CN105036837A - 一种分布式固相双动态酶解发酵装置在制备生物肥料中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分布式固相双动态酶解发酵装置在制备生物肥料中的应用，其中所述装置包括壳体和安装在壳体内的搅拌轴，设置在壳体下端的高压漩涡气泵、控制阀门，以及由此延伸至壳体内部的充氧管路和抽氧管路，所述控制阀门包括抽氧阀门A1，抽氧阀门A2，充氧阀门B1，充氧阀门B2。该生物饲料发酵设备采用罐体式结构，其结构紧凑、布局合理，保温保湿效果好、翻堆均匀，制造、运行成本低。

Description

一种分布式固相双动态酶解发酵装置在制备生物肥料中的应用

技术领域

本发明涉及一种分布式固相双动态酶解发酵装置在制备生物肥料中的应用。

背景技术

农牧业产生的有机废弃物小动物尸体，屠宰下脚料，农副产品废弃物是制取生物肥料的原料。但这些原料要经过发酵处理才可使用。生物肥料的发酵处理需要定期翻堆和充氧，人工翻堆费时费力，翻堆不均匀，采用小型拖拉机翻堆容易产生死角，效果都不理想。中国专利2013201876183公开了一种《有机肥原料发酵翻堆装置》，采用电机、链条驱动的翻轮一边行走一边翻动物料，达到翻堆的目的。其翻轮带有辐射状连接的翻板，随着翻轮的转动，翻板将物料挑起翻动到另一侧。这种翻堆装置代替人工翻堆作业，具有劳动强度低、效率高的特点。但同时，其体积庞大、翻轮结构复杂、设计不合理，翻板受力大，容易折断或者从翻轮上脱落，物料翻动不彻底。另外，现有翻堆设置大都在开放式的料池或者料仓中作业，很难达到保温和保湿的要求。并且功能单一，不能同时进行自动控温、定时搅拌、自动充氧和抽氧等操作。

发明内容

本发明针对目前的问题，提供一种分布式固相双动态酶解发酵装置在制备生物肥料中的应用。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种分布式固相双动态酶解发酵装置在制备生物肥料中的应用，所述装置包括壳体和安装在壳体内的搅拌轴，所述搅拌轴与驱动电机传动连接，搅拌轴上设置有搅拌铲，所述壳体的上端设置有端盖、下端设有底板，其特征在于：所述搅拌轴通过轴承安装在壳体的底板上，所述搅拌轴包括中轴、通过轴承套装在中轴上的轴套，所述轴套的两端与中轴之间设置有上压盖和下压盖，中轴的顶端固定连接有上圆盘，所述搅拌铲包括圆柱状的铲柄、固定连接在铲柄下端的平板状的铲头，所述铲柄的上端固定连接在上圆盘上，所述壳体下端设有充氧抽氧装置，所述装置包括设置在壳体下端的高压漩涡气泵、控制阀门，以及由此延伸至壳体内部的充氧管路和抽氧管路，所述控制阀门包括抽氧阀门A1，抽氧阀门A2，充氧阀门B1，充氧阀门B2。

优选地，所述壳体为圆柱状夹层水套结构，壳体的下端设有出料口；所述端盖包括锥状的连接环、设置在连接环上端的盖板，所述盖板上铰接有可开合的仓门。

所述应用包括将有机废弃物传送至锁住装置，通过控制合适的时间、温度，调整有氧和厌氧环境，制备得到复合菌体蛋白。

所述有机废弃物为小动物尸体，屠宰下脚料，农副产品废弃物。

本发明的有益效果是：

1.分布式-小型、便于运输搬运、分布于各类型养殖场；

2.固相：固体发酵；

3.双动态：好氧和厌氧发酵相结合；

4.酶解发酵工艺在工艺类发明中体现；

5.可自动控温、定时搅拌、自动充氧和抽氧、可使物料中微生物在厌氧发酵和好氧发酵及其代谢产物的酶解活动中保持一种动态均衡状态，操作简便。

设备性能：

1.适用范围广——动物植物性有机物质皆能适用，迅速完成酶解发酵。

2.密闭式设计——物料前处理-生物酶解-益生菌发酵过程均控制在一体机内，避免二次污染的产生。

3.自动化生产——有机质材的水份/温度/发酵分解/脱臭/搅拌/加热等均在一体机内进行自动化运行，可保障生物饲料原料品质的稳定。

4.操作简便——设备全程电子控制，温度可调，定期自动搅拌，降低繁琐的人工操作，生产一批产品人工操作十五分钟即可完成。

5.处理弹性大——处理量可大可小，可作单机或多机组合生产作业，具可扩展性。

6.资源再利用——充分利用有机废弃物生产，减少自然资源过度开发损耗。

7.绿色环保——占地空间小，使用安全，安静，无臭味。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2是图1实施例的立体图。

图3是搅拌轴的结构示意图。

图4是搅拌铲安装在搅拌轴上的结构示意图。

图5是充氧抽氧装置的一个结构示意图。

图6是充氧抽氧装置的另一个结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明实施例包括：

如图1、图2所示，分布式生物饲料固相双动态酶解发酵装置，包括壳体1和安装在壳体1内的搅拌轴，所述搅拌轴与驱动电机5传动连接，搅拌轴上设置有搅拌铲3，所述壳体1的上端设置有端盖4、下端设有底板，其特征在于：所述搅拌轴通过轴承安装在壳体1的底板上，如图3、图4所示，所述搅拌轴包括中轴21、通过轴承套装在中轴21上的轴套22，所述轴套22的两端与中轴21之间设置有上压盖23和下压盖24，中轴21的顶端固定连接有上圆盘25，所述搅拌铲3包括圆柱状的铲柄、固定连接在铲柄下端的平板状的铲头，所述铲柄的上端固定连接在上圆盘25上，如图5、图6所示，所述壳体1下端设有充氧抽氧装置，所述装置包括设置在壳体1下端的高压漩涡气泵26、控制阀门，以及由此延伸至壳体1内部的充氧管路27和抽氧管路28，所述控制阀门包括抽氧阀门A129，抽氧阀门A230，充氧阀门B131，充氧阀门B232。

所述壳体1为圆柱状夹层水套结构，壳体1的下端设有出料口11；所述端盖4包括锥状的连接环41、设置在连接环41上端的盖板42，所述连接环41上设置有菌剂加注管43，所述盖板42上铰接有可开合的仓门44。

具体作用方式--充氧过程为：关闭抽氧阀门A129，抽氧阀门A230，开启充氧阀门B131，充氧阀门B232，驱动电机开启的同时，高压漩涡气泵工作，此时氧气由充氧管路进入罐内，以满足微生物好氧发酵的要求；抽氧的过程为：开启抽氧阀门A129，抽氧阀门A230，关闭充氧阀门B131，充氧阀门B232，驱动电机工作的同时，高压漩涡气泵工作，罐内氧气由罐内抽氧管路被抽到大气中，造成机器内缺氧，满足微生物厌氧发酵的要求。

以屠宰场下脚料为例，将1)按照质量比25∶6∶13∶5∶2∶0.5的比例分别取麸皮、酒糟、玉米粉、葡糖糖、尿素和大豆蛋白胨，配成500公斤的混合料，充分搅拌混匀；取500公斤屠宰场下脚料投入到分布式生物肥料固相双动态酶解发酵装置内，加入按照质量比25∶6∶13∶5∶2∶0.5的比例分别取麸皮、酒糟、玉米粉、葡糖糖、尿素和大豆蛋白胨，配成500公斤的混合料，搅拌混匀；按物料总重量0.2％投入本领域常规复合菌剂，密闭设备，调节发酵罐内温度，具体为：0～19h，控制温度为28±1℃；20～30h，控制温度为37±1℃；31～34h，控制温度为31～37℃；35～42h，控制温度为34～37℃；43～48h，控制温度为自然温度即15～25℃。前24小时每6小时打开充氧阀门，关闭抽氧阀门搅拌一次，每次10分钟，然后关闭充氧阀门，打开抽氧阀门，后24小时完全密闭静置；经过48小时耗氧和厌氧发酵后，出料干燥，在18℃下晾晒两天，至水分含量到10-15％，24目粉碎既得无抗生物肥料。

对发酵前的混合物和发酵后混合物的氮磷钾含量进行了测定，结果如表1所示：

	全N(％)	可溶性N(％)	总P(％)	全K(％)
					处理前	1.63	/	1.54	0.35
处理后	1.94	0.087	1.84	0.81
					前后差	+0.31	+0.087	+0.3	+0.46

由表1可知，经发酵后，所得到的无抗生物肥料的氮磷钾含量都得到了显著的提高，特别是得到了利于植物吸收的可溶性N。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种分布式固相双动态酶解发酵装置在制备生物肥料中的应用，其中所述装置包括壳体(1)和安装在壳体(1)内的搅拌轴，所述搅拌轴与驱动电机(5)传动连接，搅拌轴上设置有搅拌铲(3)，所述壳体(1)的上端设置有端盖(4)、下端设有底板，其特征在于：所述搅拌轴通过轴承安装在壳体(1)的底板上，所述搅拌轴包括中轴(21)、通过轴承套装在中轴(21)上的轴套(22)，所述轴套(22)的两端与中轴(21)之间设置有上压盖(23)和下压盖(24)，中轴(21)的顶端固定连接有上圆盘(25)，所述搅拌铲(3)包括圆柱状的铲柄、固定连接在铲柄下端的平板状的铲头，所述铲柄的上端固定连接在上圆盘(25)上，所述壳体(1)下端设有充氧抽氧装置，所述装置包括设置在壳体(1)下端的高压漩涡气泵(26)、控制阀门，以及由此延伸至壳体(1)内部的充氧管路(27)和抽氧管路(28)，所述控制阀门包括抽氧阀门A1(29)，抽氧阀门A2(30)，充氧阀门B1(31)，充氧阀门B2(32)。

2.根据权利要求1所述的分布式固相双动态酶解发酵装置在制备生物肥料中的应用，其特征在于：所述壳体(1)为圆柱状夹层水套结构，壳体(1)的下端设有出料口(11)；所述端盖(4)包括锥状的连接环(41)、设置在连接环(41)上端的盖板(42)，所述盖板(42)上铰接有可开合的仓门(44)。

3.根据权利要求1或2所述的分布式固相双动态酶解发酵装置在制备生物肥料中的应用，其特征在于：所述应用包括将有机废弃物传送至锁住装置，通过控制合适的时间、温度，调整有氧和厌氧环境，制备得到复合菌体蛋白。

4.根据权利要求1或2所述的分布式固相双动态酶解发酵装置在制备生物肥料中的应用，其特征在于：所述有机废弃物为小动物尸体，屠宰下脚料，农副产品废弃物。