[發明專利]一種可連續操作的固態發酵堆肥裝置及堆肥工藝

有效

• 申請號: 201010251522.0
• 申請日: 2010-08-11
• 公開（公告）號: CN101913925A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 肖傳緒;張小勇;莫海濤
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: C05F17/00
• 分類號: C05F17/00;C05F17/02
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 高宇;楊小蓉

1.一種可連續操作的固態發酵堆肥裝置，包括發酵主倉、前輔助系統、后輔助系統和外部計算機處理系統，其中，所述的前輔助系統、所述的發酵主倉和所述的后輔助系統通過傳送帶進行連接；其特征在于：所述的發酵主倉(6)主體采用磚混結構砌成箱式殼體，所述的箱式殼體兩端分別設有倉門，在所述的倉門口安裝一具有保溫功能的軟簾；在所述的箱式殼體頂部安裝一排用于向發酵主倉(6)內補充水分的噴頭(12)，并在該箱式殼體頂面上開一排放氣孔(11)，在所述的一排一排開放氣孔(11)上表面覆蓋草墊，所述的草墊中加入除臭化學藥劑；以及在該箱式殼體底部開有用于承接發酵物滲出液的排水溝(15)，在所述的排水溝(15)上部架設導軌(10)，在所述的導軌(10)上安裝至少2個可移動的料斗底盤(14)，所述的料斗底盤(14)上安放一料斗(13)；該料斗底盤(14)通過機車牽引在導軌上移動；在發酵主倉(6)內埋設獲取發酵參數數據的探頭，所述的探頭與所述的外部計算機處理系統電連接；在所述的發酵主倉(6)內，沿導軌(10)的兩側平行的方向布置通氣管道，由一鼓風機與通氣管道(16)連接，進行鼓風強化氣體交換和傳質；

所述的后輔助系統由堆肥熟化倉(7)、堆肥成型倉(8)和產品干燥倉(9)通過傳送帶連通構成。

2.按權利要求1所述的可連續操作的固態發酵堆肥裝置，其特征在于，所述的前輔助系統包括：一用于發酵原料第一磁選分離器(1)、第一篩分分離器(2)、第一物料計量器(3)、第一物料粉碎器(4)和物料混合器(5)(這個物料混合器是發酵原料和支撐料公用的)；所述的第一磁選分離器(1)和所述的第一篩分分離器(2)通過傳送帶連接，所述的第一篩分分離器(2)與所述的第一物料粉碎器(4)通過傳送帶連接，所述的第一物料粉碎器(4)的底部與所述的第一篩分分離器(2)與通過傳送帶連接，所述的第一篩分分離器(2)的底部與所述的第一物料計量器(3)通過傳送帶連接；還包括一用于支撐料原料的第二磁選分離器(1′)與所述的第二篩分分離器(2′)通過傳送帶連接，所述的第二篩分分離器(2′)與所述的第二物料粉碎器(4′)通過傳送帶連接，所述的第二篩分分離器(2′)與所述的第二物料計量器(3′)通過傳送帶連接；所述的第二物料計量器(3)和所述的第二物料計量器(3′)通過一匯合區與物料混合器(5)連通，所述的物料混合器(5)將堆肥原料與支撐料充分混合，混合后的物料由物料混合器(5)的卸料口直接轉入料斗(13)中，料斗(13)通過牽引車牽引入發酵主倉(6)中。

3.按權利要求1或2所述的可連續操作的固態發酵堆肥裝置，其特征在于，所述的除臭化學藥劑是質量濃度為0.1％-0.17％的石灰水溶液。

4.按權利要求1所述的可連續操作的固態發酵堆肥裝置，其特征在于，還包括至少2根電加熱管，所述的電加熱管設置在排水溝(15)中，該電加熱管與發酵主倉的外部計算機處理系統電連接。

5.按權利要求1所述的可連續操作的固態發酵堆肥裝置，其特征在于，所述的獲取發酵參數數據的探頭包括：溫度探頭、濕度探頭、氧氣探頭、二氧化碳探頭或氨氣探頭。

6.按權利要求1所述的可連續操作的固態發酵堆肥裝置，其特征在于，所述的噴頭(12)之間的間隔20cm-200cm。

7.按權利要求1所述的可連續操作的固態發酵堆肥裝置，其特征在于，所述的機車是拖拉機牽引或其它牽引設施牽引。

8.一種應用權利要求1所述的可連續操作的固態發酵堆肥裝置進行發酵堆肥的工藝，包括以下步驟：

1)備料：將測定過水分的發酵原料送入第一磁選分離器(1)，經磁選分離除去金屬后的原料送入第一篩分分離器(2)，粒徑小于5cm的物料通過第一篩分分離器(2)，進入第一物料計量器(3)；粒徑大于5cm的物料不能通過第一篩分分離器(2)，大粒徑物料進入第一物料粉碎器(4)，經過粉碎后再返回第一篩分分離器(2)，最終物料能夠全部通過第一篩分分離器(2)，進入第一物料計量器(3)；

將測定過水分的支撐料原料送入第二磁選分離器(1′)，經磁選分離除去金屬后的支撐料原料送入第二篩分分離器(2′)，支撐料原料通過篩分器，進入支撐料原料第二計量器(3′)；粒徑大于5cm的支撐料原料不能通過第二篩分分離器(2′)，大粒徑的支撐料原料進入第二物料粉碎器(4′)，經過粉碎后返回第二篩分分離器(2′)，最終支撐料原料能夠全部通過第二篩分分離器，進入第二物料計量器(3′)；來自第一物料計量器(3)與第二物料計量器(3′)的發酵原料和支撐料按照計量的比例一起通過傳送帶送入物料混合器(5)中，經過充分的混合，完成發酵前的備料；

2)發酵：經步驟1)物料混合器(5)混合的原料和支撐料卸入料斗(13)內；用機車將料斗底盤(14)及料斗(13)牽引回發酵主倉(6)，由于有多個料斗底盤(14)及料斗(13)，故需重復多次，以完成料斗(13)的裝料，記錄相鄰兩個料斗的裝料間隔；控制發酵主倉(6)的環境條件：溫度為30-40℃；濕度為50-100％，并進行通風；經過48-72小時發酵后，檢測發酵原料的碳氮比，達到堆肥的碳氮比時發酵過程完成；

3)熟化：將步驟2)得到的發酵后物料從料斗(13)中卸入堆肥熟化倉(7)中，不定期檢測物料的碳氮比，待物料的碳氮比最終穩定在15-20時，完成堆肥熟化，用傳送帶將物料送入堆肥成型倉(8)中，進行成型操作，成型后的物料送入產品干燥倉(9)中，經過干燥后的物料水分低于10％，將達到水分要求的物料送入倉儲或者物流系統。