本发明专利技术公开了一种固体有机物好氧加压高温发酵方法及装置，固体有机物经过分级设备分级，其中的长纤维类进入高湿固体有机物粉碎机进行粉碎处理后进入混料机，再通过配料机向混料机加入发酵菌剂、N营养盐和水，混合均匀后送入固体有机物好氧加压高温发酵罐中进行发酵，最后排出物料作为饲料或有机肥料、生物有机肥使用。固体有机物好氧加压高温发酵罐排出的气体进入生物洗气塔净化，解决了尾气处理问题。本发明专利技术方法各种含水率的固体有机物均能流畅粉碎，成本低、产量大；发酵温度稳定，腐熟和无害化更快、更彻底，缩短发酵周期，提高效率；装置模块化，占地小，自动化，降低劳动强度，可多组并联使用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于固体有机物资源化利用
，具体是一种固体有机物好氧加压高温发酵的方法及装置。技术背景目前，我国高效、集约化农业和农产品加工业获得飞速发展，同样带来了大量固体有机物资源被闲置、丢弃，也造成了有机物资源的浪费，很多地方还造成了对环境的污染。固体有机物包括秸秆、中草药渣、木薯渣、甘蔗渣、畜禽粪渣、压滤菌泥等等，经过粉碎等预处理后，可以利用生物技术，在厌氧或好氧发酵的条件下转化成为富含丰富腐植酸质和动植物可吸收的养分产物，重新回到现代农业生产中，减少农业生产对化肥的使用量，有利于提高土壤的有机质、改善土壤活性、提高农产品质量，也可以作为畜禽饲养的饲料，减少饲料投资成本。固体有机物的资源化利用存在以下困难：(1)固体有机物资源化利用之前需要进行粉碎，传统粉碎设备存在能耗高，筛网易堵塞，产量低的问题，特别是针对高湿、长纤维、硬质类的固体有机物根本无法进行粉碎，需要晒干或烘干使水分到45％以下才能流畅粉碎。(2)固体有机物质量轻，体积大，包装搬运困难，一般长距离集中发酵处理制成产品后，再一次长距离分散销售，造成运输成本高昂。(3)固体有机物资源化就是要通过生物发酵的方式实现物料的脱水、腐熟和无害化，传统条跺式、槽式的固体有机物发酵工艺，多为露天或车间内进行发酵，受环境温度、臭气处理等因素制约，而且存在占地大、工艺控制困难、水分蒸发慢、发酵周期长等问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种固体有机物好氧加压高温发酵的方法及装置，它不仅可以解决传统方式固体有机物预处理的粉碎能耗高、筛网易堵塞，产量低的问题，还解决传统方式占地大、废气处理困难、发酵温度和工艺难于控制、水分蒸发慢、发酵周期长、收集运输成本高昂的问题，实现系统装备化，固体有机物可就地资源化利用，有利于技术和装备的推广应用。本专利技术通过以下技术方案解决上述技术问题：一种固体有机物好氧加压高温发酵的方法，工艺步骤为：固体有机物经过分级设备分级，其中的长纤维类进入高湿固体有机物粉碎机进行粉碎处理后分别加入发酵菌剂、N营养盐和水，混合均匀后送入固体有机物好氧加压高温发酵罐中进行发酵，最后排出物料。所述发酵菌剂为高效固氮菌、解磷解钾菌、光合菌、乳酸菌、酵母菌中的一种或几种混合，所述发酵菌剂、N营养盐和水的添加量均分别为高湿固体有机物质量的0.5％～20％。所述固体有机物在固体有机物好氧加压高温发酵罐内发酵时间为5-12天。所述好氧加压高温发酵罐内至上而下形成中温50-60℃、高温60-72℃和中温45-60℃三个梯度，水分自上而下从60％-70％递减为30％-45％；发酵罐内压力范围为-2MPa～4MPa；氧气体积是空气体积的18％～21％。所述的一种固体有机物好氧加压高温发酵的方法采用的装置，包括：高湿固体有机物粉碎机、混料机、配料机、上料输送机、固体有机物好氧加压高温发酵罐和控制中心；高湿固体有机物粉碎机的出料端和配料机的出料端分别连接混料机的进料端，混料机的出料端连接上料输送机的进料端，上料输送机的出料端连接固体有机物好氧加压高温发酵罐的进料系统，控制中心分别控制高湿固体有机物粉碎机、混料机、配料机、上料输送机、固体有机物好氧加压高温发酵罐的启停。所述高湿固体有机物粉碎机，包括下料仓、出料机构、输送带、切碎机、粉碎仓和机架；所述出料机构为耙齿滚筒形状，设在下料仓底部，出料机构连接调速电机；所述切碎机为往复斜切铡刀式，包括铡刀砧板、铡刀、铡刀导杆、偏心轮和第一驱动电机；铡刀砧板一端连接输送带的出料端，另一端连接粉碎仓的进料口；铡刀位于铡刀砧板上方，铡刀安装在铡刀导杆下端，铡刀导杆上端连接偏心轮，偏心轮连接第一驱动电机，第一驱动电机固定在机架上；所述铡刀导杆上设有至少一组定位轮，定位轮固定连接机架；所述输送带的进料端位于出料机构下方，出料端连接铡刀砧板，出料端上方还设有压辊，压辊连接切碎机；输送带连接第二驱动电机；所述粉碎仓为卧式结构，仓内设有物料倒流板和粉碎刀架结构；物料倒流板位于粉碎仓内顶部，为“L”字形结构，其勾头位于粉碎仓的进料口，另一端连接粉碎仓的出料口；所述粉碎仓为卧式结构，仓内设有物料倒流板和粉碎刀架结构；物料倒流板位于粉碎仓内顶部，为“L”字形结构，其勾头位于粉碎仓的进料口，另一端连接粉碎仓的出料口；所述粉碎刀架机构位于物料倒流板下方，由主轴、多组刀架盘、多组刀架和多组刀具构成，主轴两端分别轴承连接机架，多组刀架盘均布在主轴上，多组刀架均布在刀架盘上，多组刀具均布在刀架上；第三驱动电机连接主轴；还包括限位板，限位板固定在粉碎仓的出料口。所述固体有机物好氧加压高温发酵罐，包括罐体、进料系统、固定轴、布料机构、移料机构、出料机构、泄气口、出料口和内热交换器；进料系统设于罐顶，包括储料仓和进料舱门，进料舱门设于储料仓底部；进料舱门的舱门板通过活动耳与罐体固定；舱门板连接气缸，气缸安装在储料仓顶上；固定轴设于罐体内，为中空结构，两端分别轴承连接罐顶和罐底，固定轴底端密封且伸出罐底连接液压马达，液压马达连接液压油泵；固定轴顶端伸出罐顶；布料机构、移料机构和出料机构均为不锈钢材质或碳钢防腐处理，均呈剪刀状结构，从上而下依次排布在固定轴上；泄气口设于罐顶连接泄气装置，泄气装置包括高压排风机，高压排风机一端管道连接与泄气口，另一端管道连接生物洗气塔；出料口设于罐底；内热交换器设于罐体内壁，内热交换器的进气口开设在罐体中部或中下部，连接充氧加压系统，充氧加压系统包括高压鼓风机、储气罐、外热交换器和加热系统，高压鼓风机连接储气罐，储气罐管道连接外热交换器的进气口，外热交换器的出气口管道连接内热交换器的进气口；加热系统连接外热交换器；内热交换器的出气口设于罐体上部或顶部且管道连接固定轴顶端。还包括分别与控制中心连接的仓内物料感应器、罐内物料感应器、氧气传感器、压力传感器和温度探测器；仓内物料感应器设于储料仓内，罐内物料感应器、氧气传感器和压力传感器分别设于罐体内，温度探测器为多个，分别设于罐体内的上部、中部和下部。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术的高湿固体有机物粉碎机不用筛网，不堵塞，各种含水率的固体有机物均可以粉碎，实现了低成本、大产量的粉碎预处理，不仅保障后续好氧发酵的充分和稳定，还可灵活独立使用，把固体有机物就地粉碎后用作蘑菇种植的基料或另作它用，提高固体有机物的资源化利用途径；(2)本专利技术的固体有机物好氧加压高温发酵罐利用充氧加压系统保障了发酵所需的氧气，内外两套加温系统，有效利用生物发酵产生的温度，保证发酵温度稳定，升温快速，腐熟和无害化更快、更彻底，利用循环加压低温蒸发技术，通过压力差控制，使水份快速蒸发，缩短了发酵周期，提高了效率；(3)本专利技术装置实现了模块化设计，采用罐式装备结构，占地小，装备化、自动化程度高，降低了劳动强度；(4)本专利技术装置可多组并联使用，满足各种处理量的生产要求。附图说明图1为本专利技术一种固体有机物好氧加压高温发酵方法的工艺流程图。图2为本专利技术的一种固体有机物好氧加压高温发酵装置的结构示意图。图3为图2中高湿固体有机物粉碎机结构示意图。图4是图3中刀架盘、刀架和刀具的结构示意图。图5是图2中固体有机物好氧加压高温发酵罐结构示意图。图6为图5中的布料机构结构示意图。图7为图5中的移料机构结构示意图。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种固体有机物好氧加压高温发酵的方法，其特征是：工艺步骤为：固体有机物经过分级设备分级，其中的长纤维类进入高湿固体有机物粉碎机进行粉碎处理后分别加入发酵菌剂、N营养盐和水，混合均匀后送入固体有机物好氧加压高温发酵罐中进行发酵，最后排出物料。
【技术特征摘要】
1.一种固体有机物好氧加压高温发酵的方法，其特征是：工艺步骤为：固体有机物经过分级设备分级，其中的长纤维类进入高湿固体有机物粉碎机进行粉碎处理后分别加入发酵菌剂、N营养盐和水，混合均匀后送入固体有机物好氧加压高温发酵罐中进行发酵，最后排出物料。2.如权利要求1所述的一种固体有机物好氧加压高温发酵的方法，其特征是：所述发酵菌剂为高效固氮菌、解磷解钾菌、光合菌、乳酸菌、酵母菌中的一种或几种混合，所述发酵菌剂、N营养盐和水的添加量均分别为高湿固体有机物质量的0.5％～20％。3.如权利要求1所述的一种固体有机物好氧加压高温发酵的方法，其特征是：所述固体有机物在固体有机物好氧加压高温发酵罐内发酵时间为5-12天。4.如权利要求1所述的一种固体有机物好氧加压高温发酵的方法，其特征是：所述好氧加压高温发酵罐内至上而下形成中温50-60℃、高温60-72℃和中温45-60℃三个梯度，水分自上而下从60％-70％递减为30％-45％；发酵罐内压力范围为-2MPa～4MPa；氧气体积是空气体积的18％～21％。5.如权利要求1所述的一种固体有机物好氧加压高温发酵的方法采用的装置，其特征是，包括：高湿固体有机物粉碎机、混料机、配料机、上料输送机、固体有机物好氧加压高温发酵罐和控制中心；高湿固体有机物粉碎机的出料端和配料机的出料端分别连接混料机的进料端，混料机的出料端连接上料输送机的进料端，上料输送机的出料端连接固体有机物好氧加压高温发酵罐的进料系统，控制中心分别控制高湿固体有机物粉碎机、混料机、配料机、上料输送机、固体有机物好氧加压高温发酵罐的启停。6.如权利要求5所述的固体有机物好氧加压高温发酵的方法采用的装置，其特征是，所述高湿固体有机物粉碎机，包括下料仓、出料机构、输送带、切碎机、粉碎仓和机架；所述出料机构为耙齿滚筒形状，设在下料仓底部，出料机构连接调速电机；所述切碎机为往复斜切铡刀式，包括铡刀砧板、铡刀、铡刀导杆、偏心轮和第一驱动电机；铡刀砧板一端连接输送带的出料端，另一端连接粉碎仓的进料口；铡刀位于铡刀砧板上方，铡刀安装在铡刀导杆下端，铡刀导杆上端连接偏心轮，偏心轮连接第一驱动电机，第一驱动电机固定在机架上；所述铡刀导杆上设有至少一组定位轮，定位轮固定连接机架；所述输送带的进料端位于出料机构下方，出料端连接铡刀砧板，...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢誉远，林应强，熊庆明，卢繁远，林叶俊龙，周淑珍，
申请(专利权)人：南宁绿智环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45
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