申请日2016.03.12
公开(公告)日2016.07.27
IPC分类号A01G9/14; A01G9/24; C05F7/00; C05F17/00
摘要
一种冬季利用污泥发酵来实现保温的植物大棚，包括：大棚骨架、塑料薄膜、地桩、固膜绳、大棚保温被、水泥路径、植物栽培区、污泥发酵区和门帘;大棚骨架由半圆形钢架、立柱、托膜板组成;塑料薄膜为聚乙烯防老化膜;大棚保温被为泡沫保温被，选择多块泡沫保温被，将泡沫保温被一端固定在大棚顶部中心线上，沿大棚顶部两侧并排平铺在塑料薄膜上;水泥路径成多个十字状分布，以方便工作人员到达污泥发酵区;植物栽培区位于大棚中央，沿水泥路径两侧均匀分布，选择耐寒植物进行种植;污泥发酵区位于大棚内植物栽培区四围边上，通过将小型污水处理厂输送过来的污泥与秸秆进行发酵放热，从而提高冬季植物大棚内的温度;门帘选用保温棉门帘。
权利要求书
1.一种冬季利用污泥发酵来实现保温的植物大棚，其特征在于：包括大棚骨架、塑料薄膜、地桩、固膜绳、大棚保温被、水泥路径(1)、植物栽培区(2)、污泥发酵区(3)和门帘(4);
所述大棚骨架由半圆形钢架(5)、立柱和托膜板组成;
所述塑料薄膜为聚乙烯防老化膜，塑料薄膜覆盖在大棚骨架上;
所述地桩采用混凝土桩，埋设在大棚骨架两侧的泥土里;
所述固膜绳捆在塑料薄膜的上表面，固膜绳采用尼龙绳或麻绳，固膜绳与半圆形钢架平行设置，两端系在地桩上;
所述大棚保温被为泡沫保温被，采用微孔泡沫作主料，上下两面采用化纤布作面料;
所述水泥路径(1)成多个十字状分布，水泥路径(1)宽度为1～1.2米;水泥路径(1)两侧铺上鹅卵石;
所述植物栽培区(2)的形状为矩形，边长3～4米，位于大棚中央，沿水泥路径(1)两侧均匀分布;
所述污泥发酵区(3)位于大棚内植物栽培区(2)四围边上，深度为0.5～1米，污泥发酵区(3)建有污泥发酵床(3-1);
所述门帘(4)选用保温棉门帘。
2.根据权利要求1所述的一种冬季利用污泥发酵来实现保温的植物大棚，其特征在于：所述大棚骨架的制作过程为;
①选址，选址要求是地势平坦，土层深厚，光照条件好;
②确定大棚的跨度及长度，跨度为9～10米，长度为13～14米;
③建造半地下式畦面,向下挖出0.3～0.4米泥土，建成半地下式畦面，半地下式畦面底部采用夯土压实，以防地基出现下沉现象;
④在半地下式畦面内添加两排立柱，提高大棚的抗压力，沿半地下式畦面长度方向，每隔1.5～3米插入半径为4.5～5米的半圆形钢架;
⑤在半圆形钢架上安装托膜板，托膜板选用竹片或木板，与半圆形钢架垂直交叉设置，用铁丝绑定。
3.根据权利要求1所述的一种冬季利用污泥发酵来实现保温的植物大棚，其特征在于：所述大棚保温被为泡沫保温被，将泡沫保温被一端固定在大棚顶部中心线上，沿大棚顶部两侧并排平铺在塑料薄膜上;泡沫保温被两端分别加上两个挂钩，当白天有阳光时，卷起泡沫保温被，用挂钩将其固定在大棚顶部;当气温降低或是夜晚，将泡沫保温被放下，用挂钩将其固定在大棚两侧的地桩上。
4.根据权利要求1所述的一种冬季利用污泥发酵来实现保温的植物大棚，其特征在于：泥发酵区(3)的建造按如下步骤实施;
①在植物大棚内四围剥离污泥发酵区(3)的表层土，剥离深度0.5～1米，把部分剥离土堆积在污泥发酵区(3)的四周，形成污泥发酵区(3)的围堰;
②污泥发酵区(3)的底部防渗处理，铺设防渗薄膜(3-2)，防渗薄膜(3-2)采用1.5～2毫米厚的塑料膜;进一步的，为防止防渗薄膜(3-2)免遭破坏，在防渗薄膜(3-2)下部土层和防渗薄膜(3-2)上表面铺设细砂(3-3);
③把肥料发酵剂、秸秆粉、蘑菇渣、花生壳粉、稻壳和锯末按重量比1：2：1:1:2:1搅拌混合，培养菌种;
④再将污泥与菌种按重量比7:3搅拌混合倒入污泥发酵区(3)，建造污泥发酵床(3-1)，污泥发酵床(3-1)的高度为0.5～0.6米，宽1米;
⑤污泥发酵床(3-1)定期翻拌通气，进行好氧发酵。
说明书
一种冬季利用污泥发酵来实现保温的植物大棚
技术领域
本发明涉及植物种植领域以及污泥处置技术领域，尤其是适用于小型种植户和小型污水处理厂的一种冬季利用污泥发酵来实现保温的植物大棚。
背景技术
随着我国经济的快速发展，污水排放量不断扩大，同时政府的环保力度也不断强化，污水处理厂产生的剩余污泥的处理与处置难题日益显现，已经成为制约整个污水处理行业可持续发展的瓶颈问题。对于大型的污水处理厂，采用消化、热解、焚烧和制砖等技术进行处理能实现污泥的减量化和资源化利用;对于处理规模小于3万m3/d的位于小城镇的小型污水处理厂，受成本、技术、运营管理水平等限制，目前主要以填埋为主，在填埋过程中往往引发了二次污染和新的环境问题。
冬季，一般塑料保温大棚在天气晴朗的情况下运行良好，起到较好的保温、防风效果，但是一旦遇到气温极低的大雪或冰冻天，不仅大棚容易被损坏，而且由于气温过低，大棚内温度不能保证植物正常生长，甚至完全死亡。这将会对种植户产生很严重的经济影响。
因此，解决污水处理厂的污泥处置问题，同时增强冬季大棚保温效果变得极为重要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服和解决冬天气温极低、植物无法正常生长的问题以及污水厂排出污泥处置问题，本发明提供结构简单、运行管理方便的一种冬季利用污泥发酵来实现保温的植物大棚，既能改善冬季植物大棚的保温问题，同时也能有效地降低污水厂排出污泥对土地、大气造成的污染，取得较高的经济效益和生态效益。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的一种冬季利用污泥发酵来实现保温的植物大棚包括：大棚骨架、塑料薄膜、地桩、固膜绳、大棚保温被、水泥路径、植物栽培区、污泥发酵区和门帘。
所述大棚骨架由半圆形钢架、立柱和托膜板组成。
所述塑料薄膜覆盖在大棚骨架上，塑料薄膜为聚乙烯防老化膜，其光温性能、流滴性以及蔬菜产量与聚乙烯普通膜相当，但其成本低，使用寿命相比聚乙烯普通膜延长一倍以上。
所述地桩采用混凝土桩，埋设在大棚骨架宽度的两侧的泥土里;
所述固膜绳捆在塑料薄膜的上表面，固膜绳采用尼龙绳或麻绳，固膜绳与半圆形钢架平行设置，两端系在地桩上;
所述大棚保温被为泡沫保温被，这种保温被采用微孔泡沫作主料，上下两面采用化纤布作面料。具有质轻、柔软、保温、防水、耐化学腐蚀和耐老化的特性，经加工处理后的保温被不仅保温性持久，且防水性极好，容易保存，具有较好的耐久性。可选择多块泡沫保温被，将泡沫保温被一端固定在大棚顶部中心线上，沿大棚顶部两侧并排平铺在塑料薄膜上。泡沫保温被两端分别加上两个挂钩，当白天有阳光时，可卷起泡沫保温被，用挂钩将其固定在大棚顶部;当气温降低或是夜晚，将泡沫保温被放下，用挂钩将其固定在大棚两侧的地桩上。这样可以克服泡沫保温被自身重量太轻的缺点，解决好防风的问题。
所述水泥路径，成多个十字状分布，以方便工作人员到达污泥发酵区，宽度1～1.2米，保证小推车通行。水泥路径两侧铺上鹅卵石，增加美观效果。
所述植物栽培区，形状为矩形，边长3～4米，位于大棚中央，沿水泥路径两侧均匀分布，根据经济效益选择耐寒的植物进行种植。
所述污泥发酵区，位于大棚内植物栽培区四围边上，深度可为0.5～1米，污泥发酵区建有污泥发酵床。
所述门帘选用保温棉门帘，既方便工作人员进出，又能起到良好的保温作用。
本发明的有益效果是，本发明的一种冬季利用污泥发酵来实现保温的植物大棚，结构简单、运行管理方便。污泥中的有机物好氧发酵是在有氧情况下的有机物料分解过程，其代谢产物主要是二氧化碳、水和热，污泥发酵产生的热量，使得大棚内温度升高。既能在冬天气温极低、植物无法正常生长时改善植物大棚的保温问题，同时也能有效地降低小型污水厂排出污泥对土地、大气造成的污染，解决小型污水厂排出污泥处置问题取得较高的经济效益和生态效益。