[实用新型]一种静态好氧堆肥反应器装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种静态好氧堆肥反应器装置。

背景技术

我国农作物秸秆产量大、分布广、种类多，是宝贵的农业资源。2010年全国秸秆理论资源量为8.4亿吨，可收集资源量约为7亿吨。秸秆品种以水稻、小麦、玉米等为主，稻草约2.11亿吨，麦秸约1.54亿吨，玉米秸约2.73亿吨，棉秆约2600万吨，油料作物秸秆（主要为油菜和花生）约3700万吨，豆类秸秆约2800万吨，薯类秸秆约2300万吨。农业连年丰收，农作物秸秆产生量逐年增多，秸秆随意抛弃、焚烧现象严重，带来一系列环境问题。

我国高度重视秸秆综合利用工作，在《关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》（2008年）和《“十二五”农作物秸秆综合利用实施方案》（2011年）等政策指导下，通过推进秸秆综合利用，以期稳定农业生态平衡、缓解资源约束、减轻环境压力。农业优先、多元利用是农作物秸秆综合利用基本原则，秸秆来源于农业生产，综合利用必须坚持与农业生产相结合。秸秆肥料化利用是农作物秸秆综合利用的重点领域，秸秆是现代农业的重要物质基础，含有丰富的有机质、氮磷钾和微量元素，是农业生产重要的有机肥源。

我国农村传统堆肥只是将原料堆成一堆后长时间堆肥，少有进行通风和管理，实为一种厌氧堆肥，这就造成升温慢、温度低、分解慢、易产生臭味等缺点。为此，机械化程度高、处理量大、堆肥速度快、无害化程度高的现代好氧堆肥系统得到开发。好氧堆肥是现代堆肥的主流工艺，是在人为控制水分、C/N和通风条件下通过微生物发酵作用，将废弃有机物转变成为肥料，实质是通过堆肥发酵将不稳定有机物转变为稳定的腐殖质，这需要特定的湿度和通气条件以产生适应的温度（高于55℃），并致死病原菌、杂草种子，消除臭味，实现废弃物资源的高值化。

农作物秸秆有机质含量高，养分全面丰富，但物料特性随作物品种而有差异，加之C/N高而不宜单独作为堆肥原料。现代秸秆堆肥主要使用促腐发酵菌剂、通过工程机械措施控制温度和供氧条件、添加发酵辅料和采用新工艺装备降低劳动强度等技术手段。现在国内主流的堆肥系统有条垛堆肥、静态堆肥、槽式堆肥和反应器堆肥等，这些系统具备前述现代好氧堆肥系统的优点，能集约化、规模化处理，但对于秸秆肥料化利用却存在着种种不宜之处，设备设施复杂，投资额度大。例如秸秆须得田间处理、收集、储存及运输等收储运环节，经堆肥厂处理后再运输回来施入大田，使得成本增高，形成农户不愿用或者政府补助农户用的尴尬局面。

堆肥在人工控制和一定的水分、C/N和通风条件下通过微生物的发酵作用将废弃有机物转变为肥料，实质是有机物从不稳定状态经由堆肥化过程转化为腐殖质。它需要一定的湿度和通气条件以产生适宜的温度（一般高于55℃）。要实现水（湿度）、气（氧）和温度的人工控制，各种堆肥系统的解决方式是不同。针对秸秆原料特性，常用的堆肥系统的是静态堆肥和条垛堆肥。

条垛堆肥系统是典型的开放式堆肥，它将混合好的物料堆成行，条垛断面为梯形、不规则四边形或三角形，堆体高1-3米、宽2-8米、长度由物料量和场地来确定，发酵过程使用机械设备周期性的翻动堆垛。原料预处理完成水分、养分、粒度及均匀度调节。氧气供应主要通过条垛里热气上升形成的自然通风或强制通风来供应，翻堆可以小量供应氧气。

条垛式堆肥属于开放式系统，发酵产生的生物热未有效利用，堆制时间长达120至180天。系统占地大，通风成本较高，条垛过大会有厌氧区域存在，在翻堆时释放臭气，条垛过小则会因散热迅速、堆温不能灭杀病原微生物和杂草种子，需要通风和翻堆的机械设备。产生的渗滤液没有处理措施，会成为污染源。

静态堆肥是将原料混合物堆放在用小木块、碎稻草或其他透气性好的材料做成的通气层，通气层铺设通气管道，管道与风机想连，实现堆体的空气供应，进而完成堆肥发酵。它没有条垛堆肥的翻堆机械。主要操作有：加入调理剂（膨胀剂）与物料混合，建有覆盖调理剂的多孔通气管道形成的堆肥床，将调理剂和物料的混合物填入堆肥床，最后连接鼓风机至通风管道，开始发酵。

静态堆肥也属于开放式系统，发酵产生的生物热未有效利用，堆制时间3-5周，需要通风机械。由于加添成本较高的膨胀剂，清除膨胀剂后可改善堆肥的品质，则要求在发酵完成后把膨胀剂分离出来。由于不翻堆，堆肥内外温度不一致，腐熟程度也会内外不一样。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种静态好氧堆肥反应器装置。