养殖业的蓬勃发展,所产生的畜禽粪便不能得到及时、有效解决,长期堆放可能滋生大量蝇虫,对养殖业安全以及周边人员健康带来严重威胁。好氧堆肥是一种安全有效的畜禽粪便处理方式,可减少环境污染,实现废物循环利用。本文设计了一种密闭式堆肥反应设备,用来处理养殖场固体废弃物,具有一定的理论意义和实用价值。通过对密闭式堆肥工艺研究与分析,针对养殖场固体废弃物的特性,提出密闭堆肥反应设备的基本要求,确定了C50堆肥反应器基本结构。C50由自动上料装置、出料装置、搅拌机构、曝气系统和传动系统等组成。通过理论分析,对堆肥发酵耗氧量计算与分析,确定C50堆肥反应器所需通风量应大于358 m3/h。对搅拌机构建立数学模型,得到主轴传递扭矩为537350 N-m,对此设计了大扭矩、低转速的棘轮棘爪传动机构,并对棘轮进行三维建模和有限元分析,以棘轮加工成本和棘轮所受最大剪切应力等为指标,得到棘轮的基本参数为：棘轮顶圆直径1140mm、厚度120mmm和齿根圆角50mm,其重量为689kg,所受最大剪切应力为139.8MPa。对设备进行试制,然后对规模化养鸡场产生的鸡粪进行堆肥试验,经过7天发酵周期,堆肥成品呈现黄褐色,含水率为28.83%,种子发芽率为78.3%,种子发芽指数为57.08%,堆肥可认为已经腐熟,对种子无毒性。