CN203159493U - 一种有机废弃物自然好氧堆肥设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种有机废弃物自然好氧堆肥设备，其包括：粉碎装置，所述粉碎装置设有一投放有机废弃物的投料口；木糠存放装置，所述木糠存放装置和粉碎装置之间设有一第一连接门；至少一前期降解槽装置，所述前期降解槽装置和粉碎装置之间设有一第二连接门；至少一后期成熟槽装置，所述后期成熟槽装置设有一将有机肥料排出的出料口，所述后期成熟槽装置和前期降解槽装置之间设有一第三连接门；一控制系统，安装于所述有机废弃物自然好氧堆肥设备的表面。本实用新型采用自然升温原理，无需添加菌种，充分利用有机废弃物中自身携带的大量微生物，设备为其营造一个良好的生长环境，促使其大量繁殖，最大限度地减少耗电。

Description

一种有机废弃物自然好氧堆肥设备

技术领域

本实用新型涉及有机废弃物处理技术领域，特别地，是一种餐厨及厨余等有机废弃物的自然好氧堆肥设备。

背景技术

目前市场上最广泛使用就地处理设备的是电加热式降解设备，其技术缺陷如下:

1、容积小：电加热式设备采用的是“一进一出”的理念，其降解槽容积只能容纳1-2天所投放的有机废弃物。就是说投放一定数量的有机废弃物后，最多48小时后就必须取出，频繁的出料，浪费大量的人力。

2、能耗高：由于容积小，所以投放的有机废弃物必须快速减量，亦因为有机废弃物中含水量高达80%以上，所以“干燥”是促使其减量的最快方法。然而，通过电加热的办法使水分蒸发需要耗费大量电能，与环保的理念相违背，而且用户在使用设备使需耗费大量金钱缴纳电费。

3、需要添加菌种：因为在加热过程中温度峰值达到100摄氏度以上，这时有机废弃物中携带的大量微生物将被杀死。通过电加热干燥处理后的有机废弃物物理结构并没有太大的改变，若暴露在空气中仍然会滋生蚊虫和细菌，带来难闻气味，若要把干燥后的有机废弃物彻底分解，必须添加菌种。菌种的成本相当昂贵，而且添加量必须十分准确—若过少，降解效率低；若过多，成本将升高。

4、降解效率低：由于机械结构问题，必须在48小时内进行一次出料，这代表了有机废弃物在设备内部的停留时间最长只有48小时，在这样短的时间内微生物根本不能把有机废弃物完全降解，这样从设备取出的根本不是有机肥料，只是降解半成品，若堆放在露天环境依旧会发臭和滋生蚊虫对环境造成二次污染。若需要制成有机肥料必须进行集中堆放继续发酵，这样会浪费时间和土地资源。另外，由于其单一降解槽结构，导致不同时间段投放的有机废弃物将被混合在一起，例如早上投放一次，晚上投放一次，设备达到满载状态，第二天必须进行出料。但是细想一下，早上投放的有机废弃物已经降解了24小时，但是晚上投放的只降解了12小时左右，但是全部都被混合在一起并同时取出，这样，晚上投放的大部分没有被降解，其物理组成依旧是原来的状态。

5、适应力较低：由于电加热式设备只包含降解槽和控制系统，导致如骨头等硬质有机废弃物不能直接投放到设备，必须预先进行粉碎处理。然而，粉碎设备需要用户另外购买，无形中增加了用户的运营成本，而且骨头等硬质有机废弃物粉碎后必须手动转移至降解设备内（粉碎设备独立于降解设备）。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种有机废弃物自然好氧堆肥设备，其无需添加菌种，充分利用有机废弃物中自身携带的大量微生物进行降解成有机肥料。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种有机废弃物自然好氧堆肥设备，其包括：

一粉碎装置，用于将有机废弃物粉碎为颗粒状态，所述粉碎装置设有一投放有机废弃物的投料口；

一木糠存放装置，用于存放木糠并将木糠输送至粉碎装置内，所述木糠存放装置和粉碎装置之间设有一第一连接门；

至少一前期降解槽装置，用于将粉碎装置粉碎后的有机废弃物进行前期降解，所述前期降解槽装置和粉碎装置之间设有一第二连接门；

至少一后期成熟槽装置，用于将前期降解槽装置前期降解后的有机废弃物进行后期降解以形成有机肥料，所述后期成熟槽装置设有一将有机肥料排出的出料口，所述后期成熟槽装置和前期降解槽装置之间设有一第三连接门；

一控制系统，安装于所述有机废弃物自然好氧堆肥设备的表面，用于对粉碎装置、木糠存放装置、前期降解槽装置和后期成熟槽装置中的动力装置进行控制。

作为本实用新型的改进，所述投料口由一投料口密封盖密封以使粉碎装置形成一密封腔体，该密封腔体内安装有一由粉碎装置电机进行控制的粉碎装置刀具，所述粉碎装置电机与控制系统电性连接。

作为本实用新型的改进，所述投料口密封盖设有一用于感应投料口开和关的电磁锁，所述电磁锁与控制系统电性连接。

作为本实用新型的改进，所述木糠存放装置包括一木糠存放箱，所述木糠存放箱内安装有一木糠输送电机，所述木糠输送电机通过一木糠输送装置轴将木糠由第一连接门输送至粉碎装置内，该木糠输送电机并与控制系统电性连接。

作为本实用新型的改进，所述前期降解槽装置和后期成熟槽装置均包括一密封的容置腔体，所述容置腔体上设有一进风口和一出风口，所述出风口上安装有一用于抽气以使容置腔体内呈现负压状态的抽风装置，所述抽风装置安装于与出风口连接的出风管道上，该抽风装置并与控制系统电性连接。

优选地，所述抽风装置和出风口之间的出风管道内设有由可清洗式活性炭组成的除臭装置。

作为本实用新型的改进，前期降解槽装置内安装有一由前期降解槽电机驱动的用于将前期降解槽装置中的有机废弃物均匀搅拌并将前期降解槽装置进行前期降解后的有机废弃物输送至后期成熟槽装置内的第一螺旋推进式搅臂，所述后期成熟槽装置内一由后期成熟槽电机驱动的用于将后期成熟槽装置中的有机废弃物均匀搅拌并将后期成熟槽装置进行后期降解后的有机肥料通过出料口排出的第二螺旋推进式搅臂，所述前期降解槽电机和后期成熟槽电机均与控制系统电性连接。

优选地，所述出料口通过一出料口密封盖进行密封。

优选地，所述有机废弃物自然好氧堆肥设备进一步包括一安装于该有机废弃物自然好氧堆肥设备表面的急停按钮，所述急停按钮与控制系统电性连接。

优选地，所述有机废弃物自然好氧堆肥设备进一步包括用于对粉碎装置、木糠存放装置、前期降解槽装置和后期成熟槽装置中的动力装置的工作状态进行指示的状态指示灯，所述状态指示灯与控制系统电性连接。

本实用新型的优点在于：

1、多重降解槽设计，增大设备容量，使有机废弃物停留在设备内降解的时间延长，令降解更充分；多降解槽可以使不同时间段投放的有机废弃物有规律地划分在不同的降解槽，保证降解的充分性。

2、粉碎，降解，木糠投放，抽风除臭一体化，把粉碎装置，降解槽，木糠投放装置，抽风装置焊接在一起，粉碎完后能自动混合一定数量木糠并输送至降解槽内，抽风装置24小时运作，保证供氧充足。

3、自然升温原理，无需添加菌种，充分利用有机废弃物中自身携带的大量微生物，设备为其营造一个良好的生长环境，促使其大量繁殖。微生物能分解有机物，在分解过程中会产生大量热量，本实用新型充分利用这些热量来使有机废弃物升温，把有机废弃物中的水分蒸发通过抽风系统排出设备，同样能达到干燥的作用，最大限度地减少耗电。

4、每个降解槽（包括前期降解槽装置和后期成熟槽装置）的通气模式均采用一进一出，抽气时槽内呈现负压状态，保证异味只能通过抽气管道排除，而观察窗（进风口）成为唯一进风口。

5、粉碎装置的加入能把大块的餐厨垃圾粉碎为微小的颗粒，这样能增大餐厨垃圾的表面积，使餐厨垃圾和微生物的接触面积更大，降解效率更高，而且木糠存放装置能直接在粉碎装置刀具工作时，往粉碎装置添加木糠，告诉运转的粉碎装置刀具能在粉碎餐厨的同时把木糠和餐厨进行充分混合。

6、本发明可以采用天天投料的模式，其目的就是表明该设备属于就地处理模式，根据人们正常餐饮的模式（以天为基本单位），在不超过每天额定投料量120%的情况下能弹性变量，例如额定为100公斤/天的设备可以适应0-120公斤的投放，只要月投入量保证在3000公斤以下即可。

7、本发明能通过螺旋推进式搅臂的搅拌频率和抽风强度控制降解槽内堆肥物的温度和湿度，不用其他复杂的装置，充分利用设备的每一个部件，达到用途最大化。

附图说明

图1是本实用新型一种有机废弃物自然好氧堆肥设备的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图1的B-B剖视图；

图4是图1的C-C剖视图；

图5是图1的D-D剖视图；

图6是图1的E-E剖视图；

图7是图1的G-G剖视图;

图8是图5的F-F剖视图。

其中：1、前期降解槽装置；2、后期成熟槽装置；3、除臭装置；4、抽风装置；5、除臭装置；6、进风口；7、进风口；8、控制系统；9、木糠存放装置；10、木糠输送电机；11、前期降解槽电机；12、状态指示灯；13、急停按钮；14、投料口密封盖；15、电磁锁；16、粉碎装置刀具；17、粉碎装置电机；18、木糠输送装置轴；19、第三连接门；20、出料口；21、出料口密封盖；22、后期成熟槽电机；23、电源总开关；24、螺旋推进式搅臂；25、分隔钢板；26、第二连接门；27、第一连接门。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

如图1-8所示，一种有机废弃物自然好氧堆肥设备，其包括：粉碎装置、木糠存放装置9、前期降解槽装置1、后期成熟槽装置2以及控制系统8，其中：

粉碎装置用于将有机废弃物粉碎为颗粒状态，粉碎装置设有一投放有机废弃物的投料口，投料口由一投料口密封盖14密封以使粉碎装置形成一密封腔体，该投料口密封盖14设有一用于感应投料口开和关的电磁锁15，电磁锁15与控制系统电性连接，该密封腔体内安装有一由粉碎装置电机17进行控制的粉碎装置刀具16，粉碎装置刀具16可根据有机废弃物的不同可选配不同的刀具，使粉碎效果达到最佳状态，粉碎装置电机17与控制系统8电性连接。粉碎装置能把大块的餐厨垃圾粉碎为微小的颗粒，这样能增大餐厨垃圾的表面积，使餐厨垃圾和微生物的接触面积更大，降解效率更高，而且木糠存放装置9能直接在粉碎装置刀具工作时，往粉碎装置添加木糠，告诉运转的粉碎装置刀具能在粉碎餐厨的同时把木糠和餐厨进行充分混合。

木糠存放装置9用于存放木糠并将木糠输送至粉碎装置内与有机废弃物混合，利用木糠的吸水性和极高含碳量来调节有机废弃物的含水量和碳氮比，营造一个适合微生物生长的环境，充分利用有机废弃物中携带的大量好氧微生物，为其创造一个供氧充足的环境，使其快速繁殖及生长。木糠可以是粉碎的园林垃圾（颗粒状或粉末状），相当于能同时处理园林垃圾，木糠存放装置9和粉碎装置之间设有一第一连接门27，木糠存放装置9包括一木糠存放箱，该木糠存放箱内安装有一木糠输送电机10，木糠输送电机10通过一木糠输送装置轴18将木糠由第一连接门27输送至粉碎装置内，该木糠输送电机10并与控制系统8电性连接。因为微生物大量增殖主要出现在前期降解槽，所以木糠只存在于前期降解槽装置1内。

前期降解槽装置1和后期成熟槽装置2根据需要均可以设置成多个，在本实用新型较佳的实施例中，均采用一个进行解释和说明本实用新型的保护范围，有机废弃物的流通顺序依次是粉碎装置→前期降解槽装置1→后期成熟槽装置2，根据粉碎装置、前期降解槽装置1和后期成熟槽装置2的位置的不同，有机废弃物的流通可以为由左至右，由右至左或由上至下等，其中前期降解槽装置1用于将粉碎装置粉碎后的有机废弃物进行前期降解，前期降解槽装置1和粉碎装置之间设有一第二连接门26；后期成熟槽装置2用于将前期降解槽装置1前期降解后的有机废弃物进行后期降解以形成有机肥料，后期成熟槽装置2设有一将有机肥料排出的出料口20，出料口20通过一出料口密封盖21进行密封，后期成熟槽装置2和前期降解槽装置1之间通过一分隔钢板25隔离，在该分隔钢板25上设有一第三连接门19。微生物在分解有机物的过程中产生大量热量，使降解槽内的有机废弃物迅速升温（峰值为70摄氏度），无需提供加热装置，在微生物降解的前期降解槽装置1和后期成熟槽装置2中的下端的最外层可覆盖一层保温棉，尽可能减少热量的散失，在这样的温度下，有机废弃物中的水分将以水蒸气形式被抽风系统排出，使槽内物质变得干燥，在本发明较佳的实施例中，前期降解槽装置的温度从室温左右上升到45摄氏度以上（一般为45-55摄氏度），而后期降解槽的特点是温度从50摄氏度左右短时间（3天）上升至峰值70摄氏度左右，峰值将持续3天左右，接着温度开始缓慢下降至室温（或略高于室温）。

当然，前期降解槽装置1和后期成熟槽装置2根据需要均可以设置成多个，例如，前期降解槽装置1和后期成熟槽装置2均设置二个，其中，二个前期降解槽装置1并列放置并位于并列放置的二个后期成熟槽装置2的上方，这种情况下，有机废弃物的流向可以是从第一个前期降解槽装置1→第二个前期降解槽装置1，然后向下依次通过第一个后期成熟槽装置2→第二个后期成熟槽装置2形成有机肥料排出。上述只是其中一种具有多个降解槽的实施方式，当然也可以是每个前期降解槽装置1对应一个后期成熟槽装置2，然后每个后期成熟槽装置2均可排出有机肥料，还可以是其他不同的方式。

前期降解槽装置1和后期成熟槽装置2的结构相同，均包括一密封的容置腔体，容置腔体的内壁均可采用304不锈钢结构，其能抵御强酸强碱的腐蚀，寿命极长，在前期降解槽装置1的容置腔体上设有一进风口7和一出风口，在后期成熟槽装置2的容置腔体上设有一进风口6和一出风口，进风口6和进风口7（均有称之为观察窗）靠近设备的顶端，保证不会被堵塞，并全天候处于开启状态，保证供氧充足，每个降解槽（包括前期降解槽装置和后期成熟槽装置）的通气模式均采用一进一出，抽气时槽内呈现负压状态，保证异味只能通过抽气管道排除，而观察窗（进风口）成为唯一进风口。上述两个出风口通过出风管道将两个容置腔体内的气体排出，具体是两个出风管道联通加设一个用于抽气以使容置腔体内呈现负压状态的抽风装置4，抽风装置4并与控制系统电性连接。外界空气只能从进风口进入，并只能从抽风装置4的出口排出。

为了防止经前期降解槽装置1和后期成熟槽装置2降解后的发臭的气体直接排到大气中污染空气，在本实用新型较佳的实施例中，抽风装置4与前期降解槽装置1的出风口直接的出风管道上放置由除臭装置5，抽风装置4与后期成熟槽装置2的出风口直接的出风管道上放置由除臭装置3，除臭装置3和除臭装置5均可采用可清洗式活性炭。

前期降解槽装置1内安装有一由前期降解槽电机11驱动的用于将前期降解槽装置1中的有机废弃物进行均匀搅拌并将前期降解槽装置1进行前期降解后的有机废弃物输送至后期成熟槽装置2内的螺旋推进式搅臂24，后期成熟槽装置2内一由后期成熟槽电机22驱动的用于将后期成熟槽装置2中的有机废弃物进行均匀搅拌并将后期成熟槽装置2进行后期降解后的有机肥料通过出料口排出的螺旋推进式搅臂，前期降解槽电机11和后期成熟槽电机22均与控制系统8电性连接。采用螺旋推进式搅臂，其阻力低，节能，并且搅拌及移动（定向推进）效率高，同时，螺旋推进式搅臂的搅拌频率和抽风强度控制降解槽内堆肥物的温度和湿度，不用再采取其他复杂的装置，充分利用设备的每一个部件，达到用途最大化。

控制系统8安装于该有机废弃物自然好氧堆肥设备的表面，用于对对粉碎装置、木糠存放装置9、前期降解槽装置1和后期成熟槽装置2中的动力装置进行控制，动力装置包括前期降解槽电机11、后期成熟槽电机22、木糠输送电机10、粉碎装置电机17以及电磁锁15和抽风装置4，各动力装置均独立工作，互不影响。该有机废弃物自然好氧堆肥设备的表面还安装有一电源总开关23和一急停按钮13，急停按钮13与控制系统8电性连接，在出现紧急情况时使用，按下急停按钮13可停止设备中除抽风系统外所有电动部件的工作；电源总开关23也与控制系统8电性连接，其控制整台设备的供电。另外，该有机废弃物自然好氧堆肥设备进一步包括用于对粉碎装置、木糠存放装置9、前期降解槽装置1和后期成熟槽装置2中的动力装置的工作状态进行指示的状态指示灯12，所述状态指示灯与控制系统电性连接。

该有机废弃物自然好氧堆肥设备的工作流程如下：

1、打开投料口密封盖14，倒进有机废弃物，关上投料口密封盖14。

2、电磁锁15感应投料口密封盖14关闭并自动锁上，此时投料口密封盖14将不能被打开，保证操作员的安全，同时粉碎装置开始工作，把有机废弃物进行粉碎处理，在粉碎的同时，木糠存放装置9自动向粉碎装置内投放定量木糠与有机废弃物混合，粉碎完后有机废弃物将自动输送至前期降解槽装置1内。

3、经过14-20天的连续投料，前期降解槽装置1将被填满并升温至50摄氏度左右，此时打开第三连接门19，通过螺旋推进式搅臂24的定向移动功能把前期降解槽装置1内的有机废弃物移至后期成熟槽装置2内，转移完后将第三连接门19关上，前期降解槽装置1和后期成熟槽装置2再次处于独立状态，此时前期降解槽装置1被清空。后期成熟槽装置2处于一个相对独立的环境，里面的有机废弃物将独立分解，不与后期投放入前期降解槽装置1中的有机废弃物混合，保证降解质量。其中，在降解过程中，前期降解槽装置1和后期成熟槽装置2内的螺旋推进式搅臂均将定时搅拌槽内的有机废弃物，抽风装置4全天候运作，使前期降解槽装置1和后期成熟槽装置2内的微生物获得足够的氧气进行好氧降解并带走因升温产生的大量水蒸气。控制系统8将实时监测设备的运转状态并根据运转状态调节抽风量和搅拌频率，当设备运转出现异常时将显示在状态指示灯12上，当出现紧急情况时操作员可按下急停按钮，这时设备的所有动力装置（除抽风装置4外）将处于断路状态；操作员亦可关闭设备的电源总开关23，这时设备将完全处于断路状态，所有部件将停止运作。本发明可以采用天天投料的模式，其目的就是表明该设备属于就地处理模式，根据人们正常餐饮的模式（以天为基本单位），在不超过每天额定投料量120%的情况下能弹性变量，例如额定为100公斤/天的设备可以适应0-120公斤的投放，只要月投入量保证在3000公斤以下即可。

4、当前期降解槽装置1再次被填满时，打开出料口密封盖21，在螺旋推进式搅臂的定向移动功能下，把后期成熟槽装置2内的降解产物（有机肥料）排出。排出的有机肥料富含植物所需的氮磷钾元素，呈现干燥粉末状，无恶臭，经过简单筛选去除杂质后可立刻用于植物种植。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种有机废弃物自然好氧堆肥设备，其特征在于，其包括：

一粉碎装置，用于将有机废弃物粉碎为颗粒状态，所述粉碎装置设有一投放有机废弃物的投料口；

一木糠存放装置，用于存放木糠并将木糠输送至粉碎装置内，所述木糠存放装置和粉碎装置之间设有一第一连接门；

至少一前期降解槽装置，用于将粉碎装置粉碎后的有机废弃物进行前期降解，所述前期降解槽装置和粉碎装置之间设有一第二连接门；

至少一后期成熟槽装置，用于将前期降解槽装置前期降解后的有机废弃物进行后期降解以形成有机肥料，所述后期成熟槽装置设有一将有机肥料排出的出料口，所述后期成熟槽装置和前期降解槽装置之间设有一第三连接门；

一控制系统，安装于所述有机废弃物自然好氧堆肥设备的表面，用于对粉碎装置、木糠存放装置、前期降解槽装置和后期成熟槽装置中的动力装置进行控制。

2.根据权利要求1所述的有机废弃物自然好氧堆肥设备，其特征在于，所述投料口由一投料口密封盖密封以使粉碎装置形成一密封腔体，该密封腔体内安装有一由粉碎装置电机进行控制的粉碎装置刀具，所述粉碎装置电机与控制系统电性连接。

3.根据权利要求2所述的有机废弃物自然好氧堆肥设备，其特征在于，所述投料口密封盖设有一用于感应投料口开和关的电磁锁，所述电磁锁与控制系统电性连接。

4.根据权利要求1所述的有机废弃物自然好氧堆肥设备，其特征在于，所述木糠存放装置包括一木糠存放箱，所述木糠存放箱内安装有一木糠输送电机，所述木糠输送电机通过一木糠输送装置轴将木糠由第一连接门输送至粉碎装置内，该木糠输送电机并与控制系统电性连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的有机废弃物自然好氧堆肥设备，其特征在于，所述前期降解槽装置和后期成熟槽装置均包括一密封的容置腔体，所述容置腔体上设有一进风口和一出风口，所述出风口上安装有一用于抽气以使容置腔体内呈现负压状态的抽风装置，所述抽风装置安装于与出风口连接的出风管道上，该抽风装置并与控制系统电性连接。

6.根据权利要求5所述的有机废弃物自然好氧堆肥设备，其特征在于，所述抽风装置和出风口之间的出风管道内设有由可清洗式活性炭组成的除臭装置。

7.根据权利要求5所述的有机废弃物自然好氧堆肥设备，其特征在于，所述前期降解槽装置内安装有一由前期降解槽电机驱动的用于将前期降解槽装置中的有机废弃物均匀搅拌并将前期降解槽装置进行前期降解后的有机废弃物输送至后期成熟槽装置内的第一螺旋推进式搅臂，所述后期成熟槽装置内一由后期成熟槽电机驱动的用于将后期成熟槽装置中的有机废弃物均匀搅拌并将后期成熟槽装置进行后期降解后的有机肥料通过出料口排出的第二螺旋推进式搅臂，所述前期降解槽电机和后期成熟槽电机均与控制系统电性连接。

8.根据权利要求1所述的有机废弃物自然好氧堆肥设备，其特征在于，所述出料口通过一出料口密封盖进行密封。

9.根据权利要求1所述的有机废弃物自然好氧堆肥设备，其特征在于，所述有机废弃物自然好氧堆肥设备进一步包括一安装于该有机废弃物自然好氧堆肥设备表面的急停按钮，所述急停按钮与控制系统电性连接。

10.根据权利要求1所述的有机废弃物自然好氧堆肥设备，其特征在于，所述有机废弃物自然好氧堆肥设备进一步包括用于对粉碎装置、木糠存放装置、前期降解槽装置和后期成熟槽装置中的动力装置的工作状态进行指示的状态指示灯，所述状态指示灯与控制系统电性连接。

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