基于热泵技术的发酵尾气减排装备的应用进展

针对畜禽粪污和垃圾堆肥发酵尾气处理存在效率低、成本高、容易产生二次污染的问题,采用热泵技术结合尾气处理设备进行堆肥发酵尾气的减量和处理。通过发酵尾气减排设备在仓贮式堆肥发酵系统中具体应用和实施案例,分析了发酵尾气减排设备对尾气处理的效果,证明了基于热泵技术的发酵尾气减排装备的优势,对发酵尾气减排装备的发展前景作出展望。     

滚筒式堆肥反应器通风搅拌系统设计与试验

针对有机废弃物堆肥过程中物料溶氧效率低导致的堆体起温速率慢、发酵不彻底等问题,设计了一种高效堆肥通风搅拌系统,该系统由分段式通风系统和组合式搅拌装置构成,通过对两个主要装置进行理论设计和DEM-FEM耦合仿真,〖JP3〗实现堆肥通风和搅拌工艺优化。结果显示,通风系统中的最大应力出现在通风管上,为13.064MPa,最大形变量为0.038126mm,搅拌装置中最大应力出现在抄板上,为190.31MPa,最大形变量为0.34417mm,符合设计要求。在此基础上,以食物垃圾和梧桐叶为原料,进行为期14d的堆肥试验,监测堆肥过程中关键参数变化并测定发酵产物相关指标,完成通风搅拌系统性能验证试验。试验结果表明：使用该通风搅拌系统的滚筒式堆肥反应器,其内部堆体温度在3d时达到53.34℃,堆肥过程中堆体最高温度可达69.56℃,堆体高温期（大于50℃）可持续6d以上;试验结束后其产物含水率降至27.21%、pH值升至8.4、种子发芽指数最高可达131.4%,符合有机肥料测定标准(NY/T 525—2021),滚筒反应器运行成本仅65.51元/t。     

规模化养殖场堆肥用翻抛机研究现状与建议

翻抛机是一种基于动态堆肥而研发生产的机械设备，作为堆肥发酵过程中的关键设备，具有巨大的市场空间。梳理了翻抛机的类型及各类机型的特点，介绍了翻抛机各个关键部件，分析了国内外翻抛机研究现状及存在的问题，提出了对翻抛机研究设计和发展方向的建议，为规模化养殖场选用翻抛机提供了参考。      

基于蓝牙技术的堆肥发酵仓参数检测系统的设计

针对当前堆肥发酵仓参数检测的不便性,设计了以 C8051 F020单片机为下位机、主控计算机为上位机的无线参数检测系统。下位机采集温度、速度、pH 值、电导率以及含氧量信号并计算出具体数值,通过 BF 10-I型蓝牙模块传送,蓝牙 USB 适配器接受数据后传送给主控计算机,完成参数检测。试验结果表明,该系统误差较小、可靠性较高,能够满足堆肥发酵参数检测的要求。     

可组合式堆肥发酵多层温度自适应监测系统设计与试验

堆肥发酵是农业废弃物基质化、肥料化利用的一个重要技术手段。在堆肥发酵过程中,温度影响着发酵堆的发酵速率、发酵质量,因此研究发酵堆内部的温度分布对于发酵堆的精准管控至关重要。但由于不同堆置方式的发酵堆体积、高度不同导致传统固定探针式传感器难以灵活、便捷地进行针对性测量,给农业废弃物发酵过程的精准管控带来极大不便。针对以上问题,设计了一种杆体模块化、可拼接的低功耗组合式多层温度监测系统。实现了基于CAN总线的检测模块自适应识别,基于JSON封装与关系数据库的配置信息同步与自适应匹配,以及系统现场端、服务器端、微信小程序端人机界面自适应生成。经过功能、功耗以及系统实际测试,结果表明,监测系统可以实现连续监测过程中实时数据监测、低功耗运行,具备良好的稳定性,并且实现了系统硬件、服务器端、微信小程序端的同步配置、信息显示等功能,满足废弃物堆肥发酵过程的温度多层长期监测需求。     

基于农村垃圾分类条件下厨余就地堆肥处理技术推广的探讨

从好氧堆肥技术、农村有机肥的消纳空间等因素分析农村厨余就地堆肥处理的可行性,并对厨余就地堆肥处理试验点工作成果进行论证。结果表明,基于农村垃圾分类条件下,厨余就地处理,生产有机肥,用回农村农业生产,不仅强化了农民垃圾分类的观念,促进了农村建立垃圾分类处理的长效机制,同时,减轻了乡镇垃圾转运系统和县级填埋场的压力,降低了卫生填埋以及焚烧发电的处理成本。因此,在农村推广厨余就地堆肥处理技术,具有一定的可行性和示范性。     

翻抛频率与混合比对鸡粪槽式好氧堆肥的影响

为了提高和改善槽式堆肥产品品质，研究影响槽式堆肥质量的因素，将鸡粪和辅料以一定比例混合作为研究对象，测定了3种混合比（鸡粪：辅料（W/W），50：50、60：40和70：30）的物料在3种不同翻抛频率（每12h、24h、36h进行一次翻抛作业）的处理下总养分、含水率、温度、PH等4个堆肥品质指标的变化。分析和比较了在两周的好氧堆肥过程中，堆肥物料品质指标的变化规律，结果表明，翻抛频率和混合比对堆肥品质指标有不同程度的影响。混合比对堆肥物料的总养分、含水率变化有着极显著的影响（P＜0.01），翻抛频率对堆肥物料含水率的变化有极显著的影响（P＜0.01），对PH的变化有显著影响（0.01≤P≤0.05），两者都对温度的变化影响不显著。另外，试验结果显示物料在混合比为70：30和翻抛频率为每24h翻抛一次的条件下，堆肥后总养分含量提升最明显，理化性质稳定，有利于产出高品质的有机肥。     

堆肥发酵工艺流程及主要设备

堆肥是有机废弃物在微生物的作用下被降解和稳定,并生产出一种适合于土壤利用的产物的过程。其堆肥过程利用翻堆机对堆体进行翻堆搅拌,促进物料进行好氧反应,提高堆肥效率,保证堆肥质量。     

好氧堆肥反应器系统在废弃物处理中的应用

好氧堆肥技术能有效地处理固体废弃物．实现秸秆、畜禽粪便等农业废弃物无害化、减量化和资源化。近年来,堆肥技术越来越受到重视,相应的堆肥设备发展迅速。为此．根据通风方式、有无搅拌和外形特点．分类介绍了多种在实际生产中应用广泛的商业化好氧堆肥反应器系统,并着重讨述了各类反应器系统的构造和原理。     

基于ZigBee技术的堆肥控制系统设计

根据堆肥工艺的控制需求,设计了一种堆肥控制系统。针对传统的堆肥控制系统传感器网络存在的问题,提出基于Zigbee技术的无线传感器网络解决方案,采用CC2530芯片外加CC2591射频芯片为核心的节点开发策略,并移植了Z-Stack协议栈,然后对ZigBee组网系统进行了软件设计;同时应用Delphi高级编程软件,在Windows7平台设计了计算机堆肥控制软件。实验表明,该系统采集数据准确、数据传输实时性好。     

畜禽粪污堆肥技术装备发展现状与趋势

浅述了畜禽粪污堆肥技术工艺和各种粪污堆肥装备,分析了畜禽粪污堆肥技术装备的发展趋势,得出了畜禽粪污堆肥技术装备是解决养殖业粪污处理的有效途径,能够促进绿色发展、生态循环,为我国畜禽粪污堆肥技术装备的设计、生产、应用提供参考。     

堆肥预处理对松木屑厌氧发酵的影响

针对目前针叶类林木松树厌氧发酵前预处理效果差、成本高的问题,在添加食品废弃物的条件下,研究好氧堆肥方法对松木屑(6.35 mm、9.53 mm和12.70 mm)和食品废弃物混合物料的预处理效果,以及对后续干式厌氧发酵过程的影响。研究结果表明,好氧堆肥过程对松木屑的预处理效果明显,但随着松木屑粒径的增大预处理效果降低;经堆肥预处理后物料的厌氧发酵原料的VS产气率均维持在199~215 L/kg范围内,约为未预处理组的1.4倍,而且发酵后物料中的VFA总量均维持在24.5左右,约为未堆肥预处理组的1.5倍,后续产气潜力更大。     

HC-01深槽式螺旋搅拌堆肥装置的研制

为了优化固体废弃物深槽式堆肥工艺,研制了HC-01深槽式螺旋搅拌堆肥实验装置.该装置具有两个搅拌螺旋,倾角可调,且可以具有不同的倾角.搅拌螺旋的转速、小车横向移动速度,以及大车前进速度,均可以通过变频器调整.以西门子S7-224PLC为核心建立机电控制系统,可通过编程改变系统运行程序,取得良好的应用效果.     

死畜禽立式堆肥反应器分析与设计

针对我国目前死畜禽堆肥反应器存在的诸多问题,以缩短堆肥周期、减小占地面积、降低环境危害为目标,对死畜禽立式堆肥反应器展开研究与设计。该反应器主要由破碎搅拌系统、传动系统、控温系统所组成。在掌握相关堆肥工艺技术的前提下对反应器关键参数如容积、保温层厚度、加热器功率以及对关键零部件如搅刀轴、搅刀片、定刀进行分析设计。利用有限原软件进行仿真分析,结果表明：反应器内部能形成稳定对流的流场,搅刀所受载荷均匀,反应器设计可靠。     

规模化好氧堆肥温氧监测系统设计与试验

为实时获取规模化好氧堆肥过程关键数据,实现自动化控制、优化堆肥工艺、提升产品品质,在已有研究基础上,设计了一种集成度高、便携性好的适用于规模化好氧堆肥过程的温度和氧体积分数实时监测系统,该系统主要包括温度数据获取模块、氧体积分数数据获取模块、信号处理模块、数据显/存模块。并系统开展了实验室和实际规模化好氧堆肥性能试验和分析研究。其中,温度监测相对标准偏差均小于3.02%,响应时间均小于45 s;氧体积分数监测相对标准偏差均小于2.96%,响应时间均小于30 s。研究结果表明:该系统在精确性、稳定性和响应速率等方面均具有良好性能,可满足规模化好氧堆肥过程温度和氧体积分数空间数据实时监测以及科研需求。     

自行式垃圾翻堆机作业特性分析

根据生活垃圾处理工艺的要求 ,以及自行式垃圾翻堆机工作机构的作业规律 ,对其工作装置的受力状态及运动进行了分析 ,并进行了性能试验。为探索垃圾堆肥工艺和技术提供了理论依据。     

功能膜覆盖好氧堆肥过程氨气减排性能研究

畜禽粪便高温好氧堆肥过程中氨气的排放不仅污染环境,而且会降低有机肥氮素含量。因此,控制好氧堆肥过程中氨挥发是降低氮损失及减少堆肥周边环境恶臭的关键。为研究膜覆盖对畜禽粪便好氧堆肥过程氨气挥发的影响,以猪粪和小麦秸秆为试验原料,采用具有选择渗透性的Gore膜作为覆盖材料,在实验室好氧堆肥反应器系统中进行了为期27 d的好氧堆肥试验。试验设置覆膜组和对照组,采用开启1 h、关闭1 h间歇通风方式,通风速率为3 L/min,重点监测堆肥过程堆体温度、氧浓度和NH3排放速率等。研究表明:覆膜组比对照组高温期持续时间略长,更有利于杀死堆体有害病原菌;相比于对照组,覆膜组NH3排放量减少18.87%;相比于温度峰值出现的时间,两组试验NH3峰值出现时间均延后,且覆膜组延后时间更长。     

槽式堆肥中搅拌螺旋输送能力的研究

针对深槽式堆肥系统的搅拌螺旋物料输送能力展开研究.在特定的工作倾角下,调整搅拌螺旋的旋转速度和横向移动速度,计量物料的输送状态.实验表明:在不同的横向运动方向上,搅拌螺旋的输送能力不同;较高的转速和较低的横向移动速度有利于物料输送.     

塑料和麦秸膨胀剂对猪粪好氧堆肥的影响试验

以麦秸膨胀剂为对照,利用3组小型好氧堆肥反应器同时试验,并进行比较研究塑料膨胀剂对猪粪好氧堆肥过程的影响.将等量猪粪分别与等体积的麦秸和塑料管分别混合进行好氧堆肥试验,监测了堆肥过程中温度、氧气体积分数、含水率、可挥发性固体含量、可溶性糖含量、纤维素含量、粗脂肪含量和粗蛋白含量的变化,并利用数学模型表达了堆肥过程中自由空域的变化及其对有机质降解的影响因子.试验结果表明:塑料膨胀剂抵抗堆体自压实作用的效果要优于麦秸膨胀剂,而麦秸膨胀剂比塑料膨胀剂更利于堆肥初始阶段升温和整个堆肥过程中含水率的保持.