CN104402552A

CN104402552A - 一种连续固体发酵装置

Info

Publication number: CN104402552A
Application number: CN201410721745.7A
Authority: CN
Inventors: 许修宏
Original assignee: Northeast Agricultural University
Current assignee: Northeast Agricultural University
Priority date: 2014-12-03
Filing date: 2014-12-03
Publication date: 2015-03-11

Abstract

本发明涉及一种固体废弃物有氧发酵连续处理装置。包括发酵隧道、卷帘门、风机、加热器、进风管、进风口、空气分布管、出风口、发酵笼、平板车、绞车，发酵隧道为长方体建筑，其墙体为砖混结构，两端有卷帘门，发酵隧道底部墙上有出风口，风机与加热器相连，进风口与空气分布管相连。所述的发酵笼为钢筋骨架构成的中空圆柱状容器，包括内壁、外壁和底面，内壁、外壁和底面覆有质地坚韧的网，发酵料位于内壁和外壁之间。在绞车牵引下，发酵笼从发酵隧道一端进入，另一端出去，发酵周期为7～10天，形成连续发酵生产模式。本发明有益效果是：发酵均匀，产品质量稳定；能耗小，运行成本低；处理能力可调；可以实现连续化处理。

Description

一种连续固体发酵装置

技术领域

本发明涉及一种固体废弃物堆肥发酵处理装置，特别涉及一种固体废弃物有氧发酵连续处理装置。

背景技术

随着社会经济的发展，畜禽粪便、作物秸秆、生活垃圾等固体废弃物的产生量日益增多。堆肥发酵是处理固体废弃物的主要技术，规模化的堆肥发酵技术主要包括条垛式堆肥发酵技术、槽式翻抛堆肥发酵技术等。条垛式堆肥发酵技术的缺陷是发酵效果不均匀、产品质量不稳定、不能实现连续化生产。槽式翻抛堆肥发酵技术的缺陷是供氧不足，导致发酵料内部发酵不均匀、堆肥产品质量不稳定，且该技术的机械能耗大。其他堆肥发酵处理技术，如发酵罐处理技术、发酵箱处理技术等存在着处理效率低、运行成本高等问题。

发明内容

本发明的目的是解决上述存在的技术问题，提供一种能够克服现有固体废弃物处理技术弊端的高效率、运行成本低、堆肥效果好、产品质量稳定、连续运行的固体废弃物处理装置。

为达到上述目的，所采取的技术方案是：

一种连续固体发酵装置，包括发酵隧道、卷帘门、风机、加热器、进风管、进风口、空气分布管、出风口、发酵笼、平板车、绞车，所述发酵隧道为一长方体封闭空间，隧道墙体为砖混结构，隧道两端有电动卷帘门，隧道底部墙上有出风口，风机与加热器相连，进风口与空气分布管相连。

所述的发酵笼为钢筋骨架中空的圆柱状容器，包括内壁、外壁和底面，内壁、外壁和底面覆有质地坚韧的网，固体废弃物位于内壁与外壁之间的夹层内，氧气可以透过网进入固体废弃物内，使位于内壁与外壁之间的夹层中的发酵料处于有氧发酵的状态，容器上部开放，为物料进口，发酵笼外壁围成的圆柱体直径与内壁围成的圆柱体直径的差为30～200cm，圆柱体高度为30～200 cm。

本发明所述发酵笼的工作原理是：在自然堆肥中，堆表面以下0～50cm左右的区域温度高、发酵效果好，这个区域称之为高温层，是优质发酵区域。在本发明的发酵笼中，由于待处理的物料充填于两层柱状网围成的夹层内，环境中的氧气可以通过自由扩散从内外两个方向进入夹层，这样可以在夹层的内外表面各自形成1个好氧发酵层，使自然有氧发酵的高温层的厚度比自然堆肥增加了1倍，充分利用了自然堆肥发酵中“高温层”这个现象。由于本发明利用自然扩散的原理为发酵料供氧，避免了传统好氧发酵工艺通过向发酵料中通风或搅拌发酵料的方式供氧，可节省能源，降低运行成本。同时，发酵笼中的发酵料均处于高温发酵层，发酵均匀且效果好，形成的堆肥产品质量稳定。

新鲜空气通过风机进入经加热器加热，再经进风口和空气分布管进入发酵隧道，为发酵笼提供氧气。发酵过程中，保持隧道中的氧气浓度≥10%，温度45～60℃，发酵产生的废气通过出风口排出。

所述发酵笼置于平板车上，平板车串联起来沿发酵隧道长轴排列在发酵隧道中。在绞车的牵引下，载着发酵笼的平板车从隧道的一端进入，另一端出去，每天进入隧道的发酵笼的数量与出来的数量相等，形成连续发酵的生产模式。

采用上述技术方案，所取得的有益效果是：

1、发酵均匀，发酵产品质量稳定。发酵笼处于均一的温度、氧气浓度等环境条件下，笼中的发酵料发酵状态一致，可保证均一和稳定的产品质量；

2、能耗小，运行成本低。由于只需要对发酵笼的周边环境进行通风换气，即可满足发酵笼内部发酵料对氧气的需求，因此，采用小功率的风机即可满足换气需求（例如，100m³发酵空间配备2KW风机间歇时通风可满足供氧需求）；

3、处理能力可调。本发明中的发酵笼为一个独立处的处理单元，可以单独工作，也可以组合到一起工作。因此，在实际生产中可根据处理的废弃物的量来灵活调整处理单元的数量，满足大、中、小不同处理规模的需求；

4、可以实现连续化处理。将本发明的发酵龙串联起来，连续通过发酵隧道，就可以形成连续处理固体废弃物的生产模式。

附图说明

图1 为发明装置结构组成示意图。

图2 为发酵隧道横切面示意图。

图3为发酵笼结构示意图。

图中，各标记为：1.风机、2.加热器、3.绞车、4.进风管、5.进风口、6.发酵笼、7.发酵隧道、8.空气分布管、9.平板车、10.卷帘门、11.出风口、12.内壁、13.外壁、14.底面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

一种连续固体发酵装置，包括发酵隧道7、卷帘门10、风机1、加热器2、进风管4、进风口5、空气分布管8、出风口11、发酵笼6、平板车9、绞车3，发酵隧道7墙体为砖混结构，墙体外层覆盖保温材料，发酵隧道7两端有卷帘门10，发酵隧道7底部墙上有出风口11，风机1与加热器2相连，进风口5与空气分布管8相连，空气分布管8位于发酵隧道7内顶部发酵笼6上方。

所述的发酵笼6为钢筋骨架的中空圆柱状容器，包括内壁12、外壁13和底面14，内壁12、外壁13和底面14覆有质地坚韧的网，容器上部开放，为物料进口，发酵料位于内壁12与外壁13之间的夹层中，发酵笼6外壁13围成的圆柱体直径与内壁12围成的圆柱体直径的差为30～200cm，圆柱体高度为30～200 cm。

所述发酵笼6置于平板车9上，然后将平板车9串联起来沿发酵隧道7长轴排列，在绞车3的牵引下，载着发酵笼6的平板车9从隧道的一端进入，另一端出去，发酵笼6在发酵隧道7中的发酵周期为7～10天。每天进入发酵隧道7的发酵笼6的数量与出来的数量相等，形成连续发酵的生产模式。新鲜空气通过风机1进入加热器2加热后，经进风口5和空气分布管8进入发酵隧道7，满足发酵隧道7内发酵笼6中物料发酵所需氧气，发酵过程中，保持发酵隧道7中的氧气浓度≥10%，温度45～60℃。发酵产生的废气从出风口11排出。

Claims

1. 一种连续固体发酵装置，其特征在于：该装置包括发酵隧道、卷帘门、风机、加热器、进风管、进风口、空气分布管、出风口、发酵笼、平板车、绞车，发酵隧道为一长方体封闭空间，墙体为砖混结构，两端有卷帘门，隧道底部墙上有出风口，风机与加热器相连，进风口与空气分布管相连。

2. 根据权利要求1所述的一种连续固体发酵装置，其特征是：所述的发酵笼为钢筋架的中空圆柱状容器，包括内壁、外壁和底面，内壁、外壁和底面覆有质地坚韧的网，容器上部开放，为物料进口，发酵料位于内壁和外壁之间形成的夹层内，发酵笼外壁围成的圆柱体直径与内壁围成的圆柱体直径差为30～200cm，圆柱体高度为30～200 cm。

3. 根据权利要求1所述的一种连续固体发酵装置，其特征是：外界空气经加热器加热后进入发酵隧道，通过位于发酵笼上方的空气分布管为发酵笼供氧。

4. 根据权利要求1所述的一种连续固体发酵装置，其特征是：发酵过程中，保持发酵隧道中的氧气浓度≥10%，温度45～60℃。

5. 根据权利要求1所述的一种连续固体发酵装置，其特征是：发酵笼置于平板车上，平板车串联起来沿发酵隧道长轴方向排列，在绞车的牵引下，载着发酵笼的平板车从隧道的一端进入，另一端出去，每天进入发酵隧道的发酵笼的数量与出来的数量相等，形成连续发酵的生产模式。