CN102643123B

CN102643123B - 有机肥固体发酵料的自行式灭菌冷却除臭接种方法及装置

Info

Publication number: CN102643123B
Application number: CN2012101157932A
Authority: CN
Inventors: 徐少云; 张玉梅; 殷学德; 杨剑辉; 徐军胜
Original assignee: SHAANXI JINGSHENG FERTILIZER INDUSTRY GROUP Co Ltd
Current assignee: SHAANXI JINGSHENG FERTILIZER INDUSTRY GROUP Co Ltd
Priority date: 2012-04-19
Filing date: 2012-04-19
Publication date: 2013-09-25
Anticipated expiration: 2032-04-19
Also published as: CN102643123A

Abstract

本发明涉及一种有机肥固体发酵料的自行式灭菌冷却除臭接种方法及装置，为解决现有技术生产效率低问题，方法是利用升降隔离插板对发酵槽中的固体发酵料进行隔离，并对隔离区内密封的固体发酵料进行临时蒸汽灭菌、冷却、除臭和接种。所述接种是向隔离区内经过蒸汽灭菌和冷却的固体发酵料喷洒菌种液。装置是用于对临时隔离区内密封的固体发酵料进行蒸汽灭菌、冷却、除臭和接种：其包括设有行走机构的机架板，机架板上配装有蒸汽灭菌器、用于提供冷却空气的空气过滤机构、除臭器、菌液储输机构；机架板上还设有用于密封隔离发酵槽中固体发酵料的升降隔离插板和隔离区顶部密封机构。其具有通过临时隔离灭菌、冷却、除臭和接种，能简化工艺，省工、省时，减少设施、节省场地，从而提高生产效率，降低生产成本的优点。

Description

有机肥固体发酵料的自行式灭菌冷却除臭接种方法及装置

技术领域

本发明涉及固体发酵灭菌接种技术，特别是涉及一种有机肥固体发酵料的自行式灭菌冷却除臭接种方法及装置。

背景技术

在以畜禽粪便、农作物秸秆等废弃物为主要原料的生物有机肥料的生产过程中，首先需要借助于场地设施、翻拌机械等工具对畜禽粪便、农作物秸秆等有机废弃物料接种发酵微生物菌种，进行发酵腐熟、干燥、粉碎等无害化处理制成有机肥基质物料。然后，进一步精制成粉状或颗粒状生物有机肥料。

现有以畜禽粪便、农作物秸秆等废弃物为主要原料，在生产过程中的无害化处理，主要是靠有机物料发酵升温来杀灭病毒、虫卵、杂草种子。由于有机原料营养差异及工艺设备条件、区域气候温度变化等均影响物料发酵温升和高温区时段的长短。因此，有机肥基质物料的安全性没有确切保障。

现有的以畜禽粪便、农作物秸秆等废弃物为主要原料，经发酵腐熟无害化处理制成的有机肥基质物料，因其含有大量发酵微生物菌和其他杂菌，不能直接再接种植物生长有益微生物菌种进行发酵，而经发酵微生物菌种一次初步发酵的有机肥基质物料未经干燥前仍然有一定气味，常规方法直接灭菌困难较大。因此，这种有机肥基质物料绝大多数只能做有机肥的基础物料。

该装置可在现有的有机肥发酵槽轨道上自动行走，能产生蒸汽对物料灭菌、又能产生无菌空气冷却物料，同时还能对过程所产生的废气、臭气进行除臭处理，并具有喷撒接种菌液功能的一体化灭菌接种装置。为了解决上述技术存在的不足，本发明提出了一种自行式灭菌冷却和除臭接种的装置。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种能简化工艺，省工、省时，减少设施、节省场地，从而提高生产效率，降低生产成本的有机肥固体发酵料的自行式灭菌冷却除臭接种方法，本发明目的还在于提供用于实现该方法的装置。

为实现上述发明目的，本发明有机肥固体发酵料的自行式灭菌冷却除臭接种方法是利用升降隔离插板对发酵槽中的固体发酵料进行隔离，并对隔离区内密封的固体发酵料进行临时蒸汽灭菌、冷却、除臭和接种。其采用临时隔离灭菌、冷却、除臭和接种的方法能简化工艺，省工、省时，减少设施、节省场地，从而提高生产效率，降低生产成本。

作为优化，所述升降隔离插板为左右两侧与发酵槽侧壁密封配合的前升降隔离插板和后升降隔离插板，隔离区顶部密封是通过机架板和加配与隔离区发酵槽壁和插到发酵槽内的前后升降隔离插板密封配合的挡气(汽)板来实现的；接种后，前升降隔离插板和后升降隔离插板上升，并且连同用于实现蒸汽灭菌、冷却、除臭和接种相关装置前移至紧邻的下一个发酵槽料位，前后升降隔离插板下降再进行循环进行蒸汽灭菌、冷却、除臭和接种。

作为优化，所述蒸汽灭菌是自带电热蒸汽发生器或者外接蒸汽源；所述冷却是通入过滤的无菌空气；所述除臭排出的气体经过高能臭氧UV紫外光分解排出气体中的臭味成份；所述接种是向隔离区内经过蒸汽灭菌和冷却的固体发酵料喷洒菌种液。

用于实现本发明上述方法的装置用于对临时隔离区内密封的固体发酵料进行蒸汽灭菌、冷却、除臭和接种：其包括设有行走机构的机架板，机架板上配装有蒸汽灭菌器、用于提供冷却空气的空气过滤机构、除臭器、菌液储输机构；机架板上还设有用于密封隔离发酵槽中固体发酵料的升降隔离插板和隔离区顶部密封机构。其采用临时隔离灭菌、冷却、除臭和接种的装置能简化工艺，省工、省时，减少设施、节省场地，从而提高生产效率，降低生产成本。

作为优化，所述隔离区顶部密封机构为机架板和挡气(汽)板组合或者密封罩；所述行走机构为调速电机通过传动机构驱动行走轮；所述升降隔离插板为前后两个，前后两个升降隔离插板与机架板和挡气(汽)板与发酵槽围成密封隔离区。

作为优化，所述机架板和挡气(汽)板组合或者密封罩上设置有灭菌蒸汽、过滤空气、排放气和菌液输送管；所述升降隔离插板左右两侧面与发酵槽侧璧竖向滑配密封配合，所述挡气(汽)板上部固定在机架板上，下部与隔离区发酵槽壁顶部滑配密封配合，所述挡气(汽)板左右两侧与升降隔离插板前后内侧壁滑配密封配合。

作为优化，所述升降隔离插板侧面及底面配装有弹性密封垫，所述挡气(汽)板与所述升降隔离插板及发酵槽顶壁的接触面配有弹性密封垫；所述挡气(汽)板下面设置有菌种液喷淋器或者喷液嘴。

作为优化，所述菌液储输机构是一圆柱形储液罐上部有一菌液进口通孔，其下部有一出液通孔与喷液泵连接；所述升降隔离插板配有插板升降机构，插板升降机构包括两台驱动齿轮的调速电机，齿轮驱动两块带有齿轮条的升降隔离插板、升降隔离插板配有升降滑配架和通气(汽)管；所述空气过滤机构为一筒状超细玻璃纤维过滤层安装在一个微压容器内，微压容器上部有一出气口和净气控制阀，其下侧也有一通孔并与风机连接；所述除臭器为光解除臭器；所述蒸汽灭菌器的蒸汽源是电热蒸汽发生器或者外接蒸汽源；所述出气口和净气控制阀通过软管与通气(汽)管相连；所述喷液泵通过菌液管与喷液嘴或者菌种液喷淋器相连。

作为优化，所述微压容器的上部通孔为出气口并配有净气控制阀，净气控制阀与软管连接；所述光解除臭器包括内设能产生高能臭氧UV紫外光束电极的圆柱筒体，圆柱筒体上部敞开为净气出口、底部设有一个废臭气进口；所述电热蒸汽发生器是在一个压力容器罐内设有电热管，压力容器罐外设有进水口、蒸汽出口和蒸汽控制阀。

作为优化，所述蒸汽出口和蒸汽控制阀通过软管与所述通气(汽)管连接。

本发明的有益效果是：1、这种自行式灭菌冷却和除臭接种的装置，能够完成对有机肥基质物料的高温灭菌，完全杀灭病毒、虫卵、杂草种子，确保所生产的生物有机肥的安全性。

2.、经高温灭菌的物料，由灭菌空气冷却，然后接种植物生长有益微生物菌种并进行二次发酵培养。这种方法，可利用发酵微生物菌种一次初步发酵的有机肥基质物料，添加少量营养调节剂即可作为植物生长有益微生物菌种的培养基，省去了大部分高价培养基物料，有效降低了植物生长有益微生物菌的培养成本。因此，所生产的生物有机肥产品，植物生长有益微生物菌数量大，产品质量高，生产成本低，产品保存期长。

3、所具备的行走机构实现了在发酵槽轨道上自行移动到物料处，一体化完成灭菌、冷却、接种功能，省去了物料反复转移分别灭菌、冷却、接种操作。因此，省工、省时。能够有效简化工艺，减少设施、节省场地。

采用上述技术方案后，本发明有机肥固体发酵料的自行式灭菌冷却除臭接种方法及装置具有通过临时隔离灭菌、冷却、除臭和接种，能简化工艺，省工、省时，减少设施、节省场地，从而提高生产效率，降低生产成本的优点。

附图说明

图1为本发明有机肥固体发酵料的自行式灭菌冷却除臭接种装置的总体结构示意图；

图2为本发明有机肥固体发酵料的自行式灭菌冷却除臭接种装置的侧视结构示意图。

附图标记：机架板1，行走机构2，空气过滤机构3，光解除臭器4，电热蒸汽发生器5，菌液储输机构6，插板升降机构7，调速电机8，传动带9，传动轴10，行走轮11，压力容器罐12，进水口13、蒸汽出口14，蒸汽控制阀15，软管16，微压容器17，净气控制阀18，风机19，通气(汽)管20，园柱形储液罐21，喷液泵22，菌液管23、喷雾嘴24，调速电机25，升降隔离插板26，升降滑配架27，废臭气进口28，紫外光束电极29，电热管30，园柱筒体31，菌液进口通孔32，挡气(汽)板33。

具体实施方法

本发明有机肥固体发酵料的自行式灭菌冷却除臭接种方法是利用升降隔离插板对发酵槽中的固体发酵料进行隔离，并对隔离区内密封的固体发酵料进行临时蒸汽灭菌、冷却、除臭和接种。所述升降隔离插板为左右两侧与发酵槽侧壁密封配合的前升降隔离插板和后升降隔离插板，隔离区顶部密封是通过机架板和加配与隔离区发酵槽壁和插到发酵槽内的前后升降隔离插板密封配合的挡气(汽)板来实现的；接种后，前升降隔离插板和后升降隔离插板上升，并且连同用于实现蒸汽灭菌、冷却、除臭和接种相关装置前移至紧邻的下一个发酵槽料位，前升降隔离插板和后升降隔离插板下降再进行循环进行蒸汽灭菌、冷却、除臭和接种。

所述蒸汽灭菌是自带电热蒸汽发生器或者外接蒸汽源；所述冷却是通入过滤的无菌空气；所述除臭排出的气体经过高能臭氧UV紫外光分解排出气体中的臭味成份；所述接种是向隔离区内经过蒸汽灭菌和冷却的固体发酵料喷洒菌种液。

如图1-2所示，本发明有机肥固体发酵料的自行式灭菌冷却除臭接种装置用于对临时隔离区内密封的固体发酵料进行蒸汽灭菌、冷却、除臭和接种：其包括设有行走机构2的机架板1，机架板1上配装有蒸汽灭菌器：所述蒸汽灭菌器的蒸汽源是电热蒸汽发生器5、用于提供冷却空气的空气过滤机构3、光解除臭器4、菌液储输机构6；机架板1上还设有用于密封隔离发酵槽中固体发酵料的升降隔离插板26、插板升降机构7和隔离区顶部密封机构。

所述行走机构2为调速电机8通过传动机构驱动行走轮11；更具体为包括调速电机8，与调速电机8连接的传动带9，与传动带9连接的传动轴10，传动轴10两端连接行走轮11。当装置行走机构工作时，启动调速电机即可实现装置的自由行走，并可通过调整调速电机速度来实现装置运行的快慢。所述行走轮11为配有轨道的轨道轮。所述轨道配装在发酵槽壁上。

所述插板升降机构7包括两台驱动齿轮的同型号调速电机25，齿轮驱动两块带有齿轮条的升降隔离插板26、升降隔离插板26配有升降滑配架27；插板升降机构7包括两台同型号带有齿轮的调速电机25，两块带有齿轮条的升降隔离插板26、升降滑配架27及通气(汽)管20。

当灭菌接种装置需要在轨道上运行并进行灭菌、冷却、接种程序操作时，先启动调速电机25，提升升降隔离插板26，并通过升降滑配架27同时提升通气(汽)管20后，即可启动行走机构2，实现装置的自由行走。当灭菌接种装置运行到工作物料处，进入实质工作程序前，必须先换向启动调速电机25，下降升降隔离插板26，并通过升降滑配架27同时下降通气(汽)管20，使通气(汽)管进入两升降隔离插板间所固定的需灭菌接种有机物料的预定区间。然后，根据灭菌、冷却、接种及除臭工艺要求，进行程序操作，完成有机物料的灭菌接种过程。

所述电热蒸汽发生器5是在一个压力容器罐12内设有电热管30，压力容器罐12外设有进水口13、两个蒸汽出口14和两个蒸汽控制阀15。蒸汽出口和蒸汽控制阀与软管16连接，软管16与通气(汽)管20相通，通气(汽)管20与升降滑配架27相连，可上升提起或下降伸入有机物料中。工作时，首先启动调速电机25，下降升降隔离插板26，并通过升降滑配架27同时下降通气(汽)管20，使通气(汽)管20进入两升降隔离插板间所固定的所需灭菌接种有机物料的预定区间，然后向压力容器罐12加水，并给电热管30通电，产生蒸汽，开启蒸汽控制阀15，经通气(汽)管16、通气(汽)管20给物料供汽灭菌。物料灭菌完成后，关蒸汽控制阀15，停止给电热列管30供电。

所述空气过滤机构3为一筒状超细玻璃纤维过滤层安装在一个微压容器17内，微压容器17上部有一出气口和净气控制阀18，其下侧也有一通孔并与风机19连接；更具体是在装置机架板1上设有空气过滤机构3，空气过滤机构包括在其内部设有一筒状超细玻璃纤维过滤层的微压容器17，微压容器17上部有一出气口和净气控制阀18，出气口和净气控制阀18与软管16连接，微压容器17下侧也有一通孔，并与风机19连接。灭菌物料需冷却时(此时蒸汽控制阀15处于关闭状态)，只需开风机向微压容器17送气，打开净气控制阀18，净气即可经净气控制阀18，通过软管16，到达通气(汽)管20给物料供气冷却。物料冷却完成后，关净气控制阀18，停风机19。

所述光解除臭器4包括内设能产生高能臭氧UV紫外光束电极29的圆柱筒体31，圆柱筒体31上部敞开为净气出口、底部设有一个废臭气进口28。更具体是装置机架板1上设有光解除臭器4，光解除臭器包括一个园柱筒体31，园柱筒体上部敞开为净气出口、底部设有一个废臭气进口28，园柱筒体31内部设有产生高能臭氧UV紫外光束电极29。有机物料在高温灭菌、冷却时产生含有一定臭味的废气，只需要给光解除臭器紫外光束电极29送电，废臭气穿过园柱筒体31后即被净化，并由筒体上部净气出口自由排放。物料灭菌、冷却完成后，停止给光解除臭器紫外光束电极29送电。

所述菌液储输机构6是一圆柱形储液罐21上部有一菌液进口通孔32，其下部有一出液通孔与喷液泵22连接，所述喷液泵22通过菌液管23与喷液嘴24(或者菌种液喷淋器)相连。更具体是菌液储输机构6包括一园柱形储液罐21，储液罐上部有一菌液进口通孔32，其下部有一出液通孔与喷液泵22连接。有机物料经灭菌、冷却后，即可向储液罐注入所需菌液。启动喷液泵，菌液经菌液管23、喷雾嘴24进入有机物料。有机物料接种完成后，停喷液泵。然后，按上述操作程序移开自行式灭菌冷却和除臭接种装置，接种有机物料再经专用翻混机翻混、均化后进行二次发酵。

所述隔离区顶部密封机构为机架板1和挡气(汽)板33组合(或者密封罩)；所述升降隔离插板26为前后两个，前后两个升降隔离插板26与机架板和挡气(汽)板33组合与发酵槽围成密封隔离区。

所述机架板1和挡气(汽)板33组合上设置有灭菌蒸汽、过滤空气、排放气和菌液输送管；所述升降隔离插板26左右两侧面与发酵槽侧璧竖向滑配密封配合，所述挡气(汽)板33上部固定在机架板上，下部与隔离区发酵槽壁顶部滑配密封配合，所述挡气(汽)板33左右两侧与升降隔离插板26前后内侧壁密封滑配。所述升降隔离插板26侧面及底面配装有弹性密封垫，所述挡气(汽)板33与所述升降隔离插板26及发酵槽顶避壁的接触面配有弹性密封垫。

其适用于以畜禽粪便、农作物秸秆等废弃物料为主要原料的生物有机肥生产工艺过程中，完成发酵微生物对有机废弃物一次初步发酵后的有机基质物料，添加少量营养调节剂进行灭菌、接种植物生长有益微生物菌种进行二次发酵生产生物有机肥。有机基质物料全部经高温灭菌，病毒、虫卵、杂草种子可完全杀灭，产品安全性有确切保障，而且产品植物生长有益微生物菌数量大，质量好。本发明能简化工艺，省工、省时，减少设施、节省场地，从而提高生产效率，降低生产成本。

Claims

1.一种有机肥固体发酵料的自行式灭菌冷却除臭接种方法，其特征在于利用升降隔离插板对发酵槽中的固体发酵料进行隔离，并对隔离区内密封的固体发酵料进行临时蒸汽灭菌、冷却、除臭和接种；

所述升降隔离插板为左右两侧与发酵槽侧壁密封配合的前升降隔离插板和后升降隔离插板，隔离区顶部密封是通过机架板和加配与隔离区发酵槽壁和插到发酵槽内的前后升降隔离插板密封配合的挡气板来实现的；接种后，前升降隔离插板和后升降隔离插板上升，并且连同用于实现蒸汽灭菌、冷却、除臭和接种相关装置前移至紧邻的下一个发酵槽料位，前后升降隔离插板下降再进行循环进行蒸汽灭菌、冷却、除臭和接种。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于所述蒸汽灭菌是自带电热蒸汽发生器或者外接蒸汽源；所述冷却是通入过滤的无菌空气；除臭排出的气体经过高能臭氧UV紫外光分解排出气体中的臭味成份；所述接种是向隔离区内经过蒸汽灭菌和冷却的固体发酵料喷洒菌种液。

3.用于实现权利要求1所述方法的装置，其特征在于用于对临时隔离区内密封的固体发酵料进行蒸汽灭菌、冷却、除臭和接种：其包括设有行走机构的机架板，机架板上配装有蒸汽灭菌器、用于提供冷却空气的空气过滤机构、除臭器、菌液储输机构；机架板上还设有用于密封隔离发酵槽中固体发酵料的升降隔离插板和隔离区顶部密封机构。

4.根据权利要求3所述装置，其特征在于所述隔离区顶部密封机构为机架板和挡气板组合或者密封罩；所述行走机构为调速电机通过传动机构驱动行走轮；所述升降隔离插板为前后两个，前后两个升降隔离插板与挡气板与发酵槽围成密封隔离区。

5.根据权利要求4所述装置，其特征在于所述机架板和挡气板组合或者密封罩上设置有灭菌蒸汽、过滤空气、排放气和菌液输送管；所述升降隔离插板左右两侧面与发酵槽侧壁竖向滑配密封配合，所述挡气板上部固定在机架板上，下部与隔离区发酵槽壁顶部滑配密封配合，所述挡气板左右两侧与升降隔离插板前后内侧壁密封滑配。

6.根据权利要求5所述装置，其特征在于所述升降隔离插板侧面及底面配装有弹性密封垫，所述挡气板与所述升降隔离插板接触面、以及挡气板与发酵槽顶壁的接触面均配有弹性密封垫；所述机架板和挡气板组合下面设置有菌种液喷淋器或者喷液嘴。

7.根据权利要求3或者4或者5或者6所述装置，其特征在于所述菌液储输机构是一圆柱形储液罐上部有一菌液进口通孔，其下部有一出液通孔与喷液泵连接；所述升降隔离插板配有插板升降机构，插板升降机构包括两台驱动齿轮的调速电机，齿轮驱动两块带有齿轮条的升降隔离插板，升降隔离插板配有升降滑配架和通气管；所述空气过滤机构为一筒状超细玻璃纤维过滤层安装在一个微压容器内，微压容器上部有一出气口和净气控制阀，微压容器下侧也有一通孔并与风机连接；所述除臭器为光解除臭器；所述蒸汽灭菌器的蒸汽源是电热蒸汽发生器或者外接蒸汽源。

8.根据权利要求7所述装置，其特征在于所述微压容器的上部通孔为出气口并配有净气控制阀，净气控制阀与软管连接；所述光解除臭器包括内设能产生高能臭氧UV紫外光束电极的圆柱筒体，圆柱筒体上部敞开为净气出口、底部设有一个废臭气进口；所述电热蒸汽发生器是在一个压力容器罐内设有电热管，压力容器罐外设有进水口、蒸汽出口和蒸汽控制阀；所述出气口和净气控制阀通过软管与通气管相连；所述喷液泵通过菌液管与喷液嘴或者菌种液喷淋器相连。

9.根据权利要求8所述装置，其特征在于所述蒸汽出口和蒸汽控制阀通过软管与所述通气管连接。