控制翻板运动的第四动力装置,所述中控单元预设翻板速率标准值E0,中控单元获取调节后的翻板速率Ejr,与预设翻板速率相比较,对所述第四动力装置的动力参数F4进行调节,其中,
当Ejr>E0,所述中控单元将所述第四动力装置的动力参数F4增加至F41,设定F41=F4×(1+(Ejr-E0)/E0);
当Ejr≤E0,所述中控单元将所述第四动力装置的动力参数F4降低至F42,设定F42=F41=F4×(1-(E0-Ejr)/E0)。
进一步地,本发明提供一种土壤修复肥料,包括,有机废弃物和发酵剂,其中,有机废弃物为餐厨垃圾、猪粪、牛粪、鸡粪、饼粕、秸秆等,发酵剂为微生物菌剂,所述发酵剂与有机废弃物的重量比为0.01~10:10~80。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于,本发明通过设置中控单元,中控单元根据获取的当前混合物高度与预设混合物高度相比较,判定当前混合物粉碎程度,所述中控单元根据当前混合物粉碎程度判定所述出料板出料角度,将当前混合物注入对应的腐熟室内;经过第一预设腐熟时间,所述中控单元控制滑动机构带动翻板对混合物进行第一次翻拌,经过第一预设测温时间,中控单元获取当前混合物温度变化率,当中控单元获取当前混合物温度变化率低于预设值,中控单元启动太阳能供能装置对当前腐熟室进行供热,当中控单元获取当前混合物温度变化率高于预设值,中控单元启动通气装置对当前腐熟室进行通气;经过第二预设腐熟时间,所述中控单元控制滑动机构带动翻板对混合物进行第二次翻拌,经过第二预设测温时间,中控单元获取第二次翻拌后混合物温度变化率均匀度,当中控单元获取的当前混合物温度变化率低于预设值,中控单元增加翻拌次数和翻拌速率,当中控单元获取当前混合物温度变化率均匀度高于预设值,中控单元延长第三预设腐熟时间,以使当前混合物腐熟完全;当中控单元获取当前混合物腐熟程度大于预设值,中控单元判定产出当前土壤修复肥料,当中控单元获取当前混合物腐熟程度小于预设值,中控单元延长第三预设腐熟时间、增加翻拌次数和翻板速率,直至当前混合物腐熟程度符合预设标准。
尤其,本发明通过在中控单元内预设混合物高度与出料角度,中控单元根据获取的混合物实时高度与预设混合物高度相比较,用以评价当前混合物粉碎程度,本发明设置通过第二电磁阀向粉碎装置注入定量的混合物,因此可根据当前粉碎后的混合物的高度获取当前混合物的体积,相同质量下体积越小即高度值越小的混合物,其粉碎效果越好,粉碎效果好的混合物腐熟效率高,反之,相同质量下体积越大即高度值越大的混合物,其粉碎效果越差,粉碎效果差的混合物腐熟效率低,将粉碎程度一致的混合物注入同一的腐熟室内,有利于混合物的加速腐熟,中控单元根据混合物粉碎程度选取出料角度作为出料板出料角度,将当前混合物注入对应的腐熟室内,其中,若当前混合物实时高度低于第一预设混合物高度时,说明当前混合物粉碎程度较佳,当前混合物判定为粉碎程度一级,选取第一出料角度为出料板处理角度,并将其注入第一腐熟室内进行腐熟,以此类推。
尤其,本发明设置用于控制出料板出料角度的第二动力装置,所述中控单元根据其选取的出料角度选取对应的第二动力装置动力参数,以控制出料板的出料角度,用以将当前混合物注入对应的腐熟室内。
尤其,本发明通过设置将混合物高度标准值划分为若干个标准,当中控单元获取的当前混合物高度在预设混合物高度范围内时,中控单元将当前混合物高度与预设的混合物高度范围内的高度标准值相比较,对第二动力装置动力参数进行调节,其中,当中控单元获取当前混合物高度大于当前混合物高度标准值,说明当前混合物体积和标准值相比,其体积较大,为避免当前混合物由于体积较大导致出料不稳定,造成物料散落至当前腐熟室外,中控单元通过降低第二动力装置动力参数以提高出料板出料角度,实现物料的全部注入,避免浪费,当中控单元获取当前混合物高度大于等于当前混合物高度标准值,说明当前混合物体积和标准值相比,其体积较小,为避免当前混合物由于体积较小导致出料过快,造成物料散落至当前腐熟室外,中控单元通过增加第二动力装置动力参数以降低出料板出料角度,实现物料的全部注入,避免浪费。
尤其,本发明通过中控单元设置各腐熟室腐熟条件,根据混合物的粉碎程度选取不同腐熟条件的腐熟室进行腐熟,在对当前腐熟室内混合物进行翻拌时,中控单元获取当前混合物的温度变化率,用以评价经第一次翻拌后混合物腐熟温度的变化情况,其中,中控单元获取当前混合物的温度变化率低于第一预设温度变化率,说明当前混合物腐熟温度变化较慢,造成该情况的原因在于当前温度较低,发酵剂活性较差,中控单元启动太阳能供能装置对当前腐熟室进行供热,以提高当前腐熟室的温度;若中控单元获取当前混合物的温度变化率在第一预设温度变化率和第二预设温度变化率之间,说明当前混合物腐熟温度变化符合预设标准,中控单元不对相关参数进行调节,若中控单元获取当前混合物的温度变化率大于等于第二预设温度变化,说明当前混合物腐熟温度变化过快,其温度过快将导致发酵剂死亡,为稳定当前腐熟室的环境,中控单元开启通气装置对当前腐熟室进行通气,用以降低当前腐熟温度。
尤其,本发明通过中控单元设置有温度变化率均匀度获取方法,并将预设的温度变化率均匀度划分为两个标准,当中控单元获取当前混合物温度变化率均匀度小于等于第一预设温度变化率均匀度时,说明当前腐熟室内混合物不同高度不同位置温度变化较为均匀,其腐熟温度变化符合预设标准,中控单元不对各项参数进行调整,当中控单元获取当前混合物温度变化率均匀度在第一预设温度变化率均匀度和第二预设温度变化率均匀度之间时,说明当前腐熟室内混合物温度变化情况较为不均匀,说明当前腐熟室内有机质分解不充分,因此中控单元通过增加翻拌次数和翻拌速度,将物料搅拌均匀,加速其腐熟完全。
尤其,本发明通过设置松散度检测机构,根据设置的压力传感器获取的压力值与预设压力值相比较,选取对应的预设松散度,其中,当获取的压力值低于第一预设压力值,说明当前混合物的松散度程度较好,中控单元选取第一预设松散度为当前混合物松散度,当获取的压力值在第一预设压力值和第二预设压力值之间,说明当前混合物的松散度程度一般,中控单元选取第二预设松散度为当前混合物松散度,当获取的压力值在第二预设压力值和第三预设压力值之间,说明当前混合物的松散度程度较差,中控单元选取第三预设松散度为当前混合物松散度,当中控单元获取的当前压力值大于第三预设压力值,说明当前混合物松散程度很差,中控单元选取第四预设松散度为当前混合物松散度。
尤其,本发明根据设置的混合物腐熟程度获取方法以当前混合物腐熟温度、臭气浓度和松散度共同综合判定当前混合物的腐熟程度,同时中控单元将预设的混合物腐熟程度划分为两个标准,当中控单元获取当前混合物腐熟程度小于等于第一预设混合物腐熟程度,说明当前混合物腐熟程度不佳,中控单元通过在目前翻拌次数的基础上增加一次翻拌,同时提高翻板速率,用以均衡当前腐熟室内混合物的温度和物料,避免因后期腐熟物料不均匀导致腐熟不完全,影响施肥,当中控单元获取当前混合物腐熟程度在第一预设混合物腐熟程度和第二预设混合物腐熟程度之间,说明当前混合物腐熟程度即将符合预设标准,中控单元在前期对第三预设腐熟时间的基础上再次延长第三预设腐熟时间,直至其腐熟程度符合预设标准,当其符合预设标准,中控单元产出合格的土壤修复肥料
尤其,本发明通过设置滑动装置,用于控制翻板运动进而实现对混合物的翻拌,当中控单元获取调节后的翻板速率大于预设值,中控单元通过增加控制翻板运动的第四动力装置动力参数以提高翻板速率,反之,当中控单元获取调节后翻板速率小于等于预设值,中控单元通过降低控制翻板运动的第四动力装置动力参数以降低翻板速率。
附图说明
图1为发明实施例土壤修复肥料制备方法示意图;
图2为发明实施例土壤修复肥料制备设备结构示意图;
图3为发明实施例土壤修复肥料腐熟装置结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白,下面结合实施例对本发明作进一步描述;应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示,其为本发明实施例土壤修复肥料制备方法,包括:
步骤S1,有机废弃物和发酵剂通过进料口注入发酵装置,中控单元启动搅拌机构对有机废弃物和发酵剂进行搅拌形成混合物,经过预设搅拌时间,中控单元开启第二电磁阀向粉碎装置注入定量的混合物;
步骤S2,所述粉碎装置对混合物进行粉碎,并将粉碎后的混合物注入腐熟装置进行腐熟,其中,所述粉碎装置包括第一检测装置,其设置于粉碎室下方,用于检测粉碎后混合物的高度,中控单元根据第一检测装置获取的当前混合物高度,控制第二动力装置动力参数对设置于粉碎装置底部的出料板出料角度进行调节,以使当前混合物注入所述腐熟装置;
步骤S3,经过第一预设腐熟时间,所述中控单元控制滑动机构带动翻板对混合物进行第一次翻拌,经过第二预设腐熟时间,所述中控单元控制滑动机构带动翻板对混合物进行第二次翻拌;
步骤S4,经过第三预设腐熟时间,所述中控单元通过第二检测装置获取当前腐熟装置内混合物的腐熟程度大于预设值时,中控单元开启当前腐熟室出料口电磁阀,产出合格的土壤修复肥料;
其中,在所述步骤S2中,中控单元根据获取的当前混合物高度与预设混合物高度相比较,判定当前混合物粉碎程度,所述中控单元根据当前混合物粉碎程度判定所述出料板出料角度,将当前混合物注入对应的腐熟室内;
在所述步骤S3中,经过第一预设腐熟时间,所述中控单元控制滑动机构带动翻板对混合物进行第一次翻拌,经过第一预设测温时间,中控单元获取当前混合物温度变化率,当中控单元获取当前混合物温度变化率低于预设值,中控单元启动太阳能供能装置对当前腐熟室进行供热,当中控单元获取当前混合物温度变化率高于预设值,中控单元启动通气装置对当前腐熟室进行通气;经过第二预设腐熟时间,所述中控单元控制滑动机构带动翻板对混合物进行第二次翻拌,经过第二预设测温时间,中控单元获取第二次翻拌后混合物温度变化率均匀度,当中控单元获取的当前混合物温度变化率低于预设值,中控单元增加翻拌次数和翻拌速率,当中控单元获取当前混合物温度变化率均匀度高于预设值,中控单元延长第三预设腐熟时间,以使当前混合物腐熟完全;
在所述步骤S4中,所述中控单元设置混合物腐熟程度p,设定p=(1+(W0-w)/W0)×q/Q0×h/H0,其中,w为当前混合物实时温度平均值,W0为中控单元预设混合物温度标准值,q为当前混合物臭气浓度,Q0为中控单元预设混合物臭气浓度标准值,h为当前混合物松散度,H0为中控单元预设混合物松散度标准值,当中控单元获取当前混合物腐熟程度大于预设值,中控单元判定产出当前土壤修复肥料,当中控单元获取当前混合物腐熟程度小于预设值,中控单元延长第三预设腐熟时间、增加翻拌次数和翻板速率,直至当前混合物腐熟程度符合预设标准。
请参阅图2所示,其为本发明实施例土壤修复肥料制备设备结构示意图,包括,发酵装置1,与所述搅拌装置相连接的粉碎装置2以及与所述粉碎装置相连接的腐熟装置3,其中,所述发酵装置包括发酵装置进料口11,其上设置有第一电磁阀,用于控制有机废弃物和发酵剂的注入量,所述发酵装置还包括搅拌机构,所述搅拌机构包括搅拌板13和控制搅拌板搅拌的第一电机12。所述粉碎装置包括设置于发酵装置出料口处的第二电磁阀21,和设置于粉碎室一侧的第五电机23,所述第五电机用于控制粉碎刀24旋转粉碎混合物,所述粉碎装置还包括第一检测装置,所述第一检测装置可以是位移传感器和高度传感器,其用于获取定量混合物的高度,所述粉碎装置还包括出料板25,以及控制出料板转动的第二电机26。
请参见图3所示,其为本发明实施例土壤修复肥料腐熟装置结构示意图,包括,腐熟室323,用于盛放粉碎后的混合物,所述腐熟室内设置有滑动装置,所述滑动装置包括滑杆318、设置于滑杆上的滑套317、与滑套相连接的翻板、设置于滑杆上方的限位块316以及用于控制滑杆运动的第四电机324,所述腐熟室外侧设置有太阳能供热装置,其包括太阳能采集机构315和太阳能储能机构314,所述腐熟室内还设置有第二检测装置,所述第二检测装置包括设置于各所述腐熟室内的若干温度检测机构,臭气检测机构以及松散度检测机构,其中,所述松散度检测机构包括设置于所述腐熟室一侧的第三电机313,与所述第三电机相连接的推板321以及设置于所述推板上的压力传感器322,所述腐熟装置还包括设置于所述腐熟室底部的透气装置312和用于控制产出合格土壤修复肥料量的第三电磁阀320。
使用中,有机废弃物和发酵剂通过进料口注入发酵室,经过搅拌机构的搅拌形成混合物,经过预设搅拌时间,中控单元开启第二电磁阀向粉碎装置注入定量混合物,粉碎装置中粉碎刀将注入的定量混合物粉碎,粉碎后的混合物经第一检测装置获取其高度,中控单元根据获取的高度,判定其粉碎的程度,进而选取最佳的腐熟条件的腐熟室作为当前混合物的腐熟地点,以充分高效的腐熟该混合物,中控单元将当前混合物注入腐熟装置后,经过第一预设腐熟时间,所述中控单元控制第四电机带动翻板对混合物进行第一次翻拌,经过第二预设腐熟时间,所述中控单元控制第四电机带动翻板对混合物进行第二次翻拌;经过第三预设腐熟时间,中控单元通过第二检测单元获取的各项参数,计算当前混合物的腐熟程度,并对第三预设腐熟时间,翻拌次数和翻拌速率进行调节,直到当前混合物腐熟程度符合预设标准,中控单元开启第三电磁阀,产出合格的土壤修复肥料。
具体而言,本发明实施例可以实现根据不同粉碎程度的混合物设置不同的腐熟条件,用以提高腐熟效率,更具体地说,粉碎程度高的混合物其腐熟效率高,产出土壤修复肥料的时间短,粉碎程度第的混合物腐熟效率低,产出土壤修复肥料时间长,根据不同情况设置不同腐熟条件,可以实现源源不断的投料,源源不断的产出合格土壤修复肥料,不会断产。
具体而言,定量混合物可以是混合物总重量的1/2、1/3、1/5或其他,本发明实施例对定量不做限定,只要其可以满足对混合物进行分量分次粉碎,以使粉碎更充分即可。
在所述步骤S2中,所述腐熟装置包括若干腐熟室,用于对粉碎后的第一混合物进行分别腐熟,所述中控单元设置第一腐熟室、第二腐熟室···第n腐熟室,其中,第一腐熟室用于处理混合物粉碎程度为一级的混合物,,第二腐熟室用于处理混合物粉碎程度为二级的混合物···第n腐熟室用于处理混合物粉碎程度为n级的混合物,所述中控单元预设混合物高度D,中控单元根据所述第一检测装置获取的当前混合物高度d与预设混合物高度相比较,判定当前混合物粉碎程度,同时选取出料板出料角度,其中,
当d≤D1,所述中控单元判定当前混合物粉碎程度为一级,选取第一预设出料角度θ1为所述出料板出料角度;
当D1<d≤D2,所述中控单元判定当前混合物粉碎程度为二级,选取第二预设出料角度θ2为所述出料板出料角度;
当D(i-1)<d≤Di,所述中控单元判定当前混合物粉碎程度为i级,选取第i预设出料角度θi为所述出料板出料角度;
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当D(n-1)<d≤Dn,所述中控单元判定当前混合物粉碎程度为n级,选取第n预设出料角度θn为所述出料板出料角度;
其中,所述中控单元预设混合物高度D,设定第一预设混合物高度D1,第二预设混合物高度D2···第n预设混合物高度Dn,中控单元预设出料角度θ,设定第一预设出料角度θ1,第二预设出料角度θ2···第n预设出料角度θn,其中i=1,2···n,n为大于等于2的自然数。
具体而言,本发明通过在中控单元内预设混合物高度与出料角度,中控单元根据获取的混合物实时高度与预设混合物高度相比较,用以评价当前混合物粉碎程度,本发明设置通过第二电磁阀向粉碎装置注入定量的混合物,因此可根据当前粉碎后的混合物的高度获取当前混合物的体积,相同质量下体积越小即高度值越小的混合物,其粉碎效果越好,粉碎效果好的混合物腐熟效率高,反之,相同质量下体积越大即高度值越大的混合物,其粉碎效果越差,粉碎效果差的混合物腐熟效率低,将粉碎程度一致的混合物注入同一的腐熟室内,有利于混合物的加速腐熟,中控单元根据混合物粉碎程度选取出料角度作为出料板出料角度,将当前混合物注入对应的腐熟室内,其中,若当前混合物实时高度低于第一预设混合物高度时,说明当前混合物粉碎程度较佳,当前混合物判定为粉碎程度一级,选取第一出料角度为出料板处理角度,并将其注入第一腐熟室内进行腐熟,以此类推。
具体而言,本发明实施例所述的预设混合物高度可根据粉碎室的尺寸、定量混合物的重量等具体条件设定,本发明实施例提供一种较为优选的实施方式,当粉碎室尺寸为1m×1m×5m时,定量混合物重量为100kg,其较佳的预设混合物高度范围为20-40cm。
所述中控单元预设第二动力装置动力参数F2,其中,第一预设第二动力装置动力参数F21,第二预设第二动力装置动力参数F22···第n预设第二动力装置动力参数F2n,当中控单元选取第i预设出料角度θi为出料板出料角度时,中控单元选取第i预设第二动力装置动力参数F2i为第二动力装置动力参数。
具体而言,请参阅图2所示,本发明实施例中出料角度指出料板与水平面形成的角度θ,本发明对该角度大小不做限定,其根据腐熟室的位置做具体的设置,较佳的出料角度为30-70°。
具体而言,本发明设置用于控制出料板出料角度的第二动力装置,所述中控单元根据其选取的出料角度选取对应的第二动力装置动力参数,以控制出料板的出料角度,用以将当前混合物注入对应的腐熟室内。
所述中控单元预设混合物高度标准值D0,设定第一预设混合物高度标准值D10,第二预设混合物高度标准值D20···第n预设混合物高度标准值Dn0,所述中控单元根据获取的当前混合物高度与预设混合物高度标准值对选取的第二动力装置动力参数进行调节,其中,
当d>Di0,所述中控单元将第二动力装置动力参数F2i降低至F2i1,设定F2i1=F2i×(1-(Di0-d)/Di0);
当d≤Di0,所述中控单元将第二动力装置动力参数F2i增加至F2i2,设定F2i2=F2i×(1+(d-Di0)/Di0)。
具体而言,本发明通过设置将混合物高度标准值划分为若干个标准,当中控单元获取的当前混合物高度在预设混合物高度范围内时,中控单元将当前混合物高度与预设的混合物高度范围内的高度标准值相比较,对第二动力装置动力参数进行调节,其中,当中控单元获取当前混合物高度大于当前混合物高度标准值,说明当前混合物体积和标准值相比,其体积较大,为避免当前混合物由于体积较大导致出料不稳定,造成物料散落至当前腐熟室外,中控单元通过降低第二动力装置动力参数以提高出料板出料角度,实现物料的全部注入,避免浪费,当中控单元获取当前混合物高度大于等于当前混合物高度标准值,说明当前混合物体积和标准值相比,其体积较小,为避免当前混合物由于体积较小导致出料过快,造成物料散落至当前腐熟室外,中控单元通过增加第二动力装置动力参数以降低出料板出料角度,实现物料的全部注入,避免浪费。
所述中控单元设置有各所述腐熟室的腐熟条件参数Y(Y1,Y2···Yn),其中,Y1为第一腐熟室腐熟条件参数,Y2为第二腐熟室腐熟条件参数···Yn为第n腐熟室腐熟条件参数,所述第j腐熟室腐熟条件参数Yj(Aj,Bj,Cj,Ej,Uj),其中,Aj为第j腐熟室第一预设腐熟时间、Bj为第j腐熟室第二预设腐熟时间;Cj为第j腐熟室第三预设腐熟时间,Ej为第j腐熟室翻拌速率,Uj为第j腐熟室翻拌次数;
所述第二检测装置包括设置于各所述腐熟室内的若干温度检测机构,臭气检测机构以及松散度检测机构,所述温度检测机构均匀分布于所述腐熟室内,用于获取腐熟室内不同位置的温度,所述中控单元设置温度变化率g,设置g=△L/t,其中△L为预设时间t内温度检测机构获取的当前混合物温度平均值的变化值,在所述步骤S3中,经过第一预设腐熟时间,所述中控单元控制滑动机构带动翻板对混合物进行第一次翻拌,经过第一预设测温时间,所述第二检测装置对当前混合物进行测温,所述中控单元获取当前混合物温度变化率g,与中控单元预设温度变化率E相比较,其中,
当g≤E1,所述中控单元判定当前混合物腐熟温度不符合预设标准,中控单元启动太阳能供能装置对当前腐熟室进行供热;
当E1<g<E2,所述中控单元判定当前混合物腐熟温度符合预设标准;
当g≥E2,所述中控单元判定当前混合物腐熟温度不符合预设标准,中控单元启动通气装置对当前腐熟室进行通气;
其中,所述中控单元预设温度变化率E,设定第一预设温度变化率E1,第二预设温度变化率E2。
具体而言,本发明通过中控单元设置各腐熟室腐熟条件,根据混合物的粉碎程度选取不同腐熟条件的腐熟室进行腐熟,在对当前腐熟室内混合物进行翻拌时,中控单元获取当前混合物的温度变化率,用以评价经第一次翻拌后混合物腐熟温度的变化情况,其中,中控单元获取当前混合物的温度变化率低于第一预设温度变化率,说明当前混合物腐熟温度变化较慢,造成该情况的原因在于当前温度较低,发酵剂活性较差,中控单元启动太阳能供能装置对当前腐熟室进行供热,以提高当前腐熟室的温度;若中控单元获取当前混合物的温度变化率在第一预设温度变化率和第二预设温度变化率之间,说明当前混合物腐熟温度变化符合预设标准,中控单元不对相关参数进行调节,若中控单元获取当前混合物的温度变化率大于等于第二预设温度变化,说明当前混合物腐熟温度变化过快,其温度过快将导致发酵剂死亡,为稳定当前腐熟室的环境,中控单元开启通气装置对当前腐熟室进行通气,用以降低当前腐熟温度。
所述中控单元设置温度变化率均匀度G,设定G=((g1-g0)2+(g2-g0)2+···+(gm-g0)2)/m,其中,g1为第一温度检测机构的在预设时间t内温度变化率,g2为第二温度检测机构的在预设时间t内温度变化率···gm为第m温度检测机构在预设时间t内温度变化率,g0为第一温度检测机构、第二温度检测机构至第m温度检测机构在预设时间t内温度变化率平均值;经过第二预设腐熟时间,所述中控单元控制滑动机构带动翻板对混合物进行第二次翻拌,经过第二预设测温时间,中控单元获取第二次翻拌后混合物温度变化率均匀度G,其中,
当G≤K1,所述中控单元判定当前腐熟温度变化符合预设标准;
当K1<G<K2,所述中控单元判定当前腐熟温度变化不符合预设标准,中控单元将翻拌次数Uj增加至Uj1,设定Uj1=Uj+1,同时将翻拌速率Ej提高至Ej1,设定Ej1=Ej×(1+(K2-G)×(G-K1)/(K1×K2));
当G≥K2,所述中控单元判定当前腐熟温度变化不符合预设标准,中控单元延长第三预设腐熟时间Cj至Cj1,设定Cj1=Cj×(1+(G-K2)/K2);
其中,所述中控单元预设温度变化率均匀度K,设定第一预设温度变化率均匀度K1,第二预设温度变化率均匀度K2。
具体而言,本发明通过中控单元设置有温度变化率均匀度获取方法,并将预设的温度变化率均匀度划分为两个标准,当中控单元获取当前混合物温度变化率均匀度小于等于第一预设温度变化率均匀度时,说明当前腐熟室内混合物不同高度不同位置温度变化较为均匀,其腐熟温度变化符合预设标准,中控单元不对各项参数进行调整,当中控单元获取当前混合物温度变化率均匀度在第一预设温度变化率均匀度和第二预设温度变化率均匀度之间时,说明当前腐熟室内混合物温度变化情况较为不均匀,说明当前腐熟室内有机质分解不充分,因此中控单元通过增加翻拌次数和翻拌速度,将物料搅拌均匀,加速其腐熟完全。
所述第二检测装置包括设置于各所述腐熟室内的若干温度检测机构,臭气检测机构以及松散度检测机构,其中,所述松散度检测机构包括设置于所述腐熟室一侧的第三动力装置,与所述第三动力装置相连接的推板以及设置于所述推板上的压力传感器,所述压力传感器用于获取所述推板推动腐熟室内混合物的压力,当中控单元判定对当前腐熟室内松散度进行检测时,中控单元启动第三动力装置带动推板对混合物进行推动,所述压力传感器获取腐熟室内混合物向推板施加的压力f,其中,
当f≤F31,所述中控单元选取第一预设松散度SS1为所述腐熟室内混合物的松散度;
当F31<f≤F32,所述中控单元选取第二预设松散度SS2为所述腐熟室内混合物的松散度;
当F32<f≤F33,所述中控单元选取第三预设松散度SS3为所述腐熟室内混合物的松散度;
当f>F33,所述中控单元选取第四预设松散度SS4为所述腐熟室内混合物的松散度;
其中,所述中控单元预设压力值F3,设定第一预设压力值F31,第二预设压力值F32,第三预设压力值F33,所述中控单元预设松散度SS,设定第一预设松散度SS1,第二预设松散度SS2,第三预设松散度SS3。
具体而言,本发明通过设置松散度检测机构,根据设置的压力传感器获取的压力值与预设压力值相比较,选取对应的预设松散度,其中,当获取的压力值低于第一预设压力值,说明当前混合物的松散度程度较好,中控单元选取第一预设松散度为当前混合物松散度,当获取的压力值在第一预设压力值和第二预设压力值之间,说明当前混合物的松散度程度一般,中控单元选取第二预设松散度为当前混合物松散度,当获取的压力值在第二预设压力值和第三预设压力值之间,说明当前混合物的松散度程度较差,中控单元选取第三预设松散度为当前混合物松散度,当中控单元获取的当前压力值大于第三预设压力值,说明当前混合物松散程度很差,中控单元选取第四预设松散度为当前混合物松散度。
在所述步骤S4中,所述中控单元预设混合物腐熟程度P,中控单元根据获取的当前腐熟室内混合物腐熟程度p与预设混合物腐熟程度P相比较,其中,
当p≤P1,所述中控单元判定当前腐熟室混合物腐熟程度不符合预设标准,中控单元将翻拌次数Uj’增加至Uj’1,设定Uj’1=Uj’1+1,同时将翻板速率Ej’提高至Ej’1,设定Ej’1=Ej’×(1+(P1-p)/P1);
当P1<p<P2,所述中控单元判定当前腐熟室混合物腐熟程度不符合预设标准,中控单元将第三预设腐熟时间Cj’延长至Cj’1,设定Cj’1=Cj’×(1+(p-P1)×(p-P2)/(P1×P2));
当p≥P2,所述中控单元判定当前腐熟室混合物腐熟程度符合预设标准,中控单元启动当前腐熟室出料口电磁阀产出合格的土壤修复肥料;
其中,所述中控单元预设混合物腐熟程度P,设定第一预设混合物腐熟程度P1,第二预设混合物腐熟程度P2。
具体而言,本发明根据设置的混合物腐熟程度获取方法以当前混合物腐熟温度、臭气浓度和松散度共同综合判定当前混合物的腐熟程度,同时中控单元将预设的混合物腐熟程度划分为两个标准,当中控单元获取当前混合物腐熟程度小于等于第一预设混合物腐熟程度,说明当前混合物腐熟程度不佳,中控单元通过在目前翻拌次数的基础上增加一次翻拌,同时提高翻板速率,用以均衡当前腐熟室内混合物的温度和物料,避免因后期腐熟物料不均匀导致腐熟不完全,影响施肥,当中控单元获取当前混合物腐熟程度在第一预设混合物腐熟程度和第二预设混合物腐熟程度之间,说明当前混合物腐熟程度即将符合预设标准,中控单元在前期对第三预设腐熟时间的基础上再次延长第三预设腐熟时间,直至其腐熟程度符合预设标准,当其符合预设标准,中控单元产出合格的土壤修复肥料。
所述滑动装置包括滑杆、设置于滑杆上的翻板以及控制翻板运动的第四动力装置,所述中控单元预设翻板速率标准值E0,中控单元获取调节后的翻板速率Ejr,与预设翻板速率相比较,对所述第四动力装置的动力参数F4进行调节,其中,
当Ejr>E0,所述中控单元将所述第四动力装置的动力参数F4增加至F41,设定F41=F4×(1+(Ejr-E0)/E0);
当Ejr≤E0,所述中控单元将所述第四动力装置的动力参数F4降低至F42,设定F42=F41=F4×(1-(E0-Ejr)/E0)。
具体而言,本发明通过设置滑动装置,用于控制翻板运动进而实现对混合物的翻拌,当中控单元获取调节后的翻板速率大于预设值,中控单元通过增加控制翻板运动的第四动力装置动力参数以提高翻板速率,反之,当中控单元获取调节后翻板速率小于等于预设值,中控单元通过降低控制翻板运动的第四动力装置动力参数以降低翻板速率。
一种土壤修复肥料,包括,有机废弃物和发酵剂,其中,有机废弃物为餐厨垃圾、猪粪、牛粪、鸡粪、饼粕、秸秆等,发酵剂为微生物菌剂,所述发酵剂与有机废弃物的重量比为0.01~10:10~80。
具体而言,本发明实施例中微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽胞杆菌、蜡样芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、黑曲霉、米曲霉、苏云金芽孢杆菌和细黄链霉菌中的至少一种,所述发酵剂还可以是蛋白酶、纤维素酶、葡聚糖酶、果胶酶中的至少一种混合物;
具体而言,本发明实施例提供一种优选的土壤修复肥料配方,其中,所述有机肥的原料组成及其重量份比包括:发酵剂0.2-1、尿素10-15、有机废弃物80-100,水10-20;本发明实施例提供另一种优选的土壤修复肥料配方,其中,微生物菌剂0.2-1,蛋白酶0.02-0.8,腐植酸10-20:生鸡粪50-80。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种土壤修复肥料制备方法,其特征在于,包括:
步骤S1,有机废弃物和发酵剂通过进料口注入发酵装置,中控单元启动搅拌机构对有机废弃物和发酵剂进行搅拌形成混合物,经过预设搅拌时间,中控单元开启第二电磁阀向粉碎装置注入定量的混合物;
步骤S2,所述粉碎装置对定量的混合物进行粉碎,粉碎后的混合物通过出料板注入腐熟装置进行腐熟,其中,粉碎装置包括第一检测装置,其设置于粉碎室下方,用于检测粉碎后混合物的高度,所述中控单元根据第一检测装置获取的当前混合物高度,控制第二动力装置对设置于粉碎装置底部的所述出料板的出料角度进行调节,以使当前混合物注入所述腐熟装置;
步骤S3,经过第一预设腐熟时间,所述中控单元控制滑动机构带动翻板对混合物进行第一次翻拌,经过第二预设腐熟时间,所述中控单元控制滑动机构带动翻板对混合物进行第二次翻拌;
步骤S4,经过第三预设腐熟时间,所述中控单元通过第二检测装置获取当前腐熟装置内混合物的腐熟程度,当中控单元获取当前腐熟装置内混合物的腐熟程度大于预设值时,中控单元开启当前腐熟室出料口电磁阀,产出合格的土壤修复肥料;
在所述步骤S3中,经过第一预设腐熟时间,所述中控单元控制滑动机构带动翻板对混合物进行第一次翻拌,第一次翻拌后经过第一预设测温时间,中控单元获取当前混合物温度变化率,当中控单元获取当前混合物温度变化率低于预设值,中控单元启动太阳能供能装置对当前腐熟室进行供热,当中控单元获取当前混合物温度变化率高于预设值,中控单元启动通气装置对当前腐熟室进行通气;经过第二预设腐熟时间,所述中控单元控制滑动机构带动翻板对混合物进行第二次翻拌,第一次翻拌后经过第二预设测温时间,中控单元获取当前混合物温度变化率均匀度,当中控单元获取的当前混合物温度变化率低于预设值,中控单元增加翻拌次数和翻拌速率,当中控单元获取当前混合物温度变化率均匀度高于预设值,中控单元延长第三预设腐熟时间,以使当前混合物腐熟完全;
在所述步骤S4中,所述中控单元设置混合物腐熟程度p,设定p=(1+(W0-w)/W0)×q/Q0×h/H0,其中,w为当前混合物实时温度平均值,W0为中控单元预设混合物温度标准值,q为当前混合物臭气浓度,Q0为中控单元预设混合物臭气浓度标准值,h为当前混合物松散度,H0为中控单元预设混合物松散度标准值,当中控单元获取当前混合物腐熟程度大于预设值,中控单元判定产出当前土壤修复肥料,当中控单元获取当前混合物腐熟程度小于预设值,中控单元延长第三预设腐熟时间、增加翻拌次数和翻板速率,直至当前混合物腐熟程度符合预设标准;
所述腐熟装置包括若干腐熟室,用于对粉碎后的第一混合物进行分别腐熟,所述中控单元设置第一腐熟室、第二腐熟室···第n腐熟室,其中,第一腐熟室用于处理混合物粉碎程度为一级的混合物,第二腐熟室用于处理混合物粉碎程度为二级的混合物···第n腐熟室用于处理混合物粉碎程度为n级的混合物,在所述步骤S2中,所述中控单元根据获取的当前混合物高度与预设混合物高度相比较,判定当前混合物粉碎程度,所述中控单元根据当前混合物粉碎程度判定所述出料板出料角度,将当前混合物注入对应的腐熟室内;所述中控单元预设混合物高度D,中控单元根据所述第一检测装置获取的当前混合物高度d与预设混合物高度相比较,判定当前混合物粉碎程度,同时选取出料板出料角度,其中,
当d≤D1,所述中控单元判定当前混合物粉碎程度为一级,选取第一预设出料角度θ1为所述出料板出料角度;
当D1<d≤D2,所述中控单元判定当前混合物粉碎程度为二级,选取第二预设出料角度θ2为所述出料板出料角度;
当D(i-1)<d≤Di,所述中控单元判定当前混合物粉碎程度为i级,选取第i预设出料角度θi为所述出料板出料角度;
·
·
·
当D(n-1)<d≤Dn,所述中控单元判定当前混合物粉碎程度为n级,选取第n预设出料角度θn为所述出料板出料角度;
其中,所述中控单元预设混合物高度D,设定第一预设混合物高度D1,第二预设混合物高度D2···第n预设混合物高度Dn,中控单元预设出料角度θ,设定第一预设出料角度θ1,第二预设出料角度θ2···第n预设出料角度θn,其中i=1,2···n,n为大于等于2的自然数。
2.根据权利要求1所述的土壤修复肥料制备方法,其特征在于,所述中控单元预设第二动力装置动力参数F2,其中,第一预设第二动力装置动力参数F21,第二预设第二动力装置动力参数F22···第n预设第二动力装置动力参数F2n,当中控单元选取第i预设出料角度θi为出料板出料角度时,中控单元选取第i预设第二动力装置动力参数F2i为第二动力装置动力参数。
3.根据权利要求2所述的土壤修复肥料制备方法,其特征在于,所述中控单元预设混合物高度标准值D0,设定第一预设混合物高度标准值D10,第二预设混合物高度标准值D20···第n预设混合物高度标准值Dn0,所述中控单元根据获取的当前混合物高度与预设混合物高度标准值对选取的第二动力装置动力参数进行调节,其中,
当d>Di0,所述中控单元将第二动力装置动力参数F2i降低至F2i1,设定F2i1=F2i×(1-(Di0-d)/Di0);
当d≤Di0,所述中控单元将第二动力装置动力参数F2i增加至F2i2,设定F2i2=F2i×(1+(d-Di0)/Di0)。
4.根据权利要求1所述的土壤修复肥料制备方法,其特征在于,所述中控单元设置有各所述腐熟室的腐熟条件参数Y(Y1,Y2···Yn),其中,Y1为第一腐熟室腐熟条件参数,Y2为第二腐熟室腐熟条件参数···Yn为第n腐熟室腐熟条件参数,第j腐熟室腐熟条件参数Yj(Aj,Bj,Cj,Ej,Uj),其中,Aj为第j腐熟室第一预设腐熟时间、Bj为第j腐熟室第二预设腐熟时间;Cj为第j腐熟室第三预设腐熟时间,Ej为第j腐熟室翻拌速率,Uj为第j腐熟室翻拌次数;
所述第二检测装置包括设置于各所述腐熟室内的若干温度检测机构,臭气检测机构以及松散度检测机构,所述温度检测机构均匀分布于所述腐熟室内,用于获取腐熟室内不同位置的温度,所述中控单元设置温度变化率g,设置g=△L/t,其中△L为预设时间t内温度检测机构获取的当前混合物温度平均值的变化值,在所述步骤S3中,经过第一预设腐熟时间,所述中控单元控制滑动机构带动翻板对混合物进行第一次翻拌,经过第一预设测温时间,所述第二检测装置对当前混合物进行测温,所述中控单元获取当前混合物温度变化率g,与中控单元预设温度变化率E相比较,其中,
当g≤E1,所述中控单元判定当前混合物腐熟温度不符合预设标准,中控单元启动太阳能供能装置对当前腐熟室进行供热;
当E1<g<E2,所述中控单元判定当前混合物腐熟温度符合预设标准;
当g≥E2,所述中控单元判定当前混合物腐熟温度不符合预设标准,中控单元启动通气装置对当前腐熟室进行通气;
其中,所述中控单元预设温度变化率E,设定第一预设温度变化率E1,第二预设温度变化率E2。
5.根据权利要求4所述的土壤修复肥料制备方法,其特征在于,所述中控单元设置温度变化率均匀度G,设定G=((g1-g0)2+(g2-g0)2+···+(gm-g0)2)/m,其中,g1为第一温度检测机构的在预设时间t内温度变化率,g2为第二温度检测机构的在预设时间t内温度变化率···gm为第m温度检测机构在预设时间t内温度变化率,g0为第一温度检测机构、第二温度检测机构至第m温度检测机构在预设时间t内温度变化率平均值;经过第二预设腐熟时间,所述中控单元控制滑动机构带动翻板对混合物进行第二次翻拌,经过第二预设测温时间,中控单元获取第二次翻拌后混合物温度变化率均匀度G,其中,
当G≤K1,所述中控单元判定当前腐熟温度变化符合预设标准;
当K1<G<K2,所述中控单元判定当前腐熟温度变化不符合预设标准,中控单元将翻拌次数Uj增加至Uj1,设定Uj1=Uj+1,同时将翻拌速率Ej提高至Ej1,设定Ej1=Ej×(1+(K2-G)×(G-K1)/(K1×K2));
当G≥K2,所述中控单元判定当前腐熟温度变化不符合预设标准,中控单元延长第三预设腐熟时间Cj至Cj1,设定Cj1=Cj×(1+(G-K2)/K2);
其中,所述中控单元预设温度变化率均匀度K,设定第一预设温度变化率均匀度K1,第二预设温度变化率均匀度K2。
6.根据权利要求4所述的土壤修复肥料制备方法,其特征在于,所述第二检测装置包括设置于各所述腐熟室内的若干温度检测机构,臭气检测机构以及松散度检测机构,其中,所述松散度检测机构包括设置于所述腐熟室一侧的第三动力装置,与所述第三动力装置相连接的推板以及设置于所述推板上的压力传感器,所述压力传感器用于获取所述推板推动腐熟室内混合物的压力,当中控单元判定对当前腐熟室内松散度进行检测时,中控单元启动第三动力装置带动推板对混合物进行推动,所述压力传感器获取腐熟室内混合物向推板施加的压力f,其中,
当f≤F31,所述中控单元选取第一预设松散度SS1为所述腐熟室内混合物的松散度;
当F31<f≤F32,所述中控单元选取第二预设松散度SS2为所述腐熟室内混合物的松散度;
当F32<f≤F33,所述中控单元选取第三预设松散度SS3为所述腐熟室内混合物的松散度;
当f>F33,所述中控单元选取第四预设松散度SS4为所述腐熟室内混合物的松散度;
其中,所述中控单元预设压力值F3,设定第一预设压力值F31,第二预设压力值F32,第三预设压力值F33,所述中控单元预设松散度SS,设定第一预设松散度SS1,第二预设松散度SS2,第三预设松散度SS3。
7.根据权利要求5所述的土壤修复肥料制备方法,其特征在于,在所述步骤S4中,所述中控单元预设混合物腐熟程度P,中控单元根据获取的当前腐熟室内混合物腐熟程度p与预设混合物腐熟程度P相比较,其中,
当p≤P1,所述中控单元判定当前腐熟室混合物腐熟程度不符合预设标准,中控单元将翻拌次数Uj’增加至Uj’1,设定Uj’1=Uj’1+1,同时将翻板速率Ej’提高至Ej’1,设定Ej’1=Ej’×(1+(P1-p)/P1);
当P1<p<P2,所述中控单元判定当前腐熟室混合物腐熟程度不符合预设标准,中控单元将第三预设腐熟时间Cj’延长至Cj’1,设定Cj’1=Cj’×(1+(p-P1)×(p-P2)/(P1×P2));
当p≥P2,所述中控单元判定当前腐熟室混合物腐熟程度符合预设标准,中控单元启动当前腐熟室出料口电磁阀产出合格的土壤修复肥料;
其中,所述中控单元预设混合物腐熟程度P,设定第一预设混合物腐熟程度P1,第二预设混合物腐熟程度P2。
8.根据权利要求7所述的土壤修复肥料制备方法,其特征在于,所述滑动装置包括滑杆、设置于滑杆上的翻板以及控制翻板运动的第四动力装置,所述中控单元预设翻板速率标准值E0,中控单元获取调节后的翻板速率Ejr,与预设翻板速率相比较,对所述第四动力装置的动力参数F4进行调节,其中,
当Ejr>E0,所述中控单元将所述第四动力装置的动力参数F4增加至F41,设定F41=F4×(1+(Ejr-E0)/E0);
当Ejr≤E0,所述中控单元将所述第四动力装置的动力参数F4降低至F42,设定F42=F41=F4×(1-(E0-Ejr)/E0)。
9.一种土壤修复肥料,其制备方法根据权利要求1-8所述的制备方法,其特征在于,包括,有机废弃物和发酵剂,其中,有机废弃物为餐厨垃圾、猪粪、牛粪、鸡粪、饼粕、秸秆,发酵剂为微生物菌剂,所述发酵剂与有机废弃物的重量比为0.01~10:10~80。
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101062872A (zh) * | 2007-04-17 | 2007-10-31 | 同济大学 | 一种双向通风和气压翻堆堆肥方法 |
CN104148357A (zh) * | 2014-07-04 | 2014-11-19 | 浙江海亮固废处理科技有限公司 | 一种用于处理有机固体废弃物的方法和装置 |
Family Cites Families (7)
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---|---|---|---|---|
CN101818116B (zh) * | 2009-02-27 | 2015-09-23 | 盛银河 | 推拉式自动控制沼气池产气系统 |
CN101993284B (zh) * | 2010-08-09 | 2013-06-26 | 江阴市联业生物科技有限公司 | 有机类肥料生产方法及其专用设备 |
CN102500595B (zh) * | 2011-10-17 | 2014-05-28 | 龙岩维妮爵雅水疗卫浴设备有限公司 | 一种厨房垃圾处理机及其绞碎器 |
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CN104498355B (zh) * | 2014-12-03 | 2016-05-18 | 北京建筑大学 | 一种处理养殖场废弃物的设备和方法 |
CN111518685A (zh) * | 2020-04-12 | 2020-08-11 | 蔚复来(浙江)科技股份有限公司 | 一种餐厨垃圾发酵智能控制系统及方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101062872A (zh) * | 2007-04-17 | 2007-10-31 | 同济大学 | 一种双向通风和气压翻堆堆肥方法 |
CN104148357A (zh) * | 2014-07-04 | 2014-11-19 | 浙江海亮固废处理科技有限公司 | 一种用于处理有机固体废弃物的方法和装置 |
Non-Patent Citations (1)
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---|
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