[發(fā)明專利]一種利用秸稈微生物發(fā)酵合成速效緩釋一體高效生態(tài)復(fù)合肥的智能制備系統(tǒng)及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510240084.0
• 申請日: 2015-05-12
• 公開（公告）號: CN104817399B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尚誠德;曹靜;王鋒;尚洪峰;曹永勝;呂存軍;張偉;王志卿
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽聚力糧機科技股份有限公司
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00;C05F17/00;C05F17/02
• 代理公司: 合肥市上嘉專利代理事務(wù)所(普通合伙)34125
• 代理人: 王偉

1.一種利用秸稈微生物發(fā)酵合成速效緩釋一體高效生態(tài)復(fù)合肥的智能制備系統(tǒng)，其特征在于，包括切割單元、發(fā)酵單元、智能控制單元、余熱回收單元、壓濾單元、研磨粉碎單元、混配單元、造粒烘干單元和成品分裝單元，發(fā)酵單元包括發(fā)酵罐、自動上料機構(gòu)、噴淋機構(gòu)、攪拌機構(gòu)、加熱機構(gòu)、熱交換機構(gòu)和沼氣回收機構(gòu)；所述智能控制單元包括傳感器和智能控制芯片；所述發(fā)酵罐具有用于秸稈發(fā)酵的容腔，所述傳感器和攪拌機構(gòu)設(shè)在罐體容腔內(nèi)；所述加熱機構(gòu)用于容腔的加熱，并通過智能控制單元進行加熱控制，所述熱交換機構(gòu)用于交換收集容腔內(nèi)秸稈發(fā)酵所產(chǎn)生的過量熱量，所述發(fā)酵罐頂部設(shè)有進料口和沼氣收集口，所述沼氣收集口與沼氣回收機構(gòu)連通，用于沼氣收集；所述進料口上方設(shè)有自動上料機構(gòu)和噴淋機構(gòu)；在所述容腔內(nèi)同時設(shè)有溫度傳感器和攪拌機構(gòu)，在所述發(fā)酵罐底部設(shè)有排料口及發(fā)酵液的排液口，所述排液口連通發(fā)酵液收集池；所述壓濾單元用于壓濾發(fā)酵后的發(fā)酵物水分，壓濾出的發(fā)酵液通過管道也匯集到發(fā)酵液收集池；所述發(fā)酵液收集池匯集的發(fā)酵液利用污泥泵通過管路輸送給發(fā)酵灌頂?shù)膰娏軝C構(gòu)二次循環(huán)利用；所述余熱回收單元利用空氣能熱交換原理收集熱交換機構(gòu)中的熱量；將所述收集的熱量和沼氣用于下游的造粒烘干。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用秸稈微生物發(fā)酵合成速效緩釋一體高效生態(tài)復(fù)合肥的智能制備系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)酵罐為雙層雙腔結(jié)構(gòu)，外層為絕熱保溫層，內(nèi)層為防腐導(dǎo)熱層，內(nèi)外層之間的環(huán)狀容腔為熱交換通道，內(nèi)層圍合的空間是供秸稈發(fā)酵的容腔。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用秸稈微生物發(fā)酵合成速效緩釋一體高效生態(tài)復(fù)合肥的智能制備系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)酵罐為豎向的筒體結(jié)構(gòu)，便于原料循序下行，利于發(fā)酵熱量自然上行使原料順序預(yù)熱。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用秸稈微生物發(fā)酵合成速效緩釋一體高效生態(tài)復(fù)合肥的智能制備系統(tǒng)，其特征在于，所述智能控制單元包括傳感器和智能控制芯片，具有智能檢測和智能控制功能，可以對投料、溫度、濕度進行檢測記錄和自動數(shù)據(jù)處理，依據(jù)數(shù)據(jù)信息智能控制硬件設(shè)施，并可連接網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠程監(jiān)控。

5.一種利用權(quán)利要求1所述的智能制備系統(tǒng)制備速效緩釋一體高效生態(tài)復(fù)合肥的方法，其特征在于，以生物秸稈為主要原料，以動物糞便為發(fā)酵劑，具體制備方法如下：

S1、將廢棄生物秸稈切成長度5-10cm的秸稈段，用自動上料機構(gòu)從發(fā)酵罐頂部的進料口裝入發(fā)酵罐，然后按秸稈重量2％的比例將新鮮動物糞便用10倍的水稀釋攪拌后通過噴淋機構(gòu)噴淋到罐內(nèi)秸稈上，啟動攪拌機構(gòu)使糞便液與秸稈混合均勻；初始加料時，使用加熱機構(gòu)使罐內(nèi)溫度迅速升至30℃以上，然后進行封閉自然發(fā)酵，發(fā)酵周期3-5天；發(fā)酵期間罐內(nèi)的溫度控制在37℃-40℃區(qū)間，溫度超過40℃，用熱交換機構(gòu)將罐內(nèi)熱量導(dǎo)出發(fā)酵罐，利用空氣能原理進行收集用于下游的造粒烘干；發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣收集起來通過液壓分離提純后供燃氣鍋爐產(chǎn)生高溫蒸汽用于下游發(fā)酵物的生物滅菌、滅活；

S2、將步驟S1發(fā)酵的產(chǎn)物通過排料口排出輸送到壓濾機構(gòu)進行水分壓濾，使發(fā)酵物含水率在35-40％，同時將壓濾所得的發(fā)酵液匯集到發(fā)酵液收集池用污泥泵輸送到噴淋機構(gòu)進行二次循環(huán)利用，然后將壓濾后的產(chǎn)物用回收沼氣燃燒制備的120℃以上的高溫蒸汽滅菌、滅活，得半干燥發(fā)酵體；在發(fā)酵罐出料的同時，從上料口同比例向發(fā)酵罐內(nèi)補料，保證進出料循環(huán)平衡；

S3、將步驟S2滅活所得的半干燥發(fā)酵體用磨具研磨粉碎成長度低于3mm以下的秸稈粉末；

S4、將步驟S3研磨獲得的秸稈粉末按其重量加入25-30％粘土干粉、15-20％無機肥，以及適量的微肥、生根粉、抗旱保水劑，混合攪拌均勻，經(jīng)造粒機造粒后通風干燥烘干即得生態(tài)復(fù)合肥；

所述廢棄生物秸稈是指收割后自然含水率30％以上的秸稈；所述生物秸稈為水稻、小麥、玉米、高粱或其它農(nóng)作物秸稈；所述動物糞便為禽畜糞便；

所述動物糞便是指室溫下收集的48小時內(nèi)動物排泄的新鮮糞便；

所述無機肥為N肥、P肥、鉀肥；所述微肥是指銅肥、硼肥、鉬肥、錳肥、鐵肥和鋅肥；

所述抗旱保水劑按秸稈粉末重量的1-5％投料，所述生根粉，按秸稈粉末重量的500ppm比例投料。