DE112020000013T5 - Multi-stage high-efficiency composting device and its method of use - Google Patents

Multi-stage high-efficiency composting device and its method of use Download PDF

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Zengwei Yuan
Shiwen Zhang
Zumao Qin
Ting Wang
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Lishui Institute Of Ecology And Environment Nanjing Univ
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Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt eine mehrstufige hocheffiziente Kompostierungsvorrichtung und ihr Verwendungsverfahren zur Verfügung, wobei die Vorrichtung eine Kompostierungsfermentationskiste und eine Regenwurmfaulkiste umfasst, und wobei in der Kompostierungsfermentationskiste das Sickerwasser der verderblichen Abfälle zu dem Boden abgeschieden wird und anschließend das Sickerwasser mittels der Solarenergie erwärmt wird, so dass die Kompostierungstemperatur schnell eine meist geeignete Reaktionstemperatur erreicht, und wobei die Luft in den Boden eingeführt wird, um den Kompost mit dem Sauerstoff zu versorgen, und wobei der durch die Kompostierung erhaltene halbreife Dünger in die Regenwurmfaulkiste eintritt, um ein Faulen durchzuführen, nach dem Faulen werden die Regenwürmer und der Dünger mittels der Wärme und die Lichtstrahlung voneinander abgeschieden. Bei der vorliegenden Erfindung werden die aerobe Fermentation und das Faulen der Regenwürmer wirksam verwendet, um die Kompostierungsreaktion zu beschleunigen, wodurch die Kompostierungsproduktqualität und die Kompostierungseffizienz verbessert werden, gleichzeitig werden die eigenen Substanzen der verderblichen Abfälle wirksam genutzt, und durch die Sensoren wird die Änderung der Kompostierungsparameter in Echtzeit überwacht, um die Kompostierungsparameter weiterhin zu optimieren, dadurch werden die Nutzungsrate der Kompostierungsmaterialien und die Kompostierungseffizienz erheblich verbessert.The present invention provides a multi-stage, highly efficient composting device and its method of use, the device comprising a composting fermentation box and an earthworm digestion box, and wherein in the composting fermentation box the perishable waste leachate is separated to the ground and then the leachate is heated by means of solar energy, see above that the composting temperature quickly reaches a most suitable reaction temperature, and wherein the air is introduced into the soil to supply the compost with the oxygen, and the semi-ripe manure obtained by the composting enters the earthworm digester to carry out a rotting, after which When rotten, the earthworms and the fertilizer are separated from each other by means of the heat and the light radiation. In the present invention, the aerobic fermentation and the decay of earthworms are effectively used to accelerate the composting reaction, thereby improving the composting product quality and composting efficiency, at the same time, the perishable waste's own substances are effectively used, and the change in the Composting parameters monitored in real time to further optimize the composting parameters, thereby greatly improving the utilization rate of the composting materials and the composting efficiency.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Kompostierungstechnik, insbesondere eine mehrstufige hocheffiziente Kompostierungsvorrichtung und deren Verwendungsverfahren.The present invention relates to the field of composting technology, in particular to a multi-stage, high-efficiency composting device and its method of use.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Mit der wirtschaftlichen Entwicklung und der Verbesserung des materiellen Lebensstandards der Menschen wird jedes Jahr in China eine große Menge an städtischen Siedlungsabfällen und landwirtschaftlichen Abfällen produziert, und die dadurch bewirkten Umweltprobleme wie Landbesetzung, Boden- und Grundwasserverschmutzung sowie Krankheitsverbreitung ziehen zunehmend die Aufmerksamkeit auf sich. Die Kompostierung (Composting) bezieht sich auf den biochemischen Prozess, unter Verwendung von Mikroorganismen wie Bakterien, Actinomyceten und Pilzen, die in der Natur weit verbreitet sind, unter bestimmten Feuchtigkeits-, Temperatur-, Kohlenstoff/Stickstoff-Verhältnis- (C/N) und Belüftungsbedingungen die abbaubaren organischen Abfälle in den festen Abfällen künstlich unter Kontrolle in stabilen Humus umzuwandeln. Durch die Kompostierung wird nicht nur eine große Menge an wirksamen Stickstoff-, Phosphor- und Kaliumverbindungen erzeugt, die von den Pflanzen absorbiert und genutzt werden können, sondern neuer polymerer organischer Humus wird auch synthetisiert, der ein wichtiger Wirkstoff zur Bildung der Bodenfruchtbarkeit ist, so dass die Kompostprodukte einen hohen Nutzungswert haben.With economic development and the improvement of people's material living standards, a large amount of municipal and agricultural waste is produced in China every year, and the resulting environmental problems such as land occupation, soil and groundwater pollution, and disease spread are attracting increasing attention. Composting refers to the biochemical process, using microorganisms such as bacteria, actinomycetes and fungi that are widespread in nature, under certain humidity, temperature, carbon / nitrogen ratio (C / N) and aeration conditions to artificially convert the degradable organic waste in the solid waste into stable humus under control. Composting not only creates a large amount of effective nitrogen, phosphorus and potassium compounds that can be absorbed and used by the plants, but also new polymeric organic humus is synthesized, which is an important ingredient in soil fertility, so that the compost products have a high utility value.

Das Erfindungspatent CN201410433806.X offenbart eine schnelle aerobe Kompostierungsreaktionsvorrichtung und deren Anwendung, umfassend ein Materialmischteil, ein aerobes Kompostierungsteil, ein Umlaufwasserteil und ein Luftzufuhrteil, wobei das Materialmischteil einen Materialmischbehälter und eine Übertragungsvorrichtung umfasst, und wobei das aerobe Kompostierungsteil einen aeroben Kompostierungsbehälterkörper umfasst, und wobei das Innere des aeroben Kompostierungsbehälterkörpers durch eine Edelstahlöffnungsplatte in einen oberen Kompostierungsbehälter und einen unteren Luftzufuhrbehälter unterteilt ist, und wobei an der Spitze des Kompostierungsbehälters eine Schiene der rechenförmigen Stapelrührvorrichtung befestigt ist; und wobei eine Auslassöffnung der Umlaufwasserpumpe mit einer an der Spitze des aeroben Kompostierungsbehälterkörpers vorgesehenen Einspeiseöffnung verbunden ist; und wobei eine Auslassöffnung des Gebläses mit einer Lufteinlassöffnung einer Sickerwasser-Aufbewahrungsbox verbunden ist und in die interne Luftzufuhrleitung hineinragt. Die vorliegende Erfindung hat die folgenden Vorteile: mit dem separaten Materialmischfach kann das Material vollständig ohne großflächige Agglomeration des Düngemittels gleichmäßig gemischt werden; mit der porösen Kopfstein-Trägerschicht wird der aerobe Abbau garantiert; die Reaktionsvorrichtung kann sicherstellen, dass während der Reaktion keine Agglomeration auftritt und kein lokales anaerobes Phänomen erzeugt wird, und die Reaktionsvorrichtung wird zum raschen Abbau von Schlamm in städtischen Kläranlagen, Stroh, Landschaftsmüll, Geflügel- und Viehmist und Küchenabfällen verwendet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich jedoch nicht dazu, die Änderungen der Kompostierungsparameter zum Einstellen der Kompostierungsreaktionsumgebung zu kennen, gleichzeitig kann sie den eigenen Materialwert der Kompostierungsmaterialien nicht vollständig nutzen, um eine Teilnahme an der Kompostierung zu ermöglichen und die Kompostierungseffizienz zu verbessern.The invention patent CN201410433806.X discloses a rapid aerobic composting reaction device and its application, comprising a material mixing part, an aerobic composting part, a circulating water part and an air supply part, wherein the material mixing part comprises a material mixing container and a transfer device, and wherein the aerobic composting part comprises an aerobic composting container body, and wherein the interior of the aerobic composting container body is divided into an upper composting container and a lower air supply container by a stainless steel opening plate, and a rail of the rake-shaped stacking agitator is attached to the top of the composting container; and wherein an outlet port of the circulating water pump is connected to a feed port provided at the tip of the aerobic composting container body; and wherein an outlet opening of the blower is connected to an air inlet opening of a leachate storage box and protrudes into the internal air supply line. The present invention has the following advantages: with the separate material mixing compartment, the material can be mixed completely and uniformly without large-area agglomeration of the fertilizer; the porous cobblestone carrier layer guarantees aerobic degradation; the reaction device can ensure that agglomeration does not occur and local anaerobic phenomenon is not generated during the reaction, and the reaction device is used for rapid degradation of sludge in urban sewage treatment plants, straw, landscaped garbage, poultry and livestock manure, and kitchen garbage. However, the apparatus of the present invention is not capable of knowing the changes in the composting parameters for setting the composting reaction environment, at the same time it cannot fully utilize the inherent material value of the composting materials to enable participation in composting and improve composting efficiency.

Um bessere Kompostierungseffekte zu erzielen, sollen während des Behandlungsprozesses gute Bedingungen für die Lebensaktivitäten von Mikroorganismen geschaffen werden, damit die Kompostreifung beschleunigt und die Düngeeffizienz verbessert wird; allerdings macht die besondere Eigenschaft von Küchenabfällen und landwirtschaftlichen Abfällen diesen Prozess äußerst kompliziert, beim Einstellen besteht eine große Schwierigkeit, und es ist notwendig, ein geeignetes mehrstufiges Behandlungsverfahren weiterzuentwickeln, um das Phänomen bei herkömmlichen Reaktoren, dass die Materialien ungleichmäßig gemischt werden und während des Kompostierungsprozesses anfällig für Agglomerieren sind sowie die Sauerstoffnutzungsrate gering ist, zu lösen und die Kompostierungseffizienz und -qualität zu verbessern.In order to achieve better composting effects, good conditions for the vital activities of microorganisms should be created during the treatment process, so that the compost ripening is accelerated and the fertilization efficiency is improved; however, the peculiarity of kitchen waste and agricultural waste makes this process extremely complicated, there is great difficulty in adjusting, and it is necessary to further develop a suitable multi-stage treatment method in order to cope with the phenomenon in conventional reactors that the materials are mixed unevenly and during the composting process are prone to agglomeration as well as the oxygen utilization rate is low, dissolve and improve the composting efficiency and quality.

INHALT DER VORLIEGENDEN ERFINDUNGCONTENT OF THE PRESENT INVENTION

Hinsichtlich der Mängel einer ungleichmäßigen Mischung von Materialien, einer geringen Ausnutzungsrate von Materialien, einer langen Kompostierungszeit und einer schlechten Kompostierungsqualität der derzeit bestehenden Kompostierungsvorrichtung stellt die vorliegende Erfindung eine mehrstufige hocheffiziente Kompostierungsvorrichtung und deren Verwendungsverfahren zur Verfügung, um die Nutzungsrate von Kompostierungsmaterialien zu verbessern und die Kompostierungszeit zu verkürzen, so dass die organischen festen Abfälle weiter genutzt werden, dadurch wird die Kompostierungseffizienz verbessert und der Kompostierungsprozess einfacher gemacht.In view of the shortcomings of uneven mixture of materials, low utilization rate of materials, long composting time and poor composting quality of the currently existing composting apparatus, the present invention provides a multi-stage, high-efficiency composting apparatus and its method of use to improve the utilization rate of composting materials and the composting time shortening so that the organic solid waste can continue to be used, thereby improving the composting efficiency and making the composting process easier.

Die vorliegende Erfindung wird durch die folgende technische Lösung realisiert:

  • eine mehrstufige hocheffiziente Kompostierungsvorrichtung, umfassend eine Kompostierungsfermentationskiste und eine Regenwurmfaulkiste; wobei die Kompostierungsfermentationskiste und die Regenwurmfaulkiste links und rechts angeordnet und durch eine Trennplatte in der Mitte voneinander getrennt sind.
The present invention is realized by the following technical solution:
  • a multi-stage high efficiency composting apparatus comprising a composting fermentation box and an earthworm septic tank; wherein the composting fermentation box and the earthworm septic tank are arranged on the left and right and separated from each other by a partition plate in the middle.

In dem Boden der Kompostierungsfermentationskiste ist ein Wassersammeltank angeordnet, wobei nach oben nacheinander ein Filtersieb, eine Rückstandsammelkiste, eine Rührvorrichtung und eine Wassersprührohrleitung angeordnet sind; und wobei an der Spitze der Kompostierungsfermentationskiste eine Einspeiseöffnung und ein Wärmekollektor angeordnet sind.A water collecting tank is arranged in the bottom of the composting fermentation box, a filter screen, a residue collecting box, a stirring device and a water spray pipe being arranged upwards one after the other; and wherein at the top of the composting fermentation box a feed opening and a heat collector are arranged.

Zwischen dem Wassersammeltank und dem Kistenkörper der Kompostierungsfermentationskiste ist ein die Unterkanten des Kistenkörpers umgebender Kanal ausgebildet, wobei in dem Wassersammeltank ein Wärmerohr angeordnet ist, und wobei in dem Boden auf einer Seite des Wassersammeltanks eine Pumprohrleitung angeordnet ist; und wobei auf einer außerhalb des Kistenkörpers befindlichen Seite des Kanals Lüftungsklappen angeordnet sind, die sich drehen können, und wobei an einer mit der Kistenwand verbundenen Schulterfläche des Kanals ein Belüftungsloch vorgesehen ist; und wobei das Wärmerohr durch ein hohles Rohr mit dem Wärmekollektor verbunden ist.A channel surrounding the lower edges of the box body is formed between the water collecting tank and the box body of the composting fermentation box, a heat pipe being arranged in the water collecting tank and a pumping pipe being arranged in the bottom on one side of the water collecting tank; and wherein ventilation flaps which can rotate are arranged on a side of the channel located outside the box body, and wherein a ventilation hole is provided on a shoulder surface of the channel connected to the box wall; and wherein the heat pipe is connected to the heat collector by a hollow pipe.

Die Pumprohrleitung ist mit einer Wasserpumpe außerhalb der Kompostierungsfermentationskiste verbunden, wobei die Wasserpumpe durch eine Rohrleitung mit der Wassersprührohrleitung verbunden ist, und wobei an dem Rohrkörper des Wassersprührohrs Auslassöffnungen gleichmäßig verteilt sind; und wobei an der Rohrleitung weiterhin ein Ablassrohr angeordnet ist; und wobei an der Rohrleitung und dem Ablassrohr jeweils ein Ventil angeordnet ist.The pumping pipeline is connected to a water pump outside the composting fermentation box, the water pump being connected to the water spray pipeline by a pipeline, and outlet openings are evenly distributed on the pipe body of the water spray pipe; and wherein a drain pipe is further arranged on the pipeline; and wherein a valve is arranged in each case on the pipeline and the discharge pipe.

Die beiden Enden der Rückstandsammelkiste gehen jeweils durch die Trennplatte und die Kistenwand der Kompostierungsfermentationskiste, wobei ein durch die Trennplatte gehendes Ende offen ausgebildet ist, während an dem durch die Kistenwand der Kompostierungsfermentationskiste gehenden Ende eine Schubplatte angeordnet ist; und wobei die Öffnung durch eine ausziehbare Sperrplatte geschlossen ist, und wobei an einem Ende der Sperrplatte ein Gewindeloch vorgesehen ist, und wobei an einer der Schubplatte zugewandten Kistenwand der Rückstandsammelkiste ein Griff und ein Durchgangsloch angeordnet sind; und wobei in dem Boden auf den beiden Seiten der Rückstandsammelkiste weiterhin ein durch den Kistenkörper gehendes Drainageloch vorgesehen ist; und wobei an einer dem Gewindeloch zugewandten Kistenwand der Kompostierungsfermentationskiste eine Öffnung vorgesehen ist.The two ends of the residue collection box each go through the partition plate and the box wall of the composting fermentation box, one end going through the partition plate being open, while a push plate is arranged at the end going through the box wall of the composting fermentation box; and wherein the opening is closed by an extendable locking plate, and wherein a threaded hole is provided at one end of the locking plate, and wherein a handle and a through hole are arranged on a box wall of the residue collection box facing the push plate; and wherein a drainage hole through the box body is further provided in the bottom on both sides of the residue collection box; and wherein an opening is provided on a box wall of the composting fermentation box facing the threaded hole.

Die Rührvorrichtung umfasst eine Drehwelle, an der Rührstäbe versetzt angeordnet sind, wobei durch den Motor die Drehwelle zur Rotation angetrieben wird.The stirring device comprises a rotary shaft on which the stirring rods are arranged offset, the rotary shaft being driven to rotate by the motor.

In der Regenwurmfaulkiste sind eine Faulkiste und eine Wurmsammelkiste links und rechts angeordnet, wobei am Unterteil der Faulkiste weiterhin eine Heizkammer angeordnet ist; und wobei die Faulkiste aus dem Kistenkörper der Regenwurmfaulkiste herausgezogen werden kann; und wobei die Wurmsammelkiste auf einer der Trennplatte zugewandten Seite angeordnet ist, und wobei an dem Boden ein Hydraulikzylinder befestigt ist; und wobei eine Beleuchtungslampe an einer Kistenkörperwand am Oberteil der Faulkiste angeordnet ist; und wobei am Oberteil der Verbindungsstelle zwischen der Faulkiste und der Wurmsammelkiste weiterhin eine Blende angeordnet ist; und wobei in der Heizkammer ein Wärmerohr angeordnet ist, welches durch ein hohles Rohr mit dem Wärmekollektor verbunden ist; und wobei an der Spitze der Heizkammer ein Lüftungsloch vorgesehen ist.A septic tank and a worm collecting box are arranged on the left and right in the earthworm crate, with a heating chamber still being located on the lower part of the septic tank; and wherein the septic tank can be pulled out from the box body of the earthworm septic box; and wherein the worm collecting box is arranged on a side facing the partition plate, and wherein a hydraulic cylinder is attached to the bottom; and wherein an illuminating lamp is disposed on a box body wall at the top of the septic tank; and wherein at the upper part of the connection point between the septic tank and the worm collecting box, a screen is furthermore arranged; and wherein a heat pipe is arranged in the heating chamber and is connected to the heat collector by a hollow pipe; and wherein a vent hole is provided at the top of the heating chamber.

In der Kompostierungsfermentationskiste und der Regenwurmfaulkiste sind weiterhin ein Temperatursensor, ein Feuchtigkeitssensor, ein pH-Sensor, ein Sauerstoffsensor, ein Infrarotsensor und ein Wasserstandsensor angeordnet, die alle über die Telekommunikation mit der Steuerzentrale verbunden sind.A temperature sensor, a humidity sensor, a pH sensor, an oxygen sensor, an infrared sensor and a water level sensor are also arranged in the composting fermentation box and the earthworm septic tank, all of which are connected to the control center via telecommunication.

Bei der Kompostierungsfermentationskiste der mehrstufigen hocheffizienten Kompostierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Luft durch den Kanal in dem Boden zugeführt, wobei durch die Lüftungsklappen die Lüftungsmenge gesteuert wird, wodurch eine einfache Bedienung erreicht wird; dabei tritt der Sauerstoff von dem Boden ein, was nicht durch das Rühren der Materialien am Oberteil beeinträchtigt wird, dadurch kann eine hervorragende Sauerstoffumgebung für den Kompost geboten werden; die Rührvorrichtung wird beim jedesmaligen Hinzufügen des Sauerstoffs arbeiten, so dass der Sauerstoff zum Inneren der Materialien gelangen kann, um die Kompostierungseffizienz zu verbessern. Andererseits verwendet die vorliegende Erfindung das durch die Kompostierungsmaterialien erzeugte Sickerwasser, um die Feuchtigkeit und die Temperatur einzustellen; bei einer zu niedrigen Feuchtigkeit des Komposts wird das Sickerwasser in der Wassersammelkiste angesaugt, um ein Befeuchten durchzuführen, in Betrieb des Wassersprührohrs arbeitet die Rührvorrichtung auch gleichzeitig, um die Materialien zu rühren, so dass die Materialien gleichmäßig befeuchtet sein können; bei einer zu hohen Temperatur des Komposts wird ein Sprühen mittels des Wassersprührohrs durchgeführt, so dass die Temperatur der Kompostierungsmaterialien reduziert wird, darüber hinaus kann eine externe Wasserquelle angeschlossen werden, um eine Temperatursenkung zu erzielen; die nach dem Kompostieren der komplexen Bakterien erhaltenen halbreifen Materialien werden dann in die Regenwurmfaulkiste gefördert, um ein Faulen durchzuführen, aus dem nach dem fertigen Faulen erhaltenen organischen Dünger werden die Regenwürmer durch die Temperaturerhöhung des Wärmerohrs und die Lichtstrahlung abgeschieden, dadurch kann ein organischer Dünger erhalten werden. Mit der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung wird die Nutzungsrate der Kompostierungsmaterialien erheblich verbessert, wobei durch die komplexen Bakterien und die Regenwürmer wird die Kompostierung zweimal durchgeführt, um die Kompostierungseffizienz zu verbessern; durch die Sensoren werden die Kompostierungsparameter überwacht, um den Kompostierungsprozess zu optimieren und die Steuerung zu erleichtern.In the composting fermentation box of the multi-stage high efficiency composting apparatus according to the present invention, the air is supplied through the duct in the bottom, and the ventilation amount is controlled by the ventilation flaps, thereby achieving easy operation; the oxygen enters from the bottom, which is not affected by the agitation of the materials on the top, thereby providing an excellent oxygen environment for the compost; the agitator will work each time the oxygen is added, so that the oxygen can get to the inside of the materials to improve the composting efficiency. On the other hand, the present invention uses the leachate produced by the composting materials to adjust the humidity and temperature; If the humidity of the compost is too low, the seepage water in the water collection box is sucked in to carry out moistening; when the water spray pipe is in operation, the stirring device also works at the same time to stir the materials, so that the materials can be evenly moistened; if the temperature of the compost is too high, a Spraying carried out by means of the water spray tube, so that the temperature of the composting materials is reduced, in addition, an external water source can be connected to achieve a temperature reduction; The semi-ripe materials obtained after composting the complex bacteria are then conveyed to the earthworm litter box in order to carry out rotting, the earthworms are separated from the organic manure obtained after the finished rotting by the temperature increase of the heat pipe and the light radiation, thereby an organic fertilizer can be obtained will. With the apparatus of the present invention, the utilization rate of the composting materials is greatly improved, with the complex bacteria and earthworms performing composting twice to improve the composting efficiency; the composting parameters are monitored by the sensors in order to optimize the composting process and to facilitate control.

Der Wassersammeltank wird zum Sammeln vom Sickerwasser in den Kompostierungsmaterialien verwendet, so dass die Kompostierungsmaterialien eine bestimmte Feuchtigkeit erhält, was förderlich für ein schnelles Wachstum der komplexen Bakterien ist; das Sickerwasser der Materialien ist durch das Filtersieb an dem Wassersammeltank gelangt, bei einem zu niedrigen Wassergehalt oder einer zu hohen Temperatur der Materialien in der Kompostierungsfermentationskiste erfolgt ein Sprühen durch die Wassersprührohrleitung, um ein Befeuchten oder eine Temperatursenkung durchzuführen. Unter Verwendung der Wärme der Sonnenenergie erwärmt der Wärmekollektor das Sickerwasser in dem Wassersammeltank, so dass sich die Temperatur in der Kompostierungsfermentationskiste schnell erhöht.The water collection tank is used to collect the seepage water in the composting materials, so that the composting materials receive a certain moisture, which is conducive to the rapid growth of the complex bacteria; the seepage water from the materials has passed through the filter screen on the water collection tank, if the water content is too low or the temperature of the materials in the composting fermentation box is too high, spraying takes place through the water spray pipeline in order to moisten or reduce the temperature. Using the heat of solar energy, the heat collector heats the seepage water in the water collection tank, so that the temperature in the composting fermentation box increases rapidly.

Mit einer guten Wärmeübertragungseffizienz kann das Wärmerohr das Sickerwasser in dem Wassersammeltank schnell erwärmen, so dass sich die Temperatur in der Kompostierungsfermentationskiste schnell erhöht, somit kann der Kompost am schnellsten die optimale Reaktionstemperatur erreichen; mit dem Kanal kann die Außenluft eingeführt werden, mit den Lüftungsklappen werden das Öffnen und Schließen des Kanals gesteuert, und die in den Kanal gelangte Luft tritt durch das Belüftungsloch in die Kompostierungsfermentationskiste ein, um den Kompost mit dem Sauerstoff zu versorgen, gleichzeitig kann ein Wärmeaustausch bei einer zu hohen Temperatur des Komposts durchgeführt werden, um die Temperatur des Komposts zu reduzieren. Durch das Schließen der Lüftungsklappen kann ein Austreten des Kompostgeruchs verhindert werden.With good heat transfer efficiency, the heat pipe can quickly heat the seepage water in the water collecting tank, so that the temperature in the composting fermentation box rises quickly, thus the compost can reach the optimum reaction temperature in the fastest; the duct can be used to introduce outside air, the ventilation flaps control the opening and closing of the duct, and the air that has entered the duct enters the composting fermentation box through the ventilation hole in order to supply the compost with oxygen, while heat exchange can take place at the same time be carried out at too high a temperature of the compost in order to reduce the temperature of the compost. Closing the ventilation flaps prevents the compost odor from escaping.

Durch die Wasserpumpe wird das Wasser in dem Wassersammeltank angesaugt, um das Wasser zu sprühen oder abzulassen, einerseits wird die Nutzungsrate der Materialien erhöht, andererseits wird der Wassergehalt reduziert, um zu verhindern, dass ein zu hoher Wassergehalt die Kompostierungseffizienz beeinträchtigt; das Ablassrohr kann mit einem externen Kaltwasserrohr verbunden sein, um die Materialien abzukühlen.Through the water pump, the water in the water collecting tank is sucked in to spray or drain the water, on the one hand it increases the usage rate of the materials, on the other hand it reduces the water content to prevent too high water content from affecting the composting efficiency; the drain pipe can be connected to an external cold water pipe to cool the materials.

Die Sperrplatte des Rückstandsammeltanks wird dazu verwendet, den Kompost bei der Fermentation zu sperren, um eine Leckage des Düngers zu verhindern, nach der Fermentation wird die Schnecke ins Gewindeloch festgedreht, um die Sperrplatte herauszuziehen, dann wird der Stößel ins Durchgangsloch eingesetzt, um die Schubplatte zu schieben, so dass der durch die Kompostierung erhaltene halbreife Dünger in die Regenwurmfaulkiste geschoben wird; das Drainageloch wird dazu verwendet, die Feuchtigkeit der Materialien in den Wassersammeltank abzulassen, dabei soll das Drainageloch nicht zu groß ausgelegt werden, damit die Materialien nicht zusammen abgelassen werden, und dabei sind mehrere Drainagelöcher anzuordnen, um die Drainageeffizienz zu verbessern.The lock plate of the residue collection tank is used to lock the compost during fermentation to prevent leakage of the fertilizer, after fermentation the auger is screwed into the threaded hole to pull out the lock plate, then the pestle is inserted into the through hole to close the pusher plate to push so that the semi-ripe manure obtained from composting is pushed into the earthworm septic tank; the drainage hole is used to drain the moisture of the materials into the water collecting tank, the drainage hole should not be made too large in order not to drain the materials together, and multiple drainage holes should be provided to improve drainage efficiency.

Die Faulkiste und die Wurmsammelkiste sind miteinander verbunden, um die von der Kompostierungsfermentationskiste übertragenen halbreifen Materialien gemeinsam zu empfangen, um ein Faulen der Regenwürmer zu erreichen; die Wurmsammelkiste kann durch einen an dem Boden befestigten Hydraulikzylinder eine Einstellung der oberen und unteren Positionen durchführen; wenn nach dem fertigen Faulen die Regenwürmer abzuscheiden sind, wird die Wurmsammelkiste gesenkt, und die Temperatur des Wärmerohrs in der Heizkammer wird erhöht, so dass das Hochtemperaturgas durch die Entlüftungslöcher der Faulkiste ins Innere der Kiste eintritt, gleichzeitig wird die Beleuchtungslampe angemacht, unter der Lichtstrahlung und der hohen Temperatur werden sich die Regenwürmer zu der gesenkten, nicht durch die Beleuchtungslampe beleuchteten (durch die Blende gesperrten) Wurmsammelkiste mit einer relativ niedrigen Temperatur bewegen, um einen Effekt der Abscheidung der Regenwürmer zu erzielen.The septic tank and the worm collecting box are connected to each other to collectively receive the semi-mature materials transferred from the composting fermentation box to achieve rotten earthworms; the worm collecting box can adjust the upper and lower positions through a hydraulic cylinder attached to the floor; When the earthworms are to be separated after the end of the rottenness, the worm collecting box is lowered and the temperature of the heat pipe in the heating chamber is increased so that the high-temperature gas enters the inside of the box through the ventilation holes of the septic tank, at the same time the lighting lamp is switched on, under the light radiation and the high temperature, the earthworms will move to the lowered, unlit by the lighting lamp (blocked by the shutter) worm collecting box at a relatively low temperature to achieve an effect of separating the earthworms.

Als eine weitere Verbesserung der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Belüftungslöcher in der Kompostierungsfermentationskiste an den parallel zueinander ausgerichteten Schulterflächen vorgesehen; wobei eine am Oberteil der Belüftungslöcher befindliche Seitenfläche der Rückstandsammelkiste mit keinem Drainageloch vorgesehen ist.As a further improvement of the device according to the present invention, the ventilation holes in the composting fermentation box are provided on the shoulder surfaces aligned parallel to one another; wherein a side surface of the residue collection box located at the top of the ventilation holes is not provided with a drainage hole.

Die Belüftungslöcher sind an den parallel zueinander ausgerichteten Schulterflächen vorgesehen, so dass durch die beiden Enden des Kistenkörpers die Luft eingeführt werden kann, und nach der Konvektion kann die gesamte Kompostierungsfermentationskiste schneller mit der Luft gefüllt werden. Unterhalb des Drainagelochs ist kein Belüftungsloch vorgesehen, dadurch kann es verhindert werden, dass übrigbleibendes Wasser der Materialien durch die Belüftungslöcher in den Kanal eintritt, wodurch eine Leckage der Vorrichtung zu einem Geruch und einer Verstopfung führt, was die Reinigung umständlich macht.The ventilation holes are provided on the shoulder surfaces aligned parallel to each other, so that the air can be introduced through the two ends of the box body, and after the convection the entire Composting fermentation box can be filled with air faster. No ventilation hole is provided below the drainage hole, this can prevent remaining water of the materials from entering the channel through the ventilation holes, whereby leakage of the device results in an odor and clogging, making cleaning inconvenient.

Als eine weitere Verbesserung der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sind die beiden Enden des Filtersiebs als flache Platten ausgebildet, wobei die flachen Platten am Unterteil einer mit keinem Drainageloch versehenen Seitenfläche der Rückstandsammelkiste angeordnet sind.As a further improvement of the device according to the present invention, the two ends of the filter screen are designed as flat plates, the flat plates being arranged on the lower part of a side surface of the residue collection box which is not provided with a drainage hole.

Bei dem Unterteil der mit keinem Drainageloch versehenen Seitenfläche der Rückstandsammelkiste handelt es sich um eine mit den Belüftungslöchern versehene Schulterfläche, wobei die flachen Platten an den beiden Enden des Filtersiebs die unten befindlichen Belüftungslöcher sperren kann, wodurch es weiterhin verhindert wird, dass die Wassertropfen der Materialien in die Belüftungslöcher gespritzt sind.The lower part of the side surface of the residue collection box, which is not provided with a drainage hole, is a shoulder surface provided with the ventilation holes, whereby the flat plates at the two ends of the filter screen can block the ventilation holes located below, which further prevents the water droplets from the materials are injected into the ventilation holes.

Als eine weitere Verbesserung der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Wassersprührohr als Doppelrohre ausgebildet.As a further improvement of the device according to the present invention, the water spray tube is designed as a double tube.

Das als Doppelrohre ausgebildete Wassersprührohr ist an den beiden Enden des Bodens der Einspeiseöffnung angeordnet, um die Materialien in der Kompostierungsfermentationskiste vollständiger zu besprühen.The double-pipe water spray pipe is arranged at the two ends of the bottom of the feed opening in order to spray the materials in the composting fermentation box more completely.

Als eine weitere Verbesserung der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Rührstäbe parallel zueinander ausgerichtet und „_“-förmig ausgebildet.As a further improvement of the device according to the present invention, the stirring rods are aligned parallel to one another and are " _ " -shaped.

Die Rührstäbe sind parallel zueinander an den beiden Enden der Drehwelle angeordnet, so dass die Rührvorrichtung einer flachen Platte ähnelt, damit das Herausnehmen der Rückstandsammelkiste nicht durch die Rührstäbe behindert wird.The stirring rods are arranged parallel to each other at the two ends of the rotating shaft, so that the stirring device resembles a flat plate so that the removal of the residue collection box is not hindered by the stirring rods.

Als eine weitere Verbesserung der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sind an der Kistenwand auf den beiden Seiten der Faulkiste Entlüftungslöcher vorgesehen, wobei an einer durch ein Ende der Regenwurmfaulkiste gehenden Kistenwand ein Griff angeordnet ist, während das andere Ende offen ausgebildet und mit der Wurmsammelkiste verbunden ist; und wobei die Wurmsammelkiste eine „

Figure DE112020000013T5_0001
‟-förmige Kiste mit zwei offenen Enden ist; und wobei die Breite des offenen Endes der Faulkiste identisch mit der Breite der Wurmsammelkiste ist, und wobei die Breite der Wurmsammelkiste identisch mit der Breite der Öffnung der Rückstandsammelkiste ist.As a further improvement of the device according to the present invention, ventilation holes are provided on the box wall on both sides of the septic tank, with a handle being arranged on one wall of the box extending through one end of the earthworm lazy box, while the other end is open and connected to the worm collecting box ; and where the worm collection box is a "
Figure DE112020000013T5_0001
‟-Shaped box with two open ends; and wherein the width of the open end of the septic tank is identical to the width of the worm collecting box, and wherein the width of the worm collecting box is identical to the width of the opening of the debris collecting box.

Das Entlüftungsloch an der Faulkiste wird dazu verwendet, die Heißluft in der Heizkammer in die Kiste einzuführen, um die Regenwürmer zur Bewegung in die Wurmsammelkiste zu bringen; die Faulkiste und die Wurmsammelkiste sind miteinander verbunden und weisen eine identische Breite auf, um zu vermeiden, dass die von der Rückstandsammelkiste übertragenen halbreifen Materialien abfallen, deshalb soll die Breite der Wurmsammelkiste auch identisch mit der Breite der Öffnung der Rückstandsammelkiste bleiben.The vent hole on the digester box is used to introduce the hot air in the heating chamber into the box to make the earthworms move into the worm collection box; the septic tank and the worm collecting box are connected to one another and have an identical width in order to prevent the semi-mature materials transferred from the residue collecting box from falling off, therefore the width of the worm collecting box should also remain identical to the width of the opening of the residue collecting box.

Gleichzeitig stellt die vorliegende Erfindung weiterhin ein Verwendungsverfahren der mehrstufigen hocheffizienten Kompostierungsvorrichtung zur Verfügung, umfassend die folgenden Schritte:

  • S1: Platzieren der mehrstufigen hocheffizienten Kompostierungsvorrichtung an einem äußeren Ort mit guter Beleuchtung, wobei eines von überschüssigem Schlamm, Stroh, Landschaftsmüll, Geflügel- und Viehmist, Küchenabfällen und anderen festen organischen Abfällen oder eine Mischung von mehr als zwei davon mit einem beliebigen Verhältnis gemeinsam mit den komplexen bakteriellen Mitteln in der Kompostierungsfermentationskiste zugegeben wird, und wobei die Einspeiseöffnung blockiert und der Motor gestartet wird, so dass die Rührvorrichtung arbeitet und den Rührvorgang für 5-10 min durchführt;
  • S2: Nachdem das Sickerwasser in der Kompostierungsfermentationskiste in den Wassersammeltank floss, werden die Lüftungsklappen geöffnet, so dass die Luft in die Kompostierungsfermentationskiste eintritt, gleichzeitig wird der Wärmekollektor eingestellt, um das Wärmerohr zu erwärmen, wodurch sich die Temperatur in der Kompostierungsfermentationskiste schnell erhöht, wobei es durch den Feuchtigkeitsmesser und den Sauerstoffsensor überwacht wird, dass eine optimale Temperatur und eine optimale Feuchtigkeit in der Kiste in Echtzeit erreicht wird, danach werden die Rührvorrichtung und die Lüftungsklappen ausgeschaltet.
  • S3: Durch den Temperatursensor, den Feuchtigkeitsmesser, den pH-Sensor, den Sauerstoffsensor, den Infrarotsensor und den Wasserstandsensor werden die Hauptparameter im Kompostierungsreaktionsvorgang in Echtzeit überwacht und an die Steuerzentrale hochgeladen, um die Daten zu verarbeiten und anzuzeigen; das Datenzentrum vergleicht die verarbeiteten Daten mit den voreingestellten Parameterwerten, wenn die Wertabweichung einen voreingestellten Bereich überschreitet, wird eine Frühwarnung durchgeführt.
  • S4: Die Rührvorrichtung wird jeden Tag für 2 Male gestartet, und die Rührung dauert jedes Mal 5-10 min; wenn der erfasste Sauerstoffgehalt niedriger als der Schwellenwert des voreingestellten Bereichs ist, werden Lüftungsklappen geöffnet, so dass der Sauerstoff in die Kompostierungsfermentationskiste eintritt; wenn die Feuchtigkeit niedriger als der Schwellenwert des voreingestellten Bereichs ist, wird Wasser in dem Wassersammeltank durch die Wasserpumpe ins Wassersprührohr gefördert, um ein Sprühen durchzuführen, und im Sprühvorgang wird die Rührvorrichtung gestartet.
  • S5: Die Temperatur in der Kompostierungsfermentationskiste liegt über 55°C und die Feuchtigkeit liegt über 55%-65%, unter den Bedingungen dauert die Fermentation für 7 Tage, um einen halbreifen Dünger zu erhalten, dadurch, dass eine Schnecke ins Gewindeloch eingesetzt ist, wird die Sperrplatte der Rückstandsammelkiste herausgezogen, dann wird ein Stößel ins Durchgangsloch eingesetzt, um die Schubplatte zu schieben, so dass der halbreife Dünger in der Rückstandsammelkiste in die Faulkiste eintritt, dann werden frische Küchenabfälle und Vieh- und Geflügelmist zugegeben, um das Faulen der Regenwürmer durchzuführen.
  • S6: Nachdem die Regenwürmer für 5 Tage gefault waren, wird die Position der Wurmsammelkiste mittels des Hydraulikzylinders 10-15 cm niedriger als die Faulkiste gemacht, dann wird das Wärmerohr in der Heizkammer in dem Boden der Faulkiste gestartet, so dass sich die Temperatur in der Faulkiste auf 45°C-55°C erhöht, gleichzeitig wird die Beleuchtungslampe an der Spitze der Faulkiste angemacht, unter Wirkung der Lichtstrahlung und der hohen Temperatur bewegen sich alle Regenwürmer in die Wurmsammelkiste, nachdem der Infrarotsensor erfasste, dass kein lebender Regenwurm besteht, wird die Faulkiste herausgezogen, und der Fauldünger wird entnommen.
At the same time, the present invention further provides a method of using the multi-stage high-efficiency composting apparatus, comprising the following steps:
  • S1: Placing the multi-stage high-efficiency composting device in an external location with good lighting, one of excess sludge, straw, landscaping waste, poultry and livestock manure, kitchen waste and other solid organic waste, or a mixture of more than two of them in any ratio in common with is added to the complex bacterial agents in the composting fermentation box, and wherein the feed opening is blocked and the engine is started so that the agitator works and performs the agitation for 5-10 min;
  • S2: After the leachate in the composting fermentation box has flowed into the water collecting tank, the ventilation flaps are opened so that the air enters the composting fermentation box, at the same time the heat collector is adjusted to heat the heat pipe, which quickly increases the temperature in the composting fermentation box, whereby the humidity meter and the oxygen sensor monitor that an optimal temperature and humidity are reached in the box in real time, after which the agitator and the ventilation flaps are switched off.
  • S3: Through the temperature sensor, humidity meter, pH sensor, oxygen sensor, infrared sensor and water level sensor, the main parameters in the composting reaction process are monitored in real time and uploaded to the control center to process and display the data; the data center compares the processed data with the preset parameter values; if the value deviation exceeds a preset range, an early warning is carried out.
  • S4: The stirring device is started 2 times every day, and stirring lasts 5-10 minutes each time; if the captured Oxygen content is lower than the threshold of the preset range, ventilation flaps are opened so that the oxygen enters the composting fermentation box; when the humidity is lower than the threshold value of the preset range, water in the water collecting tank is fed into the water spray pipe by the water pump to perform spraying, and in the spraying operation, the agitator is started.
  • S5: The temperature in the composting fermentation box is above 55 ° C and the humidity is above 55% -65%, under the conditions fermentation lasts for 7 days to obtain a semi-ripe fertilizer by inserting a screw into the threaded hole, pull out the lock plate of the residue collection box, then insert a pestle into the through hole to push the pusher plate so that the semi-ripe manure in the residue collection box enters the septic tank, then fresh kitchen waste and cattle and poultry manure are added to help the earthworms rot perform.
  • S6: After the earthworms have rotted for 5 days, the position of the worm collection box is made 10-15 cm lower than the septic tank by means of the hydraulic cylinder, then the heat pipe in the heating chamber in the bottom of the septic tank is started so that the temperature in the The septic tank is increased to 45 ° C-55 ° C, at the same time the lighting lamp at the top of the septic tank is switched on, under the effect of the light radiation and the high temperature, all earthworms move into the worm collection box after the infrared sensor detected that there are no living earthworms the digester box is pulled out and the digested manure is removed.

Als eine weitere Verbesserung des Verwendungsverfahrens für die mehrstufige hocheffiziente Kompostierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist das komplexe bakterielle Mittel dadurch erhalten, dass saprophytische aerobe Bakterien, ligninabbauende Bakterien, celluloseabbauende Bakterien und proteinabbauende Bakterien mit einem Verhältnis von 10:3:3:3 gemischt werden, wobei die zugegebene Menge 4-5 mL pro kg der Materialien beträgt.As a further improvement in the method of using the multi-stage high-efficiency composting apparatus according to the present invention, the complex bacterial agent is obtained by mixing saprophytic aerobic bacteria, lignin-degrading bacteria, cellulose-degrading bacteria and protein-degrading bacteria at a ratio of 10: 3: 3: 3, the amount added is 4-5 mL per kg of materials.

Als eine weitere Verbesserung des Verwendungsverfahrens für die mehrstufige hocheffiziente Kompostierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt das Verhältnis von halbreifem Dünger, frischem Küchenabfall und Vieh- und Geflügelmist in der Regenwurmfaulkiste 20:1:1 beträgt, wobei der Vieh- und Geflügelmist durch die Fermentation hoher Temperatur die hygienischen und harmlosen Bedingungen erfüllt.As a further improvement of the method of use for the multi-stage high-efficiency composting apparatus according to the present invention, the ratio of semi-mature manure, fresh kitchen waste and cattle and poultry manure in the earthworm septic tank is 20: 1: 1, with the cattle and poultry manure by the high temperature fermentation meets the hygienic and harmless conditions.

Als eine weitere Verbesserung des Verwendungsverfahrens für die mehrstufige hocheffiziente Kompostierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten die Hauptparameter den Gehalt an organischem Kohlenstoff, den Gesamtstickstoffgehalt, den Gesamtphosphorgehalt, den Wassergehalt, den Salzgehalt, den pH-Wert, die Temperatur und die Sauerstoffkonzentration; wobei der Infrarotsensor den organischen Kohlenstoffgehalt, den Gesamtstickstoffgehalt, den Gesamtphosphorgehalt, den Wassergehalt, den Salzgehalt und die Anzahl lebender Regenwürmer erfasst; und wobei der Feuchtigkeitssensor, der pH-Sensor, der Temperatursensor und der Sauerstoffsensor jeweils die Feuchtigkeit, den pH-Wert, die Temperatur und die Sauerstoffkonzentration erfasst.As a further improvement in the method of use for the multi-stage high efficiency composting apparatus according to the present invention, the main parameters include organic carbon content, total nitrogen content, total phosphorus content, water content, salinity, pH, temperature and oxygen concentration; wherein the infrared sensor detects the organic carbon content, the total nitrogen content, the total phosphorus content, the water content, the salinity and the number of living earthworms; and wherein the humidity sensor, the pH sensor, the temperature sensor, and the oxygen sensor detect humidity, pH, temperature, and oxygen concentration, respectively.

Die vorliegende Erfindung hat folgende Vorteile:

  1. 1. Bei der mehrstufigen hocheffizienten Kompostierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird zuerst eine Kompostierung der komplexen Bakterien für die verderblichen Abfälle nach dem Abscheiden des Sickerwassers durchgeführt, um einen halbreifen Dünger zu erhalten, dann wird ein Faulen für den halbreifen Dünger unter Verwendung der Regenwürmer durchgeführt, durch eine mehrstufige Kompostierung können die Substanzen in den verderblichen Abfällen wirksamer genutzt werden, um die Kompostierungsproduktqualität und die Kompostierungseffizienz zu verbessern.
  2. 2. Bei der mehrstufigen hocheffizienten Kompostierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Verwendung der Solarenergie eine Temperaturerhöhung für eigenes Sickerwasser der Materialien durchgeführt, mittels des Sickerwassers mit erhöhter Temperatur wird eine Feuchtigkeits- und Temperatureinstellung für den Kompost durchgeführt, dabei werden die eigenen Substanzen der Kompostierungsmaterialien vielfältig verwendet, um den gesamten Kompostierungsprozess zu vervollständigen, wodurch die Nutzungsrate der Kompostierungsmaterialien erheblich erhöht wird, und die vorliegende Erfindung ist energiesparend und umweltfreundlich.
  3. 3. Die mehrstufige hocheffiziente Kompostierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine angemessene Gestaltung auf, die beim Kompostieren erzeugten Rückstände und Sickerwasser sind leicht herauszunehmen und beeinflussen einander nicht, wodurch ein Auftreten des Kompostierungsgeruchs wirksam vermieden wird, und die Umgebung im Kompostierungsvorgang einfach eingestellt werden kann, dadurch werden die Arbeitskosten de Komposts reduziert.
  4. 4. Unter Verwendung der mehrstufigen hocheffizienten Kompostierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden die städtischen Abfälle, ländlichen Abfälle und Küchenabfälle kompostiert, wobei mit den Sensoren die Änderung der Kompostierungsparameter in Echtzeit überwacht wird, so dass die Kompostierung leichter zu kontrollieren ist, wenn die Kompostierungsumgebung zu ändern ist, kann es durch die Steuerung der Kompostierungsvorrichtung realisiert werden, so dass die Kompostierung einfacher und leichter wird, wodurch die Arbeitskosten gespart werden.
The present invention has the following advantages:
  1. 1. In the multi-stage high efficiency composting apparatus according to the present invention, first, composting of the complex bacteria for the perishable waste is carried out after separating the leachate to obtain semi-ripe manure, then rotting is carried out for the semi-ripe manure using earthworms, Multi-stage composting allows the substances in the perishable waste to be used more effectively to improve composting product quality and composting efficiency.
  2. 2. In the multi-stage, highly efficient composting device according to the present invention, a temperature increase for the materials 'own seepage water is carried out using solar energy, and moisture and temperature adjustment for the compost is carried out by means of the increased temperature seepage water, and the composting materials' own substances are varied used to complete the entire composting process, thereby greatly increasing the utilization rate of the composting materials, and the present invention is energy efficient and environmentally friendly.
  3. 3. The multi-stage high-efficiency composting apparatus according to the present invention is appropriately designed, the residue and leachate generated during composting are easy to take out and do not affect each other, thereby effectively preventing the occurrence of the composting odor, and easily adjusting the environment in the composting process can be, thereby reducing the labor cost of the compost.
  4. 4. Using the multi-stage high-efficiency composting apparatus according to the present invention, the urban waste, rural waste and kitchen waste are composted with the sensors monitoring the change in composting parameters in real time, so that the composting is easier to control when the composting environment is changed is, it can be realized by controlling the composting apparatus, so that composting becomes simpler and easier, thereby saving the labor cost.

FigurenlisteFigure list

  • 1 zeigt eine schematische Strukturansicht einer mehrstufigen hocheffizienten Kompostierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. 1 Fig. 13 is a schematic structural view of a multi-stage high efficiency composting apparatus according to the present invention.
  • 2 zeigt eine Schnittansicht des Bodens der Kompostierungsfermentationskiste einer mehrstufigen hocheffizienten Kompostierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. 2 Figure 10 shows a sectional view of the bottom of the composting fermentation box of a multi-stage high efficiency composting apparatus according to the present invention.
  • 3 zeigt eine vordere Schnittansicht einer mehrstufigen hocheffizienten Kompostierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. 3 Figure 10 shows a front sectional view of a multi-stage high efficiency composting apparatus in accordance with the present invention.
  • 4 zeigt eine schematische Strukturansicht eines Rückstandsammeltanks einer mehrstufigen hocheffizienten Kompostierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. 4th Fig. 13 is a schematic structural view of a residue collection tank of a multi-stage high-efficiency composting apparatus according to the present invention.
  • 5 zeigt eine schematische Strukturansicht einer Faulkiste einer mehrstufigen hocheffizienten Kompostierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. 5 Fig. 13 shows a schematic structural view of a digester of a multi-stage high-efficiency composting apparatus according to the present invention.
  • 6 zeigt eine schematische Strukturansicht einer Wurmsammelkiste einer mehrstufigen hocheffizienten Kompostierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. 6th Fig. 13 shows a schematic structural view of a worm collecting box of a multi-stage high-efficiency composting apparatus according to the present invention.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
KompostierungsfermentationskisteComposting fermentation box
22
WärmekollektorHeat collector
33
EinspeiseöffnungFeed opening
44th
LüftungsklappenVentilation flaps
55
RückstandsammelkisteResidue collection box
66th
RührvorrichtungStirrer
77th
FiltersiebFilter screen
88th
WärmerohrHeat pipe
99
Wasserpumpewater pump
1010
PumprohrleitungPumping pipeline
1111
RohrleitungPipeline
1212th
VentilValve
1313th
AblassrohrDrain pipe
1414th
WassersprührohrWater spray tube
1515th
AuslassöffnungOutlet opening
1616
SchulterflächeShoulder surface
1717th
Kanalchannel
1818th
BelüftungslochVentilation hole
1919th
WassersammeltankWater collection tank
2020th
DrainagelochDrainage hole
2121
Griffhandle
2222nd
RührstabStir stick
2323
Flache PlatteFlat plate
2424
Hohles RohrHollow pipe
2525th
FaulkisteLazy box
2626th
WurmsammelkisteWorm collection box
2727
HydraulikzylinderHydraulic cylinder
2828
SperrplatteLocking plate
2929
GewindelochThreaded hole
3030th
DurchgangslochThrough hole
3131
TrennplattePartition plate
3232
RegenwurmfaulkisteEarthworm rot chest
3333
BeleuchtungslampeLighting lamp
3434
Blendecover
3535
HeizkammerHeating chamber
3636
SchubplatteThrust plate
3737
Öffnungopening
3838
EntlüftungslochVent hole

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Im Zusammenhang mit Figuren wird die vorliegende Erfindung im Folgenden näher erläutert.The present invention is explained in more detail below in connection with figures.

Ausführungsbeispiel 1Embodiment 1

Wie in 1 und 3 dargestellt, eine mehrstufige hocheffiziente Kompostierungsvorrichtung, umfassend eine Kompostierungsfermentationskiste 1 und eine Regenwurmfaulkiste 32; wobei die Kompostierungsfermentationskiste 1 und die Regenwurmfaulkiste 32 links und rechts angeordnet und durch eine Trennplatte 31 in der Mitte voneinander getrennt sind.As in 1 and 3 illustrated, a multi-stage high efficiency composting apparatus comprising a composting fermentation box 1 and an earthworm sloth 32 ; being the composting fermentation box 1 and the earthworm sloth 32 arranged on the left and right and through a partition plate 31 are separated in the middle.

In dem Boden der Kompostierungsfermentationskiste 1 ist ein Wassersammeltank 19 angeordnet, wobei von dem Wassersammeltank 19 nach oben nacheinander ein Filtersieb 7, eine Rückstandsammelkiste 5, eine Rührvorrichtung 6 und ein Wassersprührohrleitung 14 angeordnet sind; und wobei an der Spitze der Kompostierungsfermentationskiste 1 eine Einspeiseöffnung 3 und ein Wärmekollektor 2 angeordnet sind. Die beiden Enden des Filtersiebs 7 sind als flache Platten 23 ausgebildet;wobei das Wassersprührohr 14 als Doppelrohre ausgebildet ist.In the bottom of the composting fermentation box 1 is a water collection tank 19th arranged, being from the water collection tank 19th one filter sieve upwards one after the other 7th , a residue collection box 5 , a stirring device 6th and a water spray pipe 14th are arranged; and being at the top of the composting fermentation box 1 a feed opening 3 and a heat collector 2 are arranged. The two ends of the filter screen 7th are as flat plates 23 formed; wherein the water spray tube 14th is designed as double tubes.

Zwischen dem Wassersammeltank 19 und dem Kistenkörper der Kompostierungsfermentationskiste 1 ist ein die Unterkanten des Kistenkörpers umgebender Kanal 17 ausgebildet, wobei in dem Wassersammeltank 19 ein Wärmerohr 8 angeordnet ist, und wobei in dem Boden auf einer Seite des Wassersammeltanks 19 eine Pumprohrleitung 10 angeordnet ist; und wobei auf einer außerhalb des Kistenkörpers befindlichen Seite des Kanals 17 Lüftungsklappen 4 angeordnet sind, die sich drehen können, und wobei an einer mit der Kistenwand verbundenen Schulterfläche 16 des Kanals 17 ein Belüftungsloch 18 vorgesehen ist, und wobei die Belüftungslöcher 18 an den parallel zueinander ausgerichteten Schulterflächen 16 vorgesehen sind; und wobei das Wärmerohr 8 durch ein hohles Rohr 24 mit dem Wärmekollektor 2 verbunden ist. Die Details sind wie in 1 und 2 dargestellt.Between the water collection tank 19th and the box body of the composting fermentation box 1 is a channel surrounding the lower edges of the box body 17th formed, being in the water collection tank 19th a heat pipe 8th is arranged, and being in the bottom on one side of the water collection tank 19th a pumping pipeline 10 is arranged; and wherein on a side of the channel located outside the box body 17th Ventilation flaps 4th are arranged, which can rotate, and wherein on a shoulder surface connected to the box wall 16 of the canal 17th a ventilation hole 18th is provided, and wherein the ventilation holes 18th on the shoulder surfaces aligned parallel to one another 16 are provided; and wherein the heat pipe 8th through a hollow tube 24 with the heat collector 2 connected is. The details are as in 1 and 2 shown.

Die Pumprohrleitung 10 ist mit einer Wasserpumpe 9 außerhalb der Kompostierungsfermentationskiste 1 verbunden, wobei die Wasserpumpe 9 durch eine Rohrleitung 11 mit der Wassersprührohrleitung 14 verbunden ist, und wobei an dem Rohrkörper des Wassersprührohrs 14 Auslassöffnungen 15 gleichmäßig verteilt sind; und wobei an der Rohrleitung 11 weiterhin ein Ablassrohr 13 angeordnet ist; und wobei an der Rohrleitung 11 und dem Ablassrohr 13 jeweils ein Ventil 12 angeordnet ist; die Details sind wie in 3 dargestellt.The pump pipeline 10 is with a water pump 9 outside the composting fermentation box 1 connected, the water pump 9 through a pipeline 11 with the water spray pipe 14th is connected, and being attached to the tubular body of the water spray tube 14th Outlet openings 15th are evenly distributed; and being on the pipeline 11 furthermore a drain pipe 13th is arranged; and being on the pipeline 11 and the drain pipe 13th one valve each 12th is arranged; the details are as in 3 shown.

Die beiden Enden der Rückstandsammelkiste 5 gehen jeweils durch die Trennplatte 31 und die Kistenwand der Kompostierungsfermentationskiste 1, wobei ein durch die Trennplatte 31 gehendes Ende offen ausgebildet ist, während an dem durch die Kistenwand der Kompostierungsfermentationskiste 1 gehenden Ende eine Schubplatte 36 angeordnet ist; und wobei die Öffnung durch eine ausziehbare Sperrplatte 28 geschlossen ist, und wobei an einem Ende der Sperrplatte 28 ein Gewindeloch 29 vorgesehen ist, und wobei an einer der Schubplatte 36 zugewandten Kistenwand der Rückstandsammelkiste 5 ein Griff 21 und ein Durchgangsloch 30 angeordnet sind; und wobei in dem Boden auf den beiden Seiten der Rückstandsammelkiste 5 weiterhin ein durch den Kistenkörper gehendes Drainageloch 20 vorgesehen ist; und wobei an einer dem Gewindeloch 29 zugewandten Kistenwand der Kompostierungsfermentationskiste 1 eine Öffnung 37 vorgesehen ist, nachdem eine Schnecke durch die Öffnung 37 hineinragende ins Gewindeloch 29 festgedreht war, kann die Sperrplatte 28 herausgezogen werden.The two ends of the residue collection box 5 each go through the partition plate 31 and the box wall of the composting fermentation box 1 , one being through the partition plate 31 going end is formed open, while at that through the box wall of the composting fermentation box 1 going end of a push plate 36 is arranged; and wherein the opening is through an extendable locking plate 28 is closed, and at one end of the locking plate 28 a threaded hole 29 is provided, and wherein on one of the thrust plate 36 facing box wall of the residue collection box 5 a handle 21 and a through hole 30th are arranged; and being in the bottom on either side of the debris collection box 5 also a drainage hole through the box body 20th is provided; and being at one of the threaded hole 29 facing box wall of the composting fermentation box 1 an opening 37 is provided after a snail through the opening 37 protruding into the threaded hole 29 was tightened, the locking plate can 28 be pulled out.

Das Drainageloch 20 ist ein quaderförmiges Loch von 10mm×10mm×5mm, wobei die Drainagelöcher 20 mit einem Intervall von 5cm vorgesehen sind, wobei eine am Oberteil der Belüftungslöcher 18 befindliche Seitenfläche der Rückstandsammelkiste 5 mit keinem Drainageloch 20 vorgesehen ist, und wobei die flachen Platten 23 an den beiden Enden des Filtersiebs 7 am Unterteil einer mit keinem Drainageloch versehenen Seitenfläche der Rückstandsammelkiste 5 angeordnet sind; wie in 2, 3 und 4 dargestellt.The drainage hole 20th is a cuboid-shaped hole of 10mm × 10mm × 5mm, with the drainage holes 20th with an interval of 5cm, with one at the top of the ventilation holes 18th located side surface of the residue collection box 5 with no drainage hole 20th is provided and wherein the flat plates 23 at both ends of the filter screen 7th on the lower part of a side surface of the residue collection box that is not provided with a drainage hole 5 are arranged; as in 2 , 3 and 4th shown.

Die Rührvorrichtung 6 umfasst eine Drehwelle, an der Rührstäbe 22 versetzt angeordnet sind, wobei die Rührstäbe 22 parallel zueinander ausgerichtet und „⇀“-förmig ausgebildet sind, so dass die gesamte Rührvorrichtung einer flachen Platte ähnelt, und wobei die Rührvorrichtung durch den Motor die Drehwelle zur Rotation angetrieben wird.The stirring device 6th includes a rotating shaft on which stir bars 22nd are arranged offset, the stirring rods 22nd are aligned parallel to each other and are "⇀" -shaped so that the entire agitator resembles a flat plate, and the agitator is driven to rotate by the motor, the rotating shaft.

In der Regenwurmfaulkiste 32 sind eine Faulkiste 25 und eine Wurmsammelkiste 26 links und rechts angeordnet, wobei am Unterteil der Faulkiste 25 weiterhin eine Heizkammer 35 angeordnet ist; und wobei die Faulkiste 25 aus dem Kistenkörper der Regenwurmfaulkiste 32 herausgezogen werden kann; und wobei die Wurmsammelkiste 26 auf einer der Trennplatte 31 zugewandten Seite angeordnet ist, und wobei an dem Boden ein Hydraulikzylinder 27 befestigt ist; und wobei eine Beleuchtungslampe 33 an einer Kistenkörperwand am Oberteil der Faulkiste 25 angeordnet ist; und wobei am Oberteil der Verbindungsstelle zwischen der Faulkiste 25 und der Wurmsammelkiste 26 weiterhin eine Blende 34 angeordnet ist; und wobei die Blende 34 an der Spitze in der Regenwurmfaulkiste 32 befestigt ist, so dass das Licht der Beleuchtungslampe 33 nicht ins Innere der Wurmsammelkiste 26 gestrahlt sein kann; und wobei in der Heizkammer 35 ein Wärmerohr 8 angeordnet ist, welches durch ein hohles Rohr 24 mit dem Wärmekollektor 2 verbunden ist; und wobei an der Spitze der Heizkammer 35 ein Lüftungsloch 18 vorgesehen ist.In the earthworm septic tank 32 are a slob 25th and a worm collection box 26th arranged left and right, with the lower part of the septic tank 25th furthermore a heating chamber 35 is arranged; and being the lazy box 25th from the body of the earthworm lazy crate 32 can be pulled out; and being the worm collection box 26th on one of the partition plates 31 facing side is arranged, and wherein a hydraulic cylinder on the floor 27 is attached; and wherein an illumination lamp 33 on a box body wall at the top of the septic tank 25th is arranged; and being at the top of the junction between the septic tank 25th and the worm collection box 26th still an aperture 34 is arranged; and being the aperture 34 at the top in the earthworm lazy crate 32 attached so that the light from the illumination lamp 33 not inside the worm collection box 26th can be blasted; and being in the heating chamber 35 a heat pipe 8th is arranged, which through a hollow tube 24 with the heat collector 2 connected is; and being at the top of the heating chamber 35 a ventilation hole 18th is provided.

Die Faulkiste 25 ist wie in 5 dargestellt, wobei an der Kistenwand auf den beiden Seiten Entlüftungslöcher 38 vorgesehen, wobei an einer durch ein Ende der Regenwurmfaulkiste 32 gehenden Kistenwand ein Griff 21 angeordnet ist, während das andere Ende offen ausgebildet und mit der Wurmsammelkiste 26 verbunden ist; und wobei die Wurmsammelkiste 26 eine „

Figure DE112020000013T5_0001
‟-förmige Kiste mit zwei offenen Enden ist, wie in 6 dargestellt, und wobei ein Ende der Wurmsammelkiste 26 mit dem offenen Ende der Faulkiste 25 verbunden ist, während das andere mit dem offenen Ende der Rückstandsammelkiste 5 verbunden ist; und wobei die Breite des offenen Endes der Faulkiste 25 identisch mit der Breite der Wurmsammelkiste 26 ist, und wobei die Breite der Wurmsammelkiste 26 identisch mit der Breite der Öffnung der Rückstandsammelkiste 5 ist.The lazy box 25th is like in 5 shown, with ventilation holes on the crate wall on both sides 38 provided, at one end of the earthworm septic tank 32 going crate wall a handle 21 is arranged, while the other end is open and connected to the worm collection box 26th connected is; and being the worm collection box 26th one "
Figure DE112020000013T5_0001
‟-Shaped box with two open ends is as in 6th shown, and with one end of the worm collection box 26th with the open end the lazy box 25th while the other is connected to the open end of the residue collection box 5 connected is; and wherein the width of the open end of the septic tank 25th identical to the width of the worm collection box 26th is, and where the width of the worm collection box 26th identical to the width of the opening of the residue collection box 5 is.

In der Kompostierungsfermentationskiste 1 und der Regenwurmfaulkiste 32 sind weiterhin ein Temperatursensor, ein Feuchtigkeitssensor, ein pH-Sensor, ein Sauerstoffsensor, ein Infrarotsensor und ein Wasserstandsensor angeordnet, die alle über die Telekommunikation mit der Steuerzentrale verbunden sind.In the composting fermentation box 1 and the earthworm sloth 32 a temperature sensor, a humidity sensor, a pH sensor, an oxygen sensor, an infrared sensor and a water level sensor are also arranged, all of which are connected to the control center via telecommunication.

Ein Verfahren zum Kompostieren unter Verwendung der mehrstufigen hocheffizienten Kompostierungsvorrichtung in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, umfassend die folgenden Schritte:

  • S1: Platzieren der Vorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels an einem äußeren Ort mit guter Beleuchtung, wobei eines von überschüssigem Schlamm, Stroh, Landschaftsmüll, Geflügel- und Viehmist, Küchenabfällen und anderen festen organischen Abfällen oder eine Mischung von mehr als zwei davon mit einem beliebigen Verhältnis gemeinsam mit den komplexen bakteriellen Mitteln in der Kompostierungsfermentationskiste 1 zugegeben wird, und wobei die Einspeiseöffnung 3 blockiert und der Motor gestartet wird, so dass die Rührvorrichtung arbeitet und den Rührvorgang für 5-10 min durchführt.
  • S2: Nachdem das Sickerwasser in der Kompostierungsfermentationskiste 5 in den Wassersammeltank 19 floss, werden die Lüftungsklappen 4 geöffnet, so dass die Luft in die Kompostierungsfermentationskiste 1 eintritt, gleichzeitig wird der Wärmekollektor 2 eingestellt, um das Wärmerohr 8 zu erwärmen, wodurch sich die Temperatur in der Kompostierungsfermentationskiste 1 schnell erhöht, wobei es durch den Feuchtigkeitsmesser und den Sauerstoffsensor überwacht wird, dass eine optimale Temperatur und eine optimale Feuchtigkeit in der Kiste in Echtzeit erreicht werden, danach werden die Rührvorrichtung und die Lüftungsklappen 4 ausgeschaltet.
  • S3: Durch den Temperatursensor, den Feuchtigkeitsmesser, den pH-Sensor, den Sauerstoffsensor, den Infrarotsensor und den Wasserstandsensor werden die Hauptparameter im Kompostierungsreaktionsvorgang in Echtzeit überwacht und an die Steuerzentrale hochgeladen, um die Daten zu verarbeiten und anzuzeigen; das Datenzentrum vergleicht die verarbeiteten Daten mit den voreingestellten Parameterwerten, wenn die Wertabweichung einen voreingestellten Bereich überschreitet, wird eine Frühwarnung durchgeführt. Die Hauptparameter enthalten den Gehalt an organischem Kohlenstoff, den Gesamtstickstoffgehalt, den Gesamtphosphorgehalt, die Schwermetallkonzentration, den Wassergehalt, den Salzgehalt, den pH-Wert, die Temperatur und die Sauerstoffkonzentration; wobei der Infrarotsensor den organischen Kohlenstoffgehalt, den Gesamtstickstoffgehalt, den Gesamtphosphorgehalt, die Schwermetallkonzentration, den Wassergehalt und den Salzgehalt erfasst; und wobei der Feuchtigkeitssensor, der pH-Sensor, der Temperatursensor und der Sauerstoffsensor jeweils die Feuchtigkeit, den pH-Wert, die Temperatur und die Sauerstoffkonzentration erfasst.
  • S4: Die Rührvorrichtung wird jeden Tag für 2 Male gestartet, und die Rührung dauert jedes Mal 5-10 min; wenn der erfasste Sauerstoffgehalt niedriger als der Schwellenwert des voreingestellten Bereichs ist, werden Lüftungsklappen 4 geöffnet, so dass der Sauerstoff in die Kompostierungsfermentationskiste 1 eintritt; wenn die Feuchtigkeit niedriger als der Schwellenwert des voreingestellten Bereichs ist, wird Wasser in dem Wassersammeltank 19 durch die Wasserpumpe 9 ins Wassersprührohr 14 gefördert, um ein Sprühen durchzuführen, und im Sprühvorgang wird die Rührvorrichtung gestartet.
  • S5: Die Temperatur in der Kompostierungsfermentationskiste 1 liegt über 55°C und die Feuchtigkeit liegt über 55%-65%, unter den Bedingungen dauert die Fermentation für 7 Tage, um einen halbreifen Dünger zu erhalten, dadurch, dass eine Schnecke ins Gewindeloch 29 eingesetzt ist, wird die Sperrplatte 28 der Rückstandsammelkiste 5 herausgezogen, dann wird ein Stößel ins Durchgangsloch 30 eingesetzt, um die Schubplatte 36 zu schieben, so dass der halbreife Dünger in der Rückstandsammelkiste 5 in die Faulkiste 25 eintritt, dann werden frische Küchenabfälle und Vieh- und Geflügelmist zugegeben, um das Faulen der Regenwürmer durchzuführen.
  • S6: Nachdem die Regenwürmer für 5 Tage gefault waren, wird die Position der Wurmsammelkiste 26 mittels des Hydraulikzylinders 10-15 cm niedriger als die Faulkiste 25 gemacht, dann wird das Wärmerohr 8 in der Heizkammer 35 in dem Boden der Faulkiste 25 gestartet, so dass sich die Temperatur in der Faulkiste 25 auf 45°C-55°C erhöht, gleichzeitig wird die Beleuchtungslampe an der Spitze der Faulkiste 25 angemacht, unter Wirkung der Lichtstrahlung und der hohen Temperatur bewegen sich alle Regenwürmer in die Wurmsammelkiste 26, nachdem der Infrarotsensor erfasste, dass kein lebender Regenwurm besteht, wird die Faulkiste 25 herausgezogen, und der Fauldünger wird entnommen.
A method of composting using the multi-stage high-efficiency composting apparatus in the present embodiment, comprising the steps of:
  • S1: Placing the apparatus of the present embodiment in an external location with good lighting, one of excess mud, straw, landscaped litter, poultry and livestock manure, kitchen waste and other solid organic waste, or a mixture of more than two of them in any ratio in common with the complex bacterial agents in the composting fermentation box 1 is added, and wherein the feed opening 3 blocked and the engine is started so that the stirring device works and the stirring process is carried out for 5-10 min.
  • S2: After the seepage water in the composting fermentation box 5 in the water collection tank 19th flowed, the ventilation flaps 4th opened so that the air enters the composting fermentation box 1 enters, at the same time becomes the heat collector 2 set to the heat pipe 8th to warm up, which increases the temperature in the composting fermentation box 1 increases rapidly, with the moisture meter and oxygen sensor monitoring that an optimal temperature and humidity are reached in the box in real time, after which the agitator and ventilation flaps are activated 4th switched off.
  • S3: Through the temperature sensor, humidity meter, pH sensor, oxygen sensor, infrared sensor and water level sensor, the main parameters in the composting reaction process are monitored in real time and uploaded to the control center to process and display the data; the data center compares the processed data with the preset parameter values; if the value deviation exceeds a preset range, an early warning is carried out. The main parameters include organic carbon content, total nitrogen content, total phosphorus content, heavy metal concentration, water content, salinity, pH, temperature and oxygen concentration; wherein the infrared sensor detects the organic carbon content, the total nitrogen content, the total phosphorus content, the heavy metal concentration, the water content and the salinity; and wherein the humidity sensor, the pH sensor, the temperature sensor, and the oxygen sensor detect humidity, pH, temperature, and oxygen concentration, respectively.
  • S4: The stirring device is started 2 times every day, and stirring lasts 5-10 minutes each time; if the detected oxygen level is lower than the threshold of the preset range, ventilation flaps will be activated 4th opened so that the oxygen in the composting fermentation box 1 entry; when the humidity is lower than the threshold of the preset area, water becomes in the water collecting tank 19th through the water pump 9 into the water spray tube 14th promoted to perform spraying, and in the spraying process, the agitator is started.
  • S5: The temperature in the composting fermentation box 1 is above 55 ° C and the humidity is above 55% -65%, under these conditions the fermentation lasts for 7 days to obtain a semi-ripe fertilizer, by putting a screw in the threaded hole 29 is inserted, the locking plate 28 the residue collection box 5 pulled out, then a plunger is inserted into the through hole 30th inserted to the thrust plate 36 to push so that the semi-ripe fertilizer in the residue collection box 5 into the septic tank 25th occurs, then fresh kitchen scraps and cattle and poultry manure are added to carry out the earthworm rotting.
  • S6: After the earthworms have rotted for 5 days, the position of the worm collection box becomes 26th by means of the hydraulic cylinder 10-15 cm lower than the septic tank 25th done, then the heat pipe 8th in the heating chamber 35 in the bottom of the septic tank 25th started so that the temperature in the septic tank 25th Increased to 45 ° C-55 ° C, at the same time the lighting lamp is at the top of the lazy box 25th turned on, under the effect of the light radiation and the high temperature, all earthworms move into the worm collection box 26th after the infrared sensor detected that there is no live earthworm, the septic tank becomes 25th pulled out, and the digested manure is removed.

Die obigen Ausführungsbeispiele sind beispielhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, darauf ist die vorliegende Erfindung nicht beschränkt, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist durch die Ansprüche definiert. Der Fachmann auf diesem Gebiet kann innerhalb des Bereichs der Essenz und des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung verschiedene Änderungen oder äquivalente Ersetzungen ausführen, und die Änderungen oder äquivalenten Ersetzungen sollen als von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung gedeckt angesehen werden.The above embodiments are exemplary embodiments of the present invention, the present invention is not limited thereto, and the scope of the present invention is defined by the claims. Those skilled in the art can make various changes or equivalent substitutions within the scope of the essence and scope of the present invention, and the changes or equivalent substitutions are to be construed as being embraced within the scope of the present invention.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • CN 201410433806 X [0003]CN 201410433806 X [0003]

Claims (10)

Mehrstufige hocheffiziente Kompostierungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Kompostierungsfermentationskiste (1) und eine Regenwurmfaulkiste (32) umfasst; wobei die Kompostierungsfermentationskiste (1) und die Regenwurmfaulkiste (32) links und rechts angeordnet und durch eine Trennplatte (31) in der Mitte voneinander getrennt sind; und wobei in dem Boden der Kompostierungsfermentationskiste (1) ein Wassersammeltank (19) angeordnet ist, und wobei nach oben nacheinander ein Filtersieb (7), eine Rückstandsammelkiste (5), eine Rührvorrichtung (6) und eine Wassersprührohrleitung (14) angeordnet sind; und wobei an der Spitze der Kompostierungsfermentationskiste (1) eine Einspeiseöffnung (3) und ein Wärmekollektor (2) angeordnet sind; und wobei zwischen dem Wassersammeltank (19) und dem Kistenkörper der Kompostierungsfermentationskiste (1) ein die Unterkanten des Kistenkörpers umgebender Kanal (17) ausgebildet ist, und wobei in dem Wassersammeltank (19) ein Wärmerohr (8) angeordnet ist, und wobei in dem Boden auf einer Seite des Wassersammeltanks (19) eine Pumprohrleitung (10) angeordnet ist; und wobei auf einer außerhalb des Kistenkörpers befindlichen Seite des Kanals (17) Lüftungsklappen (4) angeordnet sind, die sich drehen können, und wobei an einer mit der Kistenwand verbundenen Schulterfläche (16) des Kanals (17) ein Belüftungsloch (18) vorgesehen ist; und wobei das Wärmerohr (8) durch ein hohles Rohr (24) mit dem Wärmekollektor (2) verbunden ist; und wobei die Pumprohrleitung (10) mit einer Wasserpumpe (9) außerhalb der Kompostierungsfermentationskiste (1) verbunden ist, und wobei die Wasserpumpe (9) durch eine Rohrleitung (11) mit der Wassersprührohrleitung (14) verbunden ist, und wobei an dem Rohrkörper des Wassersprührohrs (14) Auslassöffnungen (15) gleichmäßig verteilt sind; und wobei an der Rohrleitung (11) weiterhin ein Ablassrohr (13) angeordnet ist; und wobei an der Rohrleitung (11) und dem Ablassrohr (13) jeweils ein Ventil (12) angeordnet ist; und wobei die beiden Enden der Rückstandsammelkiste (5) jeweils durch die Trennplatte (31) und die Kistenwand der Kompostierungsfermentationskiste (1) gehen, und wobei ein durch die Trennplatte (31) gehendes Ende offen ausgebildet ist, während an dem durch die Kistenwand der Kompostierungsfermentationskiste (1) gehenden Ende eine Schubplatte (36) angeordnet ist; und wobei die Öffnung durch eine ausziehbare Sperrplatte (28) geschlossen ist, und wobei an einem Ende der Sperrplatte (28) ein Gewindeloch (29) vorgesehen ist, und wobei an einer der Schubplatte (36) zugewandten Kistenwand der Rückstandsammelkiste (5) ein Griff (21) und ein Durchgangsloch (30) angeordnet sind; und wobei in dem Boden auf den beiden Seiten der Rückstandsammelkiste (5) weiterhin ein durch den Kistenkörper gehendes Drainageloch (20) vorgesehen ist; und wobei an einer dem Gewindeloch (29) zugewandten Kistenwand der Kompostierungsfermentationskiste (1) eine Öffnung (37) vorgesehen ist; und wobei die Rührvorrichtung (6) eine Drehwelle umfasst, an der Rührstäbe (22) versetzt angeordnet sind, und wobei durch den Motor die Drehwelle zur Rotation angetrieben wird; und wobei in der Regenwurmfaulkiste (32) eine Faulkiste (25) und eine Wurmsammelkiste (26) links und rechts angeordnet sind, und wobei am Unterteil der Faulkiste (25) weiterhin eine Heizkammer (35) angeordnet ist; und wobei die Faulkiste (25) aus dem Kistenkörper der Regenwurmfaulkiste (32) herausgezogen werden kann; und wobei die Wurmsammelkiste (26) auf einer der Trennplatte (31) zugewandten Seite angeordnet ist, und wobei an dem Boden ein Hydraulikzylinder (27) befestigt ist; und wobei eine Beleuchtungslampe (33) an einer Kistenkörperwand am Oberteil der Faulkiste (25) angeordnet ist; und wobei am Oberteil der Verbindungsstelle zwischen der Faulkiste (25) und der Wurmsammelkiste (26) weiterhin eine Blende (34) angeordnet ist; und wobei in der Heizkammer (35) ein Wärmerohr (8) angeordnet ist, welches durch ein hohles Rohr (24) mit dem Wärmekollektor (2) verbunden ist; und wobei an der Spitze der Heizkammer (35) ein Lüftungsloch (18) vorgesehen ist; und wobei die Öffnungen der Rückstandsammelkiste (5), der Wurmsammelkiste (26) und der Regenwurmfaulkiste (25) miteinander verbunden sind; und wobei in der Kompostierungsfermentationskiste (1) und der Regenwurmfaulkiste (32) weiterhin ein Temperatursensor, ein Feuchtigkeitssensor, ein pH-Sensor, ein Sauerstoffsensor, ein Infrarotsensor und ein Wasserstandsensor angeordnet sind, die alle über die Telekommunikation mit der Steuerzentrale verbunden sind.Multi-stage high-efficiency composting apparatus, characterized in that it comprises a composting fermentation box (1) and an earthworm septic tank (32); wherein the composting fermentation box (1) and the earthworm digestion box (32) are arranged on the left and right and separated from each other by a partition plate (31) in the middle; and wherein a water collection tank (19) is arranged in the bottom of the composting fermentation box (1), and wherein a filter screen (7), a residue collection box (5), a stirring device (6) and a water spray pipe (14) are arranged upwards one after the other; and wherein at the top of the composting fermentation box (1) a feed opening (3) and a heat collector (2) are arranged; and wherein a channel (17) surrounding the lower edges of the box body is formed between the water collecting tank (19) and the box body of the composting fermentation box (1), and wherein a heat pipe (8) is arranged in the water collecting tank (19), and wherein in the bottom a pumping pipeline (10) is arranged on one side of the water collection tank (19); and wherein ventilation flaps (4) which can rotate are arranged on a side of the channel (17) located outside the box body, and wherein a ventilation hole (18) is provided on a shoulder surface (16) of the channel (17) connected to the box wall ; and wherein the heat pipe (8) is connected to the heat collector (2) by a hollow pipe (24); and wherein the pumping pipeline (10) is connected to a water pump (9) outside the composting fermentation box (1), and wherein the water pump (9) is connected to the water spray pipeline (14) by a pipeline (11), and wherein the pipe body of the Water spray tube (14) outlet openings (15) are evenly distributed; and wherein a drain pipe (13) is furthermore arranged on the pipeline (11); and wherein a valve (12) is arranged in each case on the pipeline (11) and the drain pipe (13); and wherein the two ends of the residue collection box (5) respectively go through the partition plate (31) and the box wall of the composting fermentation box (1), and one end passing through the partition plate (31) is open, while at the one through the box wall of the composting fermentation box (1) the walking end has a push plate (36) disposed thereon; and wherein the opening is closed by an extendable locking plate (28), and wherein a threaded hole (29) is provided at one end of the locking plate (28), and wherein a handle is provided on a box wall of the residue collection box (5) facing the push plate (36) (21) and a through hole (30) are arranged; and wherein a drainage hole (20) through the box body is further provided in the bottom on both sides of the residue collection box (5); and wherein an opening (37) is provided on a box wall of the composting fermentation box (1) facing the threaded hole (29); and wherein the stirring device (6) comprises a rotary shaft on which stirring rods (22) are arranged offset, and wherein the rotary shaft is driven to rotate by the motor; and wherein a septic tank (25) and a worm collecting box (26) are arranged on the left and right in the earthworm septic tank (32), and a heating chamber (35) is furthermore arranged on the lower part of the septic tank (25); and wherein the septic tank (25) can be pulled out of the box body of the earthworm sack (32); and wherein the worm collecting box (26) is arranged on a side facing the partition plate (31), and wherein a hydraulic cylinder (27) is attached to the bottom; and wherein an illuminating lamp (33) is arranged on a box body wall at the top of the septic tank (25); and wherein at the upper part of the connection point between the septic tank (25) and the worm collecting box (26) a screen (34) is furthermore arranged; and wherein in the heating chamber (35) a heat pipe (8) is arranged, which is connected to the heat collector (2) by a hollow pipe (24); and wherein a vent hole (18) is provided at the top of the heating chamber (35); and wherein the openings of the residue collection box (5), the worm collection box (26) and the earthworm rotting box (25) are connected to one another; and wherein a temperature sensor, a humidity sensor, a pH sensor, an oxygen sensor, an infrared sensor and a water level sensor are further arranged in the composting fermentation box (1) and the earthworm septic tank (32), all of which are connected to the control center via telecommunication. Mehrstufige hocheffiziente Kompostierungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungslöcher (18) in der Kompostierungsfermentationskiste (1) an den parallel zueinander ausgerichteten Schulterflächen vorgesehen sind; wobei eine am Oberteil der Belüftungslöcher (18) befindliche Seitenfläche der Rückstandsammelkiste (5) mit keinem Drainageloch (20) vorgesehen ist.Multi-stage highly efficient composting device according to Claim 1 , characterized in that the ventilation holes (18) in the composting fermentation box (1) are provided on the shoulder surfaces aligned parallel to one another; wherein a side surface of the residue collection box (5) located on the upper part of the ventilation holes (18) is provided with no drainage hole (20). Mehrstufige hocheffiziente Kompostierungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Enden des Filtersiebs (7) als flache Platten (23) ausgebildet sind, wobei die flachen Platten (23) am Unterteil einer mit keinem Drainageloch (20) versehenen Seitenfläche der Rückstandsammelkiste (5) angeordnet sind.Multi-stage highly efficient composting device according to Claim 1 , characterized in that the two ends of the filter screen (7) are designed as flat plates (23), the flat plates (23) being arranged on the lower part of a side surface of the residue collection box (5) which is not provided with a drainage hole (20). Mehrstufige hocheffiziente Kompostierungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wassersprührohr (14) als Doppelrohre ausgebildet ist.Multi-stage highly efficient composting device according to Claim 1 , characterized in that the water spray tube (14) is designed as a double tube. Mehrstufige hocheffiziente Kompostierungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rührstäbe (22) parallel zueinander ausgerichtet und „‟-förmig ausgebildet sind.Multi-stage highly efficient composting device according to Claim 1 , characterized in that the stirring rods (22) are aligned parallel to one another and are "‟ -shaped. Mehrstufige hocheffiziente Kompostierungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kistenwand auf den beiden Seiten der Faulkiste (25) Entlüftungslöcher (38) vorgesehen sind, wobei an einer durch ein Ende der Regenwurmfaulkiste (32) gehenden Kistenwand ein Griff (21) angeordnet ist, während das andere Ende offen ausgebildet und mit der Wurmsammelkiste (26) verbunden ist; und wobei die Wurmsammelkiste (26) eine „
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‟-förmige Kiste mit zwei offenen Enden ist; und wobei die Breite des offenen Endes der Faulkiste (25) identisch mit der Breite der Wurmsammelkiste (26) ist, und wobei die Breite der Wurmsammelkiste identisch mit der Breite der Öffnung der Rückstandsammelkiste (5) ist.
Multi-stage highly efficient composting device according to Claim 1 , characterized in that ventilation holes (38) are provided on the box wall on both sides of the septic tank (25), a handle (21) being arranged on a box wall passing through one end of the earthworm lazy box (32), while the other end is open formed and connected to the worm collection box (26); and wherein the worm collection box (26) is a "
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‟-Shaped box with two open ends; and wherein the width of the open end of the septic tank (25) is identical to the width of the worm collection box (26), and wherein the width of the worm collection box is identical to the width of the opening of the residue collection box (5).
Verwendungsverfahren der mehrstufigen hocheffizienten Kompostierungsvorrichtung nach den Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte umfasst: S1: Platzieren der mehrstufigen hocheffizienten Kompostierungsvorrichtung an einem äußeren Ort mit guter Beleuchtung, wobei eines von überschüssigem Schlamm, Stroh, Landschaftsmüll, Geflügel- und Viehmist, Küchenabfällen und anderen festen organischen Abfällen oder eine Mischung von mehr als zwei davon mit einem beliebigen Verhältnis gemeinsam mit den komplexen bakteriellen Mitteln in der Kompostierungsfermentationskiste (1) zugegeben wird, und wobei die Einspeiseöffnung (3) blockiert und der Motor gestartet wird, so dass die Rührvorrichtung arbeitet und den Rührvorgang für 5-10 min durchführt; S2: Nachdem das Sickerwasser in der Kompostierungsfermentationskiste (5) in den Wassersammeltank (19) floss, werden die Lüftungsklappen (4) geöffnet, so dass die Luft in die Kompostierungsfermentationskiste (1) eintritt, gleichzeitig wird der Wärmekollektor (2) eingestellt, um das Wärmerohr (8) zu erwärmen, wodurch sich die Temperatur in der Kompostierungsfermentationskiste (1) schnell erhöht, wobei es durch den Feuchtigkeitsmesser und den Sauerstoffsensor überwacht wird, dass eine optimale Temperatur und eine optimale Feuchtigkeit in der Kiste in Echtzeit erreicht wird, danach werden die Rührvorrichtung und die Lüftungsklappen (4) ausgeschaltet. S3: Durch den Temperatursensor, den Feuchtigkeitsmesser, den pH-Sensor, den Sauerstoffsensor, den Infrarotsensor und den Wasserstandsensor werden die Hauptparameter im Kompostierungsreaktionsvorgang in Echtzeit überwacht und an die Steuerzentrale hochgeladen, um die Daten zu verarbeiten und anzuzeigen; das Datenzentrum vergleicht die verarbeiteten Daten mit den voreingestellten Parameterwerten, wenn die Wertabweichung einen voreingestellten Bereich überschreitet, wird eine Frühwarnung durchgeführt. S4: Die Rührvorrichtung wird jeden Tag für 2 Male gestartet, und die Rührung dauert jedes Mal 5-10 min; wenn der erfasste Sauerstoffgehalt niedriger als der Schwellenwert des voreingestellten Bereichs ist, werden Lüftungsklappen (4) geöffnet, so dass der Sauerstoff in die Kompostierungsfermentationskiste (1) eintritt; wenn die Feuchtigkeit niedriger als der Schwellenwert des voreingestellten Bereichs ist, wird Wasser in dem Wassersammeltank (19) durch die Wasserpumpe (9) ins Wassersprührohr (14) gefördert, um ein Sprühen durchzuführen, und im Sprühvorgang wird die Rührvorrichtung gestartet. S5: Die Temperatur in der Kompostierungsfermentationskiste (1) liegt über 55°C und die Feuchtigkeit liegt über 55%-65%, unter den Bedingungen dauert die Fermentation für 7 Tage, um einen halbreifen Dünger zu erhalten, dadurch, dass eine Schnecke ins Gewindeloch (29) eingesetzt ist, wird die Sperrplatte (28) der Rückstandsammelkiste (5) herausgezogen, dann wird ein Stößel ins Durchgangsloch (30) eingesetzt, um die Schubplatte (36) zu schieben, so dass der halbreife Dünger in der Rückstandsammelkiste (5) in die Faulkiste (25) eintritt, dann werden frische Küchenabfälle und Vieh- und Geflügelmist zugegeben, um das Faulen der Regenwürmer durchzuführen. S6: Nachdem die Regenwürmer für 5 Tage gefault waren, wird die Position der Wurmsammelkiste (26) mittels des Hydraulikzylinders 10-15 cm niedriger als die Faulkiste (25) gemacht, dann wird das Wärmerohr (8) in der Heizkammer (35) in dem Boden der Faulkiste (25) gestartet, so dass sich die Temperatur in der Faulkiste (25) auf 45°C-55°C erhöht, gleichzeitig wird die Beleuchtungslampe (33) an der Spitze der Faulkiste (25) angemacht, unter Wirkung der Lichtstrahlung und der hohen Temperatur bewegen sich alle Regenwürmer in die Wurmsammelkiste (26), nachdem der Infrarotsensor erfasste, dass kein lebender Regenwurm besteht, wird die Faulkiste (25) herausgezogen, und der Fauldünger wird entnommen.Method of using the multi-stage high-efficiency composting device according to the Claims 1 until 6th , characterized in that it comprises the following steps: S1: placing the multi-stage high-efficiency composting device in an external location with good lighting, one of excess mud, straw, landscaped waste, poultry and livestock manure, kitchen waste and other solid organic waste or a mixture of more than two of them in any ratio is added together with the complex bacterial agents in the composting fermentation box (1), and wherein the feed opening (3) is blocked and the motor is started so that the agitator works and the agitation process for 5-10 min performs; S2: After the seepage water in the composting fermentation box (5) has flowed into the water collecting tank (19), the ventilation flaps (4) are opened so that the air enters the composting fermentation box (1), at the same time the heat collector (2) is adjusted to Heat pipe (8), whereby the temperature in the composting fermentation box (1) increases rapidly, whereby it is monitored by the moisture meter and the oxygen sensor that an optimal temperature and humidity is reached in the box in real time, after which the The agitator and the ventilation flaps (4) are switched off. S3: Through the temperature sensor, humidity meter, pH sensor, oxygen sensor, infrared sensor and water level sensor, the main parameters in the composting reaction process are monitored in real time and uploaded to the control center to process and display the data; the data center compares the processed data with the preset parameter values; if the value deviation exceeds a preset range, an early warning is carried out. S4: The stirring device is started 2 times every day, and stirring lasts 5-10 minutes each time; when the detected oxygen content is lower than the threshold value of the preset range, ventilation flaps (4) are opened so that the oxygen enters the composting fermentation box (1); when the humidity is lower than the threshold value of the preset range, water in the water collecting tank (19) is fed into the water spray pipe (14) by the water pump (9) to perform spraying, and in the spraying operation, the agitator is started. S5: The temperature in the composting fermentation box (1) is above 55 ° C and the humidity is above 55% -65%, under these conditions the fermentation lasts for 7 days in order to obtain a semi-ripe fertilizer by putting a screw in the threaded hole (29) is inserted, the locking plate (28) of the residue collection box (5) is pulled out, then a plunger is inserted into the through hole (30) to push the push plate (36) so that the semi-ripe fertilizer in the residue collection box (5) enters the digester box (25), then fresh kitchen garbage and livestock and poultry manure are added to carry out the earthworm digestion. S6: After the earthworms have rotted for 5 days, the position of the worm collection box (26) is made 10-15 cm lower than the septic tank (25) by means of the hydraulic cylinder, then the heat pipe (8) in the heating chamber (35) is placed in the The bottom of the septic tank (25) is started, so that the temperature in the septic tank (25) increases to 45 ° C-55 ° C, at the same time the lighting lamp (33) at the top of the septic tank (25) is switched on, under the effect of the light radiation and the high temperature, all earthworms move into the worm collecting box (26), after the infrared sensor detects that there is no live earthworm, the septic tank (25) is pulled out and the digested manure is removed. Verwendungsverfahren der mehrstufigen hocheffizienten Kompostierungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das komplexe bakterielle Mittel dadurch erhalten ist, dass saprophytische aerobe Bakterien, ligninabbauende Bakterien, celluloseabbauende Bakterien und proteinabbauende Bakterien mit einem Verhältnis von 10:3:3:3 gemischt werden, wobei die zugegebene Menge 4-5 mL pro kg der Materialien beträgt.Use method of the multi-stage high-efficiency composting device Claim 7 , characterized in that the complex bacterial agent is obtained by mixing saprophytic aerobic bacteria, lignin-degrading bacteria, cellulose-degrading bacteria and protein-degrading bacteria in a ratio of 10: 3: 3: 3, the added amount being 4-5 mL per kg of materials is. Verwendungsverfahren der mehrstufigen hocheffizienten Kompostierungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von halbreifem Dünger, frischem Küchenabfall und Vieh- und Geflügelmist in der Regenwurmfaulkiste (32) 20: 1:1 beträgt, wobei der Vieh- und Geflügelmist durch die Fermentation hoher Temperatur die hygienischen und harmlosen Bedingungen erfüllt.Use method of the multi-stage high-efficiency composting device Claim 7 , characterized in that the ratio of semi-ripe manure, fresh kitchen waste and cattle and poultry manure in the earthworm litter box (32) is 20: 1: 1, the cattle and poultry manure meeting the hygienic and harmless conditions due to the high temperature fermentation. Verwendungsverfahren der mehrstufigen hocheffizienten Kompostierungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptparameter den Gehalt an organischem Kohlenstoff, den Gesamtstickstoffgehalt, den Gesamtphosphorgehalt, den Wassergehalt, den Salzgehalt, den pH-Wert, die Temperatur und die Sauerstoffkonzentration enthalten; wobei der Infrarotsensor den organischen Kohlenstoffgehalt, den Gesamtstickstoffgehalt, den Gesamtphosphorgehalt, den Wassergehalt, den Salzgehalt und die Anzahl lebender Regenwürmer erfasst; und wobei der Feuchtigkeitssensor, der pH-Sensor, der Temperatursensor und der Sauerstoffsensor jeweils die Feuchtigkeit, den pH-Wert, die Temperatur und die Sauerstoffkonzentration erfasst.Use method of the multi-stage high-efficiency composting device Claim 7 , characterized in that the main parameters include the organic carbon content, the total nitrogen content, the total phosphorus content, the water content, the salt content, the pH value, the temperature and the oxygen concentration; wherein the infrared sensor detects the organic carbon content, the total nitrogen content, the total phosphorus content, the water content, the salinity and the number of live earthworms; and wherein the humidity sensor, the pH sensor, the temperature sensor, and the oxygen sensor detect humidity, pH, temperature, and oxygen concentration, respectively.
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