CN103360134B - 好氧发酵单元以及由其组成的发酵装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种好氧发酵单元，其包括方形底座，底座内安装底壁板，底座上安装有四根垂直固定杆，垂直固定杆之间的间隙依次安装有能拆卸的前壁板、第一侧壁板、后壁板以及第二侧壁板，前壁板、第一侧壁板、后壁板以及第二侧壁板的上端面安装顶盖后形成一个封闭的发酵空间，前壁板和后壁板之间横架有搅拌装置，前壁板设有多个通风孔，所述后壁板的上部设有出气孔，这样的结构，方便组装。还包括一种发酵装置，包括若干个好氧发酵单元，好氧发酵单元呈直线组装成其内部连通的好氧发酵空间，其能根据场地大小、物料总量、日物料量变化，灵活应用联结固定装置，对发酵单元进行相应组合，组装成呈直线或直线堆积式的发酵装置，以适应不同发酵工艺。

Description

好氧发酵单元以及由其组成的发酵装置

技术领域

本发明涉及一种好氧发酵单元，还涉及由好氧发酵单元组成的发酵装置。

背景技术

堆肥作为一种重要有机固废资源化利用方法，已是不争的事实。但有关堆肥技术的研究开发目前仍是国内外的热门课题。不断改进堆肥工艺、设备、降低经济成本、适应更广泛的堆肥物料是研究者追求的主要目标。堆肥装置是实现以上目标的重要载体，人们已经研制出多种多样的堆肥装置。如论文（文国来等，2011，处理农村生活垃圾装置的研制及工艺）中研制了集稳定化堆肥、生物抽风除臭和生物滤池处理垃圾渗滤液于一体的一套农村生活垃圾处理装置；专利（ZL03101546.8，垃圾堆肥的方法）所述的在一细长密封的通道内安装一列堆肥托架以实现连续堆肥的方法；专利（CN201962216U）公开了一种可拆装的堆肥装置；专利（CN202116460U，一种厨余垃圾好氧发酵处理装置）公开的结构相对简单的好氧堆肥装置。这些装置各具特色，但也存在一定的局限性，并不能完全解决以下问题：结构复杂，造价高，一般需要用电力进行驱动，运行管理难度大，运行成本高；针对不同的物料总量需专门制作不同规模的装置，而且，一旦制作出来，不能根据物料产量及场地的变化，适时调整发酵规模和工艺，造成发酵设施利用效率的下降，存在发酵方式单一，适用性较差的不足。

发明内容

本发明提供一种好氧发酵单元。

本发明还提供一种由好氧发酵单元组成的发酵装置。

本发明解决其技术问题的解决方案是：一种好氧发酵单元，其包括方形底座，所述底座内安装有能拆卸的底壁板，所述底座上安装有四根垂直固定杆，垂直固定杆之间的间隙依次安装有能拆卸的前壁板、第一侧壁板、后壁板以及第二侧壁板，所述前壁板、第一侧壁板、后壁板以及第二侧壁板的上端面安装有能拆卸的顶盖后形成一个封闭的发酵空间，所述前壁板和后壁板之间横架有搅拌装置，前壁板的下部设有多个通风孔，所述后壁板的上部设有至少一个出气孔。

作为上述技术方案的进一步改进，所述搅拌装置包括设置在底座上的两个搅拌支架、横架在搅拌支架上并贯穿前壁板和后壁板的搅拌轴，所述搅拌轴的一端设有手柄，搅拌轴上沿搅拌轴的轴向方向依次等距安装有多个搅拌桨。

作为上述技术方案的进一步改进，相邻的搅拌桨之间的夹角为72°。

作为上述技术方案的进一步改进，所述搅拌桨的叶片末端安装有橡胶刮边。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一侧壁板的下部设有能拆卸的第一出料板，所述第二侧壁板的下部设有能拆卸的第二出料板，所述顶盖为透明的顶盖。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一出料板和第二出料板的两侧均设有卡位，所述卡位通过垂直固定杆上的搭扣和手夹固扣在垂直固定杆上。

一种发酵装置，包括若干个好氧发酵单元，好氧发酵单元呈直线组装成其内部连通的好氧发酵空间，相邻的好氧发酵单元间通过联接固定装置联接。

作为上述技术方案的进一步改进，每个好氧发酵单元上方均层叠有至少一个好氧发酵单元，同一层内相邻的好氧发酵单元之间实现左右连通，位于上层的好氧发酵单元与位于下层的好氧发酵单元实现上下连通，位于上层的好氧发酵单元通过联接固定装置与下层的好氧发酵单元固定。

作为上述技术方案的进一步改进，所述联接固定装置包括置于好氧发酵空间内的卡块、置于好氧发酵空间外的垫块、紧贴好氧发酵单元骨架外侧的联接板以及固定螺栓，所述联接板上设有能勾住位于上层的好氧发酵单元内底座的卡勾，联接板上还两个并行布置的U型槽，所述固定螺栓旋入相应的U型槽后穿过卡块、前壁板或后壁板、垫块后调节卡勾的位置、旋紧固定螺栓后实现好氧发酵单元间的固定联接。

作为上述技术方案的进一步改进，相邻的好氧发酵单元之间的连通方式为将相邻的好氧发酵单元之间的壁板抽离后实现两者之间的连通，位于上层的好氧发酵单元和位于下层的好氧发酵单元之间的连通方式为将位于上层的好氧发酵单元和位于下层的好氧发酵单元之间的顶盖和底壁板抽离后实现两者间的连通。

本发明的有益效果是：本发明通过由能拆卸的底壁板、前壁板、第一侧壁板、后壁板、第二侧壁板以及顶盖组成的好氧发酵单元，这样的结构，方便组装；本发明还提供了一种由好氧发酵单元组成的发酵装置，其能根据场地大小、物料总量、日物料量变化，灵活应用联结固定装置，对发酵单元进行相应组合，以适应不同发酵工艺。

附图说明

下面结合附图及实例对本发明作进一步的说明。

图1是本发明中的好氧发酵单元的结构示意图；

图2是本发明中的第一实施例示意图；

图3是本发明中的第二实施例示意图；

图4是本发明中的第三实施例示意图；

图5是本发明中的联接固定装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，详细说明本发明的应用。

参照图1，一种好氧发酵单元，其包括方形底座1，所述底座1内安装有能拆卸的底壁板13，所述底座1上安装有四根垂直固定杆2，垂直固定杆2之间的间隙依次安装有能拆卸的前壁板3、第一侧壁板4、后壁板5以及第二侧壁板6，所述前壁板3、第一侧壁板4、后壁板5以及第二侧壁板6的上端面安装有能拆卸的顶盖7后形成一个封闭的发酵空间，所述前壁板3和后壁板5之间横架有搅拌装置，前壁板3的下部设有3个通风孔8，所述后壁板5的上部设有一个出气孔9。前壁板3具有通风孔8，用于插气棒，对物料进行曝气，后壁板5的上部具有出气口9，用于排气，可通过导气管与除臭箱联接，达到处理臭气的目的。底壁板13、前壁板3、第一侧壁板4、后壁板5以及第二侧壁板6为绝缘板材料，利于防止热量散失。

进一步作为优选的实施方式，所述搅拌装置包括设置在底座1上的两个搅拌支架12、横架在搅拌支架12上并贯穿前壁板3和后壁板5的搅拌轴10，所述搅拌轴10的一端设有手柄11，搅拌轴10上沿搅拌轴10的轴向方向依次等距安装有多个搅拌桨。通过手动搅拌，正反向转动，可方便实现用旧料调节新料的目的和物料的连续发酵，控制发酵周期简易灵活。

进一步作为优选的实施方式，相邻的搅拌桨之间的夹角为72°。搅拌桨交叉分布，有效减少混料和输料的阻力，可手动搅拌，自由控制，不需电动搅拌动力，节约能源。

进一步作为优选的实施方式，所述搅拌桨的叶片16末端安装有橡胶刮边，以避免发酵空间存在物料死角。

进一步作为优选的实施方式，所述第一侧壁板4的下部设有能拆卸的第一出料板40，所述第二侧壁板6的下部设有能拆卸的第二出料板60，所述顶盖7为透明的顶盖，顶盖7具有开启手柄23，便于移盖、开启及进料；顶盖7为透明材料，可透射阳光，充分利用太阳能，使物料升温，夜间可选择加草垫等保温材料覆盖保温。

进一步作为优选的实施方式，所述第一出料板40和第二出料板60的两侧均设有卡位14，所述卡位14通过垂直固定杆2上的搭扣15和手夹17固扣在垂直固定杆2上。

前壁板3和后壁板5上部通过设置在左右上角的固定装置上的垫块22与卡块19夹扣及联接板20、固定螺栓21固定、下部通过底壁板13与搅拌支架12夹扣；所述第一侧壁板4和第二侧壁板6左右上角具有卡块19可穿过的方形孔，卡块19通过方形孔后与固定螺栓21及第一出料板40和第二出料板60压扣使第一侧壁4板和第二侧壁板6得到固定。

一种发酵装置，包括若干个好氧发酵单元，好氧发酵单元呈直线组装成一个连通的好氧发酵空间，相邻的好氧发酵单元间通过联接固定装置18联接。

进一步作为优选的实施方式，每个好氧发酵单元上方均层叠有至少一个好氧发酵单元，同一层内相邻的好氧发酵单元之间通过卸去相邻的侧壁板和出料板，实现左右连通，位于上层末端的好氧发酵单元与位于下层末端的好氧发酵单元通过卸去相应的底壁板13和顶盖7，实现上下连通，位于上层的好氧发酵单元、下层的好氧发酵单元和同层的好氧发酵单元之间通过联接固定装置18固定。

进一步作为优选的实施方式，参照图5，所述联接固定装置18包括置于好氧发酵空间内的卡块19、置于好氧发酵空间外的垫块22、紧贴好氧发酵单元骨架外侧的联接板20以及横穿发酵空间内外的固定螺栓21，所述联接板20上设有能勾住位于上层的好氧发酵单元内底座的卡勾，联接板20上还两个并行布置的U型槽，所述固定螺栓21穿过卡块19、前壁板3或后壁板5、垫块22后，加上垫圈、旋紧螺母；安装联接板20，使同层相邻发酵单元上的垫块22上的螺栓位于联接板20上的U型槽中；沿U型槽上下调节卡勾位置，使联接板20上卡勾分别卡勾住上层对应发酵单元的下底座，加上垫片，旋紧螺母后使得好氧发酵单元间得到固定联接。

以下是本发明的3个实施例：

实施例一，静态堆肥方式（1个好氧发酵单元），如图2所示。

本实例用于说明本好氧发酵单元在静态好氧发酵中的应用。

取1个方形底座1，在搅拌支架12上架上搅拌装置，依次安装底壁板13、前壁板3、后壁板5、第一侧壁板4以及第二侧壁板6，并插入卡块19、固定螺栓21后，安装垫块22、加上垫圈，旋紧固定螺栓21上的螺母，安装联接板20于垫块22螺栓上，调整其上下位置，以利于顶盖7的插入为宜，加上垫圈，旋紧垫块22上的螺母，使壁板加固，形成发酵单元的主体结构。第一出料板40和第二出料板60通过搭扣15与卡位14联接，手夹17夹紧。在顶部装入顶盖7，形成发酵空间。

使用时，通过开启手柄23，水平移开顶盖7，将粉碎、混合后的物料置于发酵空间中，填充容量30%-80%，顶盖7盖好。发酵期间定时翻堆、曝气，腐熟后出料：如发酵起温后每天从通风孔8插入曝气棒，曝气1-2次，每次10-30min，每隔2天用手柄11套住搅拌轴10正六边形末端左右旋动，带动搅拌桨来回翻堆，发酵约10-20天后，物料腐熟，拉开手夹17，取下第一出料板40或/和第二出料板60，借助搅拌装置，取出腐熟的物料。根据受环境温度变化影响的大小，夜间用草席等盖住顶盖7，进行保温；发酵过程中可根据需要，用流量计调节通风量，通过导气管将出气孔中臭气导至处理器处理。

实施例2：动态堆肥方式（并排应用方式），如图3所示。

本实例用于说明本发酵装置在动态好氧堆肥中的应用。

取3个方形底座1，在搅拌支架上分别架上搅拌装置，依次安装前壁板3、后壁板5和底壁板13。其中，第1个发酵单元安装第二侧壁板6，第3个发酵单元安装第一侧壁板4，并在近侧壁板端插入卡块19、固定螺栓21，安装垫块22、加上垫圈，旋紧固定螺栓21上的螺母，安装联接板20于垫块22螺栓上，调整其上下位置，以利顶盖7的插入为宜，加上垫圈，旋紧垫块22上的螺母，使壁板加固。第2个发酵单元及第1个发酵单元和第3个发酵单元远离侧壁板端，安装卡块19及固定螺栓21，使卡块19圆形末端紧压前/后壁板，安装垫块22，加上垫圈24，旋紧固定螺栓21上的螺母25，将3个好氧发酵单元按顺序并排，安装联接板20，使同层相邻发酵单元上的垫块22上的螺栓26位于联接板20上的U型槽中，调整其上下位置，以利顶盖7的插入/移出为宜，加上垫圈27，旋紧垫块22上的螺母28，使壁板及相邻发酵单元联接加固，形成由3个发酵单元并排的左右连通的好氧发酵装置。好氧发酵装置的左右侧出料板通过搭扣15与卡位14联接，手夹17夹紧。在顶部装入顶盖7，形成好氧发酵装置的密闭空间。

使用时，移开左端发酵单元顶盖7，将粉碎、混合后的物料，根据设定的工艺，进行投料，可借助搅拌装置的正反转，控制发酵周期，使旧料和新料充分混合，以利调节水分，还可利用曝气棒曝气，使物料在好氧状态下发酵。物料腐熟后，打开右端出料挡板，借助搅拌装置，取出腐熟的物料。根据受环境温度变化影响的大小，夜间用草席等盖住顶盖7，进行保温；发酵过程中可根据需要，用流量计调节通风量，通过导气管将出气孔9中臭气导至处理器处理。还可根据物料的产生规律，定期取出腐熟物料，达到动态发酵的目的。

本例中，可根据需要，增加或减少中间发酵单元的数量，来组装不同规模的发酵系统。

实施例3：动态堆肥方式（堆积应用方式），见图4所示

对于可供场地不足的地方，可通过将发酵单元并排后堆积组合的方式进行好氧发酵，具体实施步骤如下：

按实施例2，除好氧发酵单元顶部未盖顶盖7及未安装联结板和垫块22上螺栓的垫圈、螺母外，安装好3个好氧发酵单元并并排，作为堆积组合系统的下层。再取3个好氧发酵单元，在下层好氧发酵单元上，安装上层好氧发酵单元，其中，上层右边好氧发酵单元的右半底壁板未安装，其他同实施例2。上层好氧发酵单元与下层好氧发酵单元对齐并排后，调整联接板20上下位置，使其卡勾分别勾住位于上层的两个好氧发酵单元内底座，其U型槽套住同层相邻发酵单元垫块22上的螺栓26上，加上垫圈27，旋紧螺母28，使6个好氧发酵单元的主结构并排堆积紧密固定相连。两边的第一出料板40和第二出料板60通过搭扣15与卡位14联接，手夹17夹紧。安装顶盖7，形成由6个好氧发酵单元组成的两层堆积式好氧发酵空间。

使用时，打开发酵系统左上顶盖7，将粉碎、混合后的物料，根据设定的工艺，进行定量投料，通过搅拌装置上层发酵单元的顺时针方向转动，可使上层物料向右移动，并最终在右端掉入下层好氧发酵单元，通过下层搅拌装置的逆时针方向转动，可使下层物料向左移动。此时下层左端物料已腐熟，可打开发酵系统下层左侧第一出料挡板，进行出料。在发酵过程中，可借助搅拌装置的正反转，控制发酵周期，使旧料和新料充分混合，以利调节水分，还可利用曝气棒曝气，使物料在好氧状态下发酵，加快腐熟。根据受环境温度变化影响的大小，夜间用草席等盖住顶盖7，进行保温；发酵过程中可根据需要，用流量计调节通风量，通过导气管将出气孔9中臭气导至处理器处理。还可配备使用物料输送机进行进料。

以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种好氧发酵单元，其特征在于：其包括方形底座（1），所述底座（1）内安装有能拆卸的底壁板（13），所述底座（1）上安装有四根垂直固定杆（2），垂直固定杆（2）之间的间隙依次安装有能拆卸的前壁板（3）、第一侧壁板（4）、后壁板（5）以及第二侧壁板（6），所述前壁板（3）、第一侧壁板（4）、后壁板（5）以及第二侧壁板（6）的上端面安装有能拆卸的顶盖（7）后形成一个封闭的发酵空间，所述前壁板（3）和后壁板（5）之间横架有搅拌装置，前壁板（3）的下部设有多个通风孔（8），所述后壁板（5）的上部设有至少一个出气孔（9）。

2.根据权利要求1所述的好氧发酵单元，其特征在于：所述搅拌装置包括设置在底座（1）上的两个搅拌支架（12）、横架在搅拌支架（12）上并贯穿前壁板（3）和后壁板（5）的搅拌轴（10），所述搅拌轴（10）的一端设有手柄（11），搅拌轴（10）上沿搅拌轴（10）的轴向方向依次等距安装有多个搅拌桨。

3.根据权利要求2所述的好氧发酵单元，其特征在于：相邻的搅拌桨之间的夹角为72°。

4.根据权利要求3所述的好氧发酵单元，其特征在于：所述搅拌桨的叶片（16）末端安装有橡胶刮边。

5.根据权利要求2所述的好氧发酵单元，其特征在于：所述第一侧壁板（4）的下部设有能拆卸的第一出料板（40），所述第二侧壁板（6）的下部设有能拆卸的第二出料板（60），所述顶盖（7）为透明的顶盖。

6.根据权利要求5所述的好氧发酵单元，其特征在于：所述第一出料板（40）和第二出料板（60）的两侧均设有卡位（14），所述卡位（14）通过垂直固定杆（2）上的搭扣（15）和手夹（17）固扣在垂直固定杆（2）上。

7.一种发酵装置，其特征在于：包括若干个如权利要求1~6任一项所述的好氧发酵单元，好氧发酵单元呈直线组装成其内部连通的好氧发酵空间，相邻的好氧发酵单元间通过联接固定装置（18）联接，每个好氧发酵单元上方均层叠有至少一个好氧发酵单元，同一层内相邻的好氧发酵单元之间实现左右连通，位于上层的好氧发酵单元与位于下层的好氧发酵单元实现上下连通，位于上层的好氧发酵单元通过联接固定装置（18）与下层的好氧发酵单元固定，相邻的好氧发酵单元之间的连通方式为将相邻的好氧发酵单元之间的壁板抽离后实现两者之间的连通，位于上层的好氧发酵单元和位于下层的好氧发酵单元之间的连通方式为将位于上层的好氧发酵单元和位于下层的好氧发酵单元之间的顶盖（7）和底壁板（13）抽离后实现两者间的连通。

8.根据权利要求7所述的发酵装置，其特征在于：所述联接固定装置（18）包括置于好氧发酵空间内的卡块（19）、置于好氧发酵空间外的垫块（22）、紧贴好氧发酵单元骨架外侧的联接板（20）以及固定螺栓（21），所述联接板（20）上设有能勾住位于上层的好氧发酵单元内底座的卡勾，联接板（20）上还两个并行布置的U型槽，所述固定螺栓（21）旋入相应的U型槽后穿过卡块（19）、前壁板或后壁板、垫块（22）后调节卡勾的位置、旋紧固定螺栓后实现好氧发酵单元间的固定联接。