CN207783927U - 一种新型气酵发酵床 - Google Patents

Abstract

一种新型气酵发酵床，包括发酵床、控制装置、通气装置、温湿度传感器，所述温湿度传感器安装在发酵床内，所述温湿度传感器与控制装置相连，通气装置与控制装置电性相连，其特征在于：所述控制装置包括定时模块、温湿度模块、温差模块，所述定时模块用于每天定点、定时长运行通气装置，所述温湿度模块用于根据发酵床温度达到温度上限或者发酵床的湿度达到湿度上限时运行通气装置并控制通气装置运行时长，所述温差模块用于根据发酵床和气温的差值达到规定值时运行通气装置并控制通气装置运行时长。本实用新型提供了一种新型自动化气酵发酵床，实现自动化操作，遵循微生物发酵的规律，更直观、准确控制发酵。

Description

一种新型气酵发酵床

技术领域

本实用新型涉及养殖业中的发酵床，具体涉及一种新型气酵发酵床。

背景技术

畜禽养殖的目的主要是提高出栏率，养殖者将精力都用在如何提高畜禽肉质、安全上。我国法律《畜禽规模养殖污染防治条例》和《水污染防治法》提出了对养殖业畜禽粪尿排放的要求。面对卫生环保时候大多数会采用先进技术来降低劳动的投入。目前国内的养殖场都会通过生物发酵来降低畜禽粪尿对环境的污染，但是发酵过程中常常遇到因为对发酵条件控制不当引起的“死床”现象——气味大、臭味大、板结、不发热、不分解、不发酵等。发酵过程是微生物相互配合将有机物降解为无机物或腐殖质的过程，发酵时没有氧气的情况下厌氧细菌会产生甲烷、硫化氢、氨气等有臭味的气体，不发热、不分解、不发酵的主要原因是微生物繁殖力不够，通过增加氧气，增加微生物繁殖力，使需氧微生物增强降解有机物能力。而引起这些现象的原因多因没有多余的氧气进入发酵床，如发酵床内的水分太大，发酵基质过于紧实，没有来的及翻耙等。翻耙虽然实现了增加氧气的目的，但是为了让厌氧微生物、需氧微生物充分配合完全降解有机物，还需要其他方式更直观、自动化的实现供氧的问题。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种新型气酵发酵床，实现自动化操作，遵循微生物发酵的规律，更直观、准确控制发酵。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种新型气酵发酵床，包括发酵床、控制装置、通气装置、温湿度传感器，所述温湿度传感器安装在发酵床内，所述温湿度传感器与控制装置相连，通气装置与控制装置电性相连，其特征在于：所述控制装置包括定时模块、温湿度模块、温差模块，所述定时模块用于每天定点、定时长运行通气装置，所述温湿度模块用于根据发酵床温度达到温度上限或者发酵床的湿度达到湿度上限时运行通气装置并控制通气装置运行时长，所述温差模块用于根据发酵床和气温的差值达到规定值时运行通气装置并控制通气装置运行时长。

发酵床内先铺发酵基质，再喷洒有益菌群。发酵床发酵是依靠微生物将有机物降解为无机物，所述的的微生物包括厌氧微生物、需氧微生物，两者配合工作，将有机物发酵完全。温度和湿度对微生物的繁殖尤为重要，根据微生物在发酵过程中温度的变化，作为标准，判断微生物对氧气的需要，实现自动供氧的功能，解决了何时供氧的问题，从而解决了因氧气不足、水分大引发的气味大、臭味大、不发热、不分解、不发酵的问题。缺少某一个模块都会给发酵工作产生影响，如果仅仅是设定了定时模块而没有其他两个条件模块，因没有考虑微生物对氧气阶段性的需求，同样会出现“死床”问题。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：通过以上内容有效的、控制的增加了发酵床内的氧气，针对性解决了“死床”现象。实现自动化，节省人力的同时，利用发酵床因微生物产热引起温度的变化更准确的判断了供氧时间。装置简单，易于维护，成本较低。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为本实用新型的支管道和隔离层的结构示意图。

在图中：1、发酵床；2、控制装置；3、风机；4、主管道；5、支管道；6、温湿度传感器；7、拱形瓦片。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型作进一步详细说明，并给出具体实施方式。

如图1所示，一种新型气酵发酵床，包括发酵床1、控制装置2、通气装置、温湿度传感器6，所述温湿度传感器6安装在发酵床1内，所述温湿度传感器6与控制装置2相连，通气装置与控制装置2电性相连，所述控制装置2包括定时模块、温湿度模块、温差模块，所述定时模块用于每天定点、定时长运行通气装置，所述温湿度模块用于根据发酵床温度达到温度上限或者发酵床的湿度达到湿度上限时运行通气装置并控制通气装置运行时长，所述温差模块用于根据发酵床和气温的差值达到规定值时运行通气装置并控制通气装置运行时长。

定时模块实现每天定时为发酵床通气，通气的时间一般在一个小时，也可以根据实际情况设定时长。这样可以提供发酵床日常氧气量。

在发酵过程中会经历3个阶段：一、产热阶段，温度范围在室温到45℃之间，需氧微生物开启发酵过程，开始产热；二、高热阶段，温度范围大约在50～55℃，某些厌氧微生物在这个阶段活动，要在厌氧微生物活动到一定范围后让需氧微生物繁殖力增强，掌管发酵；三、腐熟阶段，温度下降，需氧量也降低，需要补充有机质，微生物此时繁殖力因外界条件的原因繁殖力不足。根据此规律，控制装置设有温湿度控制模块。当温度高于55摄氏度就开始通气，既提供了氧气量，让大部分需氧微生物占发酵过程主导，防止某些厌氧微生物过多产生发臭气体，又可以起到降温的作用。又因为发酵基质会因为微生物的降解产生水分，当湿度大于某个范围，会造成底部不透气，容易发生菌类无法繁殖的现象进一步发酵床发臭。所以设定湿度上限，当达到湿度上限也进行通气，加快水分的蒸发，增加透气性。

温差模块的设置也是基于发酵过程温度变化的3个阶段，发酵床会因为微生物不足而不发酵，温度就会接近或者略高于当地气温，这个时候可以通气，供氧，增加微生物的繁殖能力。在控制装置外连接用于观测当地温度的温度传感器，用于发酵床温度和当地实时温度的对比，产生温差值。

所述的控制装置2包括电脑人机界面、PLC控制器，电脑人机界面可以保存温湿度记录，同时传输信号给PLC控制器，PLC控制器再运行通气装置。首先，每天实现2次，每次60分钟通气的定时模块功能。其次，当温湿度传感器6监测到发酵床1的温度超过55℃，或者发酵床1的湿度超过85％，实现通气60分钟的温湿度模块功能。当温湿度传感器6检测到的温度和当地气温差值很小时，则实现通气60分钟的温差模块功能。以上提到的数据为理论数据，因为季节的变化和各地气候的不同，可以根据具体情况设定。人机界面可以记录温湿度传感器监测的数据，如果发现温湿度模块功能多次启动，考虑对发酵床进行翻耙。

如图2、3所示，所述通气装置包括风机3、管道，所述管道包括主管道4、支管道5，所述风机3置于发酵床1外侧，所述风机3与主管道4相连，所述主管道4上安插有支管道5，所述支管道5铺设在发酵床1内，所述支管道5间隔设有气孔组，支管道外有隔离层，所述隔离层由拱形瓦片7组成。温湿度传感器6置于隔离层内部。

主管道、支管道用PVC管，主管道的内径大于支管道，主管道上有根据需要指定支管道在主管道上的距离，在支管道PVC管上开设2mm左右的气孔，实现外界空气进入发酵床。隔离层起到将支管道PVC管和发酵基质隔离的作用，防止堵塞气孔。拱形瓦片与发酵床底面形成空间布置管道。瓦片与瓦片间需要有一定的间隔不要形成封闭空间。选择瓦片，材料易得，成本低。发酵基质一般为50-100cm，可以根据发酵基质的厚度，支管道可以在发酵基质中间再铺一层。位于上层的支管道可有上下两层隔离层包裹，避免来自四周的物质堵塞气孔。温湿度传感器需要置于发酵床内部，而隔离层在通气管道的外侧，通气管道位于发酵床内部。置于隔离层内部既位于工作位置，又保护了传感器不受过多干扰，在整理发酵床时易于发现。

温湿度传感器6监测到温度、湿度，传送到控制装置2，根据情况判断，模块控制通风装置，风机3启动，将空气传送进管道，空气进入管道后，通过气孔，进入发酵床。温湿度传感器6均匀分布于发酵床1内，因为处于发酵床1的位置不同，温度会有偏差，可以取两个最高值的平均值作为最后控制装置判断温度。

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

Claims (3)

1.一种新型气酵发酵床，包括发酵床(1)、控制装置(2)、通气装置、温湿度传感器(6)，所述温湿度传感器(6)安装在发酵床(1)内，所述温湿度传感器(6)与控制装置(2)相连，通气装置与控制装置(2)电性相连，其特征在于：所述控制装置(2)包括定时模块、温湿度模块、温差模块，所述定时模块用于每天定点、定时长运行通气装置，所述温湿度模块用于根据发酵床温度达到温度上限或者发酵床的湿度达到湿度上限时运行通气装置并控制通气装置运行时长，所述温差模块用于根据发酵床和气温的差值达到规定值时运行通气装置并控制通气装置运行时长。

2.如权利要求1所述的一种新型气酵发酵床，其特征在于：所述通气装置包括风机(3)、管道，所述管道包括主管道(4)、支管道(5)，所述风机(3)置于发酵床(1)外侧，所述风机(3)与主管道(4)相连，所述主管道(4)上安插有支管道(5)，所述支管道(5)铺设在发酵床(1)内，所述支管道(5)间隔设有气孔组，支管道(5)外有隔离层，所述隔离层由拱形瓦片(7)组成。

3.如权利要求2所述的一种新型气酵发酵床，其特征在于：所述温湿度传感器(6)置于隔离层内部。