一種小型新堆肥化裝置及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種肥料生產(chǎn)設(shè)備，尤其涉及一種小型新堆肥化裝置及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]堆肥化是在受控制有氧條件下，利用微生物的作用和酶活性加速有機物的生物降解和轉(zhuǎn)化，最終使有機物達到腐熟化和穩(wěn)定化的過程。堆肥過程不僅可以減少有機固體廢棄物的體積、重量、臭味，殺滅病原菌、蟲卵、植物種子等，同時會產(chǎn)生大量的腐殖質(zhì)。生產(chǎn)出來的堆肥產(chǎn)品，可以作為土壤調(diào)理劑和植物營養(yǎng)源，能有效地改善土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤肥力。目前，堆肥技術(shù)已廣泛應(yīng)用于處理剩余污泥、畜禽養(yǎng)殖廢棄物、城市垃圾、廚余廢棄物、庭院廢棄物等。
[0003]影響堆肥過程的參數(shù)很多，影響堆肥原料的主要參數(shù)有:C/N比、pH值、含水率、顆粒度、有機質(zhì)含量、C/P比等，而堆肥過程中的主要控制參數(shù)有:溫度、氧含量等。如果堆肥過程中，條件控制不好，就會導致堆肥效率低，而且會產(chǎn)生大量臭氣以及NxO、甲烷等溫室氣體，給周邊環(huán)境帶來嚴重的污染和危害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]小型堆肥反應(yīng)器具有操作簡單的優(yōu)點，小型堆肥實驗常用來為實際堆肥工程設(shè)計提供技術(shù)支持。但是由于小型堆肥反應(yīng)器體系小產(chǎn)熱不足以及熱量損失等原因，需要進行外界控制。另外，傳統(tǒng)的小型堆肥反應(yīng)器由于不能有效的降低水分(由于有機物降解產(chǎn)生水分無法排出導致物料水分含量過高等)，容易導致堆肥厭氧環(huán)境，不利于堆肥的成熟而且易排出NxO、甲烷等溫室氣體。堆肥過程有效控制及過程水分有效降低是小型堆肥技術(shù)成功的關(guān)鍵也是技術(shù)難點。
[0005]本發(fā)明旨在提供一種小型新堆肥化裝置，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，能同時監(jiān)測多種數(shù)據(jù)，并記錄分析，然后通過反饋控制保證堆肥化裝置維持在最好的條件下運行，從而提高堆肥效率，并且減少對周圍環(huán)境的污染。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0007]本發(fā)明公開的一種小型新堆肥化裝置，包括堆肥室、保溫殼和控制器，所述堆肥室設(shè)置在保溫殼內(nèi)部，堆肥室外側(cè)壁與保溫殼之間形成一腔體A，堆肥室外壁上設(shè)有加熱帶，堆肥室內(nèi)部靠近底部位置設(shè)有多孔支撐底板，所述多孔支撐底板與堆肥室底部形成腔體B，所述腔體B通過進氣管道與外部連通，所述進氣管道位于保溫殼外部一端連接有氣體流量計和電磁閥，所述保溫殼頂部設(shè)有出氣管道，所述出氣管道一端位于保溫殼內(nèi)部，另一端位于保溫殼外部，所述出氣管道位于保溫殼外部一端連接有吸收瓶，所述堆肥室內(nèi)部設(shè)有第一溫度傳感器，所述堆肥室上方設(shè)有第二溫度傳感器，所述加熱帶、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、氣體流量計和電磁閥與控制器電連接，所述保溫殼包括殼體和殼蓋，所述殼蓋位于殼體頂部，殼蓋內(nèi)表面由中間向邊緣逐漸向下傾斜。
[0008]進一步的，所述電磁閥包括電磁閥A和電磁閥B，所述電磁閥A和電磁閥B并聯(lián)在進氣管道上。
[0009]進一步的，所述氨吸收瓶至少有兩個，所述吸收瓶串聯(lián)在出氣管道上，吸收瓶中裝有硫酸液體，吸收瓶中氣體管路進氣端位于液面下方，吸收瓶中氣體管路出氣端位于液面上方。
[0010]進一步的，所述出氣管道上還連接有冷卻管、冷凝水收集瓶和干燥管，所述冷卻管設(shè)置在冷凝水收集瓶進氣端，所述干燥管設(shè)置在冷凝水收集瓶出氣端，干燥管內(nèi)裝有干燥硅膠。
[0011]進一步的，所述出氣管道末端并聯(lián)連接有兩根出氣管路，一根出氣管路上設(shè)有球閥和CO2檢測器，另一根出氣管路長通，所述CO2檢測器與控制器電連接。
[0012]進一步的，所述殼體和殼蓋均為雙層結(jié)構(gòu)，兩層之間有間隙，間隙里填充保溫泡沫。
[0013]進一步的，所述殼體內(nèi)部底角處設(shè)有冷凝水收集器。
[0014]本發(fā)明還公開了所述的小型新堆肥化裝置的控制方法，堆肥室內(nèi)的溫度控制方法如下:
[0015](I)溫度上升階段:電磁閥A打開，電磁閥B關(guān)閉，當堆肥室溫度上升速度小于設(shè)定值A(chǔ)時，加熱帶通電加熱，當堆肥室溫度上升速度大于或等于設(shè)定值A(chǔ)時，則加熱帶斷電；
[0016](2)高溫保持階段:當堆肥室溫度升高到設(shè)定值B時，電磁閥A打開，電磁閥B關(guān)閉，加熱帶斷電，進行溫度保持，溫度保持時間自由設(shè)定;在此期間，當堆肥室溫度低于或等于設(shè)定值C時，電磁閥A打開，電磁閥B關(guān)閉，加熱帶通電加熱；當堆肥室溫度高于或等于設(shè)定值D時，電磁閥A、電磁閥B同時打開，加熱帶斷電；
[0017](3)溫度下降階段:高溫保持時間結(jié)束后，當堆肥室溫度低于設(shè)定值D時，電磁閥A打開，電磁閥B關(guān)閉，加熱帶斷電；當堆肥室溫度高于或等于設(shè)定值D時，電磁閥A、電磁閥B同時打開，加熱帶斷電；
[0018](4)低溫保持階段:當堆肥室溫度降低到設(shè)定值E時，進行溫度保持；當堆肥室溫度高于或等于設(shè)定值F時，電磁閥A、電磁閥B同時打開，加熱帶斷電；當堆肥室溫度低于或等于設(shè)定值G時，電磁閥A打開，電磁閥B關(guān)閉，加熱帶通電加熱。
[00?9]進一步的，所述設(shè)定值A(chǔ)為2.5°C/h，所述設(shè)定值B為60°C，所述設(shè)定值C為58°C，所述設(shè)定值D為62°C，所述設(shè)定值E為35°C，所述設(shè)定值F為37°C，所述設(shè)定值G為33°C。
[0020]進一步的，所述高溫保持階段時間為3-6天。
[0021]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0022](I)可檢測堆肥肥堆上部溫度和肥堆溫度；
[0023](2)可檢測出氣□氣體中CO2濃度；
[0024](3)可記錄堆肥過程中溫度、通氣量和出氣口 CO2濃度數(shù)據(jù)；
[0025](4)可根據(jù)溫度變化情況控制加熱帶維持肥堆溫度；
[0026](5)可根據(jù)溫度控制通氣量；
[0027](6)可有效控制堆肥過程揮發(fā)并凝結(jié)的水分；
[0028](7)可有效降低堆肥肥堆水分。
【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)不意圖；
[0030]圖中:1_電磁閥A、2_氣體流量計、3-進氣管道、4-堆肥室、5-多孔支撐底板、6-腔體B、7-殼體、8-殼蓋、9-保溫泡沫、I O-加熱帶、11-第一溫度傳感器、12-第二溫度傳感器、13-吸收瓶、14-冷卻管、15-冷凝水收集瓶、16-干燥管、17-干燥硅膠、18-球閥、19_C02檢測器、20-控制器、21-保溫殼、22-冷凝水收集器、23-腔體A、24-出氣管道、25-電磁閥B。
【具體實施方式】
[0031]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。
[0032]如圖1所示，本發(fā)明公開的一種小型新堆肥化裝置，包括保溫殼21、堆肥室4和控制器20，保溫殼21包括殼體7和殼蓋8，殼蓋8蓋在殼體7頂部，殼蓋8內(nèi)表面由中間向邊緣逐漸向下傾斜，殼體7內(nèi)部底角處設(shè)有冷凝水收集器22，殼體7和殼蓋8均為為雙層結(jié)構(gòu)，兩層之間有間隙，間隙里填充保溫泡沫9;堆肥室4設(shè)置在保溫殼21內(nèi)部，堆肥室4外側(cè)壁與保溫殼21之間形成一腔體A23，堆肥室4外壁上設(shè)有加熱帶10，堆肥室4內(nèi)部設(shè)有第一溫度傳感器11，堆肥室4上方設(shè)有第二溫度傳感器12，堆肥室4內(nèi)部靠近底部位置設(shè)有多孔支撐