CN101928162A

CN101928162A - 一种静态好氧发酵干燥塔及应用

Info

Publication number: CN101928162A
Application number: CN2009100383582A
Authority: CN
Inventors: 邵南生; 邵海锋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-04-02
Filing date: 2009-04-02
Publication date: 2010-12-29

Abstract

本发明是一种静态好氧发酵干燥塔及应用。属于农业有机废弃物资源利用技术和环保技术领域。解决了现有堆肥技术裸露生产、易造成二次污染，资源化利用率低，以及有机原料体积大、不便于搬运等问题。本发明包括将发酵干燥塔建在铲车行驶最小要求高度上，及塔式密封发酵和内部透风结构，利用整体发酵产生的积温效应，及高温、高湿发酵热的回流循环，静态发酵、干燥、微生物增值培养一次完成。利用发酵热，干燥物料含水量到25％以下，同时延长中温发酵时间，缩短发酵周期、最大限度保留活性物质。发酵干燥塔与塔体土建合二为一，投资省、耐用，及常规装载机械运用，效率高、生产成本低。生产的产品是优质有机肥，添加特定功能微生物是生物有机肥。

Description

一种静态好氧发酵干燥塔及应用

技术领域

本发明涉及利用养殖业畜禽粪便、农业或食品业有机废物，工业化生产有机肥及生物有机肥的一种静态好氧发酵干燥塔及应用。属于农业有机废弃物资源再利用技术和环保技术。

有机肥发酵技术，即堆肥技术，是在可控制条件下，利用微生物的作用加速有机物的生物降解和转化，最终使有机物达到腐熟化和稳定化的过程。发酵产品，即有机肥料或生物有机肥料。

根据农业部NY525-2002行业标准的名词定义，有机肥料主要来源于植物和(或动物)，施于土壤以提供植物营养为其主要功能的含碳物料。

根据农业部NY884-2004行业标准的名词定义，生物有机肥是指特定功能微生物与主要以动植物残体为来源，并经无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的一类兼有微生物肥料和有机肥料效应的肥料。

背景技术

由于有机原料养分低、价值低廉，体积大、不便于搬运，生物有机肥或畜禽粪类有机肥发酵产生的活性物质，如采用高温干燥，则大大降低产品质量。如何提高发酵产品质量，不产生二次污染，及低成本、低温干燥技术和生产物流成本是各类工艺技术的关键。

而以动植物废弃物为原料，采用无害化处理、微生物发酵腐熟等工艺生产的企业。由于需将大量废弃物集中处理，往往带来局部环境污染，成为所在地污染企业。目前国内外发酵设施种类繁多，根据物料“平面”或“立式”堆制，可分为“平地式”与“塔式”两大类。平地式国内大多采用槽式翻抛增氧模式，一般堆高1米以上左右，占地面积大，敞开式发酵，存在二次污染，如在养殖场附近建设，易造成病原菌传播；立式的代表——塔式是90年代引入我国的日本多层塔技术，占地面积小、采用密封塔式发酵，一般单塔宽2.6米、长10米、六层结构、料厚0.4～0.6米，可多塔组合。由于采用立式结构，料层薄、能保证堆肥物料24小时好氧发酵，但产量低，设备易腐蚀，发明人在ZL03235516.5公开的防腐生物发酵干燥塔较好的解决了设备腐蚀问题，但仍存在投资大，发酵周期短、产品水分高，需火力干燥，后加工成本高，造成污染，在北方地区及冬季，还需加热维持最低发酵温度等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种静态好氧发酵干燥塔及应用

本发明另一个目的是提供一种优质发酵产品，即有机肥料或生物有机肥料。

本发明针对现有技术中存在的不足，提供了一种静态好氧发酵干燥塔及应用，包括：塔体采用长方形多格结构，塔外墙是一种单面透风夹墙，即外壁密封、中空和内壁透风；内部隔墙是一种双面透风夹墙，即二壁透风、中空，构成塔内多格透风结构；每一格为一个发酵干燥间，发酵干燥间建在铲车作业最小要求高度上，发酵物料内埋有若干透风水平管及透风立管。透风立管一端伸出料外、一端在料底经水平管与一侧夹墙风道联通，透风立管、水平管、夹墙风道、与烟囱形成自然排风通道；透风水平管二端与二侧透风夹墙联通，热湿气体经透风孔进入透风水平管、经夹墙风道、烟囱排出；或经回流风管、风机、回流风道回流到物料底部。

本发明还包括风机控制系统，当物料内发酵温度高于50℃～70℃时，由温度感应器控制，风机自动启动。高温、高湿气流经回流风管、回流风道引入塔底，回流到发酵物料中。

本发明还包括将发酵干燥间建在铲车行驶最小要求高度以上。及用抓斗机提升发酵物料，投入塔内，在塔底放料，用铲车出料。及经8～10天一次发酵、物料经70℃发酵热自然灭菌后，出料、破碎、过筛；将筛分后物料接种功能菌，再用抓斗提升，投入塔内再进行二次发酵、干燥。

本发明所述的发酵干燥塔是钢筋混凝土框架，及墙体由多个透风件组合构成(百叶窗形状)；所述的透风件可预制、也可整体浇铸或露空砖组成；所述的单面透风夹墙是发酵干燥塔的外墙；所述的单面透风夹墙由多个单面透风件组合而成，上下透风件中空部分，构成夹墙风道，将1～3个夹墙风道合并与烟囱连接；所述的双面透风夹墙是发酵干燥塔内部隔墙；所述的双面透风夹墙由多个双面透风件组合而成，上下透风件中空部分，构成夹墙风道，将1～3个夹墙风道合并与烟囱连接；所述的发酵干燥间隔墙将发酵干燥塔分成多个透风发酵干燥间；所述的单个发酵干燥间可独立投料、出料；所述的夹墙风道根据塔体高度设计；所述的透风件包括二端实体、向外倾斜的档板、联接槽组成；所述的透风件联接槽用于固定多个并列、重叠的透风件；所述的单面透风件联接槽内预置钢筋现浇联接组成单面透风墙；所述的双面透风件联接槽内预置钢筋现浇联接组成双面透风墙；所述的透风墙根据物料厚度设计；所述的透风件向外倾斜的档板角度根据阻档物料落入风道需要设计；所述的烟囱根据需要与1～3个夹墙风道连通；所述的烟囱风门安置在烟囱下部；所述的透风水平管与透风立管为工程塑料组合件；所述的透风管工程塑料件包括管壁和透壁孔；所述的透风管工程塑料件可以采用等管径，凹凸榫口联接方式，也可采用二端不同管径，小直径端插入大直径端串联方式；所述的透风水平管与透风立管间隔安置；所述的透风水平管二端紧靠透风件进风口；所述的水平透风管可固定在透风件上；所述的透风立管下端经水平管与夹墙风道联通，上端伸出物料；所述的透风立管与夹墙风道对应、数量相同；所述的透风立管与一边夹墙风道联通；所述的二个相邻透风立管不联通；所述的透风管间距，根据物料透气率，及散热需要设计；所述的回流风管一端与烟囱下部连接，一端与风机进风口连接；所述的风机出风口与回流风道联接；所述的回流风道与夹墙风道不联通。

所述的风机在发酵温度高于50℃时，自动开机，温度回落或风机工作0.5～1小时后，自动关机0.5～2小时，如此间歇开关风机，当温度大于70℃时，风机开机；所述的风机开机时，关闭烟囱风门。

所述的透风管的外形、材质、安装方式根据需要设计；所述的透风管可以是组合件；所述的透风管水平管与立管根据需要设计，直径可不同。

所述的烟囱为分体结构，烟囱下部管道及风门，固定在塔平台附近，上部烟囱出风口固定在塔顶外，中部管道为软管，可活动收叠，在不需要自然排风或抓斗车运行时收起。

本发明的有益效果，是塔式密封结构，发酵物料不裸露在环境中，不会造成二次污染；透风墙、透风管将物料分割成一个个小区间，发酵热穿透层薄、物料氧浓度高，好氧条件好；发酵料堆高4～8米、占地面积少、采用透风管埋在物料内、减少了载物层设备费用、投资小；整体发酵，处理量大、易形成积热效应，发酵温度可超过70℃以上，病原菌灭活率高、无害化程度高；风机自动控制、高温热湿气体回流，延长了中温发酵时间，达到发酵物料“蒸发与扩散速度”平衡目的，不用加热及重复翻堆，利用生物热干燥物料水量至25％以下；不用火力烘干，有效保留了发酵过程中产生的生物活性物质。

本发明的另一个有益效果，是将静态好氧发酵干燥塔建在铲车行驶最小要求高度以上，利用高效率装载机械，如抓斗机、铲车等，及利用塔高度，安装加工设备，物料自上向下自然流动，劳动效率高、物流成本低。

本发明将静态好氧发酵、生物能干燥、特定微生物增值培养一次完成，可生产有机肥也可生产生物有机肥。

附图说明

下面参考附图详细地说明本发明的这些和其它的实施例。

图1：一种静态好氧发酵干燥塔及应用，示出根据本发明的一种静态好氧发酵干燥塔及应用一个实施例图。

图2：一种静态好氧发酵干燥塔及应用立面视图，示出了根据本发明一个实施例的立面视图。

图3：一种静态好氧发酵干燥塔及应用双面透风件示意图，示出了根据本发明一个实施例的单个双向透风管立体示意图，其二件叠加示意和二件叠加、二组并列示意，多组叠加或并列即构成透风墙。

图4：一种静态好氧发酵干燥塔及应用透风管示意图，示出了根据本发明一个实施例的透风管不同管径、及串联方式，等管径单件示意图。

图5：一种静态好氧发酵干燥塔及应用，示出了根据本发明一个实施例十组并列示意图。

图6：一种静态好氧发酵干燥塔及应用，示出了根据本发明又一个实施例示意图。

图中：1.单面透风夹墙，2.双面透风夹墙，3.发酵干燥间，4.透风水平管，5.透风立管，6.夹墙风道，7.烟囱，8.发酵物料，9.回流风管，10.风机，11.回流风道，12.水平透风道，13.温度传感器，14.风机控制器，15.烟囱风门，16.单面透风件，17.双面透风件，18.档板，19.进风口，20.端板，21.联接槽，22.管壁，23.透壁孔，24.水平管，25.烟囱出风口，26.抓斗机，27.粉碎机，28.圆筒筛，29.烟囱下部管道

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。

本实施例设计十间发酵干燥间(3)，每间容量为100～180立方米，堆高5～8米。由于发酵物料大多具有一定腐蚀性及发酵过程中产生大量湿热气体和腐蚀物质，本实施例发酵干燥塔采用钢筋混凝土材料制作塔体及透风件，透风管采用工程塑料(如PVC或ABS材料)组合件。发酵干燥间(3)物料内水平分布若干透风水平管(4)及间隔分布透风立管(5)二水平透风管(4)中心线位置安装透风立管(5)二根，二根透风立管(5)与二侧透风墙间距均匀，二根透风立管(5)不联通，而分别与一侧夹墙风道(6)联通。回流风管(9)与烟囱下部管道(29)联通、与风机(10)进风口联接，热气体经风机(10)、回流风道(11)、水平透风道(12)进入物料底部；每个发酵干燥间一台风机(10)，每间根据需要安置温度传感器(13)监控发酵温度。在发酵温度高于50℃时，风机控制器(14)自动开风机(10)，温度回落或风机(10)工作半小时后，自动关机1小时，如此间歇开关风机(10)，当温度大于70℃时，风机(10)开机；风机开机时，关闭烟囱风门(15)。水平透风道(12)与夹墙风道(6)不联通。

按有机肥发酵配料要求，调节好堆肥物料C/N比(25％左右)、水分(55％左右)等指标，再用抓斗机(26)提升、水平运输、投入发酵干燥间(3)，发酵6～10天，放料，铲车出料，抓斗机(26)提升、投入粉碎机(27)、过园筒筛(28)，再由抓斗机(26)提升、装入发酵干燥间(3)，进行二次发酵，15天左右后，水分降至25％以下。

本发明发酵的产品包括添加或不添加发酵菌生产的有机肥，也包括二次发酵添加微生物发酵菌剂或特定功能微生物的生物有机肥产品，是种植无公害食品、绿色食品、有机食品的优质肥料。

在上述中，许多尺寸、几何形状和材料被特别的说明。然而，应当理解本实用新型的其它实施例可以具有不同的尺寸、几何形状或材料。

如本领域技术人员所知，上述实施例仅仅起到对上述发明保护范围内的示范作用，在本实用新型所限定的保护范围内还有很多常规变形和其它实施例，这些变形和实施例都将在本发明待批保护范围之内。

Claims

1.一种静态好氧发酵干燥塔及应用，其特征在于发酵干燥塔与塔体土建合二为一，是一种长方体多格结构，建在铲车行驶最小要求高度以上。外墙及内部隔墙是中空、透风墙，其中外墙由若干单面透风件(16)并联、叠加组成单面透风夹墙(1)；内部隔墙由若干双面透风件(17)并联、叠加组成双面透风夹墙(2)，多组双面透风夹墙(2)，形成塔内多格结构。每一格为一个发酵干燥间(3)，及每个发酵干燥间(3)内还包括若干透风水平管(4)与透风立管(5)。和

透风水平管(4)及透风立管(5)

与夹墙风道(6)、烟囱(7)联通，构成发酵物料(8)内散热通风、排风道。和

与夹墙风道(6)、回流风管(9)、风机(10)、回流风道(11)和水平透风道(12)联通，构成热风回流系统。及温度传感器(13)、风机控制器(14)、烟囱风门(15)构成回流控制系统组成。及

用抓斗机(26)提升物料、铲车水平运输，及利用塔高度依次安装粉碎机(27)和园筒筛(28)。粉碎料经抓斗机(26)提升、经粉碎机(27)后，自然流下进入园筒筛(28)，过筛。

2.根据权利1所述的一种静态好氧发酵干燥塔及应用，其特征在于单面透风件(16)，是一种中空结构件，防腐材料制作，例如用钢筋混凝预制。一侧档板(18)如梯形一斜边，二件叠加，下端构成进风口(19)；另一侧垂直，二件叠加，构成密闭墙壁；二端板(20)垂直，上下叠加，形成夹墙隔断。

3.根据权利1所述的一种静态好氧发酵干燥塔及应用，其特征在于每个单面透风件(16)二端板(20)开有联接槽(21)，若干单面透风件(16)串联成一组，二组或多组并列，联通槽(21)形成闭合，内置钢筋浇铸混凝沙浆，联体形成单面透风墙(1)。每组单面透风件(16)中空部分组成夹墙风道(6)，二组或多组并列，形成单面透风墙(1)内多条独立夹墙风道(6)。

4.根据权利1所述的一种静态好氧发酵干燥塔及应用，其特征在于双面透风件(17)，是一种梯形中空结构件，防腐材料制作，例如用钢筋混凝预制。二侧档板(18)如梯形二斜边，二件叠加，二侧下端构成进风口(19)；二端板(20)垂直，上下叠加，形成夹墙隔断。

5.根据权利1所述的一种静态好氧发酵干燥塔及应用，其特征在于双面透风件(17)二端板(20)开有联接槽(21)，若干双面透风件(17)串联成一组，二组或多组并列，联接槽(21)形成闭合，内置钢筋浇铸混凝沙浆，形成双面透风墙(2)。每组双面透风件(2)中空部分组成夹墙风道(6)，二组或多组并列，形成双面透风墙(2)内多条独立夹墙风道(6)。

6.根据权利1所述的一种静态好氧发酵干燥塔及应用，其特征在于透风墙内的多条夹墙风道(6)都是独立的、底部经水平管(24)与透风立管(5)联通。夹墙风道(6)与透风立管(5)数量相同，宽度范围为30～400mm、长度范围为30～800mm。

7.根据权利1所述的一种静态好氧发酵干燥塔及应用，其特征在于透风水平管(4)和透风立管(5)的管径，可以相同、也可不同，直径范围为50～250mm。管壁(22)开有透壁孔(23)，透空率大于30％。

8.根据权利1所述的一种静态好氧发酵干燥塔及应用，其特征在于透风水平管(4)和透风立管(5)用防腐材料制作，例如用工程塑料。可以是长管、也可以是组合件。组合件，可以是等管径，凹凸榫口联接；也可以是二端不同管径，小直径端插入大直径端联接。

9.根据权利1所述的一种静态好氧发酵干燥塔及应用，其特征在于透风水平管(4)与透风立管(5)不联通、间隔安装在中线位置。其中

透风水平管(4)埋在物料内，二端与二边夹墙风道(6)联通，上下间距0.3～1米、水平间距0.3～1.5米；

透风立管(5)上端伸出料层、下端经水平管(24)与夹墙风道(6)连接，透风立管(5)在发酵干燥间宽度方向均匀安装二组，分别经水平管(24)与一边夹墙风道(6)联通，透风立管(5)不直接联通。

10.根据权利1所述的一种静态好氧发酵干燥塔及应用，其特征在于烟囱(7)为分体结构，烟囱下部管道(29)及烟囱风门(15)固定在平台附近，上部烟囱出风口(25)固定在塔顶外，中部管道为软管，可收叠。

11.根据权利1所述的一种静态好氧发酵干燥塔及应用，其特征在于将发酵干燥间(3)建在铲车行驶最小要求高度以上。

12.根据权利1所述的一种静态好氧发酵干燥塔及应用，其特征在于利用塔高度，安装粉碎机(27)和园筒筛(28)。