一种温室内可控生物发酵装置 |
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| 申请号 | CN201810697662.7 | 申请日 | 2018-06-29 | 公开(公告)号 | CN108727078A | 公开(公告)日 | 2018-11-02 |
| 申请人 | 西北农林科技大学; | 发明人 | 李建明; 胡艺馨; 孙国涛; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种 温室 内可控 生物 发酵 装置，包括架体、物料舱、布气通 风 装置、加温装置、喷淋装置，架体底部四 角 安装有超重型 脚轮 ，位于架体顶部安装有废液收集槽，物料舱安装于架体上方废液收集槽顶部，物料舱内侧底部安装有布气 通风 装置，喷淋装置安装于物料舱内侧顶部，加温装置安装布置于物料舱四周内 侧壁 。本发明通过调节加温、布气、喷淋装置，人工控制固态物料好 氧 发酵过程。利用发酵产生的热量为温室加温，将发酵产生的气体经过滤输送至温室中，为植株补充CO2气肥。收集并循环利用温室内植株产生的O2，以满足堆体中好氧 微生物 进行正常生命活动的氧气需求。实现温室内气体的循环利用。降低温室加温、 施肥 成本， 能源 消耗，节约资源。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种温室内可控生物发酵装置，其特征在于：包括架体、物料舱、布气通风装置、加温装置、喷淋装置，进料口和出料口，所述架体底部四角安装有超重型脚轮，位于架体顶部安装有废液收集槽，所述物料舱安装于架体上方废液收集槽顶部，所述布气通风装置安装于物料舱内侧底部，所述加温装置安装分布于物料舱四周内侧壁，所述喷淋装置安装于物料舱内侧顶部，所述进料口和出料口分别位于物料舱的上部和右侧，所述物料舱底部地板上密布有圆孔。 |
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| 说明书全文 | 一种温室内可控生物发酵装置技术领域背景技术[0002] 温室在我国农业生产中占有重要地位，并且对我国农村经济发展有着至关重要的影响。然而我国北方一些地区，冬季低温寡照，并且在早春也存在低温天气。由于温室具有一定封闭性，在低温条件下室内CO2不足，致使温室生产大幅减缓甚至停止，土地利用率低下，影响农业经济的发展。 [0003] 好氧堆肥是在通气良好、供氧充足条件下，借助好氧微生物的生命活动降解有机物，释放热量，产生生物量、腐殖质和CO2的过程。堆体达到的高温一般在55～65℃，极限可达80～90℃。对于温室面临的低温困境，好氧堆肥有很大的发挥空间。 [0004] 在关于利用农业固态废弃物进行好氧堆肥的研究中，多数研究者致力于减少堆体有害气体和臭气排放，对好氧堆肥进行不同配方不同发酵技术参数优化。而对于发酵设备的研究，多集中于实现发酵过程的自动控制，使堆体发酵参数保持在适宜范围。忽略了堆肥过程中产生的CO2气体可作为促进植物进行光合作用、提高光合产量的气体肥料。 发明内容[0005] 针对上述现有技术中存在的问题与缺陷，本发明的目的在于提供一种温室内可控生物发酵装置，该装置有效的解决北方温室冬季及早春时节气温过低，设施内CO2亏缺所造成的温室减产、停产等问题，实现温室内气体的循环利用。 [0006] 实现上述发明目的所采用的技术方案为：一种温室内可控生物发酵装置，包括架体、物料舱、布气通风装置、加温装置、喷淋装置，进料口和出料口，所述架体底部四角安装有超重型脚轮，位于架体顶部安装有废液收集槽，所述物料舱安装于架体上方废液收集槽顶部，所述布气通风装置安装于物料舱内侧底部，所述加温装置安装分布于物料舱四周内侧壁，所述喷淋装置安装于物料舱内侧顶部，所述进料口和出料口分别位于物料舱的上部和右侧，所述物料舱底部地板上密布有圆孔。 [0007] 所述布气通风装置包括鼓风机、进风管、无纺布、布气槽、供氧管、排风管和过滤器，所述进风管连接鼓风机安装于物料舱左侧外部，所述供氧管安装于布气槽中，供氧管顶部布有通气孔，无纺布覆盖于布气槽顶部，排风管连接过滤器安装于物料舱顶部。 [0008] 所述加温装置为U型电加热管，包括管壳、电热丝、结晶MgO粉，所述管壳与电热丝间填充结晶MgO粉。 [0012] 2）本发明堆肥利用率高，不仅可用于冬季温室加温，亦可为温室内植株补充CO2气肥。 [0014] 图1是本发明的整体结构示意图。 [0015] 图2是本发明的电加热管剖面示意图。 [0016] 图3是本发明的保温复合墙剖面示意图。 [0017] 图4是本发明的地板示意图。 [0018] 附图中，各标号所代表的组件列表如下：11-架体；12-超重型脚轮；13-废液收集槽；20-物料舱；21-聚氨酯保温材料；22-碳酸聚酯复合板；23-通气孔；31-鼓风机；32-进风管；33-布气槽；34-供氧管；35-无纺布；36-排风管；37-过滤器；41-手动控制阀；42-进水管；43-分水管；44-喷嘴；50-加温装置；51-结晶MgO粉末；52-电热丝；53-加热管壳；60-进料口；70-出料口。 具体实施方式[0019] 下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。 [0020] 图1给出了本发明的整体结构示意图，一种温室内可控的加温、补充CO2的好氧堆肥生物发酵装置。包括架体11、物料舱20、布气通风装置、加温装置50、喷淋装置，所述架体11底部四角安装有超重型脚轮12，因而可根据堆肥需要，对物料舱进行移动。位于架体11顶部安装有废液收集槽13，用于回收利用好氧堆肥产生的废液。所述物料舱20安装于架体11上方废液收集槽13顶部。 [0021] 所述进料口60位于物料舱20顶部。 [0022] 所述出料口70位于物料舱20右侧外部。 [0023] 所述布气通风装置包括鼓风机31、进风管32、供氧管34、布气槽33、无纺布35、排风管36和过滤器37。供氧管34安装于布气槽33中，供氧管34顶部布有通气孔，无纺布35覆盖于布气槽33顶部。所述布气槽33内供氧管34通过进风管32与鼓风机31连接。所述排风管36连接过滤器37安装于物料舱20顶部外侧。 [0024] 所述喷淋装置包括进水管42、分水管43、喷嘴44和手动控制阀41。所述手动控制阀41安装于进水管42上，进水管42安装于物料舱20外部左侧，与内部分水管43相连，喷嘴44安装在物料舱20内部两根分水管43上。 [0025] 其中如图2所示，所述加温装置50为U型电加热管。包括直径30mm的304不锈钢加热管壳53、直径3mm的螺旋状0Cr25Al5铁铬铝合金电热丝52、结晶MgO粉51。管壳53与电热丝52间填充导热性良好但无法导电的结晶MgO粉51，管两端用硅胶或陶瓷封实。在寒冷天气，空气温度过低无法达到好氧堆肥要求时，启动加温装置进行预热，为物料舱内部提供适宜温度环境，以促进好氧堆肥生物发酵进程。 [0026] 如图3所示，所述物料舱20的四周及顶部墙壁为保温复合墙。包括双层碳酸聚酯复合板22结构，夹层内均匀填充厚度为30mm的聚氨酯保温材料21。便于在寒冷天气对物料舱内部空气温度进行保温，减少热量散失。 [0027] 如图4所示，所述物料舱20底部地板上密布直径为2mm的圆孔23，便于堆体发酵后产生的废液从物料舱20中流出并回收到废液收集槽13中进行循环利用，避免污染。 [0028] 所述布气通风装置通过正压鼓风方式进行通风，温室内部植物光合作用产生的O2通过鼓风机31依次经由进风管32、进气口、布气槽33内供氧管34、通气孔进入物料舱内堆体中，为好氧微生物提供正常生命活动所需氧气；堆体好氧发酵产生的CO2进入排风管36，经过滤器37过滤后进入温室中，为温室内植物供给进行光合作用所需的CO2气肥，循环利用温室内产生的气体。 [0029] 所述喷淋装置通过手动控制阀41来调节进水管42中水量大小，自来水从进水管42进入分水管43，后从喷嘴44中喷出，进入堆体以调节堆体含水率，当含水率达到一定水平时，在物料舱空气温度适宜条件下，好氧堆肥生物发酵开始。 |
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