一种低碳微氧腐殖化堆肥除臭循环系统

技术领域

本发明涉及堆肥技术领域，特别涉及一种低碳微氧腐殖化堆肥除臭循环系统。

背景技术

堆肥又称堆肥处理，指利用自然界广泛存在的微生物，有控制地促进固体废物中可降解有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程，堆肥是一种生产有机肥的过程，所含营养物质比较丰富，且肥效长而稳定，同时有利于促进土壤固粒结构的形成，能增加土壤保水、保温、透气、保肥的能力，而且与化肥混合使用又可弥补化肥所含养分单一，长期单一使用化肥使土壤板结，保水、保肥性能减退的缺陷。堆肥是实现畜禽粪便减量化，无害化处理和资源化利用的有效措施，而畜禽粪便堆肥过程中会产生大量的臭气，臭气内的铵态氮挥发造成氮素损失，污染大气，危害人畜健康，腐蚀设备，还会造成酸雨危害及水体富营养化。

堆肥中最大的问题是氨气挥发散失,尤其是对于含氮量较高的畜禽粪便类废弃物的堆肥，氨气是堆肥过程中恶臭的主要组成部分,其散失会污染空气,影响人体健康；另外,氮元素是植物所需营养的重要元素之一,堆肥产品中由于氨散失使氮元素含量的降低,导致堆肥肥效降低,影响其农业利用价值。因此,解决堆肥过程中氨气的散失问题是减少堆肥非二氧化碳温室气体排放的关键点，实现真正意义上的固体废弃物堆肥过程中的资源化和无害化所必需的。

发酵堆肥处理过程中所产生的臭气成分复杂，但其主要成分是NH

目前对堆肥过程中所产生的臭气可用物理、化学和生物方法进行处理。物理除臭法主要有水洗法、吸附法、掩蔽剂法和高空扩散法，化学除臭法主要有直接燃烧法、化学氧化法、中和法和高温氧化法，生物除臭法是利用微生物来分解、转化臭气成分以达到除臭目的，因此也叫微生物除臭法，在除臭材料中起作用的微生物主要有硝化细菌、亚硝酸菌、反硝化细菌、硫细菌等。

以上除臭方法在大面积堆肥场站效果都不佳，只能应用于局部除臭，起到的作用太差，而且投资大，运行成本高，还造成二次污染等问题，所以发酵堆肥过程中产生的恶臭造成了极大的环境污染，已成为堆肥过程中的瓶颈。因此，堆肥的过程中，提出一种低碳微氧腐殖化堆肥除臭循环系统，全面除臭同时还可以高效的减少氮素损失，节约运行成本，避免污染大气，是迫切需要的。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例希望提供一种低碳微氧腐殖化堆肥除臭循环系统，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供一种有益的选择。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：一种低碳微氧腐殖化堆肥除臭循环系统，包括微氧发酵箱和设置在微氧发酵箱一侧的水箱，所述微氧发酵箱的端面通过螺栓螺纹连接有密封盖板，所述密封盖板的表面开设有投料口，所述密封盖板表面的一侧开设有滑动槽，所述滑动槽通过滑块固定连接有用于密封投料口的两组左右对称闭合机构；

所述密封盖板表面的另一侧固定连接有用于臭气检测的气体检测箱，所述气体检测箱的内壁固定连接有检测臭气的臭气检测仪，所述气体检测箱的表面固定连接有抽气泵，所述抽气泵的输入端固定连接有抽气管，其抽气管的一端穿过密封盖板进入到微氧发酵箱，所述抽气管的一端连接有气体流量计，所述气体检测箱的表面固定连接有控制单元，所述气体检测箱表面的一侧固定连接有用于气体循环的循环管，所述循环管的竖直段设有第一电磁阀；

所述气体检测箱表面的一侧中心固定连接有排气管，所述排气管的水平段设有第二电磁阀，所述排气管的一端固定连接有用于对气体进行过滤的过滤机构；

所述微氧发酵箱一侧的表面开设有用于出料的出料口，所述出料口的内壁设有密封机构；

所述微氧发酵箱的内壁固定连接有支撑板，所述支撑板呈Z字形，其低凹处开设有渗透口，所述支撑板的表面固定连接有多层FRP网格板，所述多层FRP网格板、支撑板和微氧发酵箱共同形成有空腔，所述空腔内填充有生物填料层；

所述水箱的内壁固定连接有循环潜水泵，所述循环潜水泵的输出端固定连接有输水管，所述微氧发酵箱内壁的相对面固定连接有用于喷淋堆肥的喷头，所述输水管的一端与喷头相贯通连接。

所述支撑板低凹处的底部固定连接有集水壳，所述集水壳的表面固定连接有用于喷淋水循环的循环部件。

优选的：所述闭合机构包括固定连接在滑块一端的闭合板、固定连接在密封盖板表面的电动伸缩杆和固定连接在电动伸缩杆输出端的U形连接杆；

所述U形连接杆的一端与闭合板相固定连接，所述闭合板的闭合端固定连接有密封条。

优选的：所述过滤机构包括固定连接在排气管一端的气体过滤管、过滤网、活性炭过滤棉、光触媒过滤网和日光灯；

所述过滤网、活性炭过滤棉、光触媒过滤网和日光灯均固定连接在气体过滤管的内壁，所述气体过滤管由透明材质构成，所述气体过滤管的表面套设有支撑架，所述支撑架的一端固定连接在密封盖板的表面。

优选的：所述密封机构包括卡接在出料口内壁的密封板和钢化玻璃；

所述密封板和微氧发酵箱的表面均开设有连接口，所述连接口的内壁开设有内螺纹，所述连接口的内壁固定连接有固定螺栓，所述固定螺栓的一端与微氧发酵箱表面的连接口相螺纹连接，所述密封板表面的中心开设有观察口，所述钢化玻璃嵌入在观察口的内壁。

优选的：所述生物填料层由火山岩和樟子松树皮为主构成的复合填料层。

优选的：所述循环部件包括与集水壳相贯通连接的排水管道和通过法兰盘固定连接在排水管道一端的污水过滤器。

优选的：所述污水过滤器包括通过法兰盘固定连接在排水管道一端的杂质过滤管、金属过滤网、滤芯和活性炭过滤网；

所述金属过滤网、滤芯和活性炭过滤网均固定连接在杂质过滤管的内壁，所述杂质过滤管的一端与水箱相贯通连接。

优选的：所述水箱的表面固定连接有注水管，所述注水管的一端卡接有密封盖，所述水箱一侧的表面固定连接有用于排放污水的排水管，所述排水管的表面设有开关阀。

本发明实施例由于采用以上技术方案，其具有以下优点：

一、本发明结构合理，当臭气排放量超过了预设排放标准，通过打开第一电磁阀使臭气经循环管重新进入到微氧发酵箱，对堆肥进行发酵处理，如臭气排放量未超过预设排放标准，则通过关闭第一电磁阀，打开第二电磁阀，使臭气经排气管进入到过滤机构中的气体过滤管进行排出，通过上述技术方案避免了臭气排出导致堆肥发酵不充分的问题发生。

二、本发明把堆肥料层作为除臭填料使用，把臭气中的含氮、含硫等气体进行微生物反应及过滤处理，而微氧曝气在特定阶段控制曝气量，从而在堆体内形成适度贫氧环境，醌基的双键氧在贫氧环境中极易被氨基酸置换，从而臭气中氮和硫元素在这样的贫氧环境及温度和湿度下和堆体物料进行二次反应，缩合成稳定的含氮官能团和含硫基的腐植酸，从而解决氨气和硫化氢的散失，达到提高有机肥氮含量和腐植酸含量，又通过臭气循环利用除臭，达到了除臭和降低除臭成本的目地。由于不需要向外面大气排放臭气，所以不会对环境造成污染，这种除臭方法投资小，效果佳，后期维护费用低并增加有机肥含氮量。

三、本发明通过气体过滤管内的过滤网对臭气中的粉尘颗粒进行过滤处理，再经活性炭过滤棉对臭气中的有害物质和气体进行过滤处理，最后通过日光灯对光触媒过滤网进行照射，起到对臭气进行光催化，通过上述技术方案实现了对臭气进行过滤处理，避免排出的臭气污染大气，危害人畜健康和腐蚀设备。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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。

图1为本发明的立体结构示意图一；

图2为本发明的立体结构示意图二；

图3为本发明图中A处放大结构示意图；

图4为本发明的微氧发酵箱局部剖面结构示意图；

图5为本发明的气体过滤管局部剖面结构示意图。

附图标记：1、微氧发酵箱；2、密封盖板；3、气体检测箱；4、水箱；5、抽气泵；6、控制单元；7、循环管；8、闭合板；9、气体过滤管；10、排气管；11、输水管；12、杂质过滤管；13、排水管；14、密封板；15、钢化玻璃；16、第一电磁阀；17、支撑架；18、第二电磁阀；19、滑动槽；20、电动伸缩杆；21、U形连接杆；22、喷头；23、支撑板；24、排水管道；25、生物填料层；26、渗透口；27、集水壳；28、过滤网；29、活性炭过滤棉；30、光触媒过滤网；31、日光灯。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

如图1-5所示，本发明实施例提供了一种低碳微氧腐殖化堆肥除臭循环系统，包括微氧发酵箱1和设置在微氧发酵箱1一侧的水箱4，微氧发酵箱1的端面通过螺栓螺纹连接有密封盖板2，密封盖板2的表面开设有投料口，密封盖板2表面的一侧开设有滑动槽19，滑动槽19通过滑块固定连接有用于密封投料口的两组左右对称闭合机构；

密封盖板2表面的另一侧固定连接有用于臭气检测的气体检测箱3，气体检测箱3的内壁固定连接有检测臭气的臭气检测仪，气体检测箱3的表面固定连接有抽气泵5，抽气泵5的输入端固定连接有抽气管，其抽气管的一端穿过密封盖板2进入到微氧发酵箱1，抽气管的一端连接有气体流量计，气体检测箱3的表面固定连接有控制单元6，气体检测箱3表面的一侧固定连接有用于气体循环的循环管7，循环管7的竖直段设有第一电磁阀16；

气体检测箱3表面的一侧中心固定连接有排气管10，排气管10的水平段设有第二电磁阀18，排气管10的一端固定连接有用于对气体进行过滤的过滤机构；

微氧发酵箱1一侧的表面开设有用于出料的出料口，出料口的内壁设有密封机构；

微氧发酵箱1的内壁固定连接有支撑板23，支撑板23呈Z字形，其低凹处开设有渗透口26，支撑板23的表面固定连接有多层FRP网格板，多层FRP网格板、支撑板23和微氧发酵箱1共同形成有空腔，空腔内填充有生物填料层25；

水箱4的内壁固定连接有循环潜水泵，循环潜水泵的输出端固定连接有输水管11，微氧发酵箱1内壁的相对面固定连接有用于喷淋堆肥的喷头22，输水管11的一端与喷头22相贯通连接。

支撑板23低凹处的底部固定连接有集水壳27，集水壳27的表面固定连接有用于喷淋水循环的循环部件；

当需要进行堆肥时，通过闭合机构打开投料口，使需要进行发酵的粪便或固定废物投入到微氧发酵箱1内的支撑板23表面，再经闭合机构闭合投料口，便于堆肥进行发酵，通过循环潜水泵使水箱4内的水经输水管11输送到喷头22，并通过喷头22对堆肥进行喷淋处理，喷淋后的水，渗透过FRP网格板和生物填料层25经渗透口26流入到集水壳27内，并通过循环部件流入到水箱4内，实现了对水进行循环再利用，在每2-3小时之内通过控制单元6，打开抽气泵5经抽气管和气体流量计使微氧发酵箱1内的臭气进入到气体检测箱3，并通过臭气检测仪对臭气的成分进行检测，并结合气体流量计对抽入的臭气量进行检测，通过控制单元6对臭气量进行测定和控制，当臭气排放量超过了预设排放标准即认为堆肥发酵不充分，通过打开第一电磁阀16使臭气经循环管7重新进入到微氧发酵箱1，对堆肥进行发酵处理，如臭气排放量未超过预设排放标准即认为堆肥发酵充分，则通过关闭第一电磁阀16，打开第二电磁阀18，使臭气经排气管10进入到过滤机构中的气体过滤管9，并通过过滤网28对臭气中的粉尘颗粒进行过滤处理，再经活性炭过滤棉29对臭气中的有害物质和气体进行过滤处理，最后通过日光灯31对光触媒过滤网30进行照射，起到对臭气进行光催化。

本实施例中，具体的：闭合机构包括固定连接在滑块一端的闭合板8、固定连接在密封盖板2表面的电动伸缩杆20和固定连接在电动伸缩杆20输出端的U形连接杆21；

U形连接杆21的一端与闭合板8相固定连接，闭合板8的闭合端固定连接有密封条；通过电动伸缩杆20经U形连接杆21拉动闭合板8经滑块在滑动槽19内进行滑动，从而使投料口漏出。

本实施例中，具体的：过滤机构包括固定连接在排气管10一端的气体过滤管9、过滤网28、活性炭过滤棉29、光触媒过滤网30和日光灯31；

过滤网28、活性炭过滤棉29、光触媒过滤网30和日光灯31均固定连接在气体过滤管9的内壁，气体过滤管9由透明材质构成，气体过滤管9的表面套设有支撑架17，支撑架17的一端固定连接在密封盖板2的表面；

臭气经排气管10进入到过滤机构中的气体过滤管9，并通过过滤网28对臭气中的粉尘颗粒进行过滤处理，再经活性炭过滤棉29对臭气中的有害物质和气体进行过滤处理，最后通过日光灯31对光触媒过滤网30进行照射，起到对臭气进行光催化，在白天太阳光充足时，光线透过透光的气体过滤管9，辅助光触媒过滤网30对臭气进行光催化，节约了能源，避免造成能源的浪费。

本实施例中，具体的：密封机构包括卡接在出料口内壁的密封板14和钢化玻璃15；

密封板14和微氧发酵箱1的表面均开设有连接口，连接口的内壁开设有内螺纹，连接口的内壁固定连接有固定螺栓，固定螺栓的一端与微氧发酵箱1表面的连接口相螺纹连接，密封板14表面的中心开设有观察口，钢化玻璃15嵌入在观察口的内壁；

待堆肥发酵充分后，通过钢化玻璃15经观察口对堆肥发酵的情况进行观察，如堆肥发酵完成，则通过工具拆卸下连接口的固定螺栓，使密封板14与微氧发酵箱1进行分离，便于工作人员取出堆肥。

本实施例中，具体的：生物填料层25由火山岩和樟子松树皮为主构成的复合填料层；

以火山岩和樟子松树皮为主的复合填料，载体表面为亲水性，具有吸附污染物和微生物生长的最佳环境，其通透性和结构稳定性良好，具有比表面积大，生物膜易生易落，耐腐蚀、耐生物降解，保湿性好、空隙率高，压损小，使用寿命长，有良好的布气、布水性能等特性。

本实施例中，具体的：循环部件包括与集水壳27相贯通连接的排水管道24和通过法兰盘固定连接在排水管道24一端的污水过滤器；

污水过滤器包括通过法兰盘固定连接在排水管道24一端的杂质过滤管12、金属过滤网、滤芯和活性炭过滤网；

金属过滤网、滤芯和活性炭过滤网均固定连接在杂质过滤管12的内壁，杂质过滤管12的一端与水箱4相贯通连接；

喷淋水经排水管道24进入到杂质过滤管12，并经杂质过滤管12金属过滤网、滤芯和活性炭过滤网对喷淋水中的杂质和有害物质进行过滤处理，过滤处理后的喷淋水流入到水箱4。

本实施例中，具体的：水箱4的表面固定连接有注水管，注水管的一端卡接有密封盖，水箱4一侧的表面固定连接有用于排放污水的排水管13，排水管13的表面设有开关阀；多次使用的喷淋水，因残留杂质颗粒过多，无法进行再次循环使用，通过打开开关阀使喷淋水经排水管13排出，排放完成后，关闭开关阀，通过打开密封盖经注水管为水箱4添加干净的水进入到水箱4，注水完成后，通过密封盖对注水管进行密封。

本发明在工作时：S1，当需要进行堆肥时，通过闭合机构打开投料口，使需要进行发酵的粪便或固定废物投入到微氧发酵箱1内的支撑板23表面，再经闭合机构闭合投料口，便于堆肥进行发酵，通过循环潜水泵使水箱4内的水经输水管11输送到喷头22，并通过喷头22对堆肥进行喷淋处理，喷淋后的水，渗透过FRP网格板和生物填料层25经渗透口26流入到集水壳27内，喷淋水经排水管道24进入到杂质过滤管12，并经杂质过滤管12金属过滤网、滤芯和活性炭过滤网对喷淋水中的杂质和有害物质进行过滤处理，过滤处理后的喷淋水流入到水箱4实现了对水进行循环再利用；

S2，在每2-3小时之内通过控制单元6，打开抽气泵5经抽气管和气体流量计使微氧发酵箱1内的臭气进入到气体检测箱3，并通过臭气检测仪对臭气的成分进行检测，并结合气体流量计对抽入的臭气量进行检测，通过控制单元6对臭气量进行测定和控制；

S3，当臭气排放量超过了预设排放标准即认为堆肥发酵不充分，通过打开第一电磁阀16使臭气经循环管7重新进入到微氧发酵箱1，对堆肥进行发酵处理，如臭气排放量未超过预设排放标准即认为堆肥发酵充分，则通过关闭第一电磁阀16，打开第二电磁阀18，使臭气经排气管10进入到过滤机构中的气体过滤管9，并通过过滤网28对臭气中的粉尘颗粒进行过滤处理，再经活性炭过滤棉29对臭气中的有害物质和气体进行过滤处理，最后通过日光灯31对光触媒过滤网30进行照射，起到对臭气进行光催化；

S4，进一步，多次使用的喷淋水，因残留杂质颗粒过多，无法进行再次循环使用，通过打开开关阀使喷淋水经排水管13排出，排放完成后，关闭开关阀，通过打开密封盖经注水管为水箱4添加干净的水进入到水箱4，注水完成后，通过密封盖对注水管进行密封。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。