有機固體廢物發酵設備的製作方法

2023-04-26 07:14:26

有機固體廢物發酵設備的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種有機固體廢物發酵設備，由承重裝置(14)、發酵裝置、檢測裝置和溫溼調控裝置(15)構成，承重裝置(14)內設有發酵裝置，發酵裝置內設有檢測裝置；所述發酵裝置包括物料袋、中軸管(11)、牽引帶(12)、通氣裝置(2)，其特徵在於：所述物料袋由袋體主結構(1)和袋體付結構(13)構成，袋體付結構(13)設於袋體主結構(1)內，袋體主結構(1)上下開口，上袋口與固定裝置III(5)連接，袋體付結構(13)上下開口，上袋口與固定裝置I(3)連接。本實用新型具有佔地面積小、發酵成本低、環境汙染小、能自動化和規模化生產等優點，無論多大生產規模，發酵過程只需一人操作就可完成，整個發酵過程中無需人工攪拌。
【專利說明】有機固體廢物發酵設備

【技術領域】
[0001] 本實用新型屬於發酵設備領域，具體是一種有機固體廢物發酵設備。

【背景技術】
[0002] 隨著我國社會經濟和城鎮化的快速發展，城鎮汙水處理廠汙泥、有機工業廢水汙 泥、畜禽糞便、生活垃圾、農作秸杆等有機固體廢物產生量越來越多。有機固體廢物中的高 含水率和高有機質含量使其極易腐敗發臭，另外還含有大量病原微生物、寄生蟲卵和重金 屬，如不對其進行有效地處理處置，將會破壞環境，汙染水體和土壤，危害人體健康。
[0003] 有機固體廢物發酵方式多種多樣，總的來說基本上分敞開式和封閉式發酵兩大 類，敞開式發酵是一種古老的發酵技術，分為堆式和倉式兩種形式。關於敞開式發酵，我們 查到如下公開文獻：
[0004] 1.申請號：00253853. 9,實用新型名稱：深池固體發酵高效翻倒裝置，摘要：一種 深池固體發酵高效翻倒裝置包括一個盛著發酵物料的池體，池上有架在導軌上的橋形縱向 行走機構、架在縱向行走機構上的橫向行走小車，在橫向行走小車上置有垂直提料機構和 水平輸料機構，由電控部分控制控制運動，其垂直提料機構是鬥提機，其水平輸料機構是皮 帶機或螺旋輸送機，其水平輸料機構前端設有軸流風機冷卻機構。該裝置可提高堆肥的質 量和均勻性，減小工人的勞動強度，使廢料發酵實現工廠化、自動化、規模化。
[0005] 2.申請號：200910195541. 3,發明名稱：新型間歇動態快速高溫好氧發酵倉，摘 要：該發酵倉罩殼上部中央位置底部設有廢氣收集裝置，廢氣收集裝置下部設有有機固體 廢棄物均布裝置，所述的有機固體廢棄物均布裝置由一個設置在罩殼內腔左側的立柱，立 柱頂部設有斜向上的輸送裝置和一個位於該輸送裝置右側埠正下方的擺動溜槽相對應 構成，所述的擺動溜槽的下部設有發酵倉，發酵倉的下部設有供氣裝置，供氣裝置的下部設 有螺杆出料裝置，螺杆出料裝置把完成發酵的物料從發酵倉右側面的出口擠出。本發明同 現有技術相比，佔地面的小，機械化程度高、自動化程度高、發酵效率高、效果好，只要供風 不斷，發酵倉內始終保證一個適宜菌群生長的溫度，提高發酵速度。
[0006] 但敞開式發酵佔地面積大，極易產生廢氣、廢水、廢渣造成二次汙染等缺點，具有 很大不可控性。
[0007] 現有的封閉式發酵是將需要發酵的物料放入密閉的容器內，在容器底部留有通氣 空間，也有將通氣設施事先預埋好，或在發酵物料內鑽孔等方法進行發酵，期間要對物料進 行數次攪拌或者向發酵料內壓入空氣。關於封閉式發酵，我們查到如下公開文獻：
[0008] 1.申請號：01270618. 3,實用新型名稱：固體有機廢物好氧發酵裝置，摘要：一種 固體有機廢物好氧發酵裝置，包括：利用皮帶進行物料分層和皮帶的運動來實現物料的傳 遞，所述物料分層，則根據固體有機物料發酵時間作為分層的依據，利用皮帶承受物料和分 層，所述物料傳遞，則通過動力滾筒和改向滾筒的運動控制皮帶的均勻移動，確保各層物料 的相互傳遞。這種裝置可以對有機質成分含量高（40%-80%以上）的固體廢物進行好氧 發酵處理後變成有機肥。
[0009] 2.申請號：201120302973. 2,實用新型名稱：一種好氧發酵室，摘要：本實用新型 公開了一種好氧發酵室，包括位於下部的池體及位於池體上方的擋雨透光頂棚，所述的池 體內設置有向待發酵物供氧的供氧通路。供氧通路包括鋪設在池體底部的管路，管路與氣 源相連，管路上有出氣口，並在管路上鋪設碎石子。供氧通路出來的空氣與池體內堆放的發 酵物充分接觸，為發酵物的發酵提供氧氣。本實用新型可有效解決，現有固體發酵設備對發 酵量大、發酵周期長的固體發酵物存在處理量不足、經濟效益低的問題。
[0010] 3.申請號：201120348046. 4,實用新型名稱：一種城市生活垃圾好氧發酵改進裝 置，摘要：包括進料驅動裝置結構、排料驅動裝置結構、噴淋泵機構、過濾材料、排水進氣閥 結構、攪拌器結構、排料管、進料管，好氧降解裝置的主體是空腔結構的降解罐，降解罐內的 空腔結構上、中、下部被分為儲氣室、降解室、儲液室三個部分，降解罐的頂端連接進料管， 進料管上設有進料驅動裝置，降解罐的頂部還設有排氣洩壓管和催化劑添加管，降解罐低 端設排水進氣閥，排水進氣閥另一端連接排料管，排料管上設有排料驅動裝置。本實用新型 具有降解效率更高、結構更合理、分布更均、佔地面積更小的優點。
[0011] 4.申請號：201120494797. 7,實用新型名稱：一種筒倉式生物固體好氧發酵反應 器，摘要：包括直立的圓筒狀的筒倉、用於向筒倉內添加物料的布料器、曝氣管、鼓風機、排 風機和用於出料的出料機。本實用新型具有佔地面積小，發酵周期短等優點。
[0012] 5.申請號：200810230643.X，發明名稱：斜體式氣流脈動固體發酵反應組合倉，摘 要：包括無菌供風系統、刮板提升系統、密封螺旋傳導系統、接種補料系統、自動檢測系統、 電腦控制系統、無菌空氣過濾系統，發酵反應組合倉由一個物料汽爆系統和一個螯合反應 倉及至少一組的發酵倉構成，發酵倉的倉體為獨立密閉式結構，倉體成25° -75°角傾斜 設置，斜艙內壁設有脈動式輸送機及布風和送風系統，在倉體的頂部設有螺旋輸送機及整 流板，發酵倉的倉底設有反V型通風板，發酵倉的頂部四角設有噴入菌液的接種噴頭。優點 是：斜體式倉體，便於物料提升；每個倉體都是獨立體系，易於控制雜菌；生產效率高、能耗 小、適於將秸杆、雜柏、各種農副產品輔料製成微生物菌劑或生物蛋白飼料。
[0013] 6.申請號：200420118492. 6,實用新型名稱：一種大容量固體生物發酵塔，摘要： 它由發酵塔、發酵室、攪龍翻拋機、布料傳送系統、空氣輸送與尾氣處理系統等組成。其特徵 是：提供一種大容量固體生物發酵塔，其結構簡單巧妙，發酵效率高，能耗低，容量大，佔地 面積小，操作容易，維修方便，不會造成二次汙染。
[0014] 7.申請號：201210419045. 3,發明名稱：一種有機固體廢物發酵系統，摘要：由至 少一個發酵單元組成，發酵單元包括承重裝置、發酵裝置、檢測裝置和溫溼調控裝置，承重 裝置內設有發酵裝置，發酵裝置內設有檢測裝置，溫溼調控裝置設於承重裝置底部壁上。其 特徵：承重裝置頂部設有固定裝置；發酵裝置包括發酵袋、牽引帶、中軸管、升降器和通氣 裝置。優點是：佔地面積小、發酵成本低、環境汙染小、能自動化和規模化生產等優點，無論 多大生產規模，發酵過程只需一人操作就可完成，整個發酵過程中無需人工攪拌。
[0015] 其封閉式發酵技術缺陷表現在以下方面：1、土地利用率低，發酵產量受場地因素 制約很大；2、如果是多層容器發酵，則設備投入成本很高；3、發酵過程中要求不斷進行通 氣或攪拌，費工耗能，發酵成本高。


【發明內容】

[0016] 本實用新型的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種佔地面積更小、同等高 度上發酵產能更高、發酵成本更低、環境汙染小、能自動化和規模化生產的有機固體廢物發 酵設備，無論多大生產規模，發酵過程只需一人操作就可完成，整個發酵過程中無需人工攪 拌。
[0017] 為了達到上述目的，本實用新型是通過以下技術方案實現的：
[0018] 一種有機固體廢物發酵設備，是由承重裝置、發酵裝置、檢測裝置和溫溼調控裝置 構成，承重裝置內設有發酵裝置，發酵裝置內設有檢測裝置，溫溼調控裝置設於承重裝置底 部壁上，所述承重裝置頂部設有固定裝置II和固定裝置III ;所述發酵裝置包括物料袋、 中軸管、牽引帶、通氣裝置；所述中軸管設於發酵設備內部中心；所述通氣裝置設於發酵袋 內，其上端與固定裝置II連接；所述牽引帶一端與袋體主結構外表面連接，另一端經過固 定裝置I下方進入中軸管後向上與匯集處連接；所述匯集處設於中軸管內，匯集處通過轉 向裝置與外置動力連接。其特徵在於：所述物料袋由袋體主結構和袋體付結構構成，袋體付 結構設於袋體主結構內，所述袋體主結構上下開口，上袋口與固定裝置III連接，袋體付結 構上下開口，上袋口與固定裝置I連接。
[0019] 以上所述袋體主結構和袋體付結構共同構成物料袋底部可開合結構；以上所述袋 體付結構設為傘形，上小下大。
[0020] 以上所述中軸管內部中空，管壁設為透氣；中軸管上下兩端之間設有固定裝置I。
[0021] 以上所述牽引帶設於袋體付結構下方；所述牽引帶為能夠牽引和承重的帶狀結 構。
[0022] 以上所述通氣裝置內部中空，外壁設為透氣；以上所述通氣裝置底部始終伸出物 料袋底部以外。
[0023] 以上所述承重裝置為承重罐、承重架或承重牆；以上所述承重架和承重牆為圓柱 形結構或立方體結構。
[0024] 以上所述檢測裝置由測溫儀和測溼儀組成，測溫儀和測溼儀均設於通氣裝置之 間。
[0025] 本實用新型可用於處理有各種農作秸杆（油菜杆、玉米杆、稻草、玉米、豆杆、花生 杆、甘蔗杆、木薯杆等）、菜葉、果皮、食物殘渣、酒糟、禽畜糞便、澱粉廠廢渣、糖廠濾泥、汙水 廠汙泥等。以下是對本實用新型進一步說明：
[0026] 本實用新型的物料袋，由具有一定耐酸、耐鹼、耐溫度（40°C以上）的材料製成，可 採用軟型材料例如膜狀材料中的PPC塑料編織薄膜、不鏽鋼絲以及其他複合型材料編織的 網等。其主要作用是盛料，具有透氣、承重和底部開合功能。
[0027] 本實用新型的牽引帶對物料袋起牽引和承重作用，牽引帶數量、寬度、厚度以及帶 間距可根據物料袋大小來決定。牽引帶與物料袋的連接有多種方式，當物料袋強度不足以 承載發酵物料時，牽引帶一端可從物料袋袋體主結構下袋口延長到上袋口，連同上袋口一 起與固定裝置III連接（連接方法可多樣）；當物料袋強度足以承載發酵物料時，牽引帶一 端可固定在物料袋袋體主結構下袋口或下袋口以上任何部位。
[0028] 本實用新型的中軸管內部中空，管壁具有透氣性，其具有兩個作用，一是通氣，二 是保護牽引帶。
[0029] 本實用新型的通氣裝置可採用兩種方法進行通氣，一種是自然通氣法，一種人工 通氣法，可根據發酵量多少與發酵時間長短的需要，分別採取任意一種方法或兩種方法結 合使用，兩種通氣方法通過同一套通氣裝置進行工作，運用時可將空氣壓縮機與通氣裝置 連接。當空氣壓縮機不工作時為自然通氣發酵；當需要進行人工通氣時打開空氣壓縮機，通 過通氣裝置將空氣注入發酵物料中。
[0030] 本實用新型的外置動力，它的主要功能是控制物料袋下袋口開合，當外置動力工 作時，可通過牽引帶將物料袋下袋口打開或關閉。
[0031] 本實用新型的測溫儀和測溼儀是分別安裝在物料袋內通氣裝置之間的數字儀器， 其檢測數據可在操控臺上顯示出來，可即時監測物料袋內部發酵過程中的溫度和溼度。
[0032] 本實用新型的溫溼調控裝置可以對物料袋內物料的溫度和溼度進行調控。本發明 的溫溼調控裝置為鼓風機、風扇等。
[0033] 本實用新型單個發酵設備的工作原理是：
[0034] 發酵物料盛裝前，外置動力通過牽引帶將袋體主結構下袋口一起沿袋體付結構 和固定裝置I下方向中軸管內牽引，然後沿中軸管向上提升，此時袋體主結構下袋口被提 升並向中軸管方向移動，袋體付結構下袋口隨即因牽引帶向上收緊而被牽引帶託著向上張 開，方向與袋體主結構下袋口移動方向相反，直到袋體主結構下袋口移動到袋體付結構下 袋口下方並與袋體付結構下袋口形成部分交叉重疊，這樣，物料袋底部封閉完成，發酵物料 可從物料袋上袋口被裝入袋中進行發酵；當需要出料的時候，外置動力向上述相反方向逐 漸放開，牽引帶下移，物料袋主、付結構的下袋口會被發酵物料自身重量產生的重力下擠而 各自回縮，物料即可以通過袋體主結構下袋口與袋體付結構下袋口以及牽引帶之間的空隙 自由落下。
[0035] 與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：
[0036] (1) 土地使用率高，本發明可同時用多個發酵設備上下疊加進行發酵，可以高達幾 十米；
[0037] (2)本實用新型發酵過程中無需人工攪拌，整個發酵設備完全使用電控線路來操 作，既可使單個發酵設備獨立運行，也可使所有發酵設備同時運行，所有操作都集中在一個 總控室內進行，並由一人控制完成；
[0038] (3)本發酵設備性價比合理，發酵產能高、物料發酵成本低；
[0039] (4)整個發酵過程無廢氣、廢水、廢渣排放，對環境無汙染；
[0040] (5)可大規模自動化生產，無論生產規模多大，發酵過程只需一人操作就可完成。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0041] 圖1為本實用新型實施例1發酵設備的結構示意圖；
[0042] 圖2為本實用新型實施例1發酵設備的剖視圖；
[0043] 圖3為本實用新型實施例1發酵設備盛裝物料的A-A剖視圖；
[0044] 圖4為本實用新型實施例1發酵設備未盛裝物料的A-A剖視圖；
[0045] 圖5、圖6為本實用新型實施例1發酵設備的俯視圖；
[0046] 圖7為本實用新型實施例2發酵設備組合結構示意圖。
[0047] 附圖標記：
[0048] 1-發酵袋袋體主結構，2-通氣裝置，3-固定裝置I，4-固定裝置II，5-固定裝置 m，6-測溫儀，7-測溼儀，8-外置動力，9-轉向裝置，10-匯集處，11-中軸管，12-牽引帶， 13-發酵袋袋體付結構，14-承重裝置，15-溫溼調控裝置。 具體實施例
[0049] 下面結合實施例對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式並 不局限於實施例表不的範圍。
[0050] 實施例1 :
[0051] 如圖1?圖6所示，一種有機固體廢物發酵設備，是由承重裝置14、發酵裝置、檢 測裝置和溫溼調控裝置15構成，承重裝置14為承重罐、承重架或承重牆，承重架和承重牆 為圓柱形結構或立方體結構，承重裝置14內設有發酵裝置，發酵裝置內設有檢測裝置，溫 溼調控裝置15設於承重裝置14底部壁上，承重裝置1頂部設有固定裝置114和固定裝置 1115,發酵裝置包括物料袋、中軸管11、牽引帶12、通氣裝置2,物料袋由袋體主結構1和袋 體付結構13構成，袋體付結構13設於袋體主結構1內，袋體主結構1上下開口，上袋口與 固定裝置ΠΙ5連接，袋體付結構13上下開口，上袋口與固定裝置13連接，袋體主結構1和 袋體付結構13共同構成物料袋底部可開合結構，袋體付結構13設為傘形，上小下大，中軸 管11設於發酵設備內部中心，中軸管11上下兩端分別固定於發酵設備的頂部和底部，中軸 管11內部中空，管壁設為透氣，中軸管11上下兩端之間設有固定裝置13,通氣裝置2設於 發酵袋內，其上端與固定裝置114連接，通氣裝置2內部中空，外壁設為透氣，通氣裝置2底 部始終伸出物料袋底部以外，牽引帶12 -端與袋體主結構1外表面連接，另一端經過固定 裝置13下方進入中軸管11後向上與匯集處10連接，牽引帶12設於袋體付結構13下方， 牽引帶12為能夠牽引和承重的帶狀結構，匯集處10設於中軸管11內，匯集處10通過轉向 裝置9與外置動力8連接。
[0052] 進料之前，外置動力8通過牽引帶12將袋體主結構1下袋口一起沿袋體付結構13 和固定裝置13下方向中軸管11內牽引，然後沿中軸管11向上提升，此時袋體主結構1下 袋口被提升並向中軸管11方向移動，袋體付結構13下袋口隨即因牽引向上收緊而被牽引 帶託著向上張開，方向與袋體主結構1下袋口移動方向相反，直到袋體主結構1下袋口移動 袋體付結構13下袋口下方並與袋體付結構13下袋口形成部分交叉重疊，這樣，物料袋底部 封閉完成，發酵物料可從物料袋上袋口被裝入袋中進行發酵。
[0053] 通氣裝置2底部始終伸出物料袋底部以外。
[0054] 發酵當中通過測溫儀6和測溼儀7可監測物料袋內的溫度和溼度；通過溫溼調控 裝置14可以調節物料袋內的溫度和溼度。
[0055] 出料時，外置動力8向上述相反方向逐漸放開，牽引帶12下移，物料袋袋體主結構 1、袋體付結構13的下袋口會被發酵物料自身重量產生的重力下擠而各自回縮，物料即可 以通過袋體主結構1下袋口與袋體付結構13下袋口以及牽引帶12之間的空隙自由落下進 入發酵系統底部的回收槽中。
[0056] 實施例2 :
[0057] 如圖7所示，一種有機固體廢物發酵設備，與實施例1的不同之處在於：是由3個 與實施例1結構完全相同的發酵設備自上而下疊加組合而成。
[0058] 進料時，發酵物料依次被裝入到設備③、設備②、設備①的物料袋內進行發酵（發 酵過程與溫溼控制和實施例1完全相同）。
[0059]出料時，物料由設備③開始，接著是設備②、設備①依次進行。
【權利要求】
1. 一種有機固體廢物發酵設備，由承重裝置（14)、發酵裝置、檢測裝置和溫溼調控裝 置（15)構成，承重裝置（14)內設有發酵裝置，發酵裝置內設有檢測裝置，溫溼調控裝置 (15)設於承重裝置（14)底部壁上，所述承重裝置（1)頂部設有固定裝置II (4)和固定裝置 111(5);所述發酵裝置包括物料袋、中軸管（11)、牽引帶（12)、通氣裝置（2);所述通氣裝置 (2)設於發酵袋內，其上端與固定裝置II (4)連接；所述牽引帶（12) -端與袋體主結構（1) 外表面連接，另一端經過固定裝置1(3)下方進入中軸管（11)後向上與匯集處（10)連接； 所述匯集處（10)設於中軸管（11)內，匯集處（10)通過轉向裝置（9)與外置動力（8)連接； 其特徵在於：所述物料袋由袋體主結構（1)和袋體付結構（13)構成，袋體付結構（13)設於 袋體主結構（1)內，所述袋體主結構（1)上下開口，上袋口與固定裝置111(5)連接，袋體付 結構（13)上下開口，上袋口與固定裝置1(3)連接；所述中軸管（11)設於發酵設備內部中 心；所述中軸管（11)上下兩端分別固定於發酵設備的頂部和底部。
2. 根據權利要求1所述的有機固體廢物發酵設備，其特徵在於：所述袋體主結構（1) 和袋體付結構（13)共同構成物料袋底部可開合結構；所述袋體付結構（13)設為傘形，上小 下大。
3. 根據權利要求1所述的有機固體廢物發酵設備，其特徵在於：所述中軸管（11)內部 中空，管壁設為透氣；所述中軸管（11)上下兩端之間設有固定裝置1(3)。
4. 根據權利要求1所述的有機固體廢物發酵設備，其特徵在於：所述牽引帶（12)設於 袋體付結構（13)下方；所述牽引帶（12)為能夠牽引和承重的帶狀結構。
5. 根據權利要求1所述的有機固體廢物發酵設備，其特徵在於：所述通氣裝置（2)內 部中空，外壁設為透氣；所述通氣裝置（2)底部始終伸出物料袋底部以外。
6. 根據權利要求1所述的有機固體廢物發酵設備，其特徵在於：所述承重裝置（14)為 承重罐、承重架或承重牆；所述承重架和承重牆為圓柱形結構或立方體結構。
7. 根據權利要求1?6中任一項所述的有機固體廢物發酵設備，其特徵在於：所述檢 測裝置由測溫儀（6)和測溼儀（7)組成，測溫儀（6)和測溼儀（7)均設於通氣裝置（2)之 間。
【文檔編號】B09B3/00GK203842914SQ201420115664
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年3月14日 優先權日:2014年3月14日
【發明者】何曙光, 何查霖, 何適 申請人:廣西來源生物科技有限公司