CN102674921B

CN102674921B - 固定式有机物料发酵机及其发酵工艺

Info

Publication number: CN102674921B
Application number: CN2012101980826A
Authority: CN
Inventors: 曾志文
Original assignee: GUANGZHOU NONGGUAN BIOTECH CO Ltd
Current assignee: Guangzhou Wanji Biotechnology Co ltd
Priority date: 2012-06-15
Filing date: 2012-06-15
Publication date: 2013-10-02
Anticipated expiration: 2032-06-15
Also published as: CN102674921A

Abstract

本发明采用一种固定式有机肥发酵机，包括基座、发酵筒、马达、电控箱、空气净化器和微波电磁加热器，所述发酵筒的两端固定架设于基座上，马达与电控箱电性连接，马达上设有转动轴，转动轴为中空管道并设有出风口，转动轴贯穿于发酵筒中部，转动轴上延伸有数排向前倾斜的叶片，所述马达驱动转动轴转动使得固定于转动轴上的叶片带动有机物料随之同步转动，并由发酵筒的前端向后端推进；空气净化器位于发酵筒后端上部，微波电磁加热器在发酵筒外壁底部两端各一个。本发明实现有机肥连续化发酵，高效节能；实用性强，能和现有菌剂相匹配能；适应性强，功能较齐全。本发明能适应多种原料，及不同含水率的原料的混合物，能适应多种气候环境。

Description

固定式有机物料发酵机及其发酵工艺

技术领域

本发明涉及有机肥发酵领域，尤其涉及一种固定式有机肥发酵机及其发酵工艺。

背景技术

随着有机食品的兴起，有机肥也越来越受重视。传统有机肥的生产过程大多粗犷，过程不可控制，产品质量不一，很难达到标准化大规模生产。市场上逐渐出现一些有机肥生产设备，如发酵仓、发酵机等，但是发酵仓多为厌氧发酵，发酵周期长；进行好氧发酵的发酵机多构造复杂，专利号为ZL 200710067531.2的发明专利申请，公开了一种有机垃圾卧式多仓处理装置，包括发酵装置、输料装置、搅拌装置、渗滤液回喷装置、加热装置和通风装置；为两个卧式发酵仓水平布置，通过输料装置的密封管道相连；由搅拌轴和可拆装叶片组成，搅拌轴通过轴承水平固定在第一发酵仓和第二发酵仓的中部；搅拌轴的一端通过皮带轮，与传动轴相连。

发明内容

有鉴于此，有必要针对上述问题，提供一种结构简单、高效节能、发酵周期短、可连续进料出料的自动化固定式有机肥发酵机。

为了实现上述目的，本发明采用一种固定式有机肥发酵机，包括基座、发酵筒、马达、电控箱、空气净化器和微波电磁加热器，所述发酵筒的两端固定架设于基座上，马达与电控箱电性连接，马达上设有转动轴，转动轴为中空管道并设有出风口，转动轴贯穿于发酵筒中部，转动轴上延伸有数排向前倾斜的叶片，在发酵过程中，所述马达驱动转动轴转动除提供热空气或热蒸汽外，且使得固定于转动轴上的叶片带动有机物料随之同步转动，并由发酵筒的前端向后端推进；空气净化器位于发酵筒后端上部，微波电磁加热器在发酵筒外壁底部两端各一个。

在本发明中，还可以进一步包括以下技术特征：

所述发酵筒的两端为固套，固套中心设有轴承，转动轴通过轴承固定在固套上。

所述叶片分设于转动轴上，所述叶片的高度为发酵筒半径的2/3-3/3，沿轴线方向向滚筒前端倾斜1-10度。

所述基座由底座和弹簧组成，弹簧位于基座和发酵筒之间。

所述发酵筒外壁涂覆有保温层。

所述滚筒前部有鼓风机，后部上端设有引风系统，引风系统连通空气净化器和发酵筒。

所述发酵筒内安装有分别与电控箱电连接的喷淋管、温度计、湿度计和/或pH计，用于分别控制有机物料的物化参数。

一种有机肥发酵工艺，包括以下步骤：

物料粉碎：将待发酵物料粉碎，粉碎后物料粒径在0.5-5cm之间，添加微生物发酵剂，拌混均匀后通过输送机送入固定式有机肥发酵机；

发酵：温度为60-95℃，湿度为40-60%，pH为6-8，碳氮比（C/N）为20-30，转速0.25-0.55rpm的条件下发酵8-12小时；

出料：发酵结束后，物料通过出料口出料。

本发明与现有技术相比，有益效果明显。

（1）可连续进料出料，有机物料通过进料口不间断地进入发酵筒内部，进入发酵筒内的有机物料经过发酵后可连续出料，还具有物料搅拌的功能，大大提高了发酵的效率和有机肥的产率；

（2）应用广泛，所述待发酵物料范围广泛，包括农业废弃物、厨余有机废弃物、食品有机废弃物、城市垃圾、工业有机废弃物等；

（3）自动化操作，实现有机肥连续化发酵，高效节能，装机容量较大，滚动式发酵，大大缩短了发酵的时间，明显提高了发酵效率；

（3）可控性强，通过对发酵时有机物料的物化参数时时监测并调节，优化发酵条件，节约发酵时间，以起到提高发酵效率和质量的效果；

（4）实用性强，能和现有菌剂相匹配，并能为微生物提供最佳繁殖环境，最大限度地发挥微生物菌种的各种优越性能；

（5）适应性强，功能较齐全；能适应多种原料，及不同含水率的原料的混合物，能适应多种气候环境，既能适应连续化运行，又能适应间歇方式运行；

（6）发酵、烘干工序在发酵筒内同步进行，发酵筒前端的微波电磁加热器加热可以使物料升温，使微生物更快的进入发酵过程，发酵筒后端的微波电磁加热器加热可去除发酵物种的水分，兼具烘干的性能。

附图说明

图1 固定式有机肥发酵机的结构示意图；

图2 叶片示意图。

具体实施方式

为更好的理解本发明，下面结合附图做进一步说明。

一种固定式有机肥发酵机，包括基座、发酵筒1、马达3、电控箱、空气净化器11和微波电磁加热器12，所述发酵筒1的两端固定架设于基座上，微波电磁加热器12位于发酵筒的外壁底部前后两端设有，马达3与电控箱电性连接，马达3上设有转动轴7，转动轴为中空管道71设有出风口72，转动轴7贯穿于发酵筒1中部，转动轴7上延伸有数排叶片6，在发酵过程中，所述马达3驱动转动轴7转动，使得固定于转动轴7上的叶片6带动有机物料随之同步转动，并由发酵筒1的前端向后端推进其热空气通过转动轴出风口提供热空气或热蒸汽。

在本发明的一个优选实施例中，所述发酵筒1的两端为固套8，固套中心设有轴承81，转动轴7通过轴承81固定在固套8上。在马达3的驱动下，所述转动轴7带动叶片6转动，叶片6带动发酵筒1内的有机物料转动，并向发酵筒1后端推进。转动轴7由马达3带动旋转，其上的叶片6可以翻转物料，使物料混合均匀。所述马达3优选为减速马达。

所述叶片6分设于转动轴7上，叶片之间间隔相等。所述叶片的高度为发酵筒半径的2/3-3/3，沿轴线方向向滚筒前端倾斜1-10度，转动轴为中空管道71，其中的热空气或热蒸汽可由出风口72进入发酵筒内。

在本发明的又一个优选实施中，所述基座由底座21和弹簧22组成，弹簧位于基座和发酵筒之间。通过调节弹簧和基座的高度，可以调节发酵筒的倾斜度，倾斜度为0.5-10度，优选地，2.5-5度，最佳倾斜度为2.5度，发酵筒的前端高于发酵筒的后端，利于物料借助重力作用向发酵筒后端移动，而不至于移动太快。同时，在发酵筒的转动过程中，弹簧还可以起到减震的作用，保持发酵筒的平稳运行；在地震发生时产生避震作用，维护生产车间财产及人员的安全。

所述发酵筒外壁涂覆有保温层。所述保温层优选为聚氨酯层，用于对发酵过程中的物料进行保温，克服天气低温时不能升温发酵的环境障碍，有效提高发酵效率，亦起到节能减排的的作用。

所述发酵筒前部有鼓风机9可提供热空气和热蒸汽，后部上端设有引风系统10，引风系统10连通发酵筒1和空气净化器11。当鼓风机9和引风系统10处于工作状态时，保持滚筒内处于有氧状态，可以好样发酵有机肥；当鼓风机9和引风系统10不工作时，发酵筒内为厌氧状态，可以厌氧发酵生物饲料，本发明一套设备可以制备两种不同的发酵产品。引风系统10与所述出料口5相对。空气净化器11能够收集废气进行处理，不会使废气污染环境。

所述发酵筒内安装有分别与电控箱电性连接的喷淋管、温度计、湿度计和/或pH计，用于分别同步监测并调节有机物料的物化参数，通过同步监测发酵过程中的有机物料的物化参数，根据其相应的发酵要求，调节适宜的氧气浓度、加热温度、发酵时间、滚筒的转动速度等等，以达到最佳的发酵效果。

使用上述固定式有机肥发酵机生产有机肥的发酵工艺包含以下步骤：

物料粉碎：将待发酵物料粉碎，粉碎后物料粒径在0.5-5mm之间接种，添加微生物发酵剂，，拌混均匀后通过输送机送入固定式有机肥发酵机；

发酵：温度为60-95℃，湿度为40-60%，pH为6-8，C/N（碳氮比）比为20-30，转速0.25-0.55rpm的条件下发酵8-24小时；

出料：发酵结束后，物料通过出料口出料。

本发明的一个实施例中，发酵筒直径和长度分别为10m和7.5m，转速0.25-0.55 rpm，功率1.5kw，有效容积为4 m³；也可以根据实际需要进行相应的调整。

物料进量速度4.2-5.5Kg/min，停留时间12-l6小时，采用分段控温的发酵方式；其中前2小时温度升至90℃并再维持2小时，中段60-70℃维持8至10小时，后段烘干90-95℃维持l至4小时。

每天处理有机肥原料6至8吨，每天生产有机肥量视原料湿度和产品含水率要求而变化，一般为3.5-4.5吨。该生产线年产有机肥1250吨。

所述待发酵物料范围广泛，包括农业废弃物，如禽畜粪便、饼粕类、秸秆类、中草药渣等；厨余有机废弃物，如泔水等；城市垃圾；工业有机废弃物，如制糖废料、食品加工废料等；其它物料，如木屑、屠宰厂残渣等。不同的原料和不同的原料配比，以及生产不同的有机肥，其产品要求的含水率也不一样，使用的菌剂和接种量也不同，一般接种后物料的含水量为40-60%，成品含水量在25-35%之间，有机质含量在40-50%之间。

本发明实现有机肥连续化发酵，高效节能；实用性强，能和现有菌剂相匹配，并能最大限度地发挥生物菌的各种优越性能；适应性强，功能较齐全。

本发明能适应多种原料，及不同含水率的原料的混合物，能适应多种气候环境，既能适应连续化运行，又能适应间歇方式运行，既能发酵产生有机肥；又能干燥去除水份(兼具烘干的性能)。

本发明配套设备齐全：主机前端配有干湿生物质粉碎机，拌混机，螺旋输送给料机，菌剂苏解搅拌罐及提升泵；主机后端有引风系统，空气净化器，螺旋输送机和（或）皮带输送机。如果有必要，还可为前段工艺配套增加脱水机，后端配套筛分机等等，还可为后续工艺配备相应的物料风冷机、复合混合机、造粒机、复膜包裹机，自动填料机，打包机等等。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种固定式有机肥发酵机，包括基座、发酵筒、马达、电控箱、空气净化器和微波电磁加热器，所述发酵筒的两端固定架设于基座上，马达与电控箱电性连接，马达上设有转动轴，转动轴贯穿于发酵筒中部，转动轴上延伸有数排向前倾斜的叶片，转动轴为中空管道并设有出风口，所述马达驱动转动轴转动，使得固定于转动轴上的叶片带动有机物料随之同步转动，并由发酵筒的前端向后端推进；空气净化器位于发酵筒后端上部，微波电磁加热器在发酵筒外壁底部两端各一个；所述基座由底座和弹簧组成，弹簧位于基座和发酵筒之间，发酵筒的前端高于发酵筒的后端，倾斜度为0.5-10度；所述滚筒前部有鼓风机，所述鼓风机提供热空气或热蒸汽；所述转动轴的中空管道内为热空气或热蒸汽；所述叶片分设于转动轴上，叶片高度为发酵筒半径的2/3-3/3，沿轴线方向向滚筒前端倾斜1-10度。

2.根据权利要求1所述的固定式有机肥发酵机，其特征在于：所述发酵筒的两端为固套，固套中心设有轴承，转动轴通过轴承固定在固套上。

3.根据权利要求1所述的固定式有机肥发酵机，其特征在于：所述滚筒外壁涂覆有保温层。

4.根据权利要求1所述的固定式有机肥发酵机，其特征在于：所述滚筒后部上端设有引风系统，引风系统连通空气净化器和发酵筒。

5.根据权利要求1所述的固定式有机肥发酵机，其特征在于：所述滚筒内安装有分别与电控箱电性连接的喷淋管、温度计、湿度计和/或pH计，用于分别控制有机物料的物化参数。

6.一种采用权利要求1所述固定式有机肥发酵机的有机肥发酵工艺，其特征在于：

发酵：温度为60-95℃，湿度为40-60%，pH为6-8，碳氮比（C/N）为20-30，转速0.25-0.55rpm的条件下发酵；采用分段控温的发酵方式；其中前2小时温度升至90℃并再维持2小时，中段60-70℃维持8至10小时，后段烘干90-95℃维持l至4小时；

出料：发酵结束后，物料通过出料口出料。