CN212610338U - 一种沼渣好氧发酵生产有机肥系统 - Google Patents

Abstract

一种沼渣好氧发酵生产有机肥系统，包括好氧发酵系统，其特征在于在所述好氧发酵系统前还设置依次设置消化液固液分离设备、沼渣、辅料及发酵剂混合的混料装置，经混料装置混料后的物料进入好氧发酵系统发酵；在所述好氧发酵系统后依次设置有陈化槽、堆肥预处理系统、有机肥混料系统、粉料有机肥生产系统及颗粒有机肥生产系统；所述堆肥预处理系统对陈化后物料进行粉碎筛分；所述有机肥混料系统将经堆肥预处理系统的筛下物与有机肥所需添加辅料按比例自动混料；所述陈化槽陈化后物料含水率30％～40％。本发明发酵物料品质高、有机肥品质高、占地面积小，适用性宽。

Description

一种沼渣好氧发酵生产有机肥系统

技术领域

本发明属于沼渣好氧发酵综合处理技术领域，具体涉及一种沼渣好氧发酵生产生物有机肥系统。

背景技术

农业废弃物通过厌氧发酵可产生沼气、沼渣、沼液，沼气可净化后发电，也可提纯为生物天然气，沼渣、沼液富含有机质、氮、磷等营养元素，通过加工处理，可生产有机肥。沼渣好氧发酵后生产的有机肥可用于土壤改良、生产有机果蔬，提高农产品品质。

目前，沼渣有机肥生产普遍存在占地面积较大、臭味气体难以控制、卫生环境差、造粒效率较低、烘干耗能较多等技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题提供一种沼渣好氧发酵生产生物有机肥系统，该系统适用范围广，可适应不同原料种类，尤其适合大规模生产；可在好氧发酵的升温、高温和降温阶段，有效收集和处理臭气，可避免物料渗滤液溢流、沉积在物料底部从而影响曝气效果，产生臭味，保障清洁环保；挤压造粒更加适应沼渣的物料特性，能够提高成粒率、减少返料，使产品更易储存；采用免烘干的方式造粒，既能满足《生物有机肥》(NY884-2012)标准要求，又能降低能耗。该系统具有简单易行、处理量大、清洁环保、适合沼渣特性、节约能耗等优点，可有效解决占地、环保、耗能等问题，克服现有技术弊端。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是一种沼渣好氧发酵生产有机肥系统，包括好氧发酵系统，其特征在于在所述好氧发酵系统前还设置依次设置消化液固液分离设备、沼渣、辅料及发酵剂混合的混料装置，经混料装置混料后的物料进入好氧发酵系统发酵；在所述好氧发酵系统后依次设置有陈化槽、堆肥预处理系统、有机肥混料系统、粉料有机肥生产系统及颗粒有机肥生产系统；所述堆肥预处理系统对陈化后物料进行粉碎筛分；所述有机肥混料系统将经堆肥预处理系统的筛下物与有机肥所需添加辅料按比例自动混料；所述陈化槽陈化后物料含水率30％-40％。

所述好氧发酵系统包括至少一组相邻两发酵槽，在所述发酵槽的进料端设置有两发酵槽可共用的双向轮盘式翻抛机；在所述发酵槽的底部沿其长度方向间隔开设有沟槽，在沟槽内设置有曝气管；在每组发酵槽的两侧分别开设有渗滤液导流沟；所述沟槽向发酵槽外部延伸与渗滤液导流沟连通；所述渗滤液导流沟沿其长度方向为斜面设置，在所述渗滤液导流沟的底部一端设置有渗滤液收集坑。

在所述发酵槽的进料端的外侧横跨设置有翻抛机转运车，所述双向轮盘式翻抛机可移动设置在所述翻抛机转运车上，实现两发酵槽上的移动。

将发酵槽底部沿长度方向分段，每段内的分布的所述曝气管位于发酵槽外侧的一端相连接形成曝气支管，所述曝气支管分别与位于发酵槽外部的曝气总管连接，所述曝气总管与曝气风机连接；在每个曝气支管上设置有阀门。

所述好氧发酵系统采用全封闭厂房结构，在所述全封闭厂房上设置有除臭装置。

堆肥预处理系统依次包括通过皮带输送机连接的缓冲料仓、粉碎机、筛分机；陈化后物料送至缓冲料仓中暂存；所述筛分机的筛上物通过皮带输送机输送回所述缓冲料仓；筛下物送至所述有机肥混料系统。

所述有机肥混料系统包括带有数个料仓的自动称重的皮带秤、与皮带秤连接的混料机、及与混料机连接的缓冲料仓；所述皮带秤的各个料仓分别放置堆肥预处理系统处理后的物料及各类有机肥制造所需的添加物；所述缓冲料仓与粉料有机肥生产系统和颗粒有机肥生产系统分别连接。

所述颗粒有机肥生产系统包括挤压造粒机、筛分机、风冷机、涂膜机及自动包装机；将有机肥混料系统中的缓冲料仓中的物料经挤压造粒机造粒后输送至筛分机中筛分，筛上物经风冷机冷却后经涂膜机在颗粒表面涂布保护膜，再进行自动包装；所述筛分机筛下物输送至所述挤压造粒机中重新造粒。

本发明的有益效果：1、好氧发酵槽设置渗滤液导流沟，及时排出并收集渗滤液，避免物料渗滤液溢流、沉积在物料底部从而影响曝气效果，影响发酵物料品质，避免产生臭味，保障环境清洁；2、好氧发酵系统采用全封闭厂房结构，并设置除臭装置，减少了臭气污染；3、采用双向轮盘式翻抛机，发酵槽比常规发酵槽长度可缩短至少一倍，缩小了场地占用面积；4、控制陈化后物料含水率约为30％～40％，采用挤压造粒，省略了烘干步骤，节约能源的同时，提高成粒率、减少返料，使产品更易储存。该系统适用范围广，可适应不同原料种类，尤其适合大规模生产。

附图说明

图1，沼渣好氧发酵生产有机肥系统结构示意图。

图2，好氧发酵生产系统俯结构视示意图。

图3，图2中B-B剖面结构示意图。

图4，堆肥预处理系统流程示意图。

图5，肥料混料系统流程示意图。

图6，颗粒有机肥生产流程示意图。

具体实施方式

针对上述技术方案，本发明现举较佳实施例并结合图示进行具体说明。本发明的有机肥生产系统，参看图1，主要包括固液分离设备1，混料设备2，好氧发酵系统3，风机4，除臭系统5，陈化槽6，堆肥预处理系统7，粉状肥生产系统8，颗粒肥生产系统9，除尘系统10；其中。

消化液，由厌氧发酵产生，输送至固液分离设备1进行固液分离形成沼液和沼渣。固液分离设备可根据成本、场地采用固液分离设备类型。在本实施例中，采用的固液分离设备为格栅分离，经过固液分离后的沼液通过管道进入沼液缓冲池中以做他用。沼渣进入混料设备2中，同时在混料设备中加入辅料及发酵剂搅拌混匀。加入的辅料为畜禽鲜粪便、秸秆、锯末、豆粕、酒糟、糖渣中的一种或多种。通过加入辅料将混合物料含水率调至60％左右，碳氮比调至25％左右。

将混合物料送入好氧发酵系统3中进行发酵。好氧发酵系统为好氧发酵槽。参看图2和图3，在本实施例中，好氧发酵槽由并排相邻的两个发酵槽303组成一组，根据好氧发酵的产能可以设置多组好氧发酵槽。每个槽宽为8～15m，深度为1.8～2.2m。每组两个发酵槽共用一台大跨度翻抛机302，在每组发酵槽的进料端外侧横跨每组发酵槽宽度，设置有翻抛机转运车301，翻抛机设置在翻抛机转运车上。通过转运车，可将翻抛机在两发酵槽间移动，实现翻抛机共用。在本实施例中，翻抛机为双向行走轮盘式翻抛机，由于其双向翻抛，因此，可缩短发酵槽占地面积。通过翻抛可使物料与空气充分接触，达到降温、调节水分和充分混合的目的，同时可使物料在发酵槽内产生位移，随着堆肥的进程移向出料端，并能实现双向翻抛使物料产生双向位移，当物料未充分发酵时，可通过反向翻抛来延长物料在好氧发酵槽中的停留时间。好氧发酵槽所在的厂房为全封闭式，顶部设有风口，厂房外侧设有配套的风机4和除臭系统5。通过风机和除臭系统除去发酵厂房中的味道，清新厂房中空气。

在两个槽在发酵槽底部沿长度方向间隔设置有数个具有一定宽度的沟槽，沟槽贯通发酵槽的槽底宽度，沟槽的一端并向外延伸穿过发酵槽挡墙。发酵槽底设置有强制通风曝气系统，曝气风管305铺设在发酵槽底部的沟槽内，在沟槽上面设置有格栅。每相邻4～6根曝气管为一组、且位于发酵槽外侧一端连接形成曝气支管，在发酵槽的外部设置有曝气总管，每组曝气支管穿过发酵槽的挡墙与曝气总管连接，曝气总管的一端连接有曝气风机304。在每组曝气支管上设置有开关阀门(未图示)，实现分组分段曝气。通过分组分段曝气能够降低能耗，并提高风机的曝气效率。每组曝气管的沟槽向外延伸穿过挡墙308，与设置在挡墙外的渗滤液导流沟307连通，渗滤液导流沟具有一定的坡度。当物料A含水率较高时渗滤液可沿着曝气管所在沟槽流出发酵槽至渗滤液导流沟中，在导流沟的最低端设有渗滤液收集坑306。渗滤液导流沟的设置，可避免物料渗滤液溢流、沉积在物料底部从而影响曝气效果，产生臭味，影响发酵物料品质，清洁环保。

将发酵好的物料通过铲车从发酵厂房运送至有机肥生产车间。即将发酵好的物料通过铲车输送至陈化槽6中进行堆垛陈化。经过陈化的物料送至堆肥预处理系统7对其进行预处理。参看图4，堆肥预处理系统依次包括缓冲料仓701，粉碎机702，筛分机703。将陈化好的物料从陈化槽中转送至缓冲料仓中放置，再由缓冲料仓中喂料至粉碎机，对堆肥中没有完全腐烂的大粒径物料进行粉碎处理，将粉碎后的物料送至滚筒筛中，筛下细物料进入粉肥生产系统，筛上粗物料返回缓冲料仓中进行二次粉碎。从缓冲料仓至粉碎机、由粉碎机进入滚筒筛，再由滚筒筛将粗物料返回缓冲料仓、将细物料送至肥料混料处理系统8中分别采用皮带输送机输。

肥料混料处理系统8，参看图5，包括经粉碎后的包括计量给料秤801，混料机802、滚筒筛803、缓冲料仓804。计量给料秤选用高精度称量系统，称量精度可达到0.01～0.001kg。在本实施例中，计量给料秤选用皮带秤、皮带秤上带有数个料仓，料仓分为主料仓和辅料仓。主料仓放置经滚筒筛后的细物料，辅料仓放置各类添加进肥料中添加物：比如含有氮磷钾、微量元素等的各类辅料。通过皮带秤控制各料仓的下料量和输送速度，将各种原料按一定比例一起运送进入混料机中进行搅拌混匀。经过混料机混合均匀的物料送至缓冲料仓中暂存。缓冲料仓具有两个出口，一个连接粉料有机肥包装机，一个连接挤压造粒机。当需制备粉料有机肥时，缓冲料仓中的混合物料经出口送至粉料有机肥包装机上，直接进行称量包装。当需制备颗粒状有机肥时，缓冲料仓中的混合物经出口输送至颗粒状有机肥生产线9进行生产。

颗粒状有机肥生产线9，参看图6，依次包括挤压造粒机901、滚筒筛分机902、冷却机903、涂膜机904、颗粒肥包装机905。进行颗粒有机肥生产时，混合物料由缓冲料仓803中输送入挤压造粒机901中进行挤压造粒。挤压造粒机能够更好的适应沼渣的物料特性，提高成粒率、减少返料，同时便于储存；同时，挤压造粒可免去后续烘干步骤。挤压好的颗粒肥进入筛分机902中进行筛分，将筛下未成粒的碎料返回缓冲料仓803再进行二次挤压。满足要求的筛上的颗粒肥进入冷却机903进行风冷，可降低颗粒肥的温度和含水率。冷却后的颗粒肥进入涂膜机904中进行颗粒涂膜，使颗粒外面包覆一层保护膜，防止颗粒吸湿结块。完成涂膜后，进入颗粒包装机905行自动计量、称重、装袋、缝包。

本发明的有机肥系统制备有机肥过程：

将经固液分离后的85t含固率约25％的沼渣、56t含固率约25％的鸡粪、42t含固率约88％的粉碎后的秸秆，投加到混料机中进行搅拌混合，其中可以加入促进发酵的微生物菌剂，调节混合物料的含固率至约40％，碳氮比约25。物料混合均匀后，用铲车运至好氧发酵车间的好氧发酵槽进料端。启动翻抛机，在翻抛机前后、左右行走机构的作用下，对物料进行抛撒、翻搅、混合，并实现向前位移，好氧发酵槽可连续进料。物料在发酵槽内进行好氧发酵时，每天监测堆体温度和含水率变化情况，保证至少每天翻抛一次，若温度上升过高时刻增加翻抛频率，同时开启曝气系统对物料进行强制通风供氧，在发酵的过程中，产生的渗滤液通过发酵槽的沟槽流入发酵槽外的导流沟中，再经导流沟进入渗滤液收集坑中进行收集。经过10d～15d的好氧发酵过程，待物料位移至发酵槽出料端时，用铲车将物料转移至陈化槽进行堆垛陈化。陈化过程中物料温度大约维持在30℃～40℃并不断降低，若物料发生持续升温的状况则对物料进行转移翻堆，降低温度和含水率。经过15～30d的陈化过程后，此时物料温度应降低至室温并不再升高，含水率约为30％～40％，即可用铲车将物料转移到有机肥生产车间进行有机肥生产。好氧发酵车间为独立密闭车间，在运行期间开启除臭系统对发酵过程中产生的臭味气体进行收集和处理。

经过陈化的堆肥首先进入预处理系统的缓冲料仓，再喂料至粉碎机，对堆肥中没有完全腐烂的大粒径物料进行粉碎处理，随后进入滚筒筛，过筛的细物料进入肥料预处理系统中，未过筛的粗物料返回料仓进行二次粉碎。

过筛的细物料送入肥料混料处理系统中的皮带秤的主料仓，同时根据配方要求将氮磷钾、微量元素等添加剂放入辅料仓，通过皮带秤控制各料仓下料量和速度，将各种原料一起运送进入混料机搅拌混匀，待物料混合均匀后物料送入缓冲料仓暂存。当需制备粉料有机肥时，将缓冲料仓中的物料输送至粉料化肥包装机中进行自动称量包装。当需制备颗粒有机肥时，将

另一个出口连接挤压造粒机。可直接粉料化肥的包装生产。缓冲料仓出口2连接挤压造粒机，造粒完成后通过滚筒筛出未成粒的细碎物料返料进行二次挤压，造粒过程产生的挤压力和设备热能会使肥料颗粒温度升高，合格的有机肥颗粒进入冷却机进行风冷降温，待颗粒温度降低至室温便进入包膜机进行菌剂涂膜，后进入颗粒肥包装机进行包装生产。生产的粉状有机肥和颗粒状有机肥可满足《生物有机肥》(NY884-2012)标准要求。为了保护环境，在颗粒有机肥生产系统上的挤压造粒机上设置有除尘装置10除尘。

Claims (9)

1.一种沼渣好氧发酵生产有机肥系统，包括好氧发酵系统，其特征在于在所述好氧发酵系统前还设置依次设置消化液固液分离设备、沼渣、辅料及发酵剂混合的混料装置，经混料装置混料后的物料进入好氧发酵系统发酵；在所述好氧发酵系统后依次设置有陈化槽、堆肥预处理系统、有机肥混料系统、粉料有机肥生产系统及颗粒有机肥生产系统；所述堆肥预处理系统对陈化后物料进行粉碎筛分；所述有机肥混料系统将经堆肥预处理系统的筛下物与有机肥所需添加辅料按比例自动混料；所述陈化槽陈化后物料含水率30％～40％。

2.根据权利要求1所述的沼渣好氧发酵生产有机肥系统，其特征在于所述好氧发酵系统包括至少一组相邻两发酵槽，在所述发酵槽的进料端设置有两发酵槽可共用的双向轮盘式翻抛机；在所述发酵槽的底部沿其长度方向间隔开设有沟槽，在沟槽内设置有曝气管；在每组发酵槽的两侧分别开设有渗滤液导流沟；所述沟槽向发酵槽外部延伸与渗滤液导流沟连通；所述渗滤液导流沟沿其长度方向为斜面设置，在所述渗滤液导流沟的底部一端设置有渗滤液收集坑。

3.根据权利要求2所述的沼渣好氧发酵生产有机肥系统，其特征在于在所述发酵槽的进料端的外侧横跨设置有翻抛机转运车，所述双向轮盘式翻抛机可移动设置在所述翻抛机转运车上，实现两发酵槽上的移动。

4.根据权利要求2所述的沼渣好氧发酵生产有机肥系统，其特征在于将发酵槽底部沿长度方向分段，每段内的分布的所述曝气管位于发酵槽外侧的一端相连接形成曝气支管，所述曝气支管分别与位于发酵槽外部的曝气总管连接，所述曝气总管与曝气风机连接；在每个曝气支管上设置有阀门。

5.根据权利要求2所述的沼渣好氧发酵生产有机肥系统，其特征在于堆肥预处理系统依次包括通过皮带输送机连接的缓冲料仓、粉碎机、筛分机；陈化后物料送至缓冲料仓中暂存；所述筛分机的筛上物通过皮带输送机输送回所述缓冲料仓；筛下物送至所述有机肥混料系统。

6.根据权利要求2所述的沼渣好氧发酵生产有机肥系统，其特征在于所述有机肥混料系统包括带有数个料仓的自动称重的皮带秤、与皮带秤连接的混料机、及与混料机连接的缓冲料仓；所述皮带秤的各个料仓分别放置堆肥预处理系统处理后的物料及各类有机肥制造所需的添加物；所述缓冲料仓与粉料有机肥生产系统和颗粒有机肥生产系统分别连接。

7.根据权利要求6所述的沼渣好氧发酵生产有机肥系统，其特征在于所述颗粒有机肥生产系统包括挤压造粒机、筛分机、风冷机、涂膜机及自动包装机；将有机肥混料系统中的缓冲料仓中的物料经挤压造粒机造粒后输送至筛分机中筛分，筛上物经风冷机冷却后经涂膜机在颗粒表面涂布保护膜，再进行自动包装；所述筛分机筛下物输送至所述挤压造粒机中重新造粒。

8.根据权利要求7所述的沼渣好氧发酵生产有机肥系统，其特征在于在所述挤压造粒机上设置有除尘装置。

9.根据权利要求2所述的沼渣好氧发酵生产有机肥系统，其特征在于所述好氧发酵系统采用全封闭厂房结构，在所述全封闭厂房上设置有除臭装置。

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