可移動(dòng)式堆肥設(shè)備及堆肥方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及肥料生產(chǎn)領(lǐng)域，具體是一種可移動(dòng)式堆肥設(shè)備及堆肥方法，所述可移動(dòng)式堆肥設(shè)備包括可移動(dòng)式主控箱、監(jiān)測(cè)單元和覆蓋膜；所述主控箱內(nèi)設(shè)有控制單元和與該控制單元連接的風(fēng)機(jī)，且該主控箱外側(cè)還設(shè)有通風(fēng)管道，所述通風(fēng)管道與所述風(fēng)機(jī)相連；所述監(jiān)測(cè)單元與所述控制單元連接。本發(fā)明采用可移動(dòng)式箱體設(shè)備，不受地域限制，可根據(jù)堆肥場(chǎng)地的需要隨時(shí)移動(dòng)，實(shí)施過(guò)程簡(jiǎn)單，不需堆肥廠房，節(jié)省投資；設(shè)備操作簡(jiǎn)單，基本免維護(hù)，維修費(fèi)用低；還能根據(jù)堆體中的各部位溫度及含氧量，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制供氧，功耗低，處理效率高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】可移動(dòng)式堆肥設(shè)備及堆肥方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及肥料生產(chǎn)領(lǐng)域，具體是ー種可移動(dòng)式堆肥設(shè)備及堆肥方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 過(guò)去30多年，我國(guó)化肥，尤其是化學(xué)氮肥施用太多，以致土壌出現(xiàn)了諸如酸化、養(yǎng)分不平衡供應(yīng)、土壌生物活性下降等問(wèn)題。科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期單施氮肥，不僅使農(nóng)田生態(tài)環(huán)境、土壤的理化性狀以及微生物群落受到不同程度的破壞，還使作物病蟲(chóng)害增多，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的潛在污染増大，耕地土壤生態(tài)功能降低，30年來(lái)我國(guó)土壌有益線蟲(chóng)數(shù)量從每公斤土壤3000~5000條下降到500條，蚯蚓數(shù)量急劇減少。
[0003]而國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)充分證明，有機(jī)肥可以培肥土壌、提高肥料利用率、保證作物增產(chǎn)。土壌有機(jī)質(zhì)含量是衡量土壌肥力的ー項(xiàng)重要指標(biāo)，是土壤肥力的物質(zhì)基礎(chǔ)。土壌有機(jī)質(zhì)直接影響著土壌的保肥性、保水性、緩沖性和通氣狀況等。而各類(lèi)有機(jī)肥資源中通常含有機(jī)質(zhì)60%以上，含氮2.5%，含磷2%以上，不但是良好的肥源，還是良好的土壌改良劑。
[0004]據(jù)南京農(nóng)業(yè)大學(xué)植物營(yíng)養(yǎng)系主任徐陽(yáng)春教授介紹，通過(guò)增施有機(jī)肥料、推廣秸桿還田、恢復(fù)種植綠肥，堅(jiān)持科學(xué)施肥與培肥地力相結(jié)合，可以明顯提升耕地質(zhì)量，保障農(nóng)作物穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)、改善品質(zhì)。增施有機(jī)肥，蔬菜品質(zhì)如番爺當(dāng)季就能看到改善。增施3年,玉米、水稻等大田作物品質(zhì)改善明顯。
[0005]目前，我國(guó)耕地中，80%的面積缺氮，50%缺磷，30%缺鉀，有些土地土壤有機(jī)質(zhì)含量不足1%，故在中國(guó)施用有機(jī)肥對(duì)于改善土壤的亞健康狀況將起到至關(guān)重要的作用。首先，土壤整體質(zhì)量正在下降，要培肥地力必須要把有機(jī)肥資源利用起來(lái)；其次，由于長(zhǎng)期施用大量元素肥料，造成土壌中微量元素缺乏，特別是經(jīng)濟(jì)條件比較好的地區(qū)，大量高濃度化肥、復(fù)合肥、鉀肥的施用，土壌富集養(yǎng)分嚴(yán)重，中微量元素流失嚴(yán)重。有機(jī)肥富含多種微量元素，可以很好地彌補(bǔ)化肥施用的不足。
[0006]有機(jī)肥與化肥協(xié)同施用是20多年來(lái)肥料研究最熱門(mén)、進(jìn)展最迅速的領(lǐng)域，也是科學(xué)施肥的基本道路?；屎陀袡C(jī)肥協(xié)同施用不僅可以改良培肥土壌、提高作物產(chǎn)量，而且可以改善產(chǎn)品品質(zhì)、提高肥料利用率。中國(guó)農(nóng)科院等機(jī)構(gòu)自上個(gè)世紀(jì)80年代以來(lái)在各地開(kāi)展的大量田間試驗(yàn)表明，有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥配合施用，在各種類(lèi)型土壌和各種作物上均有顯著效果。
[0007]中國(guó)有機(jī)肥源很多，如畜禽糞便、秸桿、園林垃圾等，如不妥善利用，不僅浪費(fèi)資源，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，若能將其生產(chǎn)成商品有機(jī)肥施用于土地，對(duì)改善我國(guó)土壌目前的亞健康狀態(tài)，保證農(nóng)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展，具有重要而深遠(yuǎn)的意義。
[0008]目前，堆肥是利用含有肥料成分的動(dòng)植物遺體和排泄物，加上泥土和礦物質(zhì)混合堆積，在高溫、多濕的條件下，經(jīng)過(guò)發(fā)酵腐熟、微生物分解而制成的一種有機(jī)肥料。
[0009]目前堆肥技術(shù)主要包括動(dòng)態(tài)堆肥、靜態(tài)堆肥和反應(yīng)器堆肥三類(lèi)，我國(guó)采用的主要是動(dòng)態(tài)倉(cāng)式堆肥エ藝和動(dòng)態(tài)條垛式堆肥エ藝。動(dòng)態(tài)倉(cāng)式堆肥技術(shù)以機(jī)科SACT堆肥エ藝為代表，主要依靠機(jī)械系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)物料自動(dòng)進(jìn)倉(cāng)、翻倒、曝氣，具有自動(dòng)化程度高、安全可靠、出料質(zhì)量高等特點(diǎn)，但系統(tǒng)較為復(fù)雜，設(shè)計(jì)水平要求較高，并且目前使用的設(shè)備處理量較小、處理效率較低。
[0010]動(dòng)態(tài)條垛式堆肥技術(shù)以地面堆肥エ藝為代表，主要依靠高效能的翻堆設(shè)備，高速、大量、連續(xù)對(duì)發(fā)酵物料進(jìn)行翻倒充氧，具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單、高效、處理量大的特點(diǎn)，但是現(xiàn)場(chǎng)臭氣比較大。
[0011]堆肥臭氣的排放不僅污染環(huán)境，而且還威脅到作業(yè)人員的身體健康。目前中型以上堆肥項(xiàng)目無(wú)法做到系統(tǒng)全封閉，尤其是好氧發(fā)酵物料進(jìn)出倉(cāng)的自動(dòng)化、無(wú)人化是整個(gè)系統(tǒng)全封閉的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)。
[0012]現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn):上面介紹的幾種堆肥設(shè)備都是在堆肥現(xiàn)場(chǎng)固定化的操作，對(duì)于場(chǎng)地建設(shè)和投資均是固定的一次性投資。如果進(jìn)行臨時(shí)性的堆肥，就會(huì)造成成本的提高，充氧不均勻，容易形成厭氧區(qū)；堆肥臭氣的排放不僅污染環(huán)境，而且還威脅到作業(yè)人員的身體健康。
[0013]為了解決以上問(wèn)題，本發(fā)明做了有益改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014](一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0015]本發(fā)明的目的是克服了傳統(tǒng)堆肥存在的能耗高，充氧不均勻，容易形成厭氧區(qū)問(wèn)題。
[0016](二)技術(shù)方案
[0017]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:ー種可移動(dòng)式堆肥設(shè)備，包括可移動(dòng)式主控箱、監(jiān)測(cè)單元和覆蓋膜；所述主控箱內(nèi)設(shè)有控制単元和與該控制單元連接的風(fēng)機(jī)，且該主控箱外側(cè)還設(shè)有通風(fēng)管道，所述通風(fēng)管道與所述風(fēng)機(jī)相連；所述監(jiān)測(cè)単元與所述控制單元連接。
[0018]其中，所述控制単元包括單片機(jī)。
[0019]進(jìn)ー步，所述監(jiān)測(cè)単元包括溫度傳感器和氧氣傳感器。
[0020]具體地，所述覆蓋膜包括上、中、下三層結(jié)構(gòu)，其中，上層為防紫外線層，中間層為透氣層；下層為承托層。
[0021]其中，所述覆蓋膜的材質(zhì)為聚四氟乙烯。
[0022]其中，所述可移動(dòng)式主控箱底部設(shè)有車(chē)輪。
[0023]本發(fā)明還包括一種采用如上所述的可移動(dòng)式堆肥設(shè)備的堆肥方法，其特征在干，包括以下步驟: [0024]SI先將與風(fēng)機(jī)連接的通風(fēng)管道鋪設(shè)在地面，將物料平鋪在管道上；
[0025]S2在堆體表面蓋上覆蓋膜并固定；控制單元通過(guò)監(jiān)測(cè)単元實(shí)時(shí)監(jiān)控堆體中的參數(shù)，并通過(guò)風(fēng)機(jī)對(duì)所述堆體進(jìn)行通風(fēng)供氧；
[0026]S3發(fā)酵完成后,掀開(kāi)覆蓋膜,將物料進(jìn)行篩分。
[0027]其中，所述步驟S2中還包括以下步驟:將監(jiān)測(cè)単元中的溫度傳感器和氧氣傳感器插入到所述堆體中，溫度參數(shù)和氧氣含量參數(shù)通過(guò)線纜傳送至控制單元，從而監(jiān)控所述堆體中的溫度和含氧量變化。
[0028]進(jìn)ー步，步驟S3中包括以下步驟:所述堆體內(nèi)物料經(jīng)過(guò)多周發(fā)酵。[0029](三)有益效果
[0030]與現(xiàn)有技術(shù)和產(chǎn)品相比，本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn):
[0031]I)本發(fā)明采用可移動(dòng)式箱體設(shè)備，不受地域限制，可根據(jù)堆肥的需要隨時(shí)移動(dòng)，實(shí)施過(guò)程簡(jiǎn)單，不需堆肥廠房，節(jié)省投資；
[0032]2)本發(fā)明根據(jù)不同的規(guī)模復(fù)制堆肥設(shè)備，設(shè)計(jì)規(guī)模靈活；設(shè)備操作簡(jiǎn)單，基本免維護(hù)，維修費(fèi)用低；
[0033]3)本發(fā)明運(yùn)行成本低:根據(jù)堆體中的各部位溫度及含氧量，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制供氧，功耗低，處理效率高。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1是本發(fā)明的主控箱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖2是本發(fā)明的 方框連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖3是本發(fā)明的覆蓋膜結(jié)構(gòu)圖。
[0037]附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的組件列表如下:
[0038]1-主控箱；2_控制單兀；3-風(fēng)機(jī)；4_通風(fēng)管道；5-車(chē)輪；6_監(jiān)測(cè)單兀；7_覆蓋膜；71-防紫外線層，72-透氣層；73_承托層；8_軟管。
【具體實(shí)施方式】
[0039]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做ー個(gè)詳細(xì)的說(shuō)明。
[0040]如圖1和圖2所示，本實(shí)施例提供ー種可移動(dòng)式堆肥設(shè)備，包括可移動(dòng)式主控箱1、監(jiān)測(cè)單元6和覆蓋膜；所述主控箱I內(nèi)設(shè)有控制単元2和與該控制單元連接的風(fēng)機(jī)3，且該主控箱I外側(cè)還設(shè)有通風(fēng)管道4，所述通風(fēng)管道4與所述風(fēng)機(jī)3通過(guò)軟管8相連；所述監(jiān)測(cè)単元6與所述控制単元2通過(guò)電纜連接。主控箱I底部設(shè)有車(chē)輪5，可方便移動(dòng)，因而，主控箱可根據(jù)堆肥的需要可移動(dòng)，不受地域的限制。通風(fēng)管道4可方便地組裝在主控箱上，也可方便拆卸下來(lái)?？刂茊卧?可采用單片機(jī)作為處理器，對(duì)監(jiān)測(cè)單元傳回的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，井根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)控制風(fēng)機(jī)的啟停，通過(guò)通風(fēng)的時(shí)間來(lái)控制氧氣的含量，避免堆體內(nèi)出現(xiàn)充氧不均勻現(xiàn)象。
[0041]其中，所述監(jiān)測(cè)単元6包括溫度傳感器和氧氣傳感器等，要將溫度傳感器和氧氣傳感器插入堆體內(nèi)，通過(guò)溫度傳感器和氧氣傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控堆體內(nèi)溫度和氧氣的變化，并將測(cè)得的數(shù)據(jù)傳送至控制單元的單片機(jī)處理。當(dāng)然，監(jiān)測(cè)單元還可包括濕度傳感器和二氧化碳含量傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)更多堆體的現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)。
[0042]進(jìn)一歩，如圖3所示，覆蓋膜包括上、中、下三層結(jié)構(gòu)，其中，上層為防紫外線層71 ；中間層為透氣層72，但是該透氣層并不透水；下層為承托層73。該覆蓋膜的材質(zhì)優(yōu)選采用聚四氟乙烯。所述覆蓋膜主要材料是聚四氟乙烯，表面具有防紫外線的功能。此外，該覆蓋膜可以防止氣味、灰塵、細(xì)菌等的外泄，避免產(chǎn)生臭氣的問(wèn)題。主要原理是:在堆肥過(guò)程中產(chǎn)生大量的熱，由于堆體內(nèi)外的溫差，在堆體覆蓋膜內(nèi)側(cè)膜表面形成ー層水膜，可將堆肥過(guò)程中產(chǎn)生的氨氣、硫化氫等臭味氣體溶解再回流到堆體內(nèi)。氨氣溶解于水作為肥料氮元素的來(lái)源，剰余的作為堆肥過(guò)程中的滲濾液排出。
[0043]本實(shí)施例中，采用上述移動(dòng)式堆肥設(shè)備進(jìn)行堆肥的方法，具體包括以下步驟:[0044]SI先將與風(fēng)機(jī)連接的通風(fēng)管道鋪設(shè)在地面，將物料平鋪在管道上；
[0045]S2物料堆到要求的高度時(shí)，在堆體表面蓋上覆蓋膜并固定；控制單元通過(guò)監(jiān)測(cè)單元實(shí)時(shí)監(jiān)控堆體中現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)，并將現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)傳送回控制單元?？刂茊卧獙?duì)該現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)進(jìn)行分析處理，根據(jù)控制単元內(nèi)設(shè)有的處理程序，通過(guò)風(fēng)機(jī)對(duì)所述堆體進(jìn)行通風(fēng)控制；可延長(zhǎng)或縮短風(fēng)機(jī)的工作時(shí)間，從而加大或減小對(duì)堆體風(fēng)量，對(duì)堆體中的供氧量進(jìn)行控制。其中，監(jiān)測(cè)單元包括溫度傳感器和氧氣傳感器等，需要將監(jiān)測(cè)単元中的溫度傳感器和氧氣傳感器插入到所述堆體中，溫度參數(shù)和氧氣含量參數(shù)通過(guò)線纜傳送至控制單元，從而監(jiān)控所述堆體中的溫度和含氧量變化。
[0046]S3在適當(dāng)供氧及適宜水分條件下，經(jīng)過(guò)數(shù)周完成發(fā)酵；發(fā)酵完成后，掀開(kāi)覆蓋膜，將物料進(jìn)行篩分。
[0047]本實(shí)施例中的可移動(dòng)式堆肥設(shè)備在ー個(gè)地點(diǎn)做完堆肥項(xiàng)目后，可以將堆肥設(shè)備分開(kāi)存放，運(yùn)送到另ー項(xiàng)目地點(diǎn)進(jìn)行堆肥。
[0048]以上實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而并非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明 的范疇，本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
【權(quán)利要求】
1.ー種可移動(dòng)式堆肥設(shè)備，其特征在于，包括可移動(dòng)式主控箱、監(jiān)測(cè)單元和覆蓋膜；所述主控箱內(nèi)設(shè)有控制単元和與該控制單元連接的風(fēng)機(jī)，且該主控箱外側(cè)還設(shè)有通風(fēng)管道，所述通風(fēng)管道與所述風(fēng)機(jī)相連；所述監(jiān)測(cè)単元與所述控制單元連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動(dòng)式堆肥設(shè)備，其特征在于，所述控制単元包括單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動(dòng)式堆肥設(shè)備，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)単元包括溫度傳感器和氧氣傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動(dòng)式堆肥設(shè)備，其特征在于，所述覆蓋膜包括上、中、下三層結(jié)構(gòu)，其中，上層為防紫外線層，中間層為透氣層；下層為承托層。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可移動(dòng)式堆肥設(shè)備，其特征在于，所述覆蓋膜的材質(zhì)為聚四氟乙烯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的可移動(dòng)式堆肥設(shè)備，其特征在于，所述可移動(dòng)式主控箱底部設(shè)有車(chē)輪。
7.一種采用如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的可移動(dòng)式堆肥設(shè)備的堆肥方法，其特征在于，包括以下步驟: SI先將與風(fēng)機(jī)連接的通風(fēng)管道鋪設(shè)在地面，將物料平鋪在管道上； S2在堆體表面蓋上覆蓋膜并固定；控制單元通過(guò)監(jiān)測(cè)単元實(shí)時(shí)監(jiān)控堆體中的參數(shù)，并通過(guò)風(fēng)機(jī)對(duì)所述堆體進(jìn)行通風(fēng)供氧； S3發(fā)酵完成后，掀開(kāi)覆蓋膜，將物料進(jìn)行篩分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的堆肥方法，其特征在于，所述步驟S2中還包括以下步驟:將監(jiān)測(cè)單元中的溫度傳感器和氧氣`傳感器插入到所述堆體中，溫度參數(shù)和氧氣含量參數(shù)通過(guò)線纜傳送至控制單元，從而監(jiān)控所述堆體中的溫度和含氧量變化。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所說(shuō)的堆肥方法，其特征在于，步驟S3中包括以下步驟:所述堆體內(nèi)物料經(jīng)過(guò)多周發(fā)酵。
【文檔編號(hào)】C05F17/02GK103553738SQ201310533624
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月31日
【發(fā)明者】符立偉, 時(shí)軍 申請(qǐng)人:北京三益能源環(huán)保發(fā)展股份有限公司