CN206940750U - 一体化蚯蚓堆肥反应器 - Google Patents
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Abstract
一体化蚯蚓堆肥反应器。本实用新型涉及一种蚯蚓反应器。本实用新型为了解决目前蚯蚓生物反应器功能单一以及预发酵和蚯蚓处理需要分步单独进行而导致效率低的问题。本实用新型一体化蚯蚓堆肥反应器包括反应器箱体、第一卸料板、第二卸料板、底座支撑柱、斜板、收集槽、第一温度传感器、第二温度传感器、湿度传感器、喷头、风扇、底层冲孔筛板、电热丝、布气管、风机、保温层和顶层盖板，所述布气管由布气主管道、第一多孔布气支管和第二多孔布气支管组成。本实用新型的反应器由预发酵单元、贮存单元和蚯蚓处理单元三单元组成，在同一个反应器中实现了有机垃圾的预处理及蚯蚓转化全过程，实现多功能一体化。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种蚯蚓反应器。
背景技术
有机垃圾：又称湿垃圾，是指生活垃圾中含有有机物成分的含水率较高的废弃物，主要成分包括纸、纤维、竹木、厨房菜渣等。城市生活垃圾中50％以上为有机垃圾，且所占百分比逐年持续增长，其中以厨余垃圾、餐饮业垃圾类比例增长最快，主要以淀粉类、食物纤维类、动物脂肪类等物质为主，突出表现为含水率高，油脂、盐分含量高，易腐烂、发酵、发臭，它的处理与回收利用已成为当今的国际性难题，如果作为生活垃圾组分不进行分离直接焚烧会大大降低焚烧的热利用价值，而填埋处理则会产生大量沼气及渗滤液，对环境造成二次污染。
随着社会工业化的不断进步和人们生活水平的不断提高，社会生产、流通和消费过程中产生的大量有机废弃物，如生活垃圾、农业废弃物、污水厂剩余污泥等，已对人类生活及周围环境造成了威胁。如何妥善处理处置这些有机废弃物成为当前关注的问题之一。
我国对于有机垃圾的处理主要还是依靠填埋和焚烧方法处理。但是，由于我国土地资源的供应日趋紧张，减少垃圾的填埋数量已成为亟待解决的问题，另一方面，现有的焚烧技术不仅没有做到垃圾处理的减量化和无害化，更造成了资源的巨大浪费，使有机垃圾处理无害化、减量化、资源化的处理技术已经成为环境保护工作中当务之急。因此，从对城市有机垃圾的管理由“末端处理”转型向“就地解决”的路线更能够满足我国目前的需求。
自20世纪80年代，蚯蚓堆肥处理有机固体废弃物一直备受人们的关注和推广。蚯蚓堆肥是一种新型的利用蚯蚓处理有机固体废弃物的生态环保型的生物处理技术，通过蚯蚓和微生物的生物作用，能改善有机废物的分解和稳定，并将其转换成腐殖质，堆肥产物可进行资源化再利用。现有的蚯蚓生物反应器种类很多，彼此都有一些特点，但也存在一定的不足和缺陷。比如，现有蚯蚓生物反应器多数需要对有机垃圾进行预处理，发酵之后才转到反应器中进行处理，功能单一，预发酵和蚯蚓处理需要在不同的场所和设备中分步单独进行，效率低。
发明内容
本实用新型为了解决目前蚯蚓生物反应器功能单一以及预发酵和蚯蚓处理需要分步单独进行而导致效率低的问题，而提供了一种一体化蚯蚓堆肥反应器。
本实用新型的一种一体化蚯蚓堆肥反应器包括反应器箱体、第一卸料板、第二卸料板、底座支撑柱、斜板、收集槽、第一温度传感器、第二温度传感器、湿度传感器、喷头、风扇、底层冲孔筛板、电热丝、布气管、风机、保温层和顶层盖板；
所述反应器箱体由顶层盖板、箱壁和底层冲孔筛板组成；
所述反应器箱体被第一卸料板和第二卸料板分隔成三个单元，由上至下依次为预发酵单元、贮存单元和蚯蚓处理单元，有机垃圾堆放在预发酵单元中形成料堆；
在预发酵单元和贮存单元的箱壁上设置保温层；
所述第一卸料板由两块单板组成，两块单板对接时形成承载料堆的底板，两块单板分离时形成下料通道；
所述第一卸料板和第二卸料板的结构相同；
所述反应器箱体由底座支撑柱支撑；
所述斜板设置在底层冲孔筛板下方，一端与箱壁相连，另一端与收集槽相连；
所述第一温度传感器设置在预发酵单元的箱壁上且位于料堆内部；
所述第二温度传感器、湿度传感器、喷头和风扇均设置在蚯蚓处理单元的箱壁上，且第二温度传感器和湿度传感器位于料堆内部；
所述电热丝铺设在底层冲孔筛板上；
所述布气管由布气主管道、第一多孔布气支管和第二多孔布气支管组成，第一多孔布气支管和第二多孔布气支管分别与布气管由布气主管道相连通；
所述第一多孔布气支管穿过箱壁进入预发酵单元且位于料堆内部；并且位于预发酵单元内部的支管上设置有布气孔；
所述第二多孔布气支管穿过箱壁进入贮存单元且位于料堆内部；并且位于贮存单元内部的支管上设置有布气孔；
所述布气主管道与风机相连。
本实用新型的一体化蚯蚓堆肥反应器的第一层为预发酵单元：经破碎后混合均匀的有机垃圾，调整水分、C/N后，在预发酵单元发酵，该过程相当于好氧发酵的一次发酵，在这一单元垃圾中的有机物快速降解，经过发酵原料变得细碎并快速降解并趋向于稳定化。本实用新型的一体化蚯蚓堆肥反应器的第二层为贮存单元，作为原料预处理和蚯蚓处理的过渡。主要是贮存预发酵单元发酵后性质相对稳定的原料，并使原料进一步降解。该单元少量供氧，防止厌氧状态的产生，卸料同样采用翻板式设计。
本实用新型的一体化蚯蚓堆肥反应器的第三层为蚯蚓处理单元，料堆中设有温度传感器、湿度传感器，底部设有冲孔筛板，以便于处理完成的物料，即蚯蚓粪的排出与分离。蚯蚓粪通过筛板排到斜板上，通过重力作用进入到收集贮槽中收集并贮存。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型的反应器由预发酵单元、贮存单元和蚯蚓处理单元三单元组成，在同一个反应器中实现了有机垃圾的预处理及蚯蚓转化全过程，最终获得蚯蚓粪产品和增殖的蚯蚓，不需要在不同的场所和设备中进行，实现多功能一体化。
2、预发酵单元通过风机供给原料氧气，以满足好氧发酵对氧气的需求，风机的作用除了满足对氧的要求，过量供气，还可以使原料降温，并带走产生的CO2和H2O。建立温度—供气反馈系统，当温度＞65℃时加大空气供给量，使温度降低，满足发酵过程对温度的要求。
3、本实用新型反应器侧壁外覆保温材料，这样可以使发酵过程中产生的自热用于维持好氧发酵正常进行，无需加热。
4、本实用新型反应器冲孔筛板上方布有电热丝。因蚯蚓生存适宜温度范围为(5～30)℃，当温度低于下限时，可对物料加热。
5、本实用新型反应器的侧壁还设有4个喷水嘴，使湿度维持在60％～80％，最合适蚯蚓生存，当湿度小于此范围时，启动加湿系统，喷水加湿，以保证合适湿度。
6、本实用新型反应器的预发酵层和贮存层都设置有卸料版，两块单板搭接成一体支撑物料，两块单板分离形成下料通道，从而实现一体化。
7、蚯蚓处理单元的风扇，可用于降温和排湿。
附图说明
图1为试验一的一体化蚯蚓堆肥反应器的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式的一种一体化蚯蚓堆肥反应器包括反应器箱体、第一卸料板2、第二卸料板3、底座支撑柱5、斜板6、收集槽7、第一温度传感器8、第二温度传感器9、湿度传感器10、喷头11、风扇12、底层冲孔筛板13、电热丝14、布气管、风机16、保温层17和顶层盖板18；
所述反应器箱体由顶层盖板18、箱壁1和底层冲孔筛板13组成；
所述反应器箱体被第一卸料板2和第二卸料板3分隔成三个单元，由上至下依次为预发酵单元、贮存单元和蚯蚓处理单元，有机垃圾堆放在预发酵单元中形成料堆；
在预发酵单元和贮存单元的箱壁1上设置保温层17；
所述第一卸料板2由两块单板组成，两块单板对接时形成承载料堆的底板，两块单板分离时形成下料通道；
所述第一卸料板2和第二卸料板3的结构相同；
所述反应器箱体由底座支撑柱5支撑；
所述斜板6设置在底层冲孔筛板13下方，一端与箱壁1相连，另一端与收集槽7相连；
所述第一温度传感器8设置在预发酵单元的箱壁1上且位于料堆内部；
所述第二温度传感器9、湿度传感器10、喷头11和风扇12均设置在蚯蚓处理单元的箱壁1上，且第二温度传感器9和湿度传感器10位于料堆内部；
所述电热丝14铺设在底层冲孔筛板13上；
所述布气管由布气主管道15-1、第一多孔布气支管15-2和第二多孔布气支管15-3组成，第一多孔布气支管15-2和第二多孔布气支管15-3分别与布气管由布气主管道15-1相连通；
所述第一多孔布气支管15-2穿过箱壁1进入预发酵单元且位于料堆内部；并且位于预发酵单元内部的支管上设置有布气孔；
所述第二多孔布气支管15-3穿过箱壁1进入贮存单元且位于料堆内部；并且位于贮存单元内部的支管上设置有布气孔；
所述布气主管道15-1与风机16相连。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述喷头11的个数为4～6个。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述喷头11的个数为5个。其它与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述风扇12的个数为2～4个。其它与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：所述风扇12的个数为3个。其它与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：所述底层冲孔筛板13的筛孔孔径为3mm～5mm。其它与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：所述第一多孔布气支管15-2和第二多孔布气支管15-3上的布气孔个数均为20～30个。与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：所述第一多孔布气支管15-2和第二多孔布气支管15-3上的布气孔孔径均为0.5mm～1mm。其它与具体实施方式一至七之一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：所述保温层17厚度为80mm～100mm。其它与具体实施方式一至八之一相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是：所述顶层盖板18上设置有排气口18-1。其它与具体实施方式一至九之一相同。
本实施方式在顶层盖板18上设置排气口，排出产生的CO2和H2O。
具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式一至十之一不同的是：所述预发酵单元体积大于等于1立方米。其它与具体实施方式一至十之一相同。
试验一(结合图1)、本试验的一种一体化蚯蚓堆肥反应器包括反应器箱体、第一卸料板2、第二卸料板3、支撑板4、底座支撑柱5、斜板6、收集槽7、第一温度传感器8、第二温度传感器9、湿度传感器10、喷头11、风扇12、底层冲孔筛板13、电热丝14、布气管、风机16、保温层17和顶层盖板18；
所述反应器箱体由顶层盖板18、箱壁1和底层冲孔筛板13组成；
所述反应器箱体被第一卸料板2和第二卸料板3分隔成三个单元，由上至下依次为预发酵单元、贮存单元和蚯蚓处理单元，相邻单元之间通过设置在反应器箱体的箱壁1上的支撑板4进行支撑，有机垃圾堆放在预发酵单元中形成料堆；
在预发酵单元和贮存单元的箱壁1上设置保温层17；
所述第一卸料板2由两块单板组成，两块单板对接时形成承载料堆的底板，两块单板分离时形成下料通道；
所述第一卸料板2和第二卸料板3的结构相同；
所述反应器箱体由底座支撑柱5支撑；
所述斜板6设置在底层冲孔筛板13下方，一端与箱壁1相连，另一端与收集槽7相连；
所述第一温度传感器8设置在预发酵单元的箱壁1上且位于料堆内部；
所述第二温度传感器9、湿度传感器10、喷头11和风扇12均设置在蚯蚓处理单元的箱壁1上，且第二温度传感器9和湿度传感器10位于料堆内部；
所述电热丝14铺设在底层冲孔筛板13上；
所述布气管由布气主管道15-1、第一多孔布气支管15-2和第二多孔布气支管15-3组成，第一多孔布气支管15-2和第二多孔布气支管15-3分别与布气管由布气主管道15-1相连通；
所述第一多孔布气支管15-2穿过箱壁1进入预发酵单元且位于料堆内部；并且位于预发酵单元内部的支管上设置有布气孔；
所述第二多孔布气支管15-3穿过箱壁1进入贮存单元且位于料堆内部；并且位于贮存单元内部的支管上设置有布气孔；
所述布气主管道15-1与风机16相连；
所述喷头11的个数为4个；
所述风扇12的个数为2个；
所述底层冲孔筛板13的筛孔孔径为4mm；
所述第一多孔布气支管15-2和第二多孔布气支管15-3上的布气孔个数均为30个；
所述第一多孔布气支管15-2和第二多孔布气支管15-3上的布气孔孔径均为0.5mm；
所述保温层17厚度为80mm；
所述顶层盖板18上设置有排气口18-1；
所述预发酵单元体积为1立方米。
Claims (9)
1.一种一体化蚯蚓堆肥反应器，其特征在于一种一体化蚯蚓堆肥反应器包括反应器箱体、第一卸料板(2)、第二卸料板(3)、底座支撑柱(5)、斜板(6)、收集槽(7)、第一温度传感器(8)、第二温度传感器(9)、湿度传感器(10)、喷头(11)、风扇(12)、底层冲孔筛板(13)、电热丝(14)、布气管、风机(16)、保温层(17)和顶层盖板(18)；
所述反应器箱体由顶层盖板(18)、箱壁(1)和底层冲孔筛板(13)组成；
所述反应器箱体被第一卸料板(2)和第二卸料板(3)分隔成三个单元，由上至下依次为预发酵单元、贮存单元和蚯蚓处理单元，有机垃圾堆放在预发酵单元中形成料堆；
在预发酵单元和贮存单元的箱壁(1)上设置保温层(17)；
所述第一卸料板(2)由两块单板组成，两块单板对接时形成承载料堆的底板，两块单板分离时形成下料通道；
所述第一卸料板(2)和第二卸料板(3)的结构相同；
所述反应器箱体由底座支撑柱(5)支撑；
所述斜板(6)设置在底层冲孔筛板(13)下方，一端与箱壁(1)相连，另一端与收集槽(7)相连；
所述第一温度传感器(8)设置在预发酵单元的箱壁(1)上且位于料堆内部；
所述第二温度传感器(9)、湿度传感器(10)、喷头(11)和风扇(12)均设置在蚯蚓处理单元的箱壁(1)上，且第二温度传感器(9)和湿度传感器(10)位于料堆内部；
所述电热丝(14)铺设在底层冲孔筛板(13)上；
所述布气管由布气主管道(15-1)、第一多孔布气支管(15-2)和第二多孔布气支管(15-3)组成，第一多孔布气支管(15-2)和第二多孔布气支管(15-3)分别与布气管由布气主管道(15-1)相连通；
所述第一多孔布气支管(15-2)穿过箱壁(1)进入预发酵单元且位于料堆内部；并且位于预发酵单元内部的支管上设置有布气孔；
所述第二多孔布气支管(15-3)穿过箱壁(1)进入贮存单元且位于料堆内部；并且位于贮存单元内部的支管上设置有布气孔；
所述布气主管道(15-1)与风机(16)相连。
2.根据权利要求1所述的一种一体化蚯蚓堆肥反应器，其特征在于所述喷头(11)的个数为4～6个。
3.根据权利要求1所述的一种一体化蚯蚓堆肥反应器，其特征在于所述风扇(12)的个数为2～4个。
4.根据权利要求1所述的一种一体化蚯蚓堆肥反应器，其特征在于所述底层冲孔筛板(13)的筛孔孔径为3mm～5mm。
5.根据权利要求1所述的一种一体化蚯蚓堆肥反应器，其特征在于所述第一多孔布气支管(15-2)和第二多孔布气支管(15-3)上的布气孔个数均为20～30个。
6.根据权利要求1所述的一种一体化蚯蚓堆肥反应器，其特征在于所述第一多孔布气支管(15-2)和第二多孔布气支管(15-3)上的布气孔孔径均为0.5mm～1mm。
7.根据权利要求1所述的一种一体化蚯蚓堆肥反应器，其特征在于所述保温层(17)厚度为80mm～100mm。
8.根据权利要求1所述的一种一体化蚯蚓堆肥反应器，其特征在于所述顶层盖板(18)上设置有排气口(18-1)。
9.根据权利要求1所述的一种一体化蚯蚓堆肥反应器，其特征在于所述预发酵单元体积大于等于1立方米。
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|---|---|---|---|---|
| CN108863450A (zh) * | 2018-08-09 | 2018-11-23 | 厦门理工学院 | 家用餐厨垃圾处理器 |
| CN109180254A (zh) * | 2018-10-09 | 2019-01-11 | 仲池 | 一种园林环保用具有沤肥功能的落叶收集处理设备 |
| CN109516855A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-03-26 | 杭州师范大学 | 一种家用蚯蚓堆肥反应器 |
| CN112830830A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-05-25 | 天津泰达盐碱地绿化研究中心有限公司 | 一种半地下式城市绿化垃圾生物联合处理设备 |
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