CN113307664A - 无辅料的畜禽粪便发酵工艺 - Google Patents

无辅料的畜禽粪便发酵工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN113307664A
CN113307664A CN202110711452.0A CN202110711452A CN113307664A CN 113307664 A CN113307664 A CN 113307664A CN 202110711452 A CN202110711452 A CN 202110711452A CN 113307664 A CN113307664 A CN 113307664A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tank body
fermentation
materials
fermentation process
aeration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110711452.0A
Other languages
English (en)
Inventor
廖劲松
简贤平
杜巨斌
欧杨辉
区国杰
戴圣根
陈元辉
谢启钊
伍佐权
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Yikangsheng Environmental Protection Service Co ltd
Original Assignee
Guangdong Yikangsheng Environmental Protection Service Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Yikangsheng Environmental Protection Service Co ltd filed Critical Guangdong Yikangsheng Environmental Protection Service Co ltd
Priority to CN202110711452.0A priority Critical patent/CN113307664A/zh
Publication of CN113307664A publication Critical patent/CN113307664A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F3/00—Fertilisers from human or animal excrements, e.g. manure
    • C05F3/06—Apparatus for the manufacture
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C05F17/70—Controlling the treatment in response to process parameters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C05F17/90—Apparatus therefor
    • C05F17/964—Constructional parts, e.g. floors, covers or doors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C05F17/90—Apparatus therefor
    • C05F17/964—Constructional parts, e.g. floors, covers or doors
    • C05F17/971—Constructional parts, e.g. floors, covers or doors for feeding or discharging materials to be treated; for feeding or discharging other material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C05F17/90—Apparatus therefor
    • C05F17/964—Constructional parts, e.g. floors, covers or doors
    • C05F17/971—Constructional parts, e.g. floors, covers or doors for feeding or discharging materials to be treated; for feeding or discharging other material
    • C05F17/979—Constructional parts, e.g. floors, covers or doors for feeding or discharging materials to be treated; for feeding or discharging other material the other material being gaseous
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明公开了无辅料的畜禽粪便发酵工艺。发酵工艺包括以下步骤：投料：将畜禽粪便物料投入罐体内；发酵：在发酵过程中，同时对罐体下部物料和罐体中间物料进行曝气；出料：发酵完成后进行出料；在发酵过程中，罐体内的畜禽粪便物料的有效容积量与罐体总容积的有效容积占比为70‑90%。本发明的一种无辅料的畜禽粪便发酵工艺，可以对罐内的物料进行充分发酵，实现静态堆肥。因此，发酵过程中无需添加辅料。对罐体下部物料和罐体中间物料进行曝气可以提供充足的外界风量，满足粪便好氧发酵条件的同时，快速带走水分；通过控制畜禽粪便物料的有效容积占比，严格把控进料量，实现发酵周期的准确控制，保证好氧发酵菌群在罐体生物环境中占据优势。

Description

无辅料的畜禽粪便发酵工艺
技术领域
本发明涉及发酵技术领域，具体地，涉及一种无辅料的畜禽粪便发酵工艺。
背景技术
现有的畜禽粪便发酵工艺需要将粪便和植源性物料（俗称辅料）进行混合才能进入发酵，目的在于把水分调整到能够发酵的水平，合适发酵的碳氮比。
一般的养殖场，辅料进入养殖场不方便管理，不具备水分监测养分含量测定的条件，更缺乏专业人员掌握有机肥添加剂的使用，显然大多数养殖场是不具备把动物粪便转化为可以资源化的有机肥的条件的。
对于养殖场而言，粪便发酵的主要目的是源头减量化，而非资源化制作有机肥。现在的畜禽粪便发酵罐是不适合养殖场的。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种无辅料的畜禽粪便发酵工艺，包括以下步骤：
投料：将畜禽粪便物料投入罐体内；
发酵：在发酵过程中，同时对罐体下部物料和罐体中间物料进行曝气；
出料：发酵完成后进行出料；
在发酵过程中，罐体内的畜禽粪便物料的有效容积量与罐体总容积的有效容积占比为70-90%；
每天入料体积占有效容积量的比例根据以下公式计算：
Figure 998159DEST_PATH_IMAGE001
其中，（V入/ V0）表示每天入料体积占有效容积量的比例，P表示发酵周期；n表示物料发酵后体积缩小的倍数。
优选的，发酵周期为7-13天；发酵完的物料是发酵前物料体积的1/2到1/3。
优选的，每天入料体积控制为畜禽粪便物料的有效容积量的10-20%；投料的次数为每天4-7次，相邻两次投料的时间间隔2-3个小时；
每天同一时刻出料，出料后，罐体内恢复至投料前的畜禽粪便物料占罐体总容积的百分比。
优选的，通过搅拌组件的上层桨叶对投入的物料进行摊铺，所述上层桨叶位于罐体容积的70-90%高度处，与物料平齐；
每两次投料之间通过上层桨叶将物料铺摊6-8次，铺摊次数=（相邻两次投料的时间间隔(h)×搅拌组件的主轴转速(r/h)×上层桨叶数量）。
优选的，罐体下部物料的曝气量为生物需氧量的2-3倍；罐体中间物料的曝气量为罐体下部物料的曝气量的1/2~1/3。
优选的，所述搅拌组件包括主轴和位于主轴上的多层桨叶，所述搅拌组件具有上下双曝气功能；所述桨叶还包括中层桨叶、和下层桨叶；所述中层桨叶和下层桨叶上分别设置有曝气孔；所述搅拌组件在发酵过程中，通过中层桨叶和下层桨叶上曝气孔分别设置有曝气孔同时对罐体下部物料和罐体中间物料进行曝气。
优选的，所述罐体包括底板，所述底板上设置有曝气孔，所述底板与曝气装置相连接，通过底板上曝气孔对罐体下部物料进行曝气。
优选的，在发酵过程中，通过除臭风机将罐体内部发酵产生的臭气导入到喷淋塔内，喷淋塔通过喷水对气体除臭；除臭风机的抽风量为罐体下部物料和罐体中间物料的曝气量的总和。
优选的，在将畜禽粪便物料投入罐体前，畜禽粪便物料位于原料仓内；
喷淋塔通过喷水对气体除臭后，将喷淋塔中洗涤水的热量传送给原料仓内的物料，以给待进入发酵罐的物料充分的预热。
优选的，喷淋塔中洗涤水的热量以管道换热的形式传送给原料仓内的物料；预热完成后，通过螺旋给料装置将原料仓中的物料输送到发酵罐。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明的一种无辅料的畜禽粪便发酵工艺，通过具有上下双曝气功能的搅拌组件向罐体输氧量，可以对罐内的物料进行充分发酵，实现静态堆肥。因此，发酵过程中无需添加辅料。对罐体下部物料和罐体中间物料进行曝气可以提供充足的外界风量，满足粪便好氧发酵条件的同时，快速带走水分；通过控制畜禽粪便物料的有效容积占比，严格把控进料量，实现发酵周期的准确控制，保证好氧发酵菌群在罐体生物环境中占据优势。
附图说明
图1为本发明实施例所提供的一种无辅料的畜禽粪便罐式发酵装置的示意图；
图2为本发明实施例所提供的一种无辅料的畜禽粪便发酵工艺的示意图。
附图标记：
罐体（1）、搅拌组件（2）、主轴（3）、上层桨叶（21）、中层桨叶（22）、下层桨叶（23）、曝气孔（24）、隔断（31）、底板（4）、排气管（5）、喷淋塔（6）、除臭风机（7）、水箱（8）、曝气装置（9）、换热装置（10）、水泵（11）、原料仓（12）、螺旋给料装置（13）、发酵罐（14）。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图和实施例，对本发明作进一步说明：
如图1所示，本发明提供了一种无辅料的畜禽粪便罐式发酵装置，包括发酵罐（14）以及除臭装置，发酵罐（14）包括罐体（1）、以及搅拌组件（2）。
其中罐体（1）为立式结构。罐体（1）内设置有搅拌组件（2），搅拌组件（2）在驱动装置的驱动下可以旋转。驱动装置为电机。搅拌组件（2）包括主轴（3）和位于主轴（3）上的多层桨叶。桨叶在罐体（1）的高度方向上分层设置。
本申请的搅拌组件（2）具有上下双曝气功能，可同时实现对罐体（1）下部物料和罐体（1）中间物料进行曝气。本申请具体实施例的桨叶包括上层桨叶（21）、中层桨叶（22）、和下层桨叶（23）。
其中，下层桨叶（23）上分别设置有曝气孔（24）。本申请的主轴（3）为中空轴，桨叶内部具有中空部，曝气孔（24）与中空轴的内部连通。
由于气流在罐体（1）内会向上走，通过在下层桨叶（23）上设置曝气孔（24）在罐体（1）下部进行底层曝气会使氧气最终布满整个罐。
在罐体（1）内部，位于中部的物料处在高速发酵阶段，最需要氧气，优选的，中层桨叶（22）和下层桨叶（23）上分别设置有曝气孔（24），通过中层桨叶和下层桨叶上曝气孔分别设置有曝气孔同时对罐体下部物料和罐体中间物料进行曝气。通过在中层桨叶（22）上设置曝气孔（24）对罐体（1）中间物料进行曝气，可以进一步给罐体（1）中间物料提供足够的氧气。
中层桨叶（22）可以为一层桨叶，也可以为多层桨叶。当中层桨叶（22）为多层时，可以在其中一层桨叶上设置曝气孔（24）。
本申请具体实施例的主轴（3）与曝气装置（9）相连接。曝气装置（9）将气流（包含氧气）从主轴（3）打入中层桨叶（22）和下层桨叶（23）后，气流通过曝气孔（24）进入罐体（1）内部。
本申请的罐体（1）包括底板（4），底板（4）与罐体（1）内的物料接触。作为进一步优选的方案，底板（4）上设置有曝气孔（24）。其中，底板（4）与曝气装置（9）相连接。曝气装置（9）将气流（包含氧气）从底板（4）的曝气孔（24）打入罐体（1）内。
罐体中间物料的曝气量为罐体下部物料的曝气量的1/2~1/3。中层桨叶曝气孔的曝气量是底板上曝气孔和下层桨叶曝气孔的曝气量之和的1/2~1/3。
本申请具体实施例，在主轴（3）的中部设置有隔断（31），该隔断（31）用于将中空轴分割为上中空部和下中空部这两部分。中层桨叶（22）的曝气孔（24）与上中空部相连通；所述下层桨叶（23）的曝气孔（24）与下中空部相连通。主轴（3）的上端部和下端部分别连接曝气装置（9）。
上述的曝气装置（9）包括曝气风机。曝气风机可以为一个，同时实现对主轴（3）和底板（4）供气。或者，曝气风机可以为多个，例如，曝气风机有3个，分别连接主轴（3）的上端部、主轴（3）的下端部、底板（4）。
在发酵过程中，会产生大量的臭气。为了改善，本申请的除臭装置包括排气管（5）以及喷淋塔（6），罐体（1）上方通过排气管（5）与喷淋塔（6）相连接。排气管（5）将罐体（1）内部发酵产生的臭气导入到喷淋塔（6）内，喷淋塔（6）通过喷水对气体除臭。
本申请的喷淋塔（6），具有多层喷淋结构，以便实现对臭气的充分净化。
本申请的除臭装置还包括除臭风机（7），通过除臭风机（7）将罐体（1）的臭气送入喷淋塔（6）。
罐式发酵装置还包括原料仓（12），在将畜禽粪便物料投入罐体前，畜禽粪便物料位于原料仓（12）内。为了进一步改善发酵效果，本申请中给待进入发酵罐的物料充分的预热。本申请的原料仓（12）可设置加热装置，用于对物料进行加热，以便给待进入发酵罐的物料充分的预热。
由于罐内物料在持续地高温发酵，因此进入到喷淋塔（6）的气体为高温气体。喷淋塔（6）通过喷水对气体除臭后，喷淋塔（6）中洗涤水的水温维持在60-70℃。本申请的加热装置为换热装置（10），所述换热装置（10）用于将喷淋塔（6）中洗涤水的热量传送给原料仓（12）内的物料，以给待进入发酵罐的物料充分的预热，从而可以实现能量的有效利用。
优选的，换热装置（10）包括换热管，换热管用于将喷淋塔（6）中洗涤水的热量以管道换热的形式传送给原料仓（12）内的物料。换热管两端分别连接喷淋塔（6）和原料仓（12）。换热装置（10）还包括水泵（11），通过水泵（11）使喷淋塔（6）的这些高温洗涤水热量以换热管的管道换热的形式传送给原料仓（12）。喷淋塔（6）具有水箱（8），水箱（8）设置在喷淋塔（6）底部，洗涤水落入水箱（8）内。换热管的一端与喷淋塔（6）的水箱连接。
罐式发酵装置还包括输送装置。 输送装置优选为自动输送装置。自动输送装置用于向发酵罐供料。本申请的自动输送装置包括螺旋给料装置（13）。预热完成后，通过螺旋给料装置（13）将原料仓（12）中的物料输送到发酵罐。
本发明还公开了一种无辅料的畜禽粪便发酵工艺，包括：
S100：投料：将畜禽粪便物料投入罐体内；
S200：发酵；
S300：出料：发酵完成后进行出料。
本申请，通过如上所述的罐式发酵装置来实现该发酵工艺。
本申请在步骤S200中，是以固定的周期好氧发酵。在发酵过程中，对物料进行步骤S210：曝气。本申请同时对罐体下部物料和罐体中间物料进行曝气；在曝气的过程中，通过搅拌组件（2）对罐体内的物料进行搅拌。
在步骤S300中，每天定时出料。
在发酵过程中，罐体（1）内的畜禽粪便物料的有效容积量与罐体总容积的有效容积占比为70-90%。
本申请的畜禽粪便发酵工艺，发酵周期为7-13天。发酵完的物料是发酵前物料体积的1/2到1/3。
本申请的发酵工艺控制定时定量进料，投料过程中的每天入料体积根据发酵周期来计算，每天入料体积占有效容积量的比例根据以下公式计算：
Figure 65472DEST_PATH_IMAGE001
其中，（V入/ V0）表示每天入料体积占有效容积量的比例，P表示发酵周期；n表示物料发酵后体积缩小的倍数。
以V0表示有效容积量， V入表示每天入料体积，V出表示每天出料体积，
（V入/V出）= n。
具体的，如果发酵效果好，（V入/V出）为1/3，发酵周期P为7天，根据上述公式，可计算得到（V入/ V0）=20%。如果发酵效果一般，（V入/V出）为1/2，发酵周期P为13天，根据上述公式，可计算得到（V入/ V0）=10%。
通过上述计算可得到：投料时，每天入料体积控制为畜禽粪便物料的有效容积量的10-20%。
投料的次数为每天4-7次，相邻两次投料的时间间隔2-3个小时。通过控制分次投料，使畜禽粪便物料占罐体总容积的70-90%。
优选的，控制在每天同一时刻出料。每天的出料总量控制为每天的入料总量发酵后的物料体积，即入料总量的1/2到1/3，使得出料后，罐体内恢复至投料前的畜禽粪便物料占罐体总容积的百分比。
本申请通过定时定量进料严格把控进料量，实现发酵周期的准确控制。
本申请中，在步骤S100投料后，还包括步骤S110：对投入的物料进行摊铺。
具体的，本申请中上层桨叶（21）位于罐内物料的上表面，通过上层桨叶（21）对投入的物料进行顶层摊铺。
优选的，本申请中通过控制畜禽粪便物料占罐体总容积的70-90%，上层桨叶（21）位于罐体容积的70-90%高度处，与物料平齐。
优选的，每两次投料之间通过上层桨叶将物料铺摊6-8次。铺摊次数=（相邻两次投料的时间间隔(h)×搅拌组件的主轴转速(r/h) ×上层桨叶数量。
根据上述铺摊次数的公式，可根据铺摊次数的设定，在相邻两次投料的时间间隔固定的情况下，对搅拌组件的主轴转速(r/h) 、和上层桨叶个数进行适应性地调整。上层桨叶（21）数量可以为1~3个，优选为2~3个。
本申请，上层桨叶的铺摊功能，和定时定量进料的节奏，保证好氧发酵菌群在罐体生物环境中占据优势。
供气量为0.11 m3/（min·m3物料）时，即每m3畜禽粪便物料在每分钟的供气量为0.11m3，可以满足静态堆肥的生物需氧量。本申请的畜禽粪便发酵工艺，每方每分钟的曝气量量满足生物需氧量的2-3倍，即曝气量要达到（0.22 ~0.33）m3/（min·m3物料）。本申请中通过设置曝气量量是生物需氧量的2-3倍，可以提供足够的气量以便能进入到由于部分物料在上层压力或者桨叶作用下产生的板结区域，并保证密闭快速发酵过程中有足够的氧气消耗；另外，该曝气量的设置有利于抵消曝气风机在风管中的压力损失，以及发酵罐罐体内快速跑水减量的损失。
具体的，通过底部曝气直达罐体底层，对罐体下部物料曝气时，罐体下部物料的曝气量为生物需氧量的2-3倍；由于气体向上走，因此底部曝气进入的气体会布满整个罐内待发酵的物料中。具体的，针对每m3畜禽粪便物料，罐体下部物料的曝气量为（13.2 ~19.8）m3/h。
在发酵过程中，为了进一步改善中部快速发酵区域的发酵情况；本申请，罐体顶部曝气和底部曝气同时使用，通过顶部曝气对中部快速发酵区域进行补氧。罐体下部物料的曝气量大于罐体中间物料的曝气量。罐体中间物料的曝气量为罐体下部物料的曝气量的1/2~1/3。
具体的，搅拌组件包括主轴和位于主轴上的多层桨叶，搅拌组件具有上下双曝气功能。桨叶包括中层桨叶、和下层桨叶，中层桨叶和下层桨叶上分别设置有曝气孔；搅拌组件在发酵过程中，通过中层桨叶和下层桨叶上曝气孔分别设置有曝气孔同时对罐体下部物料和罐体中间物料进行曝气。罐体包括底板，底板上设置有曝气孔，底板与曝气装置相连接，通过底板上曝气孔对罐体下部物料进行曝气。本申请对罐体下部物料和罐体中间物料进行曝气可以提供充足的外界风量，满足粪便好氧发酵条件的同时，快速带走水分。另外，通过桨叶和底板对物料进行曝气，科学的风道设计，满足粪便好氧发酵条件的同时，快速带走水分。
本一个更加具体的实施例中，罐体总容积为100 m3，畜禽粪便占80 m3；每天投料的次数为每天4次，相邻两次投料的时间间隔2个小时；每次投料的量为2 m3；发酵完成后，在每天同一时刻出料，每天出料1次，每次出料4 m3，出料后罐体内恢复80 m3物料。畜禽粪便物料占80 m3时，罐体下部物料的曝气量为（1056 ~1548）m3/h，罐体中间物料的曝气量为罐体下部物料的曝气量的1/2~1/3。
上层桨叶（21）的数量为2个， 2个上层桨叶可对称设置，与物料平齐、且位于80 m3物料的上表面。搅拌组件（2）的主轴（3）转速为1.6-2.1 r/h。
在发酵过程中，会产生大量的臭气。本申请通过除臭风机将罐体内部发酵产生的臭气导入到喷淋塔内，通过喷淋塔对气体喷水除臭后排放。除臭风机的抽风量为顶部曝气和底部曝气的曝气量的总和，即对罐体下部物料和罐体中间物料的曝气量的总和。
为了进一步提高发酵效果，在投料前，对原料仓（12）的畜禽粪便物料进行预热。预热完成后，通过螺旋给料装置（13）将原料仓（12）中的物料输送到发酵罐。
实际操作中，由于罐内物料在持续地高温发酵，喷淋塔中洗涤水的水温维持在60-70℃。本申请，通过换热装置（10）将洗涤水的热量传递给原料仓，对畜禽粪便物料的预热，该方式实现了余热利用，并可降低喷淋塔中洗涤水的温度。
具体的，换热装置（10）与喷淋塔的水箱（8）相连接。水箱（8）中的热水通过换热装置（10）将热量传送给原料仓（12）内的物料。从而可以实现能量的有效利用。优选的，换热装置（10）包括换热管。通过水泵（11）将水箱（8）的这些高温洗涤水热量以换热管的管道换热的形式给原料仓（12）。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明的一种无辅料的畜禽粪便发酵工艺，通过具有上下双曝气功能的搅拌组件向罐体输氧量，可以对罐内的物料进行充分发酵，实现静态堆肥。因此，发酵过程中无需添加辅料。通过对罐体下部物料和罐体中间物料进行曝气可以提供充足的外界风量，满足粪便好氧发酵条件的同时，快速带走水分；通过控制畜禽粪便物料的有效容积占比，严格把控进料量，实现发酵周期的准确控制，保证好氧发酵菌群在罐体生物环境中占据优势。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明实施例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实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明实施例的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种无辅料的畜禽粪便发酵工艺，其特征在于，包括以下步骤：
投料：将畜禽粪便物料投入罐体内；
发酵：在发酵过程中，同时对罐体下部物料和罐体中间物料进行曝气；
出料：发酵完成后进行出料；
在发酵过程中，罐体内的畜禽粪便物料的有效容积量与罐体总容积的有效容积占比为70-90%；
每天入料体积占有效容积量的比例根据以下公式计算：
Figure 653846DEST_PATH_IMAGE001
其中，（V入/ V0）表示每天入料体积占有效容积量的比例，P表示发酵周期；n表示物料发酵后体积缩小的倍数。
2.如权利要求1所述的发酵工艺，其特征在于，发酵周期为7-13天；发酵完的物料是发酵前物料体积的1/2到1/3。
3.如权利要求2所述的发酵工艺，其特征在于，
每天入料体积控制为畜禽粪便物料的有效容积量的10-20%；投料的次数为每天4-7次，相邻两次投料的时间间隔2-3个小时；
每天同一时刻出料，出料后，罐体内恢复至投料前的畜禽粪便物料占罐体总容积的百分比。
4.如权利要求1所述的发酵工艺，其特征在于，通过搅拌组件的上层桨叶对投入的物料进行摊铺，所述上层桨叶位于罐体容积的70-90%高度处；
每两次投料之间通过上层桨叶将物料铺摊6-8次，铺摊次数=（相邻两次投料的时间间隔×搅拌组件的主轴转速×上层桨叶数量）。
5.如权利要求1所述的发酵工艺，其特征在于，罐体下部物料的曝气量为生物需氧量的2-3倍；罐体中间物料的曝气量为罐体下部物料的曝气量的1/2~1/3。
6.如权利要求5所述的发酵工艺，其特征在于，所述搅拌组件包括主轴和位于主轴上的多层桨叶，所述搅拌组件具有上下双曝气功能；所述桨叶还包括中层桨叶、和下层桨叶；所述中层桨叶和下层桨叶上分别设置有曝气孔；所述搅拌组件在发酵过程中，通过中层桨叶和下层桨叶上曝气孔分别设置有曝气孔同时对罐体下部物料和罐体中间物料进行曝气。
7.如权利要求5所述的发酵工艺，其特征在于，所述罐体包括底板，所述底板上设置有曝气孔，所述底板与曝气装置相连接，通过底板上曝气孔对罐体下部物料进行曝气。
8.如权利要求1所述的发酵工艺，其特征在于，在发酵过程中，通过除臭风机将罐体内部发酵产生的臭气导入到喷淋塔内，喷淋塔通过喷水对气体除臭；除臭风机的抽风量为罐体下部物料和罐体中间物料的曝气量的总和。
9.如权利要求8所述的发酵工艺，其特征在于，在将畜禽粪便物料投入罐体前，畜禽粪便物料位于原料仓内；
喷淋塔通过喷水对气体除臭后，将喷淋塔中洗涤水的热量传送给原料仓内的物料，以给待进入发酵罐的物料充分的预热。
10.如权利要求9所述的发酵工艺，其特征在于，喷淋塔中洗涤水的热量以管道换热的形式传送给原料仓内的物料；
预热完成后，通过螺旋给料装置将原料仓中的物料输送到发酵罐。
CN202110711452.0A 2021-06-25 2021-06-25 无辅料的畜禽粪便发酵工艺 Pending CN113307664A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110711452.0A CN113307664A (zh) 2021-06-25 2021-06-25 无辅料的畜禽粪便发酵工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110711452.0A CN113307664A (zh) 2021-06-25 2021-06-25 无辅料的畜禽粪便发酵工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113307664A true CN113307664A (zh) 2021-08-27

Family

ID=77380286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110711452.0A Pending CN113307664A (zh) 2021-06-25 2021-06-25 无辅料的畜禽粪便发酵工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113307664A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102030569A (zh) * 2009-09-25 2011-04-27 中部埃科特克株式会社 有机废弃物的发酵干燥处理装置
CN105347638A (zh) * 2015-11-27 2016-02-24 中冶赛迪工程技术股份有限公司 模块化大型罐式污泥好氧发酵系统
CN106220250A (zh) * 2016-09-27 2016-12-14 湖南绿捷环境科技有限公司 一种粪污快速发酵生产有机肥的方法及系统
CN106892687A (zh) * 2017-04-06 2017-06-27 南京贝特空调设备有限公司 一种基于热管技术的废弃物发酵装置
CN209259958U (zh) * 2018-12-04 2019-08-16 北京京鹏环宇畜牧科技股份有限公司 有机肥料发酵设备
CN213012617U (zh) * 2020-08-26 2021-04-20 江苏信有达环境设备制造有限公司 一种垃圾好氧发酵系统
CN112827331A (zh) * 2021-01-15 2021-05-25 扬州宇家环保科技有限公司 多功能有机废弃物发酵塔废气循环利用与处理系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102030569A (zh) * 2009-09-25 2011-04-27 中部埃科特克株式会社 有机废弃物的发酵干燥处理装置
CN105347638A (zh) * 2015-11-27 2016-02-24 中冶赛迪工程技术股份有限公司 模块化大型罐式污泥好氧发酵系统
CN106220250A (zh) * 2016-09-27 2016-12-14 湖南绿捷环境科技有限公司 一种粪污快速发酵生产有机肥的方法及系统
CN106892687A (zh) * 2017-04-06 2017-06-27 南京贝特空调设备有限公司 一种基于热管技术的废弃物发酵装置
CN209259958U (zh) * 2018-12-04 2019-08-16 北京京鹏环宇畜牧科技股份有限公司 有机肥料发酵设备
CN213012617U (zh) * 2020-08-26 2021-04-20 江苏信有达环境设备制造有限公司 一种垃圾好氧发酵系统
CN112827331A (zh) * 2021-01-15 2021-05-25 扬州宇家环保科技有限公司 多功能有机废弃物发酵塔废气循环利用与处理系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101585725B (zh) 有机固体废弃物水份调节高温好氧堆肥装置及方法
CN109678575B (zh) 一种农业废弃物好氧堆肥发酵箱
CN204509140U (zh) 连续式薄层污泥好氧堆肥设备
CN107011002A (zh) 一种有机生活垃圾生物集成处理技术
CN106116734A (zh) 有机固体废弃物的好氧堆肥装置和好氧堆肥方法
CN111362738B (zh) 一种高效返混的滚筒式好氧堆肥反应装置
CN112608169A (zh) 一种畜禽粪便好氧发酵工艺
CN208346065U (zh) 立式有机肥发酵装置
CN109809844A (zh) 一种降低辅料添加量的禽畜粪发酵工艺
CN112457071A (zh) 一种厨余垃圾资源化处理方法
CN107778039A (zh) 一种高效节能的连续式堆肥发酵装置
CN112358954A (zh) 一种干湿耦合-气肥联产一体化装置及工艺
CN112209745A (zh) 一种热气加热且节能高效的小型畜禽粪便堆肥设备及方法
CN216864034U (zh) 无辅料的畜禽粪便罐式发酵装置
CN113307664A (zh) 无辅料的畜禽粪便发酵工艺
CN114181001B (zh) 一种被动通风式好氧堆肥反应器装置及其使用方法
CN106396754B (zh) 一种具有改进的搅拌通气装置的发酵设备及其使用方法
CN114015541B (zh) 一种有机废弃物两相联合型的厌氧干发酵系统
CN216191964U (zh) 一种农村有机废弃物资源化利用设备
CN109020664A (zh) 一种有机废弃物仓式腐熟发酵设备
CN214115382U (zh) 一种大容积有机肥发酵罐
CN205774176U (zh) 一种有机固体废弃物的好氧堆肥装置
CN210974462U (zh) 好氧发酵反应器中自适应可变径组合搅拌装置
CN209113779U (zh) 一种有机废弃物仓式腐熟发酵设备
CN207632723U (zh) 一种高效节能的连续式堆肥发酵装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination