蔬菜秸秆处理系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种蔬菜秸秆处理系统及方法，其中，该系统包括依次通过连接管道连通的粉碎装置、发酵装置、固液分离装置、过滤装置、消毒装置和曝气装置；所述粉碎装置用于对经过处理的蔬菜秸秆进行粉碎；所述发酵装置用于对经过粉碎的蔬菜秸秆进行发酵，以获取发酵后的固液混合物；所述固液分离装置用于对所述固液混合物进行固液分离；所述过滤装置、所述消毒装置和所述曝气装置分别用于对所述固液分离产生的发酵液进行过滤、消毒和曝气处理，以获取用于灌溉施肥的有机营养肥液。本发明专利技术可以提高蔬菜秸秆的利用率，充分利用发酵料渣和发酵液，达到节约资源以及避免环境污染和病菌滋生的目的。

Vegetable straw treatment system and method

The invention provides a vegetable straw processing system and method, wherein, the system comprises successively communicated through connecting pipe crushing device, fermentation device and solid-liquid separation device, a filtering device, a sterilizing device and aeration device; the crushing device for crushing of processed vegetable straw; the fermentation device for after crushed straw fermented vegetables, to obtain the solid-liquid mixture after fermentation; the solid-liquid separation device for solid-liquid separation of the solid-liquid mixture; the filtering device, the disinfection device and the aeration device are respectively used for the solid-liquid separation of fermentation liquid produced by filtration, disinfection and aeration treatment, to to obtain the organic nutrition liquid fertilizer irrigation and fertilization. The invention can improve the utilization rate of the vegetable straw, fully utilize the fermenting dregs and the fermentation liquid, and save the resources and prevent the environment pollution and the breeding of the pathogenic bacteria.

【技术实现步骤摘要】
蔬菜秸秆处理系统及方法
本专利技术涉及种植业副产品能源化利用的
，尤其涉及一种蔬菜秸秆处理系统及方法。
技术介绍
随着我国社会经济的快速发展，农业现代化水平的日趋提高，我国逐步成为世界上最大的蔬菜生产国和消费国。据统计2015年我国蔬菜总产量为7.69亿吨，其中主要作物有西红柿、黄瓜、茄子、辣椒和西瓜等藤蔓类作物以及芹菜、韭菜、白菜、萝卜、油菜等绿叶菜类作物。随着蔬菜种植面积的增加和蔬菜种植技术的提高，蔬菜种植带来大量的副产品，如蔬菜秸秆如马铃薯秸秆、黄瓜藤蔓等。据不完全统计，每年每个蔬菜大棚产生的茎秆、菜叶、坏果、烂果等约1.5-4吨。然而，由于蔬菜秸秆中木质纤维素含量较高，质地较为坚韧，含水率较高，畜禽也不吃，因此往往会被晒干烧掉、废弃在田间地头、房前屋后或扔垃圾坑里，有的甚至扔到河道里。这些废弃的蔬菜秸秆不但会造成资源浪费，而且容易滋生病虫害成为病原物赖以生存的寄主，造成环境的污染和病原菌的传播。
技术实现思路
本专利技术要解决的是现有技术中用于蔬菜秸秆未被有效利用的技术问题。为解决上述问题，本专利技术一方面提供了一种蔬菜秸秆处理系统，包括依次通过连接管道连通的粉碎装置、发酵装置、固液分离装置、过滤装置、消毒装置和曝气装置；所述发酵装置上方设置有安装板，所述粉碎装置、所述固液分离装置、所述过滤装置、所述消毒装置和以及所述曝气装置均位于所述安装板上；所述粉碎装置用于对经过处理的蔬菜秸秆进行粉碎；其中，所述处理包括对采集的新鲜蔬菜秸秆进行晾干和除杂；所述发酵装置用于对经过粉碎的蔬菜秸秆进行发酵，以获取发酵后的固液混合物；所述固液分离装置用于对所述固液混合物进行固液分离；所述过滤装置、所述消毒装置和所述曝气装置分别用于对所述固液分离产生的发酵液进行过滤、消毒和曝气处理，以获取用于灌溉施肥的有机营养肥液。可选地，所述固液分离装置上设有用于排出固体料渣的第一出料口；所述发酵装置上设有用于与供气装置连接的进气口，以及用于与供水装置连接的进水口；所述过滤装置包括反冲洗过滤器；所述反冲洗过滤器的进口与所述固液分离装置的用于排出所述发酵液的出口连通；所述反冲洗过滤器的出口与所述消毒装置的进口连通。可选地，所述过滤装置还包括慢砂过滤单元；所述慢砂过滤单元设置在所述反冲洗过滤器和所述消毒装置之间的连接管道上；所述慢砂过滤单元内由上至下依次铺设有砾石、粗砂和细砂。可选地，所述消毒装置包括管道紫外线消毒器和臭氧消毒单元；所述管道紫外线消毒器的进口与所述过滤装置的出口连通；所述管道紫外线消毒器的出口与所述曝气装置的进口连通；所述臭氧消毒单元包括臭氧消毒机和射流器；所述臭氧消毒机通过所述射流器与所述过滤装置和所述紫外线消毒器之间的连接管道连通。可选地，所述臭氧消毒机通过所述射流器与所述曝气装置连通。可选地，所述发酵装置包括发酵池和积液池，所述发酵池和所述积液池通过隔板分隔；所述粉碎装置通过第一阀门与设置在所述发酵池上的进料口连通；所述固液分离装置通过第二阀门与设置在所述积液池上的出料口连通；所述进料口设置在远离所述积液池的一端；所述进气口和所述进水口均设置在所述发酵池上，且设置在临近所述积液池的一端；所述发酵池的底部由所述进料口至隔板的方向向下倾斜，所述隔板的底部设有溢流口。可选地，所述固液分离装置上还设有第二出料口；所述第二出料口通过第五阀门与所述发酵装置的进料口连通，用于将固液分离装置产生的固体料渣送入发酵装置内进行再次发酵。可选地，还包括智能控制装置；所述智能控制装置包括检测单元和控制单元；所述检测单元设置在所述发酵装置内，用于检测所述发酵装置内的温度、湿度和/或含氧量；所述控制单元用于根据所述检测单元检测的温度、湿度和/或含氧量控制所述粉碎装置、发酵装置、固液分离装置、过滤装置、消毒装置以及曝气池之间的连接管道的连通或关闭。另一方面，本专利技术还提供了一种基于上述任一种所述系统的蔬菜秸秆处理方法，包括：利用粉碎装置对经过处理的蔬菜秸秆进行粉碎；其中，所述处理包括对采集的新鲜蔬菜秸秆进行晾干和除杂；利用发酵装置对经过粉碎的蔬菜秸秆进行发酵，以获取发酵后的固液混合物；利用固液分离装置对所述固液混合物进行固液分离；利用过滤装置、消毒装置和曝气装置分别对所述固液分离产生的发酵液进行过滤、消毒和曝气处理，以获取用于灌溉施肥的有机营养肥液。可选地，所述利用固液分离装置对所述固液混合物进行固液分离之后，所述方法还包括：对所述固液分离产生的发酵固体物渣的发酵时间进行检测；若所述发酵固体物渣的发酵时间达到预设时间，则将所述发酵固体物渣直接用作种植基肥；若所述发酵固体物渣的发酵时间未达到预设时间，则将所述发酵固体物渣再次送入所述发酵装置中进行二次发酵。本专利技术的蔬菜秸秆处理系统及方法，通过粉碎装置对经过处理的蔬菜秸秆进行粉碎，发酵装置对经过粉碎的蔬菜秸秆进行发酵，以获取发酵后的固液混合物，固液分离装置对所述固液混合物进行固液分离，并通过过滤装置、消毒装置和曝气装置分别对所述固液分离产生的发酵液进行过滤、消毒和曝气处理，以获取用于灌溉施肥的有机营养肥液，系统的结构简单、便于安装维修，可以极大提高蔬菜秸秆的利用率，充分利用发酵料渣和发酵液，达到节约资源以及避免环境污染和病菌滋生的目的。附图说明图1是本专利技术实施例的一种蔬菜秸秆处理系统的流程图；图2是本专利技术实施例的一种蔬菜秸秆处理系统中发酵装置的结构示意图；其中，附图标记包括：1、粉碎装置；2、第一阀门；3、发酵装置；3-1、第三阀门；3-2、第四阀门；3-3、发酵池；3-4积液池；3-5、隔板；3-6、进料口；3-7、出料口；4、第二阀门；5、固液分离装置；5-1、第五阀门；5-2、第六阀门；6-1、反冲洗过滤器；6-2、，慢砂过滤单元；7-1、紫外线消毒器；7-2、臭氧消毒机；8、曝气池；9、水泵；图3是本专利技术实施例的一种蔬菜秸秆处理系统的工作流程示意图；图4是本专利技术实施例的一种蔬菜秸秆处理方法的流程示意图。具体实施方式为使专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合专利技术中的附图，对专利技术中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术提供了一种蔬菜秸秆处理系统，该系统包括依次通过连接管道连通的粉碎装置1、发酵装置(如发酵罐体)3、固液分离装置5、过滤装置、消毒装置以及曝气装置(如曝气池8)；为了节省空间、便于随时移动该系统，可在发酵装置3的上方设置安装板，将所述粉碎装置1、固液分离装置5、过滤装置、消毒装置和曝气池8均紧凑地设于安装板上，通过构建“底层发酵、上层处理的工艺模式，可以满足车载系统及随时移动的需要。所述粉碎装置1用于对经过处理(如对采集的新鲜蔬菜秸秆进行晾干和除杂等)的蔬菜秸秆进行粉碎；具体来说，刚收割的新鲜黄瓜、番茄等藤蔓类作物的质量含水率为70-78％，新鲜绿叶菜类作物的质量含水率为80％以上；对于含水率大于70％的蔬菜秸秆需要先进行暂存、晾晒和堆放，将蔬菜秸秆含水率控制至55％-65％；去除杂质后利用粉碎装置1将蔬菜秸秆废弃物进行粉碎，粉碎粒径优选为1-3cm，且粉碎装置1的出料口与用于进行好氧发酵的发酵装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蔬菜秸秆处理系统，其特征在于，包括依次通过连接管道连通的粉碎装置、发酵装置、固液分离装置、过滤装置、消毒装置和曝气装置；所述发酵装置上方设置有安装板，所述粉碎装置、所述固液分离装置、所述过滤装置、所述消毒装置和以及所述曝气装置均位于所述安装板上；所述粉碎装置用于对经过处理的蔬菜秸秆进行粉碎；其中，所述处理包括对采集的新鲜蔬菜秸秆进行晾干和除杂；所述发酵装置用于对经过粉碎的蔬菜秸秆进行发酵，以获取发酵后的固液混合物；所述固液分离装置用于对所述固液混合物进行固液分离；所述过滤装置、所述消毒装置和所述曝气装置分别用于对所述固液分离产生的发酵液进行过滤、消毒和曝气处理，以获取用于灌溉施肥的有机营养肥液。

【技术特征摘要】
1.一种蔬菜秸秆处理系统，其特征在于，包括依次通过连接管道连通的粉碎装置、发酵装置、固液分离装置、过滤装置、消毒装置和曝气装置；所述发酵装置上方设置有安装板，所述粉碎装置、所述固液分离装置、所述过滤装置、所述消毒装置和以及所述曝气装置均位于所述安装板上；所述粉碎装置用于对经过处理的蔬菜秸秆进行粉碎；其中，所述处理包括对采集的新鲜蔬菜秸秆进行晾干和除杂；所述发酵装置用于对经过粉碎的蔬菜秸秆进行发酵，以获取发酵后的固液混合物；所述固液分离装置用于对所述固液混合物进行固液分离；所述过滤装置、所述消毒装置和所述曝气装置分别用于对所述固液分离产生的发酵液进行过滤、消毒和曝气处理，以获取用于灌溉施肥的有机营养肥液。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述固液分离装置上设有用于排出固体料渣的第一出料口；所述发酵装置上设有用于与供气装置连接的进气口，以及用于与供水装置连接的进水口；所述过滤装置包括反冲洗过滤器；所述反冲洗过滤器的进口与所述固液分离装置的用于排出所述发酵液的出口连通；所述反冲洗过滤器的出口与所述消毒装置的进口连通。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述过滤装置还包括慢砂过滤单元；所述慢砂过滤单元设置在所述反冲洗过滤器和所述消毒装置之间的连接管道上；所述慢砂过滤单元内由上至下依次铺设有砾石、粗砂和细砂。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述消毒装置包括管道紫外线消毒器和臭氧消毒单元；所述管道紫外线消毒器的进口与所述过滤装置的出口连通；所述管道紫外线消毒器的出口与所述曝气装置的进口连通；所述臭氧消毒单元包括臭氧消毒机和射流器；所述臭氧消毒机通过所述射流器与所述过滤装置和所述紫外线消毒器之间的连接管道连通。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述臭氧消毒机通过所述射流器与所述曝气装置连通。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述发酵装置包括发酵池和积液池，所述发酵池和...

【专利技术属性】
技术研发人员：余礼根，郭文忠，贾冬冬，李友丽，王利春，陈红，
申请(专利权)人：北京农业智能装备技术研究中心，
类型：发明
国别省市：北京,11