一种堆肥反应调控方法和堆肥反应器技术

本申请涉及固体废弃物资源化领域，公开了一种堆肥反应调控方法和堆肥反应器，方法包括：获取各堆肥反应阶段的设备的工作参数；堆肥反应阶段分为发酵预备阶段、发酵阶段、发酵后阶段和不控温阶段；根据当前堆肥反应阶段对应的工作参数对设备进行参数调控；实时获取当前堆肥反应阶段的堆肥物料内部的反应温度，根据反应温度进行温度调节，并根据反应温度或工作参数中的反应天数将设备的参数调控为下一个堆肥反应阶段对应的工作参数。通过阶段性辅助升温，促进物料堆体自发式升温，并根据堆体内部的温度实现温度调节，能够使堆体在低温状况下自发式升温，最大程度上模拟实际生产堆体内生化反应过程。内生化反应过程。内生化反应过程。

【技术实现步骤摘要】
一种堆肥反应调控方法和堆肥反应器


[0001]本申请涉及固体废弃物资源化领域，特别是涉及一种堆肥反应调控方法和堆肥反应器。

技术介绍

[0002]随着农业现代化的发展和人口的增加，有机废弃物(畜禽粪便、食物残渣、绿化垃圾、污水污泥等)也显著增加，堆肥具有较低的运营成本和较好的社会环境价值而被广泛的应用。堆肥过程将易分解有机质通过微生物降解后转化为富含腐殖质的稳定产品，从而达到有机物料的无害化和资源化。
[0003]目前实验室通常利用小型反应器来研究堆肥工艺的优化(如一些菌剂的施用、通风或者碳氮比调节)以及一些污染物的去除，当反应器中的堆体温度达到20℃以上时，堆体能够自行起温。然而现实情况下，堆肥反应器所放置的工作环境常常低于20℃，有的甚至放置在室外气温达到零下；由于外界气温较低，反应器保温困难，导致反应器内部温度很难达到50℃以上并保持一周的无害化目的。目前常用的措施是通过外源加热，直接将反应器加热到某个温度，例如将反应器加热至30℃或者40℃等，但在该种强制加热的情况下，堆体的温度并不能模拟出实际生产堆体内部生化反应过程，从而导致试验结果与实际生产有较大偏差。
[0004]因此，如何满足低温状况下堆体能够自发式升温，最大程度上模拟实际生产堆体内生化反应过程是本领域人员亟需要解决的问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种堆肥反应调控方法和堆肥反应器，用于满足低温状况下堆体的自发式升温，最大程度上模拟实际生产堆体内生化反应过程。
[0006]为解决上述技术问题，本申请提供一种堆肥反应调控方法，包括：
[0007]获取各堆肥反应阶段的设备的工作参数；其中，所述堆肥反应阶段包括发酵预备阶段、发酵阶段、发酵后阶段和不控温阶段；
[0008]根据当前堆肥反应阶段对应的所述工作参数对设备进行参数调控；
[0009]实时获取所述当前堆肥反应阶段堆肥物料内部的反应温度，根据所述反应温度进行温度调节，并根据所述反应温度或所述工作参数中的反应天数将设备的参数调控为下一个堆肥反应阶段对应的所述工作参数。
[0010]可选的，所述根据所述反应温度进行温度调节，包括：
[0011]在所述反应温度低于预设温度或加热模块温度低于所述反应温度时，启动所述加热模块进行加热；
[0012]在所述加热模块温度高于所述反应温度时，控制所述加热模块暂停加热。
[0013]本申请还提供一种堆肥反应器，包括：
[0014]发酵罐，用于盛放堆肥物料；
[0015]加热模块，用于对所述堆肥物料进行加热；
[0016]第一温度传感器，设于所述发酵罐内部，用于实时检测所述堆肥物料内部的反应温度；
[0017]通气模块，用于调节所述发酵罐的通气速率和通气频率；
[0018]控制模块，所述控制模块分别与所述加热模块、所述第一温度传感器和所述通气模块连接，用于实现所述的堆肥反应调控方法的步骤。
[0019]可选的，所述加热模块包括注水室、循环泵和设于所述注水室内部的加热棒和第二温度传感器；所述注水室围绕所述发酵罐的内壁设置，所述加热棒与所述控制模块连接，用于对所述注水室中的水进行加热；所述循环泵用于使所述注水室中水循环流动以使水受热均匀；所述第二温度传感器与所述控制模块连接，用于实时检测所述注水室的水温。
[0020]可选的，所述第一温度传感器的个数为多个，且每个所述第一温度传感器伸入所述发酵罐的深度不同。
[0021]可选的，所述通气模块包括气室、风机、第一调节阀和流量计；所述气室设于所述发酵罐底部，所述发酵罐底部的底板设有通气孔，所述风机设于所述气室外壁，用于向气室输送气体，所述第一调节阀用于调节通气速率，所述控制模块与所述风机连接，所述控制模块用于控制所述风机的开启与关闭以调节通气频率。
[0022]可选的，所述发酵罐的底板铺设有过滤网，所述气室内部设有导流板和支柱，所述导流板相对所述气室的底面倾斜设置，所述支柱的两端分别与所述气室的顶面和底面连接，所述气室侧壁近底部设有开口，所述开口与渗滤液导流管连通，所述渗滤液导流管设有第二调节阀。
[0023]可选的，所述控制装置包括显示屏，用于显示四个阶段的工作参数、当前运行阶段和当前运行阶段对应的工作参数，以及所述第一温度传感器和所述第二温度传感器实时检测的温度。
[0024]可选的，所述发酵罐的顶盖设有排气口，所述排气口内设有滤料层。
[0025]可选的，还包括手推车，所述发酵罐设于所述手推车上。
[0026]本申请所提供的堆肥反应调控方法，包括：获取各堆肥反应阶段的设备的工作参数；其中，堆肥反应阶段包括发酵预备阶段、发酵阶段、发酵后阶段和不控温阶段；根据当前堆肥反应阶段对应的工作参数对设备进行参数调控；实时获取当前堆肥反应阶段堆肥物料内部的反应温度，根据反应温度进行温度调节，并根据反应温度或工作参数中的反应天数将设备的参数调控为下一个堆肥反应阶段对应的工作参数。通过阶段性辅助升温，促进物料堆体自发式升温，并根据堆体内部的温度实现温度调节，能够使堆体在低温状况下自发式升温，最大程度上模拟实际生产堆体内生化反应过程。从而能够提高堆肥效率和产品腐熟效果，降低实验结果与实际生产的偏差。
[0027]本申请所提供的堆肥反应器等有益效果与堆肥反应调控方法对应，效果如上。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本申请实施例提供的一种堆肥反应调控方法的流程图；
[0030]图2为本申请实施例提供的一种堆肥反应器的结构图；
[0031]图3为本申请实施例提供的一种三种堆肥方式下堆体温度变化的对比图；
[0032]图4为本申请实施例提供的一种两种堆肥方式下堆体温度变化的对比图；
[0033]附图标记如下：1为发酵罐、2为第一温度传感器、3为注水室、4为加热棒、5为第二温度传感器、6为气室、7为风机、8为第一调节阀、9为流量计、10为底板、11为过滤网、12为导流板、13为支柱、14为渗滤液导流管、15为第二调节阀、16为排气口、17为外盖、18为内盖、19为把手、20为手推车、21为控制模块、22为循环泵。
具体实施方式
[0034]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护范围。
[0035]本申请的核心是提供一种堆肥反应调控方法和堆肥反应器。
[0036]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种堆肥反应调控方法，其特征在于，包括：获取各堆肥反应阶段的设备的工作参数；其中，所述堆肥反应阶段包括发酵预备阶段、发酵阶段、发酵后阶段和不控温阶段；根据当前堆肥反应阶段对应的所述工作参数对设备进行参数调控；实时获取所述当前堆肥反应阶段的堆肥物料内部的反应温度，根据所述反应温度进行温度调节，并根据所述反应温度或所述工作参数中的反应天数将设备的参数调控为下一个堆肥反应阶段对应的所述工作参数。2.根据权利要求1所述的堆肥反应调控方法，其特征在于，所述根据所述反应温度进行温度调节，包括：在所述反应温度低于预设温度或加热模块温度低于所述反应温度时，启动所述加热模块进行加热；在所述加热模块温度高于所述反应温度时，控制所述加热模块暂停加热。3.一种堆肥反应器，其特征在于，包括：发酵罐，用于盛放堆肥物料；加热模块，用于对所述堆肥物料进行加热；第一温度传感器，设于所述发酵罐内部，用于实时检测所述堆肥物料内部的反应温度；通气模块，用于调节所述发酵罐的通气速率和通气频率；控制模块，所述控制模块分别与所述加热模块、所述第一温度传感器和所述通气模块连接，用于实现如权利要求1或2所述的堆肥反应调控方法的步骤。4.根据权利要求3所述的堆肥反应器，其特征在于，所述加热模块包括注水室、循环泵和设于所述注水室内部的加热棒和第二温度传感器；所述注水室围绕所述发酵罐的内壁设置，所述加热棒与所述控制模块连接，用于对所述注水室中的水进行加热；所述循环泵用于使所述注水室...

【专利技术属性】
技术研发人员：王莉霞，吕岩，白冰，
申请(专利权)人：吉林省土壤肥料总站，
类型：发明
国别省市：