[發明專利]自動投加復合微生物菌劑的堆肥反應器及其方法

有效

• 申請號: 202010125050.8
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111116248B
• 公開（公告）日: 2023-10-10
• 發明（設計）人: 吳東雷;陳威旺
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C05F9/02
• 分類號: C05F9/02;C05F9/04
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 傅朝棟;張法高

1.一種自動投加復合微生物菌劑的堆肥反應器，其特征在于：包括復合微生物菌液分階段自動投加裝置及好氧堆肥反應器；

所述復合微生物菌液分階段自動投加裝置主體為中溫復合微生物菌液池(18)和高溫復合微生物菌液池(19)，兩個菌液池之間用隔液擋板(28)隔開；每個菌液池中，頂部開設有菌液添加口，內部設有一條輸液軟管(10)，輸液軟管(10)前端的復合微生物菌液進液口(9)置于菌液池底部，復合微生物菌液進液口(9)呈中空圓臺形狀，圓臺底部貼合菌液池底面，圓臺頂部與輸液軟管(10)前端連通，圓臺側壁為濾網；輸液軟管(10)上設有提供動力的水泵(11)，輸液軟管(10)末端伸入好氧堆肥反應器中并與復合微生物菌液噴淋浴頭(14)相連，用于將復合微生物菌液噴灑在堆體上；每個菌液池中還設有用于檢測池內液位高度的液位高度傳感器(13)，且每個菌液池中的液位高度傳感器(13)與水泵(11)均與一個菌液投加控制裝置相連；

所述好氧堆肥反應器主體為好氧堆肥倉(21)，好氧堆肥倉(21)的外壁采用雙層中空結構，且中空層內部填充保溫材料；好氧堆肥倉(21)由底部的滲濾液濾網(24)分隔為堆肥區和滲濾液收集區；滲濾液收集區中設有用于定期給堆體通風供氧的通風裝置，通風裝置包括鼓風機(4)和通風管(25)，通風管(25)與鼓風機(4)相連供氣；滲濾液收集區的底部設有滲濾液引流斜板(26)，滲濾液引流斜板(26)最低一端的好氧堆肥倉(21)側壁上開設滲濾液收集口(27)；所述堆肥區的側壁上設有排氣口(20)、進料口和出料口；堆肥區內部設有用于探測堆體內部溫度的溫度傳感器(15)和用于對堆體進行翻堆的翻堆裝置(16)；所述的鼓風機(4)、兩個菌液投加控制裝置、溫度傳感器(15)、翻堆裝置(16)均與總控制裝置(3)相連，構成反饋控制。

2.如權利要求1所述的一種自動投加復合微生物菌劑的堆肥反應器，其特征在于：還包括太陽能供電裝置，所述太陽能供電裝置由太陽能電池板(1)和蓄電池(2)相連而成，所述的鼓風機(4)、兩個菌液投加控制裝置、溫度傳感器(15)、翻堆裝置(16)和總控制裝置(3)均與蓄電池(2)電連接。

3.如權利要求1所述的一種自動投加復合微生物菌劑的堆肥反應器，其特征在于：所述菌液投加控制裝置包括中溫復合微生物菌液自動投加控制裝置(12)和高溫復合微生物菌液自動投加控制裝置(17)，兩者各自獨立連接對應菌液池中的水泵(11)和液位高度傳感器(13)。

4.如權利要求1所述的一種自動投加復合微生物菌劑的堆肥反應器，其特征在于：所述復合微生物菌液進液口(9)側面的濾網孔徑小于復合微生物菌液的結塊菌體尺寸。

5.如權利要求1所述的一種自動投加復合微生物菌劑的堆肥反應器，其特征在于：所述出料口、進料口及菌液添加口均由密封蓋及把手兩部分組成，所述密封蓋用于在把手控制下打開或密閉其所在的開口。

6.如權利要求1所述的一種自動投加復合微生物菌劑的堆肥反應器，其特征在于：所述液位高度傳感器(13)中設有液位報警裝置，用于在池內液位高度低于限值時發出警報。

7.如權利要求1所述的一種自動投加復合微生物菌劑的堆肥反應器，其特征在于：所述翻堆裝置(16)由攪拌葉片和驅動電機組成，兩片攪拌葉片之間呈180°角相對布置，并通過傳動桿連接驅動電機的輸出軸；所述溫度傳感器(15)安裝于翻堆裝置(16)的中空桿傳動桿內部。

8.如權利要求1所述的一種自動投加復合微生物菌劑的堆肥反應器，其特征在于：所述通風裝置中，包括鼓風機(4)和通風管(25)，通風管(25)采用PVC材質，由連接鼓風機(4)的主管引入好氧堆肥倉(21)的滲濾液收集區后再分流為兩根支管，兩根支管上開有通風孔，且通風孔開在支管側面。

9.如權利要求1所述的一種自動投加復合微生物菌劑的堆肥反應器，其特征在于：所述好氧堆肥倉(21)外壁采用不銹鋼材質，內部填充的保溫材料采用聚氨酯保溫材料；好氧堆肥倉(21)底部的滲濾液引流斜板(26)的傾斜角度為15-20°。

10.一種基于如權利要求1～9任一所述堆肥反應器的自動投加復合微生物菌劑的堆肥方法，其特征在于，步驟如下：

1)將生活垃圾經過分揀除雜，壓榨粉碎預處理后，從堆肥反應器的進料口投入好氧堆肥倉(21)的堆肥區內，直至達到好氧堆肥倉(21)的最佳堆肥容量，然后關閉進料口，保持倉內密閉；

2)在堆肥初期，打開高溫復合微生物菌液池(19)的水泵(11)開關，高溫復合微生物菌液自復合微生物菌液進液口(9)抽出，經復合微生物菌液輸液軟管(10)到達復合微生物菌液噴淋浴頭(14)，開始噴灑設定劑量的高溫復合微生物菌液，之后由高溫復合微生物菌液自動投加控制裝置(17)關閉水泵(11)，與此同時，總控制裝置(3)打開翻堆裝置(16)，對堆體進行翻堆，以將生活垃圾和高溫復合微生物菌液混勻，開始進行堆肥；

3)在堆肥過程中，鼓風機(4)定期向好氧堆肥倉(21)內的物料通風，以避免堆體內部產生厭氧發酵現象，翻堆裝置(16)定期攪拌翻堆，以達到均勻且高質的堆肥效果，溫度傳感器(15)實時檢測堆體內部溫度，當堆體經過升溫期，高溫期，步入降溫期，堆體溫度降至30℃以下時，中溫復合微生物菌液自動投加控制裝置開啟中溫復合微生物菌液池(18)的水泵(11)，開始噴灑設定劑量的中溫復合微生物菌液，之后由中溫復合微生物菌液自動投加控制裝置(12)關閉水泵(11)，與此同時，總控制裝置(3)打開翻堆裝置(16)，混勻生活垃圾和中溫復合微生物菌液，之后堆體會再次升溫，達到一個小峰值后開始降溫，降溫過程中不再噴灑中溫復合微生物菌液；

4)在堆肥過程中產生的臭氣由堆肥倉排氣口(20)排出后進行集中處理，產生的滲濾液經濾網(24)下滲后，通過引流斜板(26)引流到滲濾液收集口進行集中收集，以做后續處理；

5)在堆肥結束后，打開出料口，將腐熟完全的物料從出料口取出，準備開始下一批堆肥。