本實用新型涉及廢棄物處理技術領域，尤其涉及一種有機廢棄物生物處理系統。

背景技術：

隨著我國農業現代化的高速向前發展，農業產生大量有機廢棄物，如何快速有效地處理這些廢棄物就顯得越來越重要和緊迫。

我國有機廢棄物類型多種多樣，例如有秸稈、糞便、生活垃圾、污泥等。據統計，我國有6.54億噸秸稈，折合含有1416萬噸尿素、858萬噸過磷酸鈣、1570萬噸氯化鉀；豬牛等主要畜禽糞便年產173931萬噸，相當于尿素2543萬噸、過磷酸鈣1333萬噸、硫酸鉀2244萬噸。

現有的農業廢棄物處理方式存在很多問題。例如，將廢棄物進行焚燒，不僅造成資源的浪費，而且大量焚燒還會造成嚴重的環境污染；或者將廢棄物隨意堆置，而廢棄物的存放不規范，不進行有效的保護覆蓋措施，會導致大量可利用的養分隨雨水沖洗而流失，進而污染水體等環境。其次，現有的農業廢棄物處理方式不夠科學，廢棄物簡單堆置，發酵腐熟不充分，造成廢棄物攜帶大量有害治病病菌，危害農業和人民的生產安全。因此，大量農業廢棄物的不合理處置方式已對我國的生態環境造成了極大的壓力，嚴重制約了現代農業的發展，急需科學有序的治理。

因此，需要開發設計一種新的有機廢棄物生物處理系統，利用生物降解有效處理有機廢棄物，這對農業和農村經濟、環境的可持續發展等方面具有重要的現實意義。

技術實現要素：

本實用新型提出一種有機廢棄物生物處理系統，可有效地將有機廢棄物通過生物降解和轉化，變成可高品質的生物有機肥，且取材方便、使用簡單、低碳循環，適合在農業和種植業推廣使用。

根據本公開的一個方面，提供一種有機廢棄物生物處理系統，包括：粉碎機，其用于粉碎一部分有機廢棄物，所述粉碎機具有出料口；發酵床，所述粉碎機的所述出料口設置于所述發酵床的前上方，用于將粉碎后的所述有機廢棄物噴撒到所述發酵床上進行發酵；以及養殖箱，所述養殖箱的第一側面具有第一開口，所述養殖箱的第二側面具有第二開口，且所述第一側面和所述第二側面相對，所述養殖箱的上側面具有一能夠開啟關閉的蓋子；其中，所述養殖箱的所述第一開口和所述第二開口分別用于進、出用于處理有機廢棄物的生物，通過所述第二開口將所述生物從所述養殖箱輸送到所述發酵床。

在本公開的一種示例性實施例中，所述發酵床包括：初級發酵床，其用于對按照預設比例混合的所述有機廢棄物進行初級發酵形成物料，所述初級發酵床靠近所述粉碎機一側設置；次級發酵床，其用于對所述物料進行二次發酵，所述生物從所述養殖箱輸送到所述次級發酵床上；其中，所述次級發酵床和所述初級發酵床之間設置有一隔板。

在本公開的一種示例性實施例中，還包括：鼓風機，所述鼓風機設置于所述初級發酵床和所述次級發酵床之間。

在本公開的一種示例性實施例中，還包括：加濕裝置，所述加濕裝置設置于所述次級發酵床之上。

在本公開的一種示例性實施例中，還包括：遮陽裝置，所述遮陽裝置覆蓋于所述次級發酵床之上，且所述遮陽裝置的高度高于所述加濕裝置的高度。

在本公開的一種示例性實施例中，還包括：溫度調節裝置，所述溫度調節裝置用于調節所述次級發酵床的溫度。

在本公開的一種示例性實施例中，還包括：取樣器，所述取樣器用于從所述初級發酵床和/或所述次級發酵床獲取發酵樣品，通過檢測所述發酵樣品的指標表征所述有機廢棄物的發酵程度。

在本公開的一種示例性實施例中，還包括：輸送帶，用于將另一部分有機廢棄物輸送到所述初級發酵床，所述輸送帶的一端設置于所述初級發酵床的一側。

在本公開的一種示例性實施例中，還包括：履帶，所述履帶由同步輪帶動，所述同步輪由電機驅動，所述履帶設置于所述養殖箱和所述發酵床之間。

本實用新型針對現有技術的有益效果至少體現在以下幾點：以接種蚯蚓堆制處理可有效將有機廢棄物(例如糞便、作物秸稈等)作資源化處理，將有機廢棄物轉化為高品質有機肥，且能夠同時改良土壤，促進農業和環境的可持續發展，帶來生態、經濟、環境三重效益。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分，示出了符合本實用新型的實施例，并與說明書一起用于解釋本實用新型的原理。

圖1示意性示出本實用新型一種有機廢棄物生物處理系統的框圖；

圖2示意性示出本實用新型另一種有機廢棄物生物處理系統的框圖。

具體實施方式

現在將參考附圖更全面地描述本實用新型的實施方式，提供這些實施方式將使得本實用新型公開的更加全面和完整，但不應被解釋為對本實用新型實施的限制。附圖僅為本實用新型的示意性圖解，并非是按比例繪制。圖中相同的附圖標記表示相同或類似的部分，因而將省略對它們的重復描述。

此外，所描述的特征、結構、方法步驟或特性可以以任何合適的方式結合在一個或更多實施例中。在下面的描述中，提供許多具體細節從而給出對本公開的實施例的充分理解。然而，本領域技術人員將意識到，可以實踐本公開的技術方案而沒有所述特定細節中的一個或更多，或者可以采用其它的方法、元器件、材料等。在其它情況下，不詳細示出或描述公知結構、方法、裝置、材料或者操作以避免喧賓奪主而使得本公開的各方面變得模糊。

在實施方式與專利申請范圍中，除非文中對于冠詞有所特別限定，否則“一”與“所述”可泛指單一個或多個。

圖1示意性示出本實用新型一種有機廢棄物生物處理系統的框圖。

如圖1所示，該有機廢棄物生物處理系統10，包括依次設置的粉碎機11、發酵床12以及養殖箱13。

其中所述粉碎機11用于粉碎一部分有機廢棄物，所述粉碎機11具有出料口111。所述粉碎機11的所述出料口111設置于所述發酵床12的前上方。所述出料口111用于將粉碎后的所述有機廢棄物自動噴撒到所述發酵床12上進行發酵。所述出料口111可以調節噴撒的有機廢棄物的比例。

在示例性實施例中，所述有機廢棄物可以包括人畜糞便、秸稈、生活廚余垃圾等。在一些實施例，所述粉碎機11可用于粉碎新鮮的秸稈，當然，本實用新型對此不作限定，其可用于粉碎任何被認為體積較大的有機廢棄物，將其加工成合適的大小。

所述養殖箱13的第一側面具有第一開口(圖中未示出)，所述養殖箱13的第二側面具有第二開口(圖中未示出)，且所述第一側面和所述第二側面相對，所述養殖箱13的上側面具有一能夠開啟關閉的蓋子(圖中未示出)。

在一些實施例，打開所述養殖箱13的上側面的所述蓋子，將所述發酵床上發酵好的部分有機廢棄物投入到所述養殖箱13內，用作所述養殖箱13內的生物的日常養分。

其中，所述養殖箱13的所述第一開口和所述第二開口分別用于進、出用于處理有機廢棄物的生物，通過所述第二開口將所述生物從所述養殖箱13輸送到所述發酵床12上。

蚯蚓以土壤、腐爛的有機廢棄物為食，其活動可以提高土壤透氣透水性能和促進有機物質的分解轉化，提高土壤養分含量，提升土壤質量。蚯蚓具有較高的廢棄物處理能力，一條蚯蚓每天大約可處理0.3克有機廢棄物，養殖3億條蚯蚓每天即可處理100噸廢棄物。同時，蚯蚓還可以凈化有害物質，降解農藥、重金屬等有害物質。蚯蚓對農業的重金屬具有較強的集聚能力，例如對重金屬鎘、鉛、汞等集聚能力比土壤大2.5-7.2倍。蚯蚓除了應用于資源化處理，其本身就具有較高的應用價值，其含有的游離氨基酸在食品中用途很大，我國臺灣、福建等地一直有食用蚯蚓的傳統和習俗。蚯蚓還是一種常見的藥材，具有中藥的價值，利用蚯蚓含有的抗組織胺作用的氮素物質，對肺和支氣管具有明顯治療作用。

利用蚯蚓對有機廢棄物進行處理是農業廢棄物治理的有效途徑之一。生物循環處理的產物都具有很高的價值，且不會對環境產生二次污染。本實用新型選擇以蚯蚓作為所述系統中用于處理有機廢棄物的生物之一。當然，本實用新型不以此為限。

蚯蚓的種類有成百上千種，如何選取適合處理有機廢棄物的蚯蚓中就成為關鍵，廢棄物處理需要蚯蚓具有吞食性強、繁殖能力大、掘地性能高等特點，這樣利于廢棄物快速、安全、徹底的資源化處理。例如，考慮北京自然環境的特點，經過反復品種篩選采用了赤子愛勝蚓。赤子愛勝蚓廣泛分布于北京、黑龍江、新疆等地。

園區作為一個有一定處理、操作規范的基本單元，對于農村廢棄物處理起到引導、帶動、示范的作用。因此，下面的實施方式以園區為例進行說明，但實際上本實用新型提供的有機廢棄物生物處理系統可廣泛應用于農業、種植業等。

圖2示意性示出本實用新型另一種有機廢棄物生物處理系統20的框圖。

如圖2所示，本實用新型實施方式與圖1所示的實施方式的不同之處在于，所述發酵床12包括：初級發酵床121，其用于對按照預設比例混合的有機廢棄物進行初級發酵形成物料，所述初級發酵床121靠近所述粉碎機11一側設置；次級發酵床122，其用于對所述物料進行二次發酵，所述生物從所述養殖箱13輸送到所述次級發酵床122；其中，所述次級發酵床121和所述初級發酵床122之間設置有一隔板(圖中未示出)。所述養殖箱13的兩相對側面上分別具有兩個開口，其中一個開口用于進蚯蚓，而另一個開口用于出蚯蚓。

在示例性實施例中，所述養殖箱13內養殖了蚯蚓，其為具有用于通氣的氣孔、含有一定發酵好的物料的桶裝裝置，是存放蚯蚓的過渡裝置。

在示例性實施例中，所述預設比例例如可以按照有機廢棄物中的含碳氮比例為25:1。當然，本實用新型對此不作限定，可以根據發酵好的物料的具體用途進行選擇。對于常見的有機廢棄物例如人畜糞便、秸稈等其中各種營養元素的比例已經有比較公開的資料，可以根據投入的有機廢棄物的種類、各種有機廢棄物中含有的碳氮比例計算獲得需要的碳氮比例。

在一些實施例，所述初級發酵床121的形狀可為梯形，含水量約為60％，高度可為1.5米，長寬可分別為20米和2米。在另一些實施例，可以將所述初級發酵床上初次堆置好的有機廢棄物以三角形或者半圓形的形狀進行堆置，蚯蚓的接種密度可以為每平米1000條。當然，本實用新型不以此為限。

在一些實施例，所述次級發酵床122為長方體，長寬可分別為20米和3米。當然，本實用新型不以此為限。

在示例性實施例中，還包括：鼓風機14，所述鼓風機14設置于所述初級發酵床121和所述次級發酵床122之間。所述鼓風機14定期通風保障在所述初級發酵床121上初次堆置的有機廢棄物充分發酵，和/或所述鼓風機14定期通風保障在所述次級發酵床122上二次堆置的物料充分發酵。在初次發酵結束時，將蚯蚓從所述養殖箱13里傳送到所述次級發酵床122。

在示例性實施例中，還包括：加濕裝置15，所述加濕裝置15設置于所述次級發酵床122之上。

例如，所述加濕裝置15可以采用噴水器。在一些實施例中，所述噴水器可采用樹狀滴濺裝置。當然，本實用新型還可以采用其它適宜于給發酵床加濕的任意加濕裝置，對此不作限定。在一些實施例，采用所述樹狀滴濺裝置將所述次級發酵床的含水量調節至約50％。具體的含水量也是可以調節的，以手攥住物料水分不下滴且能成團為最佳。

在示例性實施例中，還包括：遮陽裝置16，所述遮陽裝置16覆蓋于所述次級發酵床122之上，且所述遮陽裝置16的高度高于所述加濕裝置15的高度。

在一些實施例，所述遮陽裝置16可以采用遮陽頂，其可以靈活的升降或者還包括一些可拆卸的加固元器件。例如，在太陽太大的時候，打開所述遮陽頂，防止所述次級發酵床122的溫度太高；在陰雨天，則可收起所述遮陽頂。在一些實施例，所述遮陽裝置16具有一平面結構。

在示例性實施例中，還包括：遮雨裝置17，所述遮雨裝置17設置于所述次級發酵床122之上，所述遮雨裝置17具有一斜面，且所述遮雨裝置17的高度高于所述加濕裝置15的高度。

在一些實施例，所述遮雨裝置17也可以包括靈活的升降或者還包括一些可拆卸的加固元器件。通過所述遮雨裝置17的所述斜面將雨水排泄出去，防止所述二級發酵床122浸泡在水中或者物料中的養分被沖洗流失。

在示例性實施例中，還包括：溫度調節裝置(圖中未示出)，所述溫度調節裝置用于調節所述次級發酵床122的溫度。

其中，所述遮陽裝置16、遮雨裝置17、溫度調節裝置等為輔助系統，用于為蚯蚓提供良好的生存環境，保證濕度、溫度等的良好維持。將發酵好的物料供給作農業肥料、或者養殖飼料等使用，實現園區有機廢棄物循環利用。

在示例性實施例中，還包括：取樣器(圖中未示出)，所述取樣器用于從所述初級發酵床121和/或所述次級發酵床122獲取發酵樣品，通過檢測所述發酵樣品的指標表征所述有機廢棄物的發酵程度。例如，在所述次級發酵床上發酵3周左右，利用所述取樣器取樣發酵樣品，測定指標，判斷發酵程度。當然，發酵所用時間還可能隨著季度變化而變化，例如在夏季溫度較高時設置堆置3周即可，在冬季溫度較低時設置堆置2個月左右。一些實施例中，可利用種子發芽方法檢測發酵程度是否達到標準。

在示例性實施例中，還包括：輸送帶(圖中未示出)，用于將另一部分有機廢棄物輸送到所述初級發酵床，所述輸送帶的一端設置于所述初級發酵床的一側。

在一些實施例，所述另一部分有機廢棄物可以是指不需要通過粉碎機粉碎或者不適于通過粉碎機粉碎的有機廢棄物種類，例如人畜糞便、生活廚余垃圾等等。

在示例性實施例中，還包括：履帶(圖中未示出)，所述履帶由同步輪帶動，所述同步輪由電機驅動，所述履帶設置于所述養殖箱和所述發酵床之間。所述履帶可以分為兩部分，第一部分設置于養殖箱13和初級發酵床121之間，用于將初級發酵床121發酵好的物料輸送到所述養殖箱13中以供養殖箱內的蚯蚓日常養料所需；第二部分設置于養殖箱13和次級發酵床122之間，用于將養殖箱13內的蚯蚓輸送到次級發酵床122上進行物料的二次發酵，或者將次級發酵床122上物料發酵完后的蚯蚓送回到養殖箱13內，等待下次的物料發酵。

在示例性實施例中，還包括：分離裝置(圖中未示出)，用于當物料經過次級發酵好之后，將蚯蚓從所述次級發酵床上分離出來，將分離后的蚯蚓可以送回到所述養殖箱內，等待下一次處理有機廢棄物使用，而發酵好的物料可供應種植或者養殖使用。

例如，所述分離裝置可采用黑色薄膜。蚯蚓年繁殖率可達1000倍，重量增加100倍以上，每天能消耗超過自身體重一半的有機廢棄物，并大約減少廢棄物體積50％。當次級發酵床上堆置的有機廢棄物高度明顯下降后，且上部糞便呈現均勻顆粒狀時，表明處理接近尾聲，此時可以將新鮮的糞便堆在旁邊，并覆蓋所述黑色薄膜，使得糞蚓快速分離，分離的蚯蚓可以繼續處理下一批次有機廢棄物。

在示例性實施例中，還包括：攪拌機(圖中未示出)，所述攪拌機用于將新鮮的人畜糞便和粉碎機粉碎后的植物殘體混合均勻。例如將1方新鮮的人畜糞便和1方的粉碎殘體混合均勻。一般在次級發酵床，10公斤蚯蚓、一方植物殘體、一方糞便混合。植物殘體以草本作物為主，如蔬菜、草莓、西瓜等。

以草莓園區為例：三年的蚯蚓糞培肥，每苗可增產14.7-97.2公斤，增加草莓在春節期間的上市量；提高果實固形物含量0.5％-0.62％，降低硝酸鹽含量30-45毫克/公斤。100公斤的蚯蚓年處理植物殘體200方，過腹糞便200方，生產100噸高品質有機肥，可滿足面積50畝園區循環農業需要。60平米的處理場地即可滿足50畝園區使用，累積可使用10年以上，每年可產出價值6萬元的有機肥，作物增產增收可達30萬元。

雖然圖2的實施方式中例舉了所述有機廢棄物生物處理系統包括了多種多樣的裝置或者設備，但其并不是要求該系統中必須包括所有這些裝置或者設備，在某些實施例中，其可以僅包括這些裝置或者設備的部分，而在另一些實施例中，其還可以包括更多其他功能的裝置或者設備，或者采用具有實現類似功能的裝置或者設備代替本實用新型實施方式例舉的裝置或者設備。

本實用新型所公開的有機廢棄物生物處理系統，可有效地將園區廢棄物通過蚯蚓的生物降解和轉化，變成可高品質的生物有機肥，且取材方便、使用簡單、低碳循環，適合在農村推廣使用。

本領域技術人員在考慮說明書及實踐公開的實用新型后，將容易想到本實用新型的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本實用新型的任何變型、用途或者適應性變化，這些變型、用途或者適應性變化遵循本實用新型的一般性原理并包括未公開的本技術領域中的公知常識或慣用技術手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本實用新型的真正范圍和精神由權利要求指出。