技術領域

本發明涉及蚯蚓養殖技術，特別是一種高效設施化蚯蚓養殖裝置及其應用。

背景技術

隨著農業科技的進步，農產品產量大幅提升，另外隨著人民生活水平的提高，城市綠化率亦不斷增長，因此越來越多的農業廢棄物及園林綠化垃圾隨之產生，這些廢棄物不僅與人爭地，同時影響城市形象。為了解決這一問題，垃圾填埋和焚燒成為常規處理手段。由于廢棄物中含有大量的生物質垃圾，在填埋過程中降解緩慢，另外其腐敗酸化后會產生滲濾液和沼氣，不但污染地表水和地下水資源，而且容易導致火災乃至爆炸的危險，嚴重危害周圍人民的生命財產。另一方面，填埋需要大量土地，目前中國大部分城市已經被垃圾填埋場所包圍，對環境的影響極大。露天垃圾焚燒污染大氣環境，影響交通運輸。通過垃圾焚燒設備處理，由于熱值低，不便于利用，造成資源的浪費。這些垃圾中含有豐富的碳源、氮源等可被蚯蚓利用的資源，因此，通過養殖蚯蚓實現生物質固廢的減量化、資源化是解決廢棄物的首選方法。

當前蚯蚓養殖主要是通過箱式養殖床、池式養殖床以及槽式養殖床來實現。該方法具有設備簡單的特點，但是箱式養殖床體積小、產量低、操作過程繁瑣；池式養殖床占地大、水資源浪費嚴重、易產生厭氧死角、蚯蚓生長緩慢；槽式養殖床分布于田間，溫度難于控制、水資源浪費嚴重，同時易發生蚯蚓逃跑現象，嚴重影響蚯蚓產量。本裝置吸取了現有養殖床的優勢，充分利用上層空間設計養殖裝置，采用太陽能光伏技術維持蚯蚓生長的溫度，自動化控制濕度和曝氣，實現了蚯蚓養殖的無人值守。

發明內容

本發明目的在于克服現有蚯蚓養殖裝置的不足，提供一種高效設施化蚯蚓養殖裝置及其應用，與現有設備相比，該蚯蚓養殖裝置結構簡單、易于操作、節省占地面積，可有效提高蚯蚓養殖效率、縮短養殖時間，提供蚯蚓產量、節約能源消耗、降低養殖成本。

本發明的技術方案：

一種高效設施化蚯蚓養殖裝置，由腐熟反應器、蚯蚓培養裝置、兩個蚯蚓養殖裝置、蚯蚓糞收集箱、蚯蚓收集箱和支架組成，腐熟裝置為箱型結構，腐熟裝置上設有加液管道、物料入口、物料出口、加熱管道進口和加熱管道出口，腐熟裝置的前壁和后壁為夾層結構并分別與加熱管道進口和加熱管道出口連接，腐熟裝置設有攪拌裝置，攪拌裝置由電機和布爾馬金式攪拌器組成，腐熟裝置內設有測溫傳感器探頭和測濕傳感器探頭，腐熟裝置物料出口處下方設有物料輸送裝置，物料輸送裝置為樹狀結構，設有腐熟物料出口管道隔板將腐熟物料分別輸送到蚯蚓培養裝置和兩個蚯蚓養殖裝置；蚯蚓培養裝置為箱型結構，蚯蚓培養裝置上設有加液管道、空氣進氣腔、空氣曝氣頭、鹵素照明燈和蚯蚓糞出口，蚯蚓培養裝置內設有測溫傳感器探頭和測濕傳感器探頭，蚯蚓糞出口與蚯蚓糞收集箱相通，蚯蚓培養裝置底部設有固定篩網和可移動底板；蚯蚓養殖裝置為兩個結構相同的箱體并上下設置，蚯蚓養殖裝置上設有蚯蚓養殖裝置加液管道、空氣進氣腔、空氣曝氣頭、刮板軌道、耙形刮板、鹵素照明燈和蚯蚓糞出口，蚯蚓養殖裝置內設有測溫傳感器探頭和測濕傳感器探頭，蚯蚓養殖裝置底部設有固定篩網和可移動底板，耙形刮板在刮板軌道滑動實現物料的排出，蚯蚓糞出口與蚯蚓糞收集箱相通；蚯蚓收集箱設置于整個裝置的底部；所述加液管道分別設有閥門用于控制在同一管道分別添加菌液和水，加液管道進入發酵反應器后在液體出口分別設有霧化噴頭；所述空氣進口腔分別與太陽能光伏發電加熱裝置連接；所述測溫傳感器探頭和測濕傳感器探頭通過導線分別與控制室的測溫儀、測濕儀和pH測定儀連接；所述鹵素照明燈均固定于蚯蚓培養裝置或蚯蚓養殖裝置的頂部；所述腐熟反應器、蚯蚓培養裝置、兩個蚯蚓養殖裝置和蚯蚓收集箱自上至下分別與支架固定。

一種所述設施化蚯蚓養殖裝置的應用，采用一次接種蚯蚓和兩步生長法進行生物質的減量化與資源化利用，步驟如下：

1）將粉碎后的生物質加入生物質腐熟反應器，啟動攪拌器，轉速為5-12rpm；

2）攪拌狀態下通過加液管道向生物質腐熟反應器分別加入菌液和水并繼續攪拌3-8min，加菌液時加液管道的噴頭孔徑為3mm，加水時加液管道的噴頭孔徑為1mm；

3）攪拌器持續攪拌并發酵，通過測溫傳感器探頭和測濕傳感器探頭顯示物料的溫度和濕度，利用太陽能加熱器為上層發酵反應器供熱使溫度保持在55-70℃，利用加液管道補水使濕度保持在35-55%；

4）發酵48-60h后，將排料口打開，使物料從排料口排出；排料口排出的物料通過物料傳送器分別運送至蚯蚓培養裝置和兩個蚯蚓繁殖裝置；