一种工厂化有机堆肥曝气和喷洒系统
技术领域
本实用新型属于农林废弃物有机堆肥生产技术领域，涉及一种工厂化有机堆肥曝气和喷洒系统。
背景技术
农林废弃物是巨大的养分资源库，富含丰富的有机质和氮磷钾营养，若直接排放或焚烧则导致大量环境污染和资源浪费。工厂化有机堆肥是实现农林废弃物大规模处理的有效方式，工厂化有机堆肥一般在母料车间或发酵车间进行。有机堆肥的本质是微生物的新陈代谢，其中包括微生物好氧活动和厌氧活动交互的过程，微生物代谢的显著结果就是温度变化，有效控制堆肥温度是实现堆肥产品质量控制的关键一环，显然低温不能提高堆肥质量，但持续的高温会加剧堆肥有机养分损失，因此常常也要控制堆肥温度升高和持续时间。通常，工厂化有机堆肥通过机械翻堆控制堆肥温度和增加溶解氧，但翻堆所用机械需要占用大量场地，机器维护成本也较高。另外，堆肥过程中，水分影响微生物的生命活动，同时在堆肥过程中持续的高温也会造成堆体水分损失，特别是在堆肥初始阶段调节水分也需要大量人工，因此水分调节和控制也是堆肥主要的工艺参数。
若能实现有机堆肥温度和水分自动控制，则能较好的在工厂开展大规模有机堆肥生产活动。目前，有关农林废弃物有机堆肥的控制主要是堆肥设备本身的自动化，不适合进行大规模堆肥过程温度和水分控制。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有有机堆肥生产技术控制的不足，提供一种工厂化有机堆肥曝气和喷洒系统，有效实现工厂化有机肥堆肥过程温度和水分控制。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种工厂化有机堆肥曝气和喷洒系统，包括曝气系统、喷洒系统和监控系统；所述的曝气系统包括鼓风机、若干根曝气管，鼓风机经进气管与曝气管连接，在所述的曝气管顶部开有曝气孔，曝气管伸入堆体底部实现向有机堆肥曝气；所述的喷洒系统包括储液池、输水管、喷淋管，储液池经所述的输水管与位于堆体上方的喷淋管连接，在所述的喷淋管上设有若干喷淋头，通过喷洒系统向有机堆肥喷洒水或堆体渗透液调节水分；所述的监控系统包括温度传感器和水分传感器，温度传感器和水分传感器插入有机堆肥分别用于监测有机堆体温度和水分，所述的温度传感器和水分传感器分别与数据显示器连接以显示温度传感器和水分传感器的监测数据，为开展曝气和喷洒作业提供数据支撑。
作为本实用新型工厂化有机堆肥曝气和喷洒系统的优选技术方案，曝气管的出气端通过连接管连接，在所述的连接管可设有曝气孔。
所述的鼓风机的工作风量为2-5m3/s。
所述的曝气管为直径D＝50mm的曝气管，优选为铁管；相邻两根曝气管间隔1-2m，根据堆体面积可以适当调整曝气管间距；曝气管上相邻两个曝气孔间隔5cm，曝气孔的孔径D＝2mm。
在所述的鼓风机工作风量范围内，可以实现向有机堆肥曝气，同时能够吹出掉进曝气孔的堆肥颗粒或堆肥渗透液。为了提高曝气效果，并确保曝气孔不被堵塞，作为本实用新型工厂化有机堆肥曝气和喷洒系统的优选技术方案，在每根曝气管上方设置角型件，角型件的槽口向下。气体自曝气孔排出，进入角型件的槽口，再从槽口两侧溢出，实现了多点布气，属于线扩散的形式，提高了气体均布效果，能够在较短时间内补充堆体发酵所需氧气和调节堆体温度。同时，也可以避免堆肥颗粒或渗透液进入曝气孔，确保曝气管正常出气。
进一步优选的，所述的角型件为角钢或槽钢或H型钢。
在有机堆肥过程中，堆体渗透液的排放也会造成养分损失和导致环境污染，同时堆肥渗透液本身也富含大量的堆肥微生物菌群，为了收集堆肥渗透液，在车间地面设有用于收集堆肥渗透液的凹槽，凹槽沿有机堆肥四周布置或与曝气管交叉布置，凹槽与所述的储液池连通，在所述的储液池的出水端设有输水泵，将储液池中的堆体渗透液输送至喷淋管，实现对堆体渗透液的回收，充分利用水分、节约水资源、提高堆肥发酵效率。
所述的储液池为长×宽×高＝3m×1.5m×1m的半密封池，储液池入地，可以在车间内也可以在车间外。
所述的输水管的直径D＝25mm。
有机堆肥的高度一般为1.5m左右，所述的喷淋管的高度一般为2-3m，喷淋管由固定架固定。喷淋管和喷淋头的数量以覆盖有机堆肥为主，可以根据不同堆肥工艺进行调整。
本实用新型的有益效果：
本实用新型工厂化有机堆肥曝气和喷洒系统简单实用，可直接根据不同工厂的有机堆肥场地进行布置，满足不同规模有机堆肥生产控制需求，通过曝气和喷洒系统可实现有机堆肥过程持续高温的有效控制和堆体水分补充或调节，整体上提高堆肥效率、缩短堆肥周期和降低生产成本，适合于各种农林废弃物工厂化有机堆肥母料车间或发酵车间。
实践表明，利用工厂化有机堆肥曝气和喷洒系统可以有效控制堆肥温度，增加堆体溶解氧和水分调节，提高堆肥效率，缩短堆肥周期，实现对有机堆肥的成本和效率控制。
附图说明
图1为一种工厂化有机堆肥曝气和喷洒系统的结构示意图；
图2为图1中曝气管和角型件的连接关系示意图。
图中，1-鼓风机，2-进气管，3-曝气管，4-曝气孔，5-角型件，6-连接管，7-储液池，8-输水泵，9-输水管，10-喷淋管，11-喷淋头。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
实施例1
如图1和图2所示，一种工厂化有机堆肥曝气和喷洒系统，包括曝气系统、喷洒系统和监控系统。
所述的曝气系统包括鼓风机1、若干根曝气管3，鼓风机1经进气管2与曝气管3连接，相邻两根曝气管3间隔1-2m，曝气管的出气端通过连接管连接；在所述的曝气管3顶部开有曝气孔(孔径D＝2mm)4，每根曝气管上相邻两个曝气孔4间隔5cm，曝气管4伸入堆体底部实现向有机堆肥曝气。
所述的喷洒系统包括储液池7、输水管9、喷淋管10；在车间地面沿有机堆肥四周布置用于收集堆肥渗透液的凹槽，凹槽与所述的储液池7连通，在所述的储液池7的出水端设有输水泵8，输水泵8的出水端经所述的输水管9与位于堆体上方的喷淋管10连接，在所述的喷淋管10上设有若干喷淋头11，通过喷洒系统向有机堆肥喷洒水或堆体渗透液调节水分。
所述的监控系统包括温度传感器和水分传感器，温度传感器和水分传感器插入有机堆肥分别用于监测有机堆体温度和水分，所述的温度传感器和水分传感器分别与数据显示器连接以显示温度传感器和水分传感器的监测数据，为开展曝气和喷洒作业提供数据支撑。
所述的鼓风机的工作风量为2-5m3/s。
所述的曝气管为直径D＝50mm的铁管。
所述的储液池为长×宽×高＝3m×1.5m×1m的半密封池，储液池入地。
所述的输水管的直径D＝25mm。
有机堆肥的高度一般为1.5m左右，所述的喷淋管的高度一般为2.5m，喷淋管由固定架固定。喷淋管和喷淋头的数量以覆盖有机堆肥为主，可以根据不同堆肥工艺进行调整。
实践表明，利用本实施例1工厂化有机堆肥曝气和喷洒系统可以有效控制堆肥温度，增加堆体溶解氧和水分调节，提高堆肥效率，缩短堆肥周期，实现对有机堆肥的成本和效率控制。
实施例2
在实施例1的基础上，如图2所示，在每根曝气管3上方设置角钢作为角型件5，角钢的槽口向下。
通过本曝气系统的改进，不仅可以避免堆肥颗粒或渗透液进入曝气孔，确保曝气管正常出气。同时，气体自曝气孔排出，进入角型件的槽口，再从槽口两侧溢出，实现了多点布气，属于线扩散的形式，提高了气体均布效果，能够在较短时间内补充堆体发酵所需氧气和调节堆体温度。
