[发明专利]一种基于太阳能的旋转式庭院废弃物堆肥装置

说明书

本发明公开了一种基于太阳能的旋转式庭院废弃物堆肥装置。该装置包括支承系统、雨水收集系统、堆肥系统和太阳能发电系统。该装置可以根据需要移动和固定堆肥箱的位置，同时可以检测堆肥过程中物化指标的变化，便于及时调整氧气和水分供给，加快堆肥进程。同时本发明采用太阳能发电系统为传感器供电，通过雨水收集系统为堆肥箱提供水源，降低成本，提高资源利用率，绿色环保。同时左右两个堆肥室中间部分拆卸的隔板可实现左右堆肥室不同发酵阶段的物料混合，从而调节碳氮比，并采用可旋转式箱体设计，无需开盖搅拌，避免热量和气体的损失，提高堆肥效率，缩短堆肥周期。

技术领域

本发明涉及堆肥箱技术，具体涉及一种基于太阳能的旋转式庭院废弃物堆肥装置。

背景技术

随着城市绿化的不断发展，城市产生的园林废弃物如园林植物自然凋落或人工修剪所产生的残体,包括树叶、草屑、枝条、残花和果实等等的量也随之增多。据统计，北京、上海、广州等地每年的园林垃圾产量都在10万吨以上，而欧共体国家每年产生超过12.5亿吨的园林废弃物。园林废弃物含有一定量的有益营养元素、大量木质素、纤维素和半纤维素以及一些有机物质，而且，园林废弃物相比城市污泥和其他生活垃圾，原料污染少，不含重金属等有毒物质。因此，如何合理处理及资源化利用这些园林废弃物渐渐成为城市完善绿化系统的重要指标之一。

目前，国内外常用的园林废弃物处理技术有焚烧、卫生填埋、机械破碎和堆肥等。焚烧能把园林废弃物中的有机成分彻底氧化分解，但传统焚烧将产生大量有害气体及粉尘，破坏生态环境，危害人类健康；同时焚烧场建设维护成本大，资源浪费严重。卫生填埋能利用土壤中各类微生物将生物大分子充分降解为小分子，但是存在重大安全隐患，容易污染地下水，产生的甲烷等气体可能发生爆炸，同时资源回收利用率基本为零、占用大量土地，不适合用地紧张的地区。机械破碎法能利用污水处理系统来降解园林废弃物中的有机质，但对城市污水处理系统要求较高。而落叶堆肥法对于城市来说，不仅能直接减少落叶的堆积，美化环境质量，还能资源化利用园林废弃物，将有机废弃物中的易腐有机质分解，转变成富含有机质和氮、磷、钾等营养元素的有机质肥料，改善土壤的理化性质，提高土壤的保肥性。除此之外，堆肥还能通过提高土壤微生物活性及植物生长、钝化除草剂、杀虫剂、减少铬污染土壤中的有效铬含量来修复污染土壤，促进城市绿地生态系统物质和能量循环。因此，落叶堆肥法具有良好的肥力效应、生物效应和环境效应。

为了加速园林废弃物的降解，缩短堆肥周期，提高堆肥效率，为园林绿化提供有机肥料，需要调节堆肥过程中的理化性质使其达到堆肥的正常值甚至达到最佳条件，包括水分含量45％-65％，碳氮比20：1～30：1，pH5.5～8.0，氧气浓度5％～15％和二氧化碳浓度平均值20％和温度43～66℃等。堆肥过程中常采用搅拌或机械通风的方法进行供氧调节和散热降温，采用加入石灰或酸性物质如柠檬汁的方法调节pH，采用添加硫胺或尿素等化学氨肥的方法调节碳氮比。目前国内外两类主要好氧堆肥系统可以大致分为两类：开放式(包括翻堆式条垛和强制通风静态垛)和发酵仓式(包括搅动固定床式，包裹仓和旋转仓)。翻堆式条垛堆肥占地面积大，而且腐熟周期长；需要大量的翻堆机械和人力；翻堆会造成臭味的散失；受天气影响严重等。强制通风静态垛堆肥则受气候影响较大。搅动固定床式堆肥投资和运行维护费用高。包裹仓堆肥则不利于通风。传统的旋转仓堆肥则占地面积大，设备复杂。因此，如何实现堆肥装置简单易操作化，小型化，且容易实现对堆肥过程条件的检测和控制，是目前实现园林废弃物堆肥资源化利用的关键。

发明内容

本发明的目的在于避免上述背景中的不足之处，设计了一种基于太阳能的旋转式庭院废弃物堆肥装置。采用本发明的技术方案，可通过支承系统实现堆肥箱位置的移动和固定；通过堆肥系统可以根据堆肥室温度、湿度、氧气浓度和二氧化碳浓度等堆肥过程状态参数变化，及时调整，使堆肥在适宜的条件下进行；通过雨水收集系统收集雨水为堆肥箱提供水源，降低成本，提高资源利用率；通过太阳能发电系统为传感器供电，符合绿色环保的理念。另外，本装置采用可旋转箱体设计，无需开盖搅拌，避免热量和气体的损失，提高堆肥效率，缩短堆肥周期。

本发明采用如下技术方案：