利用發(fā)酵堆肥供熱和回收二氧化碳裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種耗氧生物堆肥，尤其是一種可以利用發(fā)酵堆肥供熱和回收二氧化碳裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]耗氧生物堆肥是利用多種微生物的作用，在有氧的條件下將有機(jī)物大分子分解成為小分子腐殖質(zhì)的過程。根據(jù)熱力學(xué)第一定律，同樣質(zhì)量的有機(jī)物，在體外燃燒和在體內(nèi)氧化所釋放的能量是相同的:1克葡萄糖氧化分解釋放的能量為17.15千焦；I克脂肪氧化分解釋放的能量為38.91千焦；I克蛋白質(zhì)氧化分解釋放的能量18千焦；據(jù)此計算，I噸有機(jī)垃圾經(jīng)過好氧堆肥至少可釋放相當(dāng)于90公斤標(biāo)準(zhǔn)煤的熱量。
[0003]在接種適當(dāng)?shù)奈⑸锏那闆r下，堆肥內(nèi)的溫度可以升高到60°C -70°C，在這么高的溫度下分解有機(jī)物的微生物大量死亡，堆肥放熱活動停止，肥堆逐漸冷卻。在肥堆溫度降低到一定程度后，某些在高溫前形成孢子的微生物重新萌發(fā)活動分解堆肥有機(jī)物。因此堆體內(nèi)部溫度呈現(xiàn)波浪式的增減，有機(jī)物的分解也是階段性的。鑒于此種原因，傳統(tǒng)的有機(jī)肥腐熟時間較長。
[0004]如能導(dǎo)出堆體中產(chǎn)生的熱量，控制堆體內(nèi)的溫度不僅可以獲得一種廉價的熱源，同時可以保證堆體內(nèi)微生物在適宜的條件下高效率地分解有機(jī)物，縮短堆肥腐熟的時間。近年來，一些技術(shù)開始考慮到如何回收利用堆肥產(chǎn)生的熱量，如專利號:201010532100.0，公開了一種堆肥的方法，該方法利用隧道式堆肥設(shè)備，將通風(fēng)帶走的熱量回收用于提升另一堆堆肥初始溫度；專利號:201210118844.7 “一種續(xù)批自熱式高效好氧堆肥工藝及裝置”介紹了回收堆肥中心的高溫?zé)釟饧訜岢跏级蚜?，加快堆肥進(jìn)程的技術(shù)路線。以上技術(shù)回收的是通風(fēng)所帶出的熱量，回收效率低，也不能精確控制肥堆體內(nèi)的溫度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是要提供一種利用發(fā)酵堆肥供熱和回收二氧化碳裝置，利用該裝置不僅可以獲取堆肥過程中產(chǎn)生的熱量，將堆肥體內(nèi)的溫度控制在適宜水平營造一個堆肥最適環(huán)境縮短堆肥腐熟時間。同時，該裝置還可以回收氧化過程形成的二氧化碳用作氣體肥料。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種利用發(fā)酵堆肥供熱和回收二氧化碳裝置，具有一個堆肥槽，一個用于加料的蓋子，所述堆肥槽頂部上設(shè)有水管，水管連接供水閥門，用于淋水提高堆肥物質(zhì)的濕度，底部設(shè)有通氣孔，通氣孔通過氣管道與空氣壓縮機(jī)連接；堆肥槽內(nèi)間隔排列設(shè)置若干個毛細(xì)管水路，毛細(xì)管水路連接管道，并構(gòu)成閉合回路，管道與外部供熱管路連接，用于堆體內(nèi)流出的高溫?zé)崴M(jìn)入供熱系統(tǒng)；管道上裝有加熱模塊，用于在低溫條件下提高毛細(xì)管水路循環(huán)水的溫度，提高初始堆肥內(nèi)的溫度，滿足堆肥微生物快速生長的需要；管道內(nèi)設(shè)有溫度探頭，堆肥槽下部1/3處設(shè)有濕度探頭，所述溫度探頭和濕度探頭分別連接PLC控制器，PLC控制器連接供水閥門、加熱模塊和空氣壓縮機(jī)。
[0007]堆肥槽內(nèi)的若干個毛細(xì)管水路平面平行排列，其間距< 50cm，并迂回構(gòu)成一個平面。管道與外界供熱管路通過閥門連接。堆肥槽頂部上還設(shè)有一排氣管，堆肥過程中產(chǎn)生的氣體均通過排氣管排放，排氣管內(nèi)填充有生物濾材，用于吸收消除堆肥所產(chǎn)生的難聞氣味。堆肥槽底部設(shè)有傾斜底板，傾斜底板最低處的一側(cè)設(shè)有可以提升的閘式活門，用于清理槽內(nèi)腐熟好的堆肥物質(zhì)。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:利用本發(fā)明不僅可以獲取堆肥過程中產(chǎn)生的熱量，將堆肥體內(nèi)的溫度控制在適宜水平營造一個堆肥最適環(huán)境從而縮短堆肥腐熟時間。同時，該裝置還可以有效控制堆肥過程中難聞氣味的釋放，并回收堆肥過程中形成的二氧化碳用作氣體肥料。
[0009]本裝置特別適合冬季溫室大棚內(nèi)使用。在冬季溫室大棚內(nèi)土溫較低，植物根部吸收能力減弱。而棚內(nèi)受日光照射溫度較高，植物的蒸騰作用較強(qiáng)。在這種情況下植物容易生理性脫水。因此，在冬季溫室大棚土壤中埋入毛細(xì)管，將堆肥產(chǎn)生的熱量用于提高作物根部土壤的溫度，提高其生長性。同時，堆肥釋放的二氧化碳又是很好的氣體肥料，解決大棚內(nèi)冬季種植二氧化碳不足的問題。清理出的腐熟的堆肥物質(zhì)是良好的有機(jī)肥料，具有改良土壤的功能。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0012]如圖1所示，一種利用發(fā)酵堆肥供熱和回收二氧化碳裝置，包括堆肥槽1、傾斜底板2、閘式活門3、氣管道4、水管5、毛細(xì)管水路6、管道7、蓋子8、排氣管9、濕度探頭10、加熱模塊11、溫度探頭、空氣壓縮機(jī)、PLC控制器。
[0013]堆肥槽I頂部上設(shè)有水管5，水管5連接供水閥門，用于淋水提高堆肥物質(zhì)的濕度，堆肥槽I底部設(shè)有通氣孔，通氣孔通過氣管道4與空氣壓縮機(jī)連接；堆肥槽內(nèi)間隔排列設(shè)置若干個毛細(xì)管水路6，若干個毛細(xì)管水路迂回排列成平面，若干個這樣的毛細(xì)管水路平面平行排列，彼此距離不大于50厘米。每個毛細(xì)管迂回平面都連接管道，并構(gòu)成閉合回路，管道7與外部供熱管路連接，用于堆體內(nèi)流出的高溫?zé)崴M(jìn)入供熱系統(tǒng)；管道7上裝有加熱模塊11，用于提高毛細(xì)管水路6循環(huán)水的溫度，滿足堆肥微生物快速生長的需要；管道7內(nèi)設(shè)有溫度探頭，堆肥槽下部1/3處設(shè)有濕度探頭10，所述溫度探頭和濕度探頭10分別連接PLC控制器，PLC控制器連接供水閥門、加熱模塊11和空氣壓縮機(jī)。
[0014]管道7與外界供熱管路通過閥門連接。堆肥槽I頂部上還設(shè)有一排氣管9，排氣管9內(nèi)填充有生物濾材，用于吸收消除堆肥所產(chǎn)生的難聞氣味。堆肥槽I底部設(shè)有傾斜底板2，傾斜底板2最低處的一側(cè)設(shè)有可以提升的閘式活門3，用于槽內(nèi)堆肥物質(zhì)溢出。
[0015]堆肥槽I的槽壁由5厘米保溫材料構(gòu)成，內(nèi)壁襯為0.6毫米不銹鋼板或彩鋼板。在本實施案例中，堆肥槽I的寬度為I米，高度為1.3米，長度為3米。槽底部為傾斜底板2，其最低處一側(cè)有閘式活門3，活門3可以提升，這時在重力作用下，槽內(nèi)的堆肥物質(zhì)可以溢出。傾斜底板2上有通氣孔通過氣管道4與空氣壓縮機(jī)連接，。
[0016]堆肥槽I頂部有水管5，在堆肥物質(zhì)濕度太低時可淋水提高堆肥物質(zhì)的濕度，使其保持在最適環(huán)境下。
[0017]堆肥槽I內(nèi)每間隔0.5米