CN112939642A - 一种高效率生物有机肥加工设备及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高效率的生物有机肥加工方法及其设备，具体的包括步骤1)物料干湿分离；主料进入时，对物料进行脱水，控制含水率在60％以下；步骤2)物料杀菌除臭；步骤3)第一次高温好氧发酵；步骤4)第二次高温发酵；步骤5)包装。加工设备包括干湿分离单元、输送单元、配料搅拌单元、发酵腐熟单元、包装单元；本公开方法使用二次发酵技术，将第一次发酵和第二次发酵连续化进行，保证了生产效率，能够大幅度的降低发酵所需要时间。

Description

一种高效率生物有机肥加工设备及其加工方法

技术领域

本发明涉及生物有机肥领域，具体是涉及一种生物有机肥加工设备及其加工方法。

背景技术

随着中国农牧业的发展，农牧业对于环境的影响也日趋严重，同时也收到广大学者的关注，在国家政府对环境保护的不断重视之下，对于农牧业的循环经济的发展也是大家所研究的重点，在农牧发展中，传统的农业肥料对于土壤的破坏已经引发大家的关注，行业对于生物有机肥料的需求量也得到大幅度的提高。

生物有机肥料是指特定功能微生物与主要以动植物残体(如畜禽粪便、农作物秸秆等)为来源并经无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的一类兼具微生物肥料和有机肥效应的肥料，由于生物肥料都来源于农业废弃料，通过微生物的发酵，因此所获得的肥料对于环境的影响相对较小，是一种环保的农业肥料。

现有技术中公开了较多的生物有机肥的加工方法，如公开号为CN110845276A的发明专利公开了一种生物有机肥的加工方法，具体的公开了，包括如下步骤：

S1，按重量份数选取干动物粪便80-100份、谷壳10-20份、葡萄渣15-25份、中药渣12-20份、EM益生菌6-8份和生物有机复合肥8-14份；

S2，通过粉碎机对干动物粪便、谷壳、葡萄渣和中药渣进行粉碎，将粉碎后的和干动物粪便、谷壳、葡萄渣和中药渣进行混合，混合后的物料水分含量在40-50％，对于水分的检测可通过手抓紧物料未见有水渗滴，松开手物料可以散开，此状态能够保证物料的通气，有可满足微生物的活动需要；

S3，向S2中的混合后的物料中加入EM益生菌，充分搅拌混合，将混合后的物料放置于发酵池内，在发酵池内堆积成堆，进行发酵；

S4，当堆体内部温度升到56℃以上后，每隔2-3天进行一次翻堆，翻堆可以降低物料的温度，防止物料腐坏，同时能够增加物料间的含氧量，发酵效果更好，且能够降低物料的水分，方便后面的操作，发酵15-17天得到纯有机肥，将纯有机肥进行造粒、烘干、冷却后进行二次堆放发酵，发酵时间为10-12天，当温度降至38℃时，将EM益生菌按照质量比1:500均匀的加入到纯有机肥中，再发酵7-8天，即可得到生物有机肥。

该发明利用EM益生菌堆制发酵技术进行发酵，发酵时间短，得到的生物有机肥养分和有机质含量高，且操作十分的简单，生产过程中不会产生二次污染，无害化程度高。

但是我们发现，其在发酵的过程中，从翻堆频率、发酵时间、二次对方发酵的时间、以及再发酵的时间，前后范围大概达到了32-47天，可见，其发酵时间仍然较长，生产效率较低。

针对于现有技术中生物有机肥的发酵效率来看，发酵的时间非常长，本发明旨在提供一种发酵设备，并利用该发酵设备，提高发酵效率。

发明内容

本发明针对现有技术中的存在的有机肥的发酵效率较低的问题，提供一种高效率的发酵装置以及使用该装置的发酵方法，使用本发明提供的装备和方法，能够大幅度的提高发酵效率。

更进一步的，本发明的构思是使用一套发酵系统的设备，所述的设备具有两个发酵单元，对物料进行两次发酵，两次发酵使用的工艺差异，通过具体的工艺差异来节约发酵时间，提高发酵效率，进而提高生物有机肥的生产效率。

进一步的，本发明提供了一种高效率的生物有机肥加工设备，其特征在于，加工设备包括干湿分离单元、输送单元、配料搅拌单元、发酵腐熟单元、包装单元。

进一步的，所述的干湿分离单元包括干湿分离机，所述干湿分离机主要是将主料进行脱水，将主料中的水分降低到60％以下。

更进一步的，所述的主料为动物粪便、生活污泥、蔬菜、瓜果、蘑菇菌包、中药渣等废弃物。

更进一步的，所述的主料为猪粪、鸡粪、牛粪、羊粪、生活污泥中的一种或多种；

更进一步的，所述的干湿分离方式以重力和/或挤压的方式将主料中的水分挤出，进而将主料的水分降低；

进一步的，所述的输送单元包括带式输送机；

进一步的，所述的带式输送机包括常规带式输送机和微波带式杀菌输送机；

进一步的，所述的微波带式输送机能够产生高温，并对输送的物料进行杀菌。

所述的微波带式输送机上装有微波发生装置，微波发生装置能够产生微波，并使物料内部段时间内产生高温，产生的高温可以将细菌、虫卵等微生物杀灭，同时，高温条件能够将物料中的不愉快气体排出，如氨气、硫化氢等气体。

由于物料中包括粪便类物质，粪便内具有一定的抗生素，高温条件能够进一步的破坏抗生素的结构，使得物料中的有害杂质进一步降低。

更进一步的，微波带式输送带的设置可以将物料中绝大部分的微生物杀灭、不愉快气体排出、降低抗生素含量，使得物料在进入发酵程序前，其微生物环境较为单一，在后续的发酵过程中，能够改善发酵微生物的微环境，促进发酵菌种的快速发酵，缩短发酵时间。

更进一步的，所述的微波带式输送机用于传送的物料为动物粪便。

更进一步的，所述的常规带式输送机用于传送无需杀菌物料。

更进一步的，配料搅拌单元包括了配料搅拌桶；

所述的配料搅拌桶可以将物料进行混合，同时在进行物料混合的过程中，可以加入发酵菌种，为后续的发酵程序提供支持。

进一步的，配料搅拌单元将物料搅拌均匀后送入后续的发酵单元。

进一步的，所述的发酵单元至少包括发酵槽和发酵装置。

更进一步的，所述的发酵槽用于堆置发酵物料。

进一步的，所述的发酵槽为高温好氧发酵槽；

高温好氧发酵槽是用于将混合物料进行第一次发酵，第一次发酵的时间为4-20天，优选的为5-18天，更优选的10-15天。

进一步的，所述的高温好氧发酵槽上设置翻抛机和刮料机；

翻抛机可以将从配料搅拌单元输送过来的准备进行发酵的物料和/或已经进行发酵的物料进行翻抛，使得物料混合均匀的同时还可以控制物料发酵时内部的发酵温度过高而造成物料碳化以及微生物活性降低等问题。

所述的刮料机可以将发酵后的物料进行转移，转移到后续的发酵工艺。

进一步的，高温好氧发酵槽中分部有曝气孔；

所述的曝气孔能够将空气输送到物料中，使得物料体系中的好氧生物细菌能够正常的生长反之，提高发酵效率。

进一步的，高温好氧发酵槽还设置有涡旋风机；

所述的涡旋风机能够对发酵槽中的温度和氧含量进行调节，大幅度的改善发酵条件，进而提高发酵效率。

进一步的，所述的发酵单元还包括发酵装置，所述的发酵装置为高温发酵装置。

所述的高温发酵装置是将高温好氧发酵槽中的物料进行第二次发酵；

进一步的，所述的高温发酵装置能产生高温条件，高温发酵装置中物料发酵的时间为2-3h。

进一步的，所述的高温发酵装置还具有菌种添加口；

高温发酵装置部分，根据肥力的需求，以及有机生物肥的使用，选择合适的发酵菌种进行第二次发酵。

进一步的，所述的一种高效率的生物有机肥加工设备还包括有包装单元。

所述的包装单元包括冷却搅拌桶，所述的冷却搅拌桶能够将高温发酵装置中输送过来的物料进行降温，提高有机肥料操作时的工作效率。

进一步的，所述的包装单元还包括有机肥包装储料仓；

该储料仓能够将二次发酵好有机生物肥料存储和方便包装。

更进一步的，本发明具体提供了一种高效率的生物有机肥加工设备，其特征在于，所述的配料搅拌单元的配料搅拌桶能够将主料和辅料混合；

进一步的，所述的辅料为农用废弃物；

进一步的，所述的农用废弃物为秸秆、谷壳、锯末、树叶、蘑菇菌包中的一种或多种。

进一步的，所述的辅料需要经过干燥和粉碎。

进一步的，所述的配料搅拌桶连接有至少两个传送机，其中至少一个传送机为微波带式输送机。

进一步的，微波带式输送机用于传送主料，并对主料进行杀菌、干燥。

进一步的，高效率的生物有机肥加工设备还包括有辅料储料仓和主料储料仓。

所述的辅料储料仓与传送机相连；主料储料仓和连接传送机相连，通过传送机可以将主料和辅料传送到配料搅拌桶。

进一步的，所述的搅拌桶与发酵单元通过传送机连同。

所述搅拌桶中的混合物料可以通过传送机将物料输送到发酵单元，

具体的，搅拌桶中的混合物料可以通过传送机将物料输送到高温好氧发酵槽，并进行第一次发酵。

进一步的，高温好氧发酵槽上还具有中转运输车和布料输送机。

所述的中转运输车可以将搅拌桶中输送过来的混合物料进行中转输送，并将物料输送到高温好氧发酵槽中的指定位置。

进一步的，高温好氧发酵槽上具有曝气孔、涡旋风机和刮料机，对发酵中的发酵条件进行控制，提高发酵效率。

进一步的，所述的高温好氧发酵槽与高温发酵机之间通过带式输送机相连，并将第一次发酵好的物料输送到高温发酵机内进行发酵，在发酵机中进行二次腐熟，脱水和培菌，处理时间2-3h。

进一步的，所述的高温发酵机与高温好氧发酵槽之间还可以设置一个物料储料仓，用于储存高温好氧发酵槽内第一次发酵完成的物料。

进一步的，所述的高温发酵机与冷却搅拌桶通过带式输送机连接，所述的冷却搅拌桶与包装储料仓通过带式输送机连接。

更进一步的，本发明还提供了一种高效率的生物有机肥加工方法，该方法使用本发明所提供的设备进行加工，具体的包括如下步骤：

步骤1)物料干湿分离；

主料进入时，对物料进行脱水，控制含水率在60％以下。

低的含水率能够提高高温好氧发酵槽的利用率，同时有利于对发酵环境，提高发酵效率，因此，在发酵前需要对主料的水分进行控制。

步骤2)物料杀菌除臭；

进一步的，所述的杀菌除臭工序通过微波带式输送机进行，使用微波发生装置能够产生微波，并使物料内部段时间内产生高温，产生的高温可以将细菌、虫卵等微生物杀灭，同时，高温条件能够将物料中的不愉快气体排出，如氨气、硫化氢等气体，以及粪便内具有一定的抗生素，高温条件能够进一步的破坏抗生素的结构，使得物料中的有害杂质进一步降低，其微生物环境较为单一，在后续的发酵过程中，能够改善发酵微生物的微环境，促进发酵菌种的快速发酵，缩短发酵时间。

步骤3)第一次高温好氧发酵；

第一次高温好氧发酵，将物料中的有机物进行发酵分解。

所述的发酵温度60-80℃，物料含水率35％以下，发酵时间4-20天；

进一步的，物料含水率20-30％，优选25-30％；

进一步的，发酵时间优选的为5-18天，更优选的10-15天。

步骤4)第二次高温发酵；

进一步的，第二次高温发酵的温度为60-90℃。

步骤5)包装。

相对于现有技术而言，本发明所提供的一种高效率的生物有机肥加工装置和制备方法，该方法使用二次发酵技术，将第一次发酵和第二次发酵连续化进行，保证了生产效率，能够大幅度的降低发酵所需要时间。

附图说明

以下将结合附图和优选实施例来对本发明进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本发明范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅示意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。

图1：本发明提供的发酵装置示意图；

其中，

1、辅料储料仓；

2、配料搅拌桶；

3、主料储料仓二；

4、微波带式输送机；

5、主料储料仓一；

6、原材料输出机；

7、常规带式输送机一；

8、常规带式输送机二；

9、中转运输车；

10、涡旋风机；

11、翻抛机；

12、曝气孔；

13、轨道；

14、高温好氧发酵槽；

15、刮料机；

16、有机肥储料仓；

17、高温发酵机；

18、冷却搅拌桶；

19、包装储料仓。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1所述，本发明具体提供的一种高效率的生物有机肥加工设备，加工设备包括干湿分离单元、输送单元、配料搅拌单元、发酵腐熟单元、包装单元，所述的配料搅拌单元的配料搅拌桶2能够将主料和辅料混合；

所述的辅料为农用废弃物；所述的农用废弃物为秸秆、谷壳、锯末、树叶、果皮、菜叶中的一种或多种；所述的辅料需要经过干燥和粉碎。所述的配料搅拌桶连接有至少三个带式传送机，其中一个常规带式传送机一7，将主料储料仓二3杀菌后的物料传送到配料搅拌2，一个常规带式传送机二8将辅料储料仓1中辅料传送到配料搅拌桶2中，一个常规带式传送机一7将搅拌混合好后的物料传送到高温好氧发酵槽14中。

其中常规带式传送机具有传送的路线轨道13，并按照轨道方向传送物料。

所述的生物有机肥加工设备还具有一个辅料储料仓1，两个主料储料仓，其中主料储料仓一5存放未经过杀菌的主料，主料储料仓二3存放经过杀菌后的主料。

主料储料仓一5和主料储料仓二3之间具有微波带式输送机4，用于对主料进行杀菌除臭。更进一步的，主储料仓一5还与原材料输出机6连接，原材料输出机可以将猪料仓一5中的主料输出到微波带式输送机4上。

进一步的，所述的配料搅拌桶2与发酵单元通过常规带式传送机一7连通。

所述搅拌桶中的混合物料可以通过常规带式传送机一7将物料输送到发酵单元，

配料搅拌桶2中的混合物料可以通过常规带式传送机一7将物料输送到高温好氧发酵槽14，并进行第一次发酵。

高温好氧发酵槽14上还具有中转运输车9和翻抛机11。

所述的中转运输车9可以将配料搅拌桶2中输送过来的混合物料进行中转输送，并将物料输送到高温好氧发酵槽14中的指定位置。

高温好氧发酵槽14上具有曝气孔12、涡旋风机10和刮料机15，对发酵中的发酵条件进行控制，提高发酵效率。

高温好氧发酵槽14与高温发酵机17之间通过常规带式输送机一7相连，并将第一次发酵好的物料输送到高温发酵机17内进行发酵，发酵完后进行腐熟和脱水。

高温发酵机17与高温好氧发酵槽14之间还可以设置一个有机肥储料仓16，用于储存高温好氧发酵槽14内第一次发酵完成的物料。

所述的高温发酵机17与冷却搅拌桶18通过带式输送机一7连接，所述的冷却搅拌桶18与包装储料仓19通过带式输送机一7连接。

更进一步的，本实施例中所有的式传送机都是在预设的轨道13上运行。

实施例2

本发明还提供了一种高效率的生物有机肥加工方法，该方法使用本发明所提供的设备进行加工，具体的包括如下步骤：

步骤1)物料干湿分离；

主料进入时，对物料进行脱水，控制含水率在60％以下。

低的含水率能够提高高温好氧发酵槽的利用率，同时有利于对发酵环境，提高发酵效率，因此，在发酵前需要对主料的水分进行控制。

步骤2)物料杀菌除臭；

所述的杀菌除臭工序通过微波带式输送机进行，使用微波发生装置能够产生微波，并使物料内部段时间内产生高温，产生的高温可以将细菌、虫卵等微生物杀灭，同时，高温条件能够将物料中的不愉快气体排出，如氨气、硫化氢等气体，以及粪便内具有一定的抗生素，高温条件能够进一步的破坏抗生素的结构，使得物料中的有害杂质进一步降低，其微生物环境较为单一，在后续的发酵过程中，能够改善发酵微生物的微环境，促进发酵菌种的快速发酵，缩短发酵时间。

步骤3)第一次高温好氧发酵；

第一次高温好氧发酵，将物料中的有机物进行发酵分解。

所述的发酵温度90℃，物料含水率25％以下，发酵时间15天；

步骤4)第二次高温发酵；

第二次高温发酵的温度为70-90℃。

步骤5)包装。

以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种高效率的生物有机肥加工方法，其特征在于，具体的包括如下步骤：

步骤1)物料干湿分离；

主料进入时，对物料进行脱水，控制含水率在60％以下；

步骤2)物料杀菌除臭；

步骤3)第一次高温好氧发酵；

第一次高温好氧发酵，将物料中的有机物进行发酵分解；

所述的发酵温度60-80℃，物料含水率35％以下，发酵时间4-20天；

步骤4)第二次高温发酵；

第二次高温发酵的温度为60-90℃；

步骤5)包装。

2.一种高效率的生物有机肥加工设备，其特征在于，适用于如权利要求1所述的高效率的生物有机肥加工方法，所述的所述加工设备包括干湿分离单元、输送单元、配料搅拌单元、发酵腐熟单元、包装单元；

所述干湿分离单元包括干湿分离机，用于将物料进行脱水；

所述输送单元，包括常规带式输送机和/或微波带式杀菌输送机，用于将物料在各个单元之间输送；

所述配料搅拌单包括了配料搅拌桶；

所述发酵腐熟单元包括发酵槽和发酵机；

所述各单元之间通过输送单元连接。

3.根据权利要求2所述的一种高效率的生物有机肥加工设备，其特征在于，

所述配料搅拌桶至少与三个带式输送机相连；

所述生物有机肥加工设备还包括主料储料仓二、辅料储料仓和配料搅拌仓；

所述的主料储料仓二、搅拌储料仓通过常规带式输送机与配料搅拌桶相连，所述配料搅拌桶通过常规带式输送机与发酵槽连接。

4.根据权利要求3所述的一种高效率的生物有机肥加工设备，其特征在于，

所述发酵槽为高温好氧发酵槽，所述高温好氧发酵槽上设置翻抛机和刮料机；

所述的翻抛机用于将发酵槽中的物料进行翻抛促进物料发酵；

所述高温好氧发酵槽上还设置有曝气孔。

5.根据权利要求3所述的一种高效率的生物有机肥加工设备，其特征在于，

所述生物有机肥加工设备还包括主料储料仓一；

所述主料储料仓一通过微波带式杀菌输送机与主料储料仓二连接；

所述的微波带式杀菌输送机在输送物料时能够对物料进行加热灭菌。

6.根据权利要求5所述的一种高效率的生物有机肥加工设备，其特征在于，

所述生物有机肥加工设备还包括有机肥储料仓；

所述有机肥储料仓与发酵槽通过常规带式输送机连接，将发酵槽中发酵的有机肥输送到有机肥储料仓中。

7.根据权利要求6所述的一种高效率的生物有机肥加工设备，其特征在于，

所述生物有机肥加工设备还包括发酵机，发酵机与有机肥储料仓通过常规带式输送机连接。

8.根据权利要求7所述的一种高效率的生物有机肥加工设备，其特征在于，

所述生物有机肥加工设备还包括冷却搅拌桶和包装储料仓；

所述的冷却搅拌桶与发酵机通过常规带式输送机连接；

所述的冷却搅拌通与包装储料仓通过通过常规带式输送机连接。

Images