一种用蚯蚓将空间基地秸秆等有机废物资源化的装置

摘要

本发明涉及了一种用蚯蚓将空间基地秸秆等有机废物资源化的装置，目的是为了解决在空间基地生物再生式生命保障系统中植物不可食部分(如秸秆等)的处理难度大、环境污染大、多阶段连续处理能力不足，工艺流程过于复杂等问题。技术方案为装置由隔板9分层，每层隔板9之上设有带筛板7和提手5的蚯蚓处理器6，每层隔板9之下设有喷水多孔管3，装置两侧设通风口4，装置右侧设排水管11，集水器12和推手2，装置底部设滑轮13。装置具有易处理、环境污染小、可实现多阶段、连续生物处理，并且工艺简单便于控制和管理等优点。本发明还可应用于空间站、空间永久基地、地面极地密闭系统以及地面农业有机废物的处理领域。

权利要求

1.一种用蚯蚓将空间基地秸秆等有机废物资源化的装置，其特征在于：装置由隔板(9)分层，每层隔板(9)之上设有带筛板(7)和提手(5)的蚯蚓处理器(6)，每层隔板(9)之下设有喷水多孔管(3)，装置两侧设通风口(4)，装置右侧设排水管(11)、集水器(12)和推手(2)，装置底部设滑轮(13)，装置由隔板(9)分为5层，每层的顶部设喷水多孔管(3)，且每个蚯蚓处理器(6)均对应各自的喷水多孔管(3)。

2.根据权利要求1所述的用蚯蚓将空间基地秸秆等有机废物资源化的装置，其特征在于：装置内设6-10个蚯蚓处理器(6)，可实现秸秆等有机废物资源化的多阶段、连续处理。

3.根据权利要求1所述的用蚯蚓将空间基地秸秆等有机废物资源化的装置，其特征在于：蚯蚓处理器(6)的底部筛板(7)采用由50-200个弧形设计的筛板条(16)组成，筛板条(16)的弧度为π/3-2π/3，且筛板条(16)的板缝(15)宽度为1mm--5mm。

4.根据权利要求1所述的用蚯蚓将空间基地秸秆等有机废物资源化的装置，其特征在于：蚯蚓处理器(6)的提手(5)可自由安装和取下，蚯蚓处理器(6)中设湿度传感器(8)。

5.根据权利要求1所述的用蚯蚓将空间基地秸秆等有机废物资源化的装置，其特征在于：其两侧且位于蚯蚓处理器(6)的上方有2-20个尺寸大小为40mm*40mm的通风窗口(4)，且通风口(4)可自由开启与关闭。

6.根据权利要求1所述的用蚯蚓将空间基地秸秆等有机废物资源化的装置，其特征在于：其右侧内壁的排水管(11)可及时将渗出液排出至装置外部的集水器(12)内。

7.根据权利要求1所述的用蚯蚓将空间基地秸秆等有机废物资源化的装置，其特征在于：其正面设有1个可以开启与关闭的门(14)，装置底部有4-6个车轮(13)，装置右侧设有

1个推手(2)，整体装置便于移动和存放。

说明书

一种用蚯蚓将空间基地秸秆等有机废物资源化的装置

技术领域

[0001] 本发明属于空间永久基地秸秆等有机废物生物处理装置领域，主要应用于空间永久基地(如月球、火星基地)生物再生式生命保障系统(Bioregenerative Life-Support Systems，BLSS)中植物不可食生物量(主要为稻秆、麦秸等)的蚯蚓生物转化处理。

背景技术

[0002] 要实现人类在太空的长期远距离飞行或在外星球建立永久基地，必须提供宇航员必备的各种生存条件，如食物、氧气、水分等，生物再生式生命保障系统被公认为最有前途的技术，其中一个关键问题是系统中植物不可食部分(如秸秆)的处理。目前世界上主要采用化学处理、焚烧、微生物处理和类土壤基质方法，其中最有潜力的是类土壤基质方法，但是能够用于进行这种方法处理的装置很少，功能单一，多阶段连续处理能力不足。传统地面蚯蚓养殖装置也无法适应空间密闭基地的要求。

[0003] 本发明属于生物处理类土壤基质设备，本装置设计合理，结构简单，便于管理，可实现多阶段、连续的生物处理。

发明内容

[0004] 本发明提供了一种用蚯蚓将空间基地秸秆等有机废物资源化的装置，目的是为了解决在空间基地(如月球基地、火星基地等)生物再生式生命保障系统中植物不可食部分(如秸秆等有机废物)的处理难度大、环境污染大、多阶段连续处理能力不足、工艺流程过于复杂等问题。

[0005] 为了达到上述目的，所采用的技术方案是：一种用蚯蚓将空间基地秸秆等有机废物资源化的装置其特征在于，装置由隔板9分层，每层隔板9之上设有带筛板7和提手5的蚯蚓处理器6，每层隔板9之下设有喷水多孔管3，装置两侧设通风口4，装置右侧设排水管11，集水器12和推手2，装置底部设滑轮13。

[0006] 所述的隔板9将装置内部分为1-5层，每层的顶部设喷水多孔管3，且每个蚯蚓处理器6均对应各自的喷水多孔管3。

[0007] 所述的蚯蚓处理器6置于隔板9之上，蚯蚓处理器有6-10个，可实现秸秆等有机废物资源化的多阶段、连续处理。

[0008] 所述的蚯蚓处理器6的底部筛板7采用由50--200个弧形设计的筛板条16组成，筛板条16的弧度为π/3--2π/3，且筛板条16的板缝宽度为1mm--5mm。弧形设计可有效降低液体表面张力，便于液体流出。

[0009] 所述的蚯蚓处理器6的提手5可自由安装和取下，提手5位于蚯蚓处理器的两侧。

[0010] 所述的蚯蚓处理器6中设湿度传感器8，湿度传感器8可控制喷水多孔管3的工作。

[0011] 所述的通风窗口4位于装置两侧且处于蚯蚓处理器6的上方，共有2-20个尺寸大小为40mm*40mm的通风窗口4，通风口4可自由开启与关闭，保证蚯蚓处理器6内部氧气充分。

[0012] 所述的的排水管11和集水器12位于装置右侧内壁，渗出液可及时通过排水口10进入排水管11而排出到装置外部的集水器12内，每层都有一个排水口10与排水管11相连接。

[0013] 所述的装置正面设有1个可以开启与关闭的门14，装置底部有4-6个具有刹车功能的车轮13，装置右侧设有1个推手2，整体装置便于移动和存放。

[0014] 本装置的制作材料可采用优质不锈钢或者其他无毒、耐腐蚀的材料。本装置的核心部件是蚯蚓处理器6。相邻蚯蚓处理器6间有一定间隙，便于取放。

[0015] 本装置具有易处理、环境污染小、可实现多阶段、连续生物处理，并且工艺简单便于控制和管理等优点。

附图说明

[0016] 图1：本发明专利的装置结构示意图

[0017] 图2：蚯蚓处理器6底部筛板7的结构示意图

具体实施方式

[0018] 下面结合附图对本发明专利的具体实施方案加以说明。

[0019] 如图所示：1为反应装置主体，14为装置正面可开启与关闭的门，装置内部由隔板9分层，每层隔板9之上设有带筛板7和提手5的蚯蚓处理器6，每层隔板9之下设有喷水多孔管3，装置两侧设通风口4，装置右侧设排水管11，集水器12和推手2，装置底部设滑轮
13。

[0020] 蚯蚓处理器6为装置的核心，装置大小为1200mm*200mm*170mm，蚯蚓处理器6的底部筛板7采用由60个弧形设计的筛板条16组成，筛板条16的弧度为π/2，且筛板条16的板缝宽度为2mm。弧形设计可有效降低液体表面张力，既能保证液体的顺利流出，又能避免基质和蚯蚓的流失。

[0021] 当秸秆等有机废物经好氧微生物预处理后，再进行蚯蚓处理。此时打开装置前方的门14，用活动提手5将蚯蚓处理器6取出，将预处理后的秸秆等有机废物置于蚯蚓处理器6的表层，每次添加厚度5cm，蚯蚓处理器6中采用的蚯蚓品种为赤子爱胜蚓(Eisenia foetida Savignnny)，环境温度为室温，湿度70％-80％，pH接近于中性，通风良好，处理器6内黑暗无光，环境安静，符合蚯蚓高效处理秸秆的最佳条件；相邻蚯蚓处理器6间有一定间隙，便于取放。

[0022] 日常管理中，湿度调节由湿度传感器8来控制喷水多孔管3的工作，湿度传感器8外连控制器，可控制喷水多孔管13进水阀门的开与闭，从而使湿度在70％---80％范围内变化。多余的水分会顺沿筛板7的间隙15流出，这样发酵料中可能因发酵不成熟而产生的氨气和基质中过多的盐分都会随之流出，渗出液由排水口10进入排水管11中流到集水器12内；我们可对集水器12内的水分进行分析，从而也可观察蚯蚓处理秸秆等有机废物的程度和变化。通风窗口3设置在装置两侧，大小为40mm*40mm，可自由开启和关闭，既能保证空气充足和流动，又能保证蚯蚓处理器6内黑暗无光，从而为蚯蚓处理提供良好的环境。

[0023] 多个蚯蚓处理器6在装置内按顺序依次排开，可实现多阶段的连续处理。当某个蚯蚓处理器中的基质完全成熟后，可将大部分基质转移出去用于植物栽培，留下少量基质和蚯蚓进入新一轮处理，这样就利用多蚯蚓处理器，实现秸秆等有机废物多阶段、连续处理的效果。

[0024] 针对空间永久基地的秸秆等有机废物处理，使其无害化、减量化、资源化，本技术克服了焚烧环境污染大，化学处理回收利用率低等缺点，本装置设计合理，充分考虑了蚯蚓处理秸秆等有机废物的最佳因素，提高了类土壤基质技术处理程度，缩短了工艺周期。秸秆等有机废物经本装置处理后可转化为富含多种微生物和多种营养元素的基质，将其用于植物栽培，可为空间基地宇航员提供氧气、水分和食物等，具有十分重要的意义。

[0025] 本发明还可应用于空间站、空间永久基地、地面极地密闭系统以及地面农业有机废物的处理领域。