[發明專利]一種利用鳳眼蓮制備肥料的裝置及方法

在審

• 申請號: 201711322518.7
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN108033856A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 孫昕;王垿;許振威
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: C05G3/04
• 分類號: C05G3/04;C05F17/00;C05F17/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

本發明一種利用鳳眼蓮制備肥料的裝置及方法，該裝置包括太陽能供電系統、鼓風系統、前發酵罐體、電動篩分機和后發酵罐體；其中，前發酵罐體的頂部設有進料口和集氣口，底部設有出料口，內部設有攪拌裝置；前發酵罐體的出料口與電動篩分機的入口之間設有第一級傳送帶，電動篩分機的出口與后發酵罐體的入口之間設有第二級傳送帶；鼓風系統用于為前發酵罐體內提供風量可調的空氣。該方法通過好氧主發酵和后熟階段完成鳳眼蓮的好氧堆肥，鳳眼蓮與復合菌種、保氮劑、木屑投加比例為：1：(0.005～0.015)：0.8：(0.04～0.1)，有效解決了一次堆肥周期長，效率低的問題。本發明能在短時間、低成本、易操作的條件下得到降解徹底、營養含量豐富、可有效改良土壤的肥料。

技術領域

本發明屬于水污染生態治理及浮水植物資源化利用技術領域，具體涉及一種利用鳳眼蓮制備肥料的裝置及方法。

背景技術

鳳眼蓮是一種浮水草本植物，原產于巴西，以一種觀賞性種群零散分布于水體，其作為花卉引入我國后，作為觀賞和凈化水質的植物進行廣泛種植，但由于其繁殖能力極強，在湖泊、河道內瘋長，產生了許多負面影響，如阻斷河道、影響航運，影響水體流動，滋生蚊蠅，破壞飲水資源，限制其他水生動、植物的生長。

鳳眼蓮具有發達的根須系統，對氮、磷、鉀、鈣等多種元機元素有較強的富集作用，在收割季對鳳眼蓮進行大量收割后，尋找將鳳眼蓮資源化的方式得到了越來越多研究者的關注。

在現有鳳眼蓮處理方式中，較為普遍的方式為直接焚燒或厭氧堆肥生產沼氣，但二者都容易對環境造成二次污染，不宜采用。而對于鳳眼蓮的好氧堆肥，此工藝造價較低，管理運行要求低，堆肥周期短，占地小，不容易產生惡臭、有機酸等，且更加衛生。腐熟的堆肥物料是一種深褐色、質地松散、有泥土味的物質，具有一定植物養分，是一種極好的土壤調理劑和結構改良劑，高品質的產品可農用。

好氧堆肥微生物的作用分為三個過程：(1)發熱階段：:堆肥初期，基本呈中溫，嗜中溫性微生物較為活躍，這些微生物利用堆肥中最容易分解的有機物質，如淀粉、糖類、脂肪和碳水化合物等迅速繁殖，釋放出熱量，使堆肥溫度不斷升高。此階段常為主發酵前期，常需1-3d。(2)高溫階段：:當堆肥溫度上升至50℃以上時，即進入高溫階段。此時嗜中溫性微生物受到抑制，嗜熱性微生物逐漸發生代替，復雜的有機物開始被強烈分解。堆體超過70℃時，大多數嗜熱性微生物已不適應堆肥環境，微生物大量死亡或進入休眠狀態。(3)降溫和腐熟保肥階段：經過高溫階段的主發酵，大部分有機物已經得到分解，剩下的是難于分解的有機物以及新形成的腐殖質。這時微生物活性減弱，產熱量減少，堆肥溫度逐漸下降，嗜中溫性微生物又恢復活性，菌群逐漸重復不斷的積累，堆肥進入腐熟階段。好氧堆肥的三個過程分別利用嗜熱、嗜中溫性微生物等兩大類微生物，它們對環境條件的要求比較苛刻、差異很大，對菌種選擇、溫度、氧氣及混合控制過程及要求也很高，這是影響好氧堆肥效果的難點所在。低能耗運行的好氧堆肥裝置的研制也是迫切的現實需求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用鳳眼蓮制備肥料的裝置及方法，此裝置造價較低，管理運行要求低，占地小，不容易產生惡臭、有機酸等，該方法通過使主發酵階段和后熟階段分別進行的方式縮短堆肥周期。腐熟的堆肥物料是一種深褐色、質地松散、有泥土味的物質，具有一定植物養分，是一種極好的土壤調理劑和結構改良劑，高品質的產品可農用。

本發明采取如下技術方案予以實現的：

一種利用鳳眼蓮制備肥料的裝置，包括太陽能供電系統、鼓風系統、前發酵罐體、電動篩分機和后發酵罐體；其中，

前發酵罐體的頂部設置有進料口和集氣口，底部設置有出料口，內部設置有攪拌裝置；

前發酵罐體的出料口與電動篩分機的入口之間設置有第一級傳送帶，電動篩分機的出口與后發酵罐體的入口之間設置有第二級傳送帶；

鼓風系統用于為前發酵罐體內提供風量可調的空氣，供電系統用于為該裝置供電。