[實用新型]一種靜態(tài)好氧堆肥反應(yīng)器裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320407242.3
• 申請日: 2013-07-09
• 公開（公告）號: CN203346299U
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 廖德聰;王蕾;陳強(qiáng);張小平;辜運(yùn)富;陳平;張勝;樊九君
• 申請（專利權(quán)）人: 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C05F17/02
• 分類號: C05F17/02;C05F15/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 龔燮英

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種靜態(tài)好氧堆肥反應(yīng)器裝置。

背景技術(shù)

我國農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量大、分布廣、種類多，是寶貴的農(nóng)業(yè)資源。2010年全國秸稈理論資源量為8.4億噸，可收集資源量約為7億噸。秸稈品種以水稻、小麥、玉米等為主，稻草約2.11億噸，麥秸約1.54億噸，玉米秸約2.73億噸，棉稈約2600萬噸，油料作物秸稈（主要為油菜和花生）約3700萬噸，豆類秸稈約2800萬噸，薯類秸稈約2300萬噸。農(nóng)業(yè)連年豐收，農(nóng)作物秸稈產(chǎn)生量逐年增多，秸稈隨意拋棄、焚燒現(xiàn)象嚴(yán)重，帶來一系列環(huán)境問題。

我國高度重視秸稈綜合利用工作，在《關(guān)于加快推進(jìn)農(nóng)作物秸稈綜合利用的意見》（2008年）和《“十二五”農(nóng)作物秸稈綜合利用實施方案》（2011年）等政策指導(dǎo)下，通過推進(jìn)秸稈綜合利用，以期穩(wěn)定農(nóng)業(yè)生態(tài)平衡、緩解資源約束、減輕環(huán)境壓力。農(nóng)業(yè)優(yōu)先、多元利用是農(nóng)作物秸稈綜合利用基本原則，秸稈來源于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，綜合利用必須堅持與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合。秸稈肥料化利用是農(nóng)作物秸稈綜合利用的重點領(lǐng)域，秸稈是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，含有豐富的有機(jī)質(zhì)、氮磷鉀和微量元素，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重要的有機(jī)肥源。

我國農(nóng)村傳統(tǒng)堆肥只是將原料堆成一堆后長時間堆肥，少有進(jìn)行通風(fēng)和管理，實為一種厭氧堆肥，這就造成升溫慢、溫度低、分解慢、易產(chǎn)生臭味等缺點。為此，機(jī)械化程度高、處理量大、堆肥速度快、無害化程度高的現(xiàn)代好氧堆肥系統(tǒng)得到開發(fā)。好氧堆肥是現(xiàn)代堆肥的主流工藝，是在人為控制水分、C/N和通風(fēng)條件下通過微生物發(fā)酵作用，將廢棄有機(jī)物轉(zhuǎn)變成為肥料，實質(zhì)是通過堆肥發(fā)酵將不穩(wěn)定有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的腐殖質(zhì)，這需要特定的濕度和通氣條件以產(chǎn)生適應(yīng)的溫度（高于55℃），并致死病原菌、雜草種子，消除臭味，實現(xiàn)廢棄物資源的高值化。

農(nóng)作物秸稈有機(jī)質(zhì)含量高，養(yǎng)分全面豐富，但物料特性隨作物品種而有差異，加之C/N高而不宜單獨(dú)作為堆肥原料。現(xiàn)代秸稈堆肥主要使用促腐發(fā)酵菌劑、通過工程機(jī)械措施控制溫度和供氧條件、添加發(fā)酵輔料和采用新工藝裝備降低勞動強(qiáng)度等技術(shù)手段。現(xiàn)在國內(nèi)主流的堆肥系統(tǒng)有條垛堆肥、靜態(tài)堆肥、槽式堆肥和反應(yīng)器堆肥等，這些系統(tǒng)具備前述現(xiàn)代好氧堆肥系統(tǒng)的優(yōu)點，能集約化、規(guī)模化處理，但對于秸稈肥料化利用卻存在著種種不宜之處，設(shè)備設(shè)施復(fù)雜，投資額度大。例如秸稈須得田間處理、收集、儲存及運(yùn)輸?shù)仁諆\(yùn)環(huán)節(jié)，經(jīng)堆肥廠處理后再運(yùn)輸回來施入大田，使得成本增高，形成農(nóng)戶不愿用或者政府補(bǔ)助農(nóng)戶用的尷尬局面。

堆肥在人工控制和一定的水分、C/N和通風(fēng)條件下通過微生物的發(fā)酵作用將廢棄有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)榉柿希瑢嵸|(zhì)是有機(jī)物從不穩(wěn)定狀態(tài)經(jīng)由堆肥化過程轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)。它需要一定的濕度和通氣條件以產(chǎn)生適宜的溫度（一般高于55℃）。要實現(xiàn)水（濕度）、氣（氧）和溫度的人工控制，各種堆肥系統(tǒng)的解決方式是不同。針對秸稈原料特性，常用的堆肥系統(tǒng)的是靜態(tài)堆肥和條垛堆肥。

條垛堆肥系統(tǒng)是典型的開放式堆肥，它將混合好的物料堆成行，條垛斷面為梯形、不規(guī)則四邊形或三角形，堆體高1-3米、寬2-8米、長度由物料量和場地來確定，發(fā)酵過程使用機(jī)械設(shè)備周期性的翻動堆垛。原料預(yù)處理完成水分、養(yǎng)分、粒度及均勻度調(diào)節(jié)。氧氣供應(yīng)主要通過條垛里熱氣上升形成的自然通風(fēng)或強(qiáng)制通風(fēng)來供應(yīng)，翻堆可以小量供應(yīng)氧氣。

條垛式堆肥屬于開放式系統(tǒng)，發(fā)酵產(chǎn)生的生物熱未有效利用，堆制時間長達(dá)120至180天。系統(tǒng)占地大，通風(fēng)成本較高，條垛過大會有厭氧區(qū)域存在，在翻堆時釋放臭氣，條垛過小則會因散熱迅速、堆溫不能滅殺病原微生物和雜草種子，需要通風(fēng)和翻堆的機(jī)械設(shè)備。產(chǎn)生的滲濾液沒有處理措施，會成為污染源。

靜態(tài)堆肥是將原料混合物堆放在用小木塊、碎稻草或其他透氣性好的材料做成的通氣層，通氣層鋪設(shè)通氣管道，管道與風(fēng)機(jī)想連，實現(xiàn)堆體的空氣供應(yīng)，進(jìn)而完成堆肥發(fā)酵。它沒有條垛堆肥的翻堆機(jī)械。主要操作有：加入調(diào)理劑（膨脹劑）與物料混合，建有覆蓋調(diào)理劑的多孔通氣管道形成的堆肥床，將調(diào)理劑和物料的混合物填入堆肥床，最后連接鼓風(fēng)機(jī)至通風(fēng)管道，開始發(fā)酵。

靜態(tài)堆肥也屬于開放式系統(tǒng)，發(fā)酵產(chǎn)生的生物熱未有效利用，堆制時間3-5周，需要通風(fēng)機(jī)械。由于加添成本較高的膨脹劑，清除膨脹劑后可改善堆肥的品質(zhì)，則要求在發(fā)酵完成后把膨脹劑分離出來。由于不翻堆，堆肥內(nèi)外溫度不一致，腐熟程度也會內(nèi)外不一樣。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種靜態(tài)好氧堆肥反應(yīng)器裝置。