一种用蓝藻制作有机肥的方法以及发酵反应器技术

本发明专利技术公开了一种用蓝藻制作有机肥的方法以及发酵反应器，属于环境科学技术领域。所述方法包括：对蓝藻进行细胞破碎，得到蓝藻破碎混合液；在厌氧状态下对所述蓝藻破碎混合液进行微生物接种发酵，得到发酵液；对所述发酵液进行除臭和除渣，得到液体有机肥。本发明专利技术通过对打捞的蓝藻进行细胞破碎，得到蓝藻破碎混合液，然后对蓝藻破碎混合液进行微生物接种发酵，得到发酵液，将发酵液进行曝气除臭，然后除渣，就可以将蓝藻制成液体有机肥，使得蓝藻变废为宝，实现了对蓝藻的资源化利用，从而避免了对蓝藻进行填埋处理时造成的高能耗和对环境的额外压力，节能减排，且取得了良好的经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境科学
，特别涉及一种用蓝藻制作有机肥的方法以及发酵反应器。
技术介绍
蓝藻是最早的光合放氧生物，对地球表面从无氧的大气环境变为有氧环境起了巨大的作用。但是，在一些营养丰富的水体中，有些蓝藻常于夏季 大量繁殖，并在水面形成一层蓝绿色而有腥臭味的浮沫，大规模的蓝藻爆发，会引起水质恶化，严重时可能耗尽水中氧气而造成鱼类的死亡。为了避免蓝藻的危害，一般会采用设备将水中聚集的蓝藻收集浓缩，然后投加絮凝剂后压滤脱水制成藻饼送至垃圾处理厂进行填埋。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题现有技术中将蓝藻压滤脱水制成藻饼送至垃圾处理厂进行填埋，不仅能耗高，费时费力，还对环境造成了额外的压力。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术实施例提供了一种用蓝藻制作有机肥的方法以及发酵反应器。所述技术方案如下—方面，本专利技术实施例提供了一种用蓝藻制作有机肥的方法，所述方法包括对蓝藻进行细胞破碎，得到蓝藻破碎混合液；在厌氧状态下对所述蓝藻破碎混合液进行微生物接种发酵，得到发酵液；对所述发酵液进行曝气除臭和除渣，得到液体有机肥。具体地，采用超声波破碎仪对所述蓝藻进行细胞破碎。具体地，所述对所述发酵液进行曝气包括采用鼓风机对发酵液进行充气，以使得发酵液在好氧反应下氧化除去臭味。优选地，所述发酵在发酵罐中进行，所述方法还包括在所述发酵的过程中，对所述发酵罐中的压力进行实时监测，当所述压力达到40KPa后进行排气。优选地，所述方法还包括在所述发酵的过程中，对所述蓝藻破碎混合液进行机械搅拌。另一方面，本专利技术实施例还提供了一种发酵反应器，所述反应器包括发酵罐、超声波破碎仪、曝气组件、设于所述发酵罐的底部的排水排渣管、以及设于所述发酵罐上的进液管和排气管，所述超声波破碎仪包括超声波破碎头和超声波发生控制器，所述超声波破碎头设于所述发酵罐内且与设于所述发酵罐外的超声波发生控制器电连接；所述曝气组件包括鼓风机、以及安装在所述发酵罐内壁上的曝气头，所述曝气头通过管道与所述鼓风机机械连接。优选地，所述反应器还包括用于定量投加微生物接种液的计量泵，所述计量泵的输出端与所述进液管连通。优选地，所述反应器还包括用于检测发酵罐内的温度和pH值的传感器，所述传感器设于所述发酵罐内。优选地，所述反应器还包括加热组件，所述加热组件包括加热器以及与所述加热器电连接的加热管，所述加热器固定在所述发酵罐上，所述加热管设于所述发酵罐内。优选地，所述反应器还包括搅拌组件，所述搅拌组件包括搅拌电机和与固定在所述搅拌电机的输出轴上的搅拌螺旋桨，所述搅拌电机设于所述发酵罐外，所述搅拌螺旋桨位于所述发酵罐内。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是对的蓝藻进行细胞破碎，得到 蓝藻破碎混合液，然后对蓝藻破碎混合液进行微生物接种发酵，得到发酵液，将发酵液进行曝气除臭，然后除渣，就可以将蓝藻制成液体有机肥，使得蓝藻变废为宝，实现了对蓝藻的资源化利用，从而避免了对蓝藻进行填埋处理时造成的高能耗和对环境的额外压力，节能减排，且取得了良好的经济效益。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I是本专利技术实施例一提供的用蓝藻制作有机肥的方法流程图；图2是本专利技术实施例二提供的用蓝藻制作有机肥的方法流程图；图3是本专利技术实施例三提供的发酵反应器的结构示意图；图4是本专利技术实施例三提供的发酵反应器的轴截面结构示意图。附图中，各标号所代表的组件列表如下I发酵罐；10中央显示控制器；11顶盖；12电磁阀；13进水管；14进水泵；15螺钉；21进液管；23计量泵；3排气管；4超声波破碎仪；41超声波破碎头；42超声波发生控制器；5搅拌组件；51搅拌电机；52搅拌螺旋桨；6曝气组件；61鼓风机；63曝气头；7排水排渣管；8传感器；9加热组件；91加热器；92加热管；具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。实施例一本专利技术实施例提供了一种用蓝藻制作有机肥的方法，参见图1，该方法包括步骤101 :对蓝藻进行细胞破碎，得到蓝藻破碎混合液；步骤102 :在厌氧状态下对蓝藻破碎混合液进行微生物接种发酵，得到发酵液；步骤103 :对发酵液进行除臭和除渣，得到液体有机肥。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是对打捞的蓝藻进行细胞破碎，得到蓝藻破碎混合液，然后对蓝藻破碎混合液进行微生物接种发酵，得到发酵液，将发酵液进行曝气除臭，然后除渣，就可以将蓝藻制成液体有机肥，使得蓝藻变废为宝，实现了对蓝藻的资源化利用，从而避免了对蓝藻进行填埋处理时造成的高能耗和对环境的额外压力，节能减排，且取得了良好的经济效益。实施例二本专利技术实施例提供了一种用蓝藻制作有机肥的方法，参见图2，该方法包括步骤201 :对蓝藻进行细胞破碎，得到蓝藻破碎混合液；具体地，将打捞的蓝藻装入发酵罐后，可以采用超声波破碎仪破碎蓝藻的细胞。在细胞破碎的过程中，还可以进行机械搅拌，以提高细胞破碎的均匀度。显然地，也可以采用 其他的细胞破碎方法，例如采用高压匀浆器破碎蓝藻细胞等。通过对蓝藻细胞进行破碎，提高微生物接种发酵过程中的微生物降解蓝藻细胞物质的速率。并且通过对蓝藻先进行细胞破碎然后再进行发酵，可以降低反应液的粘稠度，使其在反应罐内部能够均匀混合，提高了制得的有机肥的质量。可选地，采用的超声波破碎仪的功率可以为1000W，频率为20kHz。一般地，超声波破碎的时间不低于5min。步骤202 :在厌氧状态下对蓝藻破碎混合液进行微生物接种发酵，得到发酵液。具体地，对蓝藻进行微生物接种，具体包括采用计量泵向反应器内定量投加经驯化的微生物接种液。更具体地，计量泵可以为隔膜计量泵，其流量为0-50L/h。优选地，微生物接种发酵的温度为35°C。具体地，在蓝藻发酵的过程中，对发酵时的液体的温度进行监控，控制发酵时的温度为35°C，一般采用中温35°C根据破碎后的蓝藻破碎混合液降解过程特性，设置厌氧发酵时间为48h。优选地，发酵在发酵反应器的发酵罐中进行，该方法还包括在发酵的过程中，对发酵罐中的压力进行实时监测，当压力达到40KPa后进行排气，以保持罐内气压维持在低于40KPa。具体地，排气时，在排气管的管口收集排出的气体。一般地，排出的气体为甲烷气体。在发酵的过程中，还要对发酵时的液体的pH值进行监控，待pH值示数稳定之后，显示发酵反应过程完成。 优选地，该方法还包括在发酵的过程中，对蓝藻破碎混合液进行机械搅拌。通过在发酵的过程中进行机械搅拌，以使蓝藻破碎混合液混合的更加均匀。具体地，可以采用搅拌螺旋桨进行机械搅拌，其转速可以为0-500RPM，搅拌螺旋桨的半径具体根据反应器设置。步骤203 :对发酵液进行除臭和除渣，得到液体有机肥。具体地，对发酵液进行除臭包括采用鼓风机对发酵液进行充气，使得发酵液在好氧反应下氧化除去臭味。具体地，可以米用最大气量为100L/h的鼓风机。通过对发酵液进行除臭和除渣，可以提高有机肥的纯度和质量。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用蓝藻制作有机肥的方法，其特征在于，所述方法包括：对蓝藻进行细胞破碎，得到蓝藻破碎混合液；在厌氧状态下对所述蓝藻破碎混合液进行微生物接种发酵，得到发酵液；对所述发酵液进行除臭和除渣，得到液体有机肥。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：熊飞，柯凡，黄韬，刘红艳，
申请(专利权)人：江汉大学，
类型：发明
国别省市：