CN205838875U - 有机废弃物生物处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种有机废弃物生物处理系统。一种有机废弃物生物处理系统包括：粉碎机，其用于粉碎一部分有机废弃物，所述粉碎机具有出料口；发酵床，所述粉碎机的所述出料口设置于所述发酵床的前上方，用于将粉碎后的所述有机废弃物喷撒到所述发酵床上进行发酵；以及养殖箱，所述养殖箱的第一侧面具有第一开口，所述养殖箱的第二侧面具有第二开口，且所述第一侧面和所述第二侧面相对，所述养殖箱的上侧面具有一能够开启关闭的盖子；其中，所述养殖箱的所述第一开口和所述第二开口分别用于进、出用于处理有机废弃物的生物，通过所述第二开口将所述生物从所述养殖箱输送到所述发酵床。本实用新型提高有机废弃物自身处理能力。

Description

有机废弃物生物处理系统

技术领域

本实用新型涉及废弃物处理技术领域，尤其涉及一种有机废弃物生物处理系统。

背景技术

随着我国农业现代化的高速向前发展，农业产生大量有机废弃物，如何快速有效地处理这些废弃物就显得越来越重要和紧迫。

我国有机废弃物类型多种多样，例如有秸秆、粪便、生活垃圾、污泥等。据统计，我国有6.54亿吨秸秆，折合含有1416万吨尿素、858万吨过磷酸钙、1570万吨氯化钾；猪牛等主要畜禽粪便年产173931万吨，相当于尿素2543万吨、过磷酸钙1333万吨、硫酸钾2244万吨。

现有的农业废弃物处理方式存在很多问题。例如，将废弃物进行焚烧，不仅造成资源的浪费，而且大量焚烧还会造成严重的环境污染；或者将废弃物随意堆置，而废弃物的存放不规范，不进行有效的保护覆盖措施，会导致大量可利用的养分随雨水冲洗而流失，进而污染水体等环境。其次，现有的农业废弃物处理方式不够科学，废弃物简单堆置，发酵腐熟不充分，造成废弃物携带大量有害治病病菌，危害农业和人民的生产安全。因此，大量农业废弃物的不合理处置方式已对我国的生态环境造成了极大的压力，严重制约了现代农业的发展，急需科学有序的治理。

因此，需要开发设计一种新的有机废弃物生物处理系统，利用生物降解有效处理有机废弃物，这对农业和农村经济、环境的可持续发展等方面具有重要的现实意义。

实用新型内容

本实用新型提出一种有机废弃物生物处理系统，可有效地将有机废弃物通过生物降解和转化，变成可高品质的生物有机肥，且取材方便、使用简单、低碳循环，适合在农业和种植业推广使用。

根据本公开的一个方面，提供一种有机废弃物生物处理系统，包括：粉碎机，其用于粉碎一部分有机废弃物，所述粉碎机具有出料口；发酵床，所述粉碎机的所述出料口设置于所述发酵床的前上方，用于将粉碎后的所述有机废弃物喷撒到所述发酵床上进行发酵；以及养殖箱，所述养殖箱的第一侧面具有第一开口，所述养殖箱的第二侧面具有第二开口，且所述第一侧面和所述第二侧面相对，所述养殖箱的上侧面具有一能够开启关闭的盖子；其中，所述养殖箱的所述第一开口和所述第二开口分别用于进、出用于处理有机废弃物的生物，通过所述第二开口将所述生物从所述养殖箱输送到所述发酵床。

在本公开的一种示例性实施例中，所述发酵床包括：初级发酵床，其用于对按照预设比例混合的所述有机废弃物进行初级发酵形成物料，所述初级发酵床靠近所述粉碎机一侧设置；次级发酵床，其用于对所述物料进行二次发酵，所述生物从所述养殖箱输送到所述次级发酵床上；其中，所述次级发酵床和所述初级发酵床之间设置有一隔板。

在本公开的一种示例性实施例中，还包括：鼓风机，所述鼓风机设置于所述初级发酵床和所述次级发酵床之间。

在本公开的一种示例性实施例中，还包括：加湿装置，所述加湿装置设置于所述次级发酵床之上。

在本公开的一种示例性实施例中，还包括：遮阳装置，所述遮阳装置覆盖于所述次级发酵床之上，且所述遮阳装置的高度高于所述加湿装置的高度。

在本公开的一种示例性实施例中，还包括：温度调节装置，所述温度调节装置用于调节所述次级发酵床的温度。

在本公开的一种示例性实施例中，还包括：取样器，所述取样器用于从所述初级发酵床和/或所述次级发酵床获取发酵样品，通过检测所述发酵样品的指标表征所述有机废弃物的发酵程度。

在本公开的一种示例性实施例中，还包括：输送带，用于将另一部分有机废弃物输送到所述初级发酵床，所述输送带的一端设置于所述初级发酵床的一侧。

在本公开的一种示例性实施例中，还包括：履带，所述履带由同步轮带动，所述同步轮由电机驱动，所述履带设置于所述养殖箱和所述发酵床之间。

本实用新型针对现有技术的有益效果至少体现在以下几点：以接种蚯蚓堆制处理可有效将有机废弃物(例如粪便、作物秸秆等)作资源化处理，将有机废弃物转化为高品质有机肥，且能够同时改良土壤，促进农业和环境的可持续发展，带来生态、经济、环境三重效益。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1示意性示出本实用新型一种有机废弃物生物处理系统的框图；

图2示意性示出本实用新型另一种有机废弃物生物处理系统的框图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述本实用新型的实施方式，提供这些实施方式将使得本实用新型公开的更加全面和完整，但不应被解释为对本实用新型实施的限制。附图仅为本实用新型的示意性图解，并非是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构、方法步骤或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、元器件、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、材料或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。

在实施方式与专利申请范围中，除非文中对于冠词有所特别限定，否则“一”与“所述”可泛指单一个或多个。

图1示意性示出本实用新型一种有机废弃物生物处理系统的框图。

如图1所示，该有机废弃物生物处理系统10，包括依次设置的粉碎机11、发酵床12以及养殖箱13。

其中所述粉碎机11用于粉碎一部分有机废弃物，所述粉碎机11具有出料口111。所述粉碎机11的所述出料口111设置于所述发酵床12的前上方。所述出料口111用于将粉碎后的所述有机废弃物自动喷撒到所述发酵床12上进行发酵。所述出料口111可以调节喷撒的有机废弃物的比例。

在示例性实施例中，所述有机废弃物可以包括人畜粪便、秸秆、生活厨余垃圾等。在一些实施例，所述粉碎机11可用于粉碎新鲜的秸秆，当然，本实用新型对此不作限定，其可用于粉碎任何被认为体积较大的有机废弃物，将其加工成合适的大小。

所述养殖箱13的第一侧面具有第一开口(图中未示出)，所述养殖箱13的第二侧面具有第二开口(图中未示出)，且所述第一侧面和所述第二侧面相对，所述养殖箱13的上侧面具有一能够开启关闭的盖子(图中未示出)。

在一些实施例，打开所述养殖箱13的上侧面的所述盖子，将所述发酵床上发酵好的部分有机废弃物投入到所述养殖箱13内，用作所述养殖箱13内的生物的日常养分。

其中，所述养殖箱13的所述第一开口和所述第二开口分别用于进、出用于处理有机废弃物的生物，通过所述第二开口将所述生物从所述养殖箱13输送到所述发酵床12上。

蚯蚓以土壤、腐烂的有机废弃物为食，其活动可以提高土壤透气透水性能和促进有机物质的分解转化，提高土壤养分含量，提升土壤质量。蚯蚓具有较高的废弃物处理能力，一条蚯蚓每天大约可处理0.3克有机废弃物，养殖3亿条蚯蚓每天即可处理100吨废弃物。同时，蚯蚓还可以净化有害物质，降解农药、重金属等有害物质。蚯蚓对农业的重金属具有较强的集聚能力，例如对重金属镉、铅、汞等集聚能力比土壤大2.5-7.2倍。蚯蚓除了应用于资源化处理，其本身就具有较高的应用价值，其含有的游离氨基酸在食品中用途很大，我国台湾、福建等地一直有食用蚯蚓的传统和习俗。蚯蚓还是一种常见的药材，具有中药的价值，利用蚯蚓含有的抗组织胺作用的氮素物质，对肺和支气管具有明显治疗作用。

利用蚯蚓对有机废弃物进行处理是农业废弃物治理的有效途径之一。生物循环处理的产物都具有很高的价值，且不会对环境产生二次污染。本实用新型选择以蚯蚓作为所述系统中用于处理有机废弃物的生物之一。当然，本实用新型不以此为限。

蚯蚓的种类有成百上千种，如何选取适合处理有机废弃物的蚯蚓中就成为关键，废弃物处理需要蚯蚓具有吞食性强、繁殖能力大、掘地性能高等特点，这样利于废弃物快速、安全、彻底的资源化处理。例如，考虑北京自然环境的特点，经过反复品种筛选采用了赤子爱胜蚓。赤子爱胜蚓广泛分布于北京、黑龙江、新疆等地。

园区作为一个有一定处理、操作规范的基本单元，对于农村废弃物处理起到引导、带动、示范的作用。因此，下面的实施方式以园区为例进行说明，但实际上本实用新型提供的有机废弃物生物处理系统可广泛应用于农业、种植业等。

图2示意性示出本实用新型另一种有机废弃物生物处理系统20的框图。

如图2所示，本实用新型实施方式与图1所示的实施方式的不同之处在于，所述发酵床12包括：初级发酵床121，其用于对按照预设比例混合的有机废弃物进行初级发酵形成物料，所述初级发酵床121靠近所述粉碎机11一侧设置；次级发酵床122，其用于对所述物料进行二次发酵，所述生物从所述养殖箱13输送到所述次级发酵床122；其中，所述次级发酵床121和所述初级发酵床122之间设置有一隔板(图中未示出)。所述养殖箱13的两相对侧面上分别具有两个开口，其中一个开口用于进蚯蚓，而另一个开口用于出蚯蚓。

在示例性实施例中，所述养殖箱13内养殖了蚯蚓，其为具有用于通气的气孔、含有一定发酵好的物料的桶装装置，是存放蚯蚓的过渡装置。

在示例性实施例中，所述预设比例例如可以按照有机废弃物中的含碳氮比例为25:1。当然，本实用新型对此不作限定，可以根据发酵好的物料的具体用途进行选择。对于常见的有机废弃物例如人畜粪便、秸秆等其中各种营养元素的比例已经有比较公开的资料，可以根据投入的有机废弃物的种类、各种有机废弃物中含有的碳氮比例计算获得需要的碳氮比例。

在一些实施例，所述初级发酵床121的形状可为梯形，含水量约为60％，高度可为1.5米，长宽可分别为20米和2米。在另一些实施例，可以将所述初级发酵床上初次堆置好的有机废弃物以三角形或者半圆形的形状进行堆置，蚯蚓的接种密度可以为每平米1000条。当然，本实用新型不以此为限。

在一些实施例，所述次级发酵床122为长方体，长宽可分别为20米和3米。当然，本实用新型不以此为限。

在示例性实施例中，还包括：鼓风机14，所述鼓风机14设置于所述初级发酵床121和所述次级发酵床122之间。所述鼓风机14定期通风保障在所述初级发酵床121上初次堆置的有机废弃物充分发酵，和/或所述鼓风机14定期通风保障在所述次级发酵床122上二次堆置的物料充分发酵。在初次发酵结束时，将蚯蚓从所述养殖箱13里传送到所述次级发酵床122。

在示例性实施例中，还包括：加湿装置15，所述加湿装置15设置于所述次级发酵床122之上。

例如，所述加湿装置15可以采用喷水器。在一些实施例中，所述喷水器可采用树状滴溅装置。当然，本实用新型还可以采用其它适宜于给发酵床加湿的任意加湿装置，对此不作限定。在一些实施例，采用所述树状滴溅装置将所述次级发酵床的含水量调节至约50％。具体的含水量也是可以调节的，以手攥住物料水分不下滴且能成团为最佳。

在示例性实施例中，还包括：遮阳装置16，所述遮阳装置16覆盖于所述次级发酵床122之上，且所述遮阳装置16的高度高于所述加湿装置15的高度。

在一些实施例，所述遮阳装置16可以采用遮阳顶，其可以灵活的升降或者还包括一些可拆卸的加固元器件。例如，在太阳太大的时候，打开所述遮阳顶，防止所述次级发酵床122的温度太高；在阴雨天，则可收起所述遮阳顶。在一些实施例，所述遮阳装置16具有一平面结构。

在示例性实施例中，还包括：遮雨装置17，所述遮雨装置17设置于所述次级发酵床122之上，所述遮雨装置17具有一斜面，且所述遮雨装置17的高度高于所述加湿装置15的高度。

在一些实施例，所述遮雨装置17也可以包括灵活的升降或者还包括一些可拆卸的加固元器件。通过所述遮雨装置17的所述斜面将雨水排泄出去，防止所述二级发酵床122浸泡在水中或者物料中的养分被冲洗流失。

在示例性实施例中，还包括：温度调节装置(图中未示出)，所述温度调节装置用于调节所述次级发酵床122的温度。

其中，所述遮阳装置16、遮雨装置17、温度调节装置等为辅助系统，用于为蚯蚓提供良好的生存环境，保证湿度、温度等的良好维持。将发酵好的物料供给作农业肥料、或者养殖饲料等使用，实现园区有机废弃物循环利用。

在示例性实施例中，还包括：取样器(图中未示出)，所述取样器用于从所述初级发酵床121和/或所述次级发酵床122获取发酵样品，通过检测所述发酵样品的指标表征所述有机废弃物的发酵程度。例如，在所述次级发酵床上发酵3周左右，利用所述取样器取样发酵样品，测定指标，判断发酵程度。当然，发酵所用时间还可能随着季度变化而变化，例如在夏季温度较高时设置堆置3周即可，在冬季温度较低时设置堆置2个月左右。一些实施例中，可利用种子发芽方法检测发酵程度是否达到标准。

在示例性实施例中，还包括：输送带(图中未示出)，用于将另一部分有机废弃物输送到所述初级发酵床，所述输送带的一端设置于所述初级发酵床的一侧。

在一些实施例，所述另一部分有机废弃物可以是指不需要通过粉碎机粉碎或者不适于通过粉碎机粉碎的有机废弃物种类，例如人畜粪便、生活厨余垃圾等等。

在示例性实施例中，还包括：履带(图中未示出)，所述履带由同步轮带动，所述同步轮由电机驱动，所述履带设置于所述养殖箱和所述发酵床之间。所述履带可以分为两部分，第一部分设置于养殖箱13和初级发酵床121之间，用于将初级发酵床121发酵好的物料输送到所述养殖箱13中以供养殖箱内的蚯蚓日常养料所需；第二部分设置于养殖箱13和次级发酵床122之间，用于将养殖箱13内的蚯蚓输送到次级发酵床122上进行物料的二次发酵，或者将次级发酵床122上物料发酵完后的蚯蚓送回到养殖箱13内，等待下次的物料发酵。

在示例性实施例中，还包括：分离装置(图中未示出)，用于当物料经过次级发酵好之后，将蚯蚓从所述次级发酵床上分离出来，将分离后的蚯蚓可以送回到所述养殖箱内，等待下一次处理有机废弃物使用，而发酵好的物料可供应种植或者养殖使用。

例如，所述分离装置可采用黑色薄膜。蚯蚓年繁殖率可达1000倍，重量增加100倍以上，每天能消耗超过自身体重一半的有机废弃物，并大约减少废弃物体积50％。当次级发酵床上堆置的有机废弃物高度明显下降后，且上部粪便呈现均匀颗粒状时，表明处理接近尾声，此时可以将新鲜的粪便堆在旁边，并覆盖所述黑色薄膜，使得粪蚓快速分离，分离的蚯蚓可以继续处理下一批次有机废弃物。

在示例性实施例中，还包括：搅拌机(图中未示出)，所述搅拌机用于将新鲜的人畜粪便和粉碎机粉碎后的植物残体混合均匀。例如将1方新鲜的人畜粪便和1方的粉碎残体混合均匀。一般在次级发酵床，10公斤蚯蚓、一方植物残体、一方粪便混合。植物残体以草本作物为主，如蔬菜、草莓、西瓜等。

以草莓园区为例：三年的蚯蚓粪培肥，每苗可增产14.7-97.2公斤，增加草莓在春节期间的上市量；提高果实固形物含量0.5％-0.62％，降低硝酸盐含量30-45毫克/公斤。100公斤的蚯蚓年处理植物残体200方，过腹粪便200方，生产100吨高品质有机肥，可满足面积50亩园区循环农业需要。60平米的处理场地即可满足50亩园区使用，累积可使用10年以上，每年可产出价值6万元的有机肥，作物增产增收可达30万元。

虽然图2的实施方式中例举了所述有机废弃物生物处理系统包括了多种多样的装置或者设备，但其并不是要求该系统中必须包括所有这些装置或者设备，在某些实施例中，其可以仅包括这些装置或者设备的部分，而在另一些实施例中，其还可以包括更多其他功能的装置或者设备，或者采用具有实现类似功能的装置或者设备代替本实用新型实施方式例举的装置或者设备。

本实用新型所公开的有机废弃物生物处理系统，可有效地将园区废弃物通过蚯蚓的生物降解和转化，变成可高品质的生物有机肥，且取材方便、使用简单、低碳循环，适合在农村推广使用。

本领域技术人员在考虑说明书及实践公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由权利要求指出。

Claims (10)

1.一种有机废弃物生物处理系统，其特征在于，包括：

粉碎机，其用于粉碎一部分有机废弃物，所述粉碎机具有出料口；

发酵床，所述粉碎机的所述出料口设置于所述发酵床的前上方，用于将粉碎后的所述有机废弃物喷撒到所述发酵床上进行发酵；以及

养殖箱，所述养殖箱的第一侧面具有第一开口，所述养殖箱的第二侧面具有第二开口，且所述第一侧面和所述第二侧面相对，所述养殖箱的上侧面具有一能够开启关闭的盖子；

其中，所述养殖箱的所述第一开口和所述第二开口分别用于进、出用于处理有机废弃物的生物，通过所述第二开口将所述生物从所述养殖箱输送到所述发酵床。

2.根据权利要求1所述的有机废弃物生物处理系统，其特征在于，所述发酵床包括：

初级发酵床，其用于对按照预设比例混合的有机废弃物进行初级发酵形成物料，所述初级发酵床靠近所述粉碎机一侧设置；

次级发酵床，其用于对所述物料进行二次发酵，所述生物从所述养殖箱输送到所述次级发酵床上；

其中，所述次级发酵床和所述初级发酵床之间设置有一隔板。

3.根据权利要求2所述的有机废弃物生物处理系统，其特征在于，还包括：

鼓风机，所述鼓风机设置于所述初级发酵床和所述次级发酵床之间。

4.根据权利要求2或3所述的有机废弃物生物处理系统，其特征在于，还包括：

加湿装置，所述加湿装置设置于所述次级发酵床之上。

5.如权利要求4所述的有机废弃物生物处理系统，其特征在于，还包括：

遮阳装置，所述遮阳装置覆盖于所述次级发酵床之上，且所述遮阳装置的高度高于所述加湿装置的高度。

6.如权利要求5所述的有机废弃物生物处理系统，还包括：

遮雨装置，所述遮雨装置设置于所述次级发酵床之上，所述遮雨装置具有一斜面，且所述遮雨装置的高度高于所述加湿装置的高度。

7.如权利要求2所述的有机废弃物生物处理系统，其特征在于，还包括：

温度调节装置，所述温度调节装置用于调节所述次级发酵床的温度。

8.如权利要求2所述的有机废弃物生物处理系统，其特征在于，还包括：

取样器，所述取样器用于从所述初级发酵床和/或所述次级发酵床获取发酵样品，通过检测所述发酵样品的指标表征所述有机废弃物的发酵程度。

9.如权利要求2所述的有机废弃物生物处理系统，其特征在于，还包括：

输送带，用于将另一部分有机废弃物输送到所述初级发酵床，所述输送带的一端设置于所述初级发酵床的一侧。

10.如权利要求1所述的有机废弃物生物处理系统，其特征在于，还包括：

履带，所述履带由同步轮带动，所述同步轮由电机驱动，所述履带设置于所述养殖箱和所述发酵床之间。