CN215799219U - 一种膜覆盖式有机肥堆肥系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种膜覆盖式有机肥堆肥系统，包括防渗地基、膜覆盖单元、堆肥监控单元和微压送风单元，防渗地基用于放置堆体，膜覆盖单元包括移动覆膜机、复合覆盖膜和柔性水管，复合覆盖膜通过移动覆膜机覆盖于堆体上，柔性水管围绕堆体的底部设置一圈且压在复合覆盖膜上；微压送风单元包括风机和通风管网，风机的出风口与通风管网的进风口连接；堆肥监控单元包括控制终端、氧气浓度传感器、温度传感器和气压传感器，氧气浓度传感器、温度传感器、气压传感器和风机分别与控制终端通信连接。本实用新型能够实现有机废弃物的好氧发酵资源化利用，生产环境密闭无臭味，系统结构简单，生产能耗低，系统投入和维护成本低，节能环保。

Description

一种膜覆盖式有机肥堆肥系统

技术领域

本实用新型涉及堆肥技术领域，尤其涉及一种膜覆盖式有机肥堆肥系统。

背景技术

堆肥是目前应用最为广泛、经济性最好的有机废弃物综合利用方式。有机废弃物堆肥，是在好氧条件下，利用人畜粪便、农作物秸秆等废弃物为主要原料，通过好氧的嗜温菌、嗜热菌的作用，将废弃物中有机物分解转化成有机质，并杀灭病原菌，产生的肥料可以用于农业和园艺，是一种无害化、减量化、稳定化的综合处理技术。

目前，有机物堆肥主要采用密闭式发酵罐处理，在密闭的生产环境中采用持续性搅拌翻抛、强力曝气的生产工艺使得发酵罐内的有机废弃物充分发酵后转化成有机肥，主要依靠机械系统实现物料自动进仓、曝气，具有自动化程度高、安全可靠等优点，但系统投入大、维保费用高、对操作人员技术水平要求较高，且设备能耗较高、处理效率较低，不满足环保节能的发展理念，因此不适合大规模推广。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种膜覆盖式有机肥堆肥系统，能够实现有机废弃物的好氧发酵资源化利用，生产环境密闭无臭味，系统结构简单，生产能耗低，系统投入和维护成本低，节能环保。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供一种膜覆盖式有机肥堆肥系统，包括防渗地基、膜覆盖单元、堆肥监控单元和微压送风单元，其中，

所述防渗地基用于放置堆体，所述防渗地基包括水泥硬化层和设置于所述水泥硬化层下方的防渗膜层；

所述膜覆盖单元包括移动覆膜机、复合覆盖膜和柔性水管，所述复合覆盖膜通过所述移动覆膜机覆盖于所述堆体上，所述柔性水管围绕所述堆体的底部设置一圈且压在所述复合覆盖膜上，以利用所述复合覆盖膜为所述堆体构建密封发酵空间；所述复合覆盖膜包括两层聚酯纤维基材膜层和夹设于两层聚酯纤维基材膜层之间的E-PTFE微孔防水透气膜层；

所述微压送风单元包括风机和铺设于所述堆体底部的防渗地基上的通风管网，所述风机的出风口与所述通风管网的进风口连接；

所述堆肥监控单元包括控制终端、设置于所述堆体内的氧气浓度传感器和温度传感器以及设置于所述堆体与复合覆盖膜之间的间隙空间的气压传感器，所述氧气浓度传感器、温度传感器、气压传感器和风机分别与所述控制终端通信连接。

优选地，所述膜覆盖式有机肥堆肥系统还包括渗滤液回收单元，所述渗滤液回收单元包括渗滤液存储池、渗滤液输送管道和多个渗滤液收集槽；

所述多个渗滤液收集槽均匀间隔设置在所述防渗地基的水泥硬化层上且沿所述堆体的长度方向延伸，各个所述渗滤液收集槽的一端通过所述渗滤液输送管道与所述渗滤液存储池连接，所述渗滤液收集槽的顶部设有过滤网，所述过滤网的上表面低于所述防渗地基的上表面。

优选地，所述渗滤液收集槽的底壁由远离所述渗滤液输送管道的一端向与所述渗滤液输送管道连接的一端倾斜设置。

优选地，所述防渗地基的顶部沿所述堆体的两侧固定设置有两条平行的导向滑槽，所述移动覆膜机横跨所述堆体且能沿所述导向滑槽移动。

优选地，通风管网包括多个均匀间隔设置且沿所述堆体的长度方向延伸的第一通风管道和多个沿所述堆体的宽度方向设置的用于将相邻的两个第一通风管道连通的第二通风管道。

优选地，所述防渗地基的一侧设有电控箱，所述风机和所述控制终端设置于所述电控箱内。

优选地，所述氧气浓度传感器、温度传感器和气压传感器均为无线传感器，且各传感器分别通过无线通信链路与所述控制终端无线通信连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过防渗地基、复合覆盖膜和柔性水管对堆体进行密封发酵，通过堆肥监控单元的各传感器实时检测堆体发酵情况，控制终端根据传感器检测的信息控制微压送风单元对堆体的送风供氧，实现有机废弃物的好氧发酵资源化利用，生产环境密闭无臭味，系统结构简单，生产能耗低，系统投入和维护成本低，节能环保。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1是本实用新型一实施例中膜覆盖式有机肥堆肥系统的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例中复合覆盖膜的剖视结构示意图；

图3是本实用新型一实施例中渗滤液收集槽的沿长度方向的剖视结构示意图；

图4是本实用新型一实施例中堆体被复合覆盖膜密封后的俯视结构示意图；

图5是本实用新型一实施例中通风管网的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-5所示，本实用新型实施例提供一种膜覆盖式有机肥堆肥系统，该系统包括防渗地基1、膜覆盖单元2、堆肥监控单元4和微压送风单元3。

防渗地基1用于放置堆体100，防渗地基1包括水泥硬化层101和设置于水泥硬化层101下方的防渗膜层102。水泥硬化层101对堆体100形成稳定支撑，防渗膜层102有效避免发酵过程中渗滤液渗透到防渗地基1下方的土壤中而污染环境。

膜覆盖单元2包括移动覆膜机201、复合覆盖膜202和柔性水管203，复合覆盖膜202通过移动覆膜机201覆盖于堆体100上，柔性水管203围绕堆体100的底部设置一圈且压在复合覆盖膜202上，以利用复合覆盖膜202为堆体100构建密封发酵空间。采用移动覆膜机201进行覆膜和收膜，提高生产效率，降低操作人员劳动强度，采用柔性水管203围绕堆体100底部一圈并压在复合覆盖膜202上对堆体100进行密封和对复合覆盖膜202进行压紧固定避免因刮风而使得复合覆盖膜202掀开，柔性水管203便于收卷和展开使用，按要求的形状和位置展开后将柔性水管203灌满水并将两端封堵或者将两端对接密封，即可方便地实现对复合覆盖膜202的压紧。

具体地，复合覆盖膜202包括两层聚酯纤维基材膜层2021和夹设于两层聚酯纤维基材膜层2021之间的E-PTFE微孔防水透气膜层2022。复合覆盖膜202的E-PTFE微孔防水透气膜层2022上均布有0.2μm左右孔径的微孔，而聚酯纤维基材膜层2021具有防紫外线、耐腐蚀的特点，采用两层聚酯纤维基材膜层2021夹持E-PTFE微孔防水透气膜层2022形成的复合覆盖膜202对堆体100进行膜覆盖发酵，可遮风挡雨避免恶劣气候的影响，同时又可以让发酵处理过程中的二氧化碳气体和水蒸气快速排出。E-PTFE微孔防水透气膜层2022具有一定的绝缘和增压作用，能帮助系统保持温度，使堆体100中的氧气浓度和温度分布均衡，有利于整个堆体100都达到杀灭病原体的温度条件。在发酵的过程中，膜的内表面会生成一层膜状冷凝水，发酵过程中产生的氨气、硫化氢挥发性有机物等都可溶解于水膜中，然后又随水膜掉落到堆体100上，有效降低臭气浓度，避免对现场空气的污染。

微压送风单元3包括风机301和铺设于堆体100底部的防渗地基1上的通风管网302，风机301的出风口与通风管网302的进风口连接。风机301对通风管网302送风，通过通风管网302对堆体100进行间歇微曝氧，使得复合覆盖膜202内形成“微正压”，使得堆体100快速发酵腐熟。

堆肥监控单元4包括控制终端401、设置于堆体100内的氧气浓度传感器402和温度传感器403以及设置于堆体100与复合覆盖膜202之间的间隙空间的气压传感器404，氧气浓度传感器402、温度传感器403、气压传感器404和风机301分别与控制终端401通信连接。通过各传感器实时采集堆体100发酵过程中的氧气信息、温度信息和气压信息，控制终端401根据传感器采集的信息按照设定的控制指令来控制风机301的工作状态，从而提高发酵效率和堆肥质量。

本实施例中，膜覆盖式有机肥堆肥系统的工作原理如下：

首先将预拌好的有机废弃物在防渗地基1上建立堆体100，在堆体100内安装好各传感器，然后通过移动覆膜机201将复合覆盖膜202覆盖在堆体100上，再将柔性水管203围绕堆体100的底部设置一圈并将柔性水管203注满水，且使得柔性水管203压在复合覆盖膜202上为堆体100构建密封发酵空间，接着堆体100进入好氧发酵阶段；发酵过程中，通过氧气浓度传感器402实时采集堆体100内部的氧气浓度信息，通过温度传感器403实时采集堆体100内部的温度信息，通过气压传感器404实时采集堆体100与复合覆盖膜202之间的间隙空间的气压信息，从而实时监测堆体100的发酵情况，控制终端401根据传感器采集到的氧气浓度信息、温度信息和气压信息实时控制风机301的开关和风机301输出功率，从而控制通风管网302对堆体100的通风量和通风时间，使得堆体100与复合覆盖膜202之间的间隙空间维持“微正压”，提高发酵效率。

采用本系统能够将有机废弃物通过好氧发酵生产有机肥，实现有机废弃物的无害化、资源化利用。

在一个实施例中，膜覆盖式有机肥堆肥系统还包括渗滤液回收单元5，渗滤液回收单元5包括渗滤液存储池501、渗滤液输送管道502和多个渗滤液收集槽503；多个渗滤液收集槽503均匀间隔设置在防渗地基1的水泥硬化层101上且沿堆体100的长度方向延伸，各个渗滤液收集槽503的一端通过渗滤液输送管道502与渗滤液存储池501连接，渗滤液收集槽503的顶部设有过滤网504，过滤网504的上表面低于防渗地基1的上表面。堆体100发酵过程中产生的渗滤液经过滤网504过滤后流至渗滤液收集槽503中，再经渗滤液输送管道502收集至渗滤液存储池501中以备他用。通过渗滤液回收单元5实现对堆体100发酵过程中产生的渗滤液的回收利用，避免渗滤液污染环境，也提高资源的综合利用。需要说明的是，为了使渗滤液能够顺利流入渗滤液存储池501中，渗滤液存储池501与渗滤液输送管道502的连接口低于渗滤液收集槽503。

在一个实施例中，渗滤液收集槽503的底壁由远离渗滤液输送管道502的一端向与渗滤液输送管道502连接的一端倾斜设置。这样设置，使得渗滤液能够更加顺畅快速地流入渗滤液存储池501中而不会在渗滤液收集槽503形成堆积。

在一个实施例中，防渗地基1的顶部沿堆体100的两侧固定设置有两条平行的导向滑槽204，移动覆膜机201横跨堆体100且能沿导向滑槽204移动。通过设置导向滑槽204，移动覆膜机201在进行卷膜或覆膜时，其底部的滚轮可沿着导向滑槽204移动，移动覆膜机201在移动过程中不会跑偏，使得卷膜和覆膜更加方便快捷。需要说明的是，移动覆膜机201的结构和工作原理属于现有技术，在此不再赘述。

在一个实施例中，通风管网302包括多个均匀间隔设置且沿堆体100的长度方向延伸的第一通风管道3021和多个沿堆体100的宽度方向设置的用于将相邻的两个第一通风管道3021连通的第二通风管道3022。这样设置，使得通过管网上方的堆体100在发酵过程中能够更加均匀地通风曝氧，提高有机肥生产效率和产品质量。

在一个实施例中，防渗地基1的一侧设有电控箱6，风机301和控制终端401设置于电控箱6内。通过将风机301和控制终端401设置在电控箱6内，一方面对风机301和控制终端401形成更好的保护，避免因风吹日晒而影响其使用寿命，另一方面更加便于电路系统的线路布线和日常维护。

在一个实施例中，氧气浓度传感器402、温度传感器403和气压传感器404均为无线传感器，且各传感器分别通过无线通信链路与控制终端401无线通信连接。通过无线传感器基于物联网技术进行堆体100发酵情况的数据采集，减少系统布线，提高系统布局的灵活性。具体地，各传感器可以通过蓝牙、ZigBee、LoRa、GPRS等无线通信方式与控制终端401进行通信。

本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (7)

1.一种膜覆盖式有机肥堆肥系统，其特征在于，包括防渗地基、膜覆盖单元、堆肥监控单元和微压送风单元，其中，

所述防渗地基用于放置堆体，所述防渗地基包括水泥硬化层和设置于所述水泥硬化层下方的防渗膜层；

所述膜覆盖单元包括移动覆膜机、复合覆盖膜和柔性水管，所述复合覆盖膜通过所述移动覆膜机覆盖于所述堆体上，所述柔性水管围绕所述堆体的底部设置一圈且压在所述复合覆盖膜上，以利用所述复合覆盖膜为所述堆体构建密封发酵空间；所述复合覆盖膜包括两层聚酯纤维基材膜层和夹设于两层聚酯纤维基材膜层之间的E-PTFE微孔防水透气膜层；

所述微压送风单元包括风机和铺设于所述堆体底部的防渗地基上的通风管网，所述风机的出风口与所述通风管网的进风口连接；

所述堆肥监控单元包括控制终端、设置于所述堆体内的氧气浓度传感器和温度传感器以及设置于所述堆体与复合覆盖膜之间的间隙空间的气压传感器，所述氧气浓度传感器、温度传感器、气压传感器和风机分别与所述控制终端通信连接。

2.根据权利要求1所述的膜覆盖式有机肥堆肥系统，其特征在于，还包括渗滤液回收单元，所述渗滤液回收单元包括渗滤液存储池、渗滤液输送管道和多个渗滤液收集槽；

所述多个渗滤液收集槽均匀间隔设置在所述防渗地基的水泥硬化层上且沿所述堆体的长度方向延伸，各个所述渗滤液收集槽的一端通过所述渗滤液输送管道与所述渗滤液存储池连接，所述渗滤液收集槽的顶部设有过滤网，所述过滤网的上表面低于所述防渗地基的上表面。

3.根据权利要求2所述的膜覆盖式有机肥堆肥系统，其特征在于，所述渗滤液收集槽的底壁由远离所述渗滤液输送管道的一端向与所述渗滤液输送管道连接的一端倾斜设置。

4.根据权利要求1所述的膜覆盖式有机肥堆肥系统，其特征在于，所述防渗地基的顶部沿所述堆体的两侧固定设置有两条平行的导向滑槽，所述移动覆膜机横跨所述堆体且能沿所述导向滑槽移动。

5.根据权利要求1所述的膜覆盖式有机肥堆肥系统，其特征在于，通风管网包括多个均匀间隔设置且沿所述堆体的长度方向延伸的第一通风管道和多个沿所述堆体的宽度方向设置的用于将相邻的两个第一通风管道连通的第二通风管道。

6.根据权利要求1所述的膜覆盖式有机肥堆肥系统，其特征在于，所述防渗地基的一侧设有电控箱，所述风机和所述控制终端设置于所述电控箱内。

7.根据权利要求6所述的膜覆盖式有机肥堆肥系统，其特征在于，所述氧气浓度传感器、温度传感器和气压传感器均为无线传感器，且各传感器分别通过无线通信链路与所述控制终端无线通信连接。

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