CN107188628A - 一种多层组合式生物质废弃物动态发酵制肥设备与工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多层组合式生物质废弃物动态发酵制肥设备与工艺，包括依次放置的上料模块、搅拌发酵模块、出料模块以及用于给所述搅拌发酵模块加热的热风模块，和控制模块，所述搅拌发酵模块内置动力装置安装区，用于搅拌发酵的容纳腔，安装在所述容纳腔内的搅拌机构以及用于导热的传热结构，所述搅拌发酵模块还布置有连接上料模块的入料口，连接出料模块的出料口，连接热风模块的热风进口以及布置在壳体侧面上的热风出口，制肥机采用多层组合式结构设计，可实现动态发酵，发酵过程分段进行，互不干扰，能耗更少，速度和效率为原方式的三倍以上。可以应用于制肥，制作蘑菇基料或制作饲料，实现生物质废料的循环利用。

Description

一种多层组合式生物质废弃物动态发酵制肥设备与工艺

技术领域

本发明涉及一种生物质废料的处理设备及工艺，特别是一种多层组合式生物质废弃物动态发酵制肥设备与工艺。

背景技术

近年来，生物质废料成为农村污染的新源头。每年夏收和秋冬之际，总有大量的生物质废料在田间堆放、掩埋或者焚烧，污染环境，我国生物质废料的主要处理方法为集中填埋和焚烧。为此，每年的运输和处理费用昂贵，并且可用于填埋的土地日趋减少。实际上，生物质废料的可利用价值极高，科学处理，可制成优质的生物有机肥，归还到土壤中，大大增加土壤有机质和养分，解决土壤板结和地下水质变坏等不利因素，使农村土地环境良性循环，实现可持续发展。

生物质废料进行科学处理之后，还可极大程度地减少占用空间和运输成本。充分利用生物质废弃物的资源，是我国建立资源节约型社会、推进循环经济和发展有机农业的重要问题。我国是农业生产大国，同样是化肥消费大国，生产化肥要消耗大量的煤、电、天然气等不可再生资源，利用固体有机废弃物生产有机肥料，有利于节约不可再生资源和保护环境。

目前，国内生物质废料的无害化处理和肥料化利用都是采用传统的堆沤方法处理，最先进的方法也就是将生物质废料粉碎，然后加入菌种，集中自然堆制；将生物质废料集中制作生物炭、有机肥的技术虽然比较成熟，但收集作业半径太大，运输成本过高，企业无利可图，农民送原料的积极性也提不起来。

目前普遍采用一般的卧式螺带混合机或者卧式双轴桨叶混合机来进行生物质废弃物的预混合，然后直接通过人工或机械转入以发酵罐进行发酵，这些发酵方式存两个主要的弊端：其一，发酵时间长，发酵效率很低；其二，由于设备的结构复杂，难以拆卸，无法彻底对发酵罐的各部分进行清洗，造成肥料中含有大量的残留物，不能保证无菌环境，耗能高，无法形成工业标准化的发酵工艺。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种多层组合式生物质废弃物动态发酵制肥设备与工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种多层组合式生物质废弃物动态发酵制肥设备与工艺包括依次放置的上料模块、搅拌发酵模块、出料模块以及用于给所述搅拌发酵模块加热的热风模块和用于控制所述上料模块、搅拌发酵模块、出料模块和热风模块的控制模块，所述搅拌发酵模块内置动力装置安装区，用于搅拌发酵的容纳腔，安装在所述容纳腔内的搅拌机构以及用于导热的传热结构，所述搅拌发酵模块还布置有连接上料模块的入料口，连接出料模块的出料口，连接热风模块的热风进口以及布置在壳体侧面上的热风出口。

作为上述技术方案的改进，所述搅拌发酵模块为长方体结构，所述制肥机包括一个或一个以上的搅拌发酵模块。

作为上述技术方案的进一步改进，所述制肥机包括一个以上的搅拌发酵模块，所述搅拌发酵模块上下堆叠布置，水平横向布置，或者上下、水平组合式布置。

作为上述技术方案的进一步改进，所述搅拌发酵模块的入料口设置在所述搅拌发酵模块的上方，出料口设置在所述搅拌发酵模块的底部，所述搅拌发酵模块上下堆叠布置，下方的搅拌发酵模块入料口对应上方搅拌发酵模块的出料口。

作为上述技术方案的进一步改进，所述搅拌发酵模块水平横向布置，所述搅拌发酵模块的出料口通过输送模块与另一搅拌发酵模块的入料口连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述制肥机还包括设置在上料模块前端的用于粉碎生物质废料的粉碎模块。

进一步地，所述上料模块、出料模块、热风模块和控制模块根据搅拌发酵模块的布置方式不同错开放置。

进一步地，所述上料模块、搅拌发酵模块、出料模块、热风模块和控制模块可安装在同一底座上，所述底座固定在汽车车厢或者船舶甲板上。

一种生物质废弃物动态发酵工艺，包括以下步骤，将生物质废弃物通过所述上料模块搅拌均匀，形成预混料；将所述预混料投入第一搅拌发酵模块混合，通过热风模块加热，升温至80℃-110℃进行杀菌处理，形成第一混料；所述第一混料落入第二搅拌发酵模块混合，通过热风模块加热，升温至50℃-60℃进行发酵处理，形成第二混料；所述第二混料落入第三搅拌发酵模块混合，通过热风模块加热，升温至35℃-45℃进行后熟处理，然后经出料模块将成品输出，进行包装、使用或者堆置处理。

进一步，所述第一搅拌发酵模块、第二搅拌发酵模块和第三搅拌发酵模块上下堆叠布置，水平横向布置，或者上下、水平组合式布置，从而形成塔形、并排形或者品字形结构。

本发明的有益效果是：制肥机采用模块化组合式结构设计，并配以相应工艺，可实现动态发酵，发酵过程需要经过加温杀菌、降温发酵、后熟等多个阶段，进行多次反复升温降温，采用组合式结构，杀菌一个仓、发酵一个仓、后熟一个仓，各自有不同的温度，中间没有复杂的输送机构，保证无菌环境，能耗更少，顺序流畅，互不干扰，速度和效率为原方式的三倍以上，便于安装组合，同时也能简化制肥机的制造、运输和安装环节，此外还有利于拆卸和维修，具有人性化、标准化等特点。

可以应用于制肥，制作蘑菇基料或制作饲料，实现生物质废料的循环利用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的安装结构示意图；

图2是本发明的安装结构俯视图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及其他用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

参阅图1至图2所示，是本发明较佳实施例的结构示意图，为方便描述，将控制模块5和热风模块4相对搅拌发酵模块2所在的方向定义为左右方向，将上料模块1和出料模块3相对搅拌发酵模块2所在的方向定义为前后方向。

本发明一种多层组合式生物质废弃物动态发酵制肥设备与工艺包括依次放置的上料模块1、搅拌发酵模块2、出料模块3以及用于给所述搅拌发酵模块2加热的热风模块4和用于控制所述上料模块1、搅拌发酵模块2、出料模块3和热风模块4的控制模块5，所述搅拌发酵模块2内置动力装置安装区，用于搅拌发酵的容纳腔，安装在所述容纳腔内的搅拌机构以及用于导热的传热结构，所述搅拌发酵模块2还布置有连接上料模块1的入料口6，连接出料模块3的出料口，连接热风模块4的热风进口7以及布置在壳体侧面上的热风出口8。

为了便于堆叠布置，所述搅拌发酵模块2设计为长方体结构。根据实际处理生物质废料的需要，所述制肥机可以包括一个或一个以上的搅拌发酵模块2，所述搅拌发酵模块2上下堆叠布置，水平横向布置，或者上下、水平组合式布置。

所述搅拌发酵模块2的入料口6设置在所述搅拌发酵模块2的上方，出料口设置在所述搅拌发酵模块2的底部，所述搅拌发酵模块2上下堆叠布置，下方的搅拌发酵模块2入料口6对应上方搅拌发酵模块2的出料口。所述搅拌发酵模块2水平横向布置，所述搅拌发酵模块2的出料口通过输送模块与另一搅拌发酵模块2的入料口6连接。

为了便于一体化作业，所述制肥机还包括设置在上料模块1前端的用于粉碎生物质废料的粉碎模块9，粉碎的生物质废料由上料模块1输送至搅拌发酵模块2。

所述上料模块1、出料模块3、热风模块4和控制模块5根据搅拌发酵模块2的布置方式不同错开放置，布局合理，方便使用者操作。参照图1至图2，三个搅拌发酵模块2上下、水平堆叠布置，所述粉碎模块9、上料模块1依次布置在搅拌发酵模块2的前侧，出料模块3分别位于底部两个搅拌发酵模块2的前后两侧，控制模块5和热风模块4分别布置在搅拌发酵模块2的左右两侧。

所述上料模块1、搅拌发酵模块2、出料模块3、热风模块4和控制模块5可安装在同一底座上，所述底座固定在汽车车厢或者船舶甲板上，方便运输，实现各场合作业。

一种生物质废弃物动态发酵工艺，包括以下步骤，将生物质废弃物通过所述上料模块1搅拌均匀，形成预混料；将所述预混料投入第一搅拌发酵模块混合，通过热风模块4加热，升温至80℃-110℃进行杀菌处理，形成第一混料；所述第一混料落入第二搅拌发酵模块混合，通过热风模块4加热，升温至50℃-60℃进行发酵处理，形成第二混料；所述第二混料落入第三搅拌发酵模块混合，通过热风模块4加热，升温至35℃-45℃进行后熟处理，然后经出料模块3将成品输出，进行包装、使用或者堆置处理。

进一步，所述第一搅拌发酵模块、第二搅拌发酵模块和第三搅拌发酵模块上下堆叠布置，水平横向布置，或者上下、水平组合式布置，从而形成塔形、并排形或者品字形结构。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，但本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种多层组合式生物质废弃物动态发酵制肥设备，其特征在于：包括依次放置的上料模块（1）、搅拌发酵模块（2）、出料模块（3）以及用于给所述搅拌发酵模块（2）加热的热风模块（4）和用于控制所述上料模块（1）、搅拌发酵模块（2）、出料模块（3）和热风模块（4）的控制模块（5），所述搅拌发酵模块（2）内置动力装置安装区，用于搅拌发酵的容纳腔，安装在所述容纳腔内的搅拌机构以及用于导热的传热结构，所述搅拌发酵模块（2）还布置有连接上料模块（1）的入料口（6），连接出料模块（3）的出料口，连接热风模块（4）的热风进口（7）以及布置在壳体侧面上的热风出口（8）。

2.根据权利要求1所述的一种多层组合式生物质废弃物动态发酵制肥设备，其特征在于：所述搅拌发酵模块（2）为长方体结构，所述制肥机包括一个或一个以上的搅拌发酵模块（2）。

3.根据权利要求2所述的一种多层组合式生物质废弃物动态发酵制肥设备, 其特征在于：所述制肥机包括一个以上的搅拌发酵模块（2），所述搅拌发酵模块（2）上下堆叠布置，水平横向布置，或者上下、水平组合式布置，从而形成塔形、并排形或者品字形结构。

4.根据权利要求3所述的一种多层组合式生物质废弃物动态发酵制肥设备，其特征在于：所述搅拌发酵模块（2）的入料口（6）设置在所述搅拌发酵模块（2）的上方，出料口设置在所述搅拌发酵模块（2）的底部，所述搅拌发酵模块（2）上下堆叠布置，下方的搅拌发酵模块（2）入料口（6）对应上方搅拌发酵模块（2）的出料口。

5.根据权利要求3所述的一种多层组合式生物质废弃物动态发酵制肥设备，其特征在于：所述搅拌发酵模块（2）水平横向布置，所述搅拌发酵模块（2）的出料口通过输送模块与另一搅拌发酵模块（2）的入料口（6）连接。

6.根据权利要求1所述的一种多层组合式生物质废弃物动态发酵制肥设备，其特征在于：所述制肥机还包括设置在上料模块（1）前端的用于粉碎生物质废料的粉碎模块（9）。

7.根据权利要求1所述的一种多层组合式生物质废弃物动态发酵制肥设备，其特征在于：所述上料模块（1）、出料模块（3）、热风模块（4）和控制模块（5）根据搅拌发酵模块（2）的布置方式不同错开放置。

8.根据权利要求1所述的一种多层组合式生物质废弃物动态发酵制肥设备，其特征在于：所述上料模块（1）、搅拌发酵模块（2）、出料模块（3）、热风模块（4）和控制模块（5）可安装在同一底座上，所述底座固定在汽车车厢或者船舶甲板上。

9.一种应用上述设备的生物质废弃物动态发酵工艺，其特征在于：包括以下步骤，将生物质废弃物通过所述上料模块（1）搅拌均匀，形成预混料；将所述预混料投入第一搅拌发酵模块混合，通过热风模块（4）加热，升温至80℃-110℃进行杀菌处理，形成第一混料；所述第一混料落入第二搅拌发酵模块混合，通过热风模块（4）加热，升温至50℃-60℃进行发酵处理，形成第二混料；所述第二混料落入第三搅拌发酵模块混合，通过热风模块（4）加热，升温至35℃-45℃进行后熟处理，然后经出料模块（3）将成品输出，进行包装、使用或者堆置处理。

10.根据权利要求9所述的一种生物质废弃物动态发酵工艺，其特征在于：所述第一搅拌发酵模块、第二搅拌发酵模块和第三搅拌发酵模块上下堆叠布置，水平横向布置，或者上下、水平组合式布置，从而形成塔形、并排形或者品字形结构。