专利名称：一种高效微生物固态发酵反应装置及其使用方法
技术领域：
本发明涉及微生物固态发酵降解反应装置领域，尤其是一种利用生物质为原料的高效微生物固态发酵反应装置及其使用方法。
背景技术：
随着社会的进步，人民生活水平的提高，越来越多的废弃物随之产生。与此同时， 这些废弃物与人争地，影响城市形象。为了解决这一问题，垃圾填埋和焚烧成为常规处理手段。由于废弃物中含有大量的生物质垃圾以及厨余垃圾在填埋过程中降解缓慢，腐败酸化， 产生渗滤液和沼气，不但污染地表水和地下水资源而且容易导致火灾乃至爆炸的危险，严重危害周围人民的生命财产。露天垃圾焚烧污染大气环境，影响交通运输。通过垃圾焚烧设备处理，由于热值低，不便于利用，造成资源的浪费。这些垃圾中含有丰富的碳源、蛋白质资源等可被微生物利用的资源，因此，微生物降解技术是解决废弃物的首选方法。目前，生物质及厨余垃圾多采用发酵槽，通过吊车带动搅拌装置实现对反应物质的固态发酵处理；或采用发酵罐进行固态发酵。上述方法虽然简单易行，但发酵效率低，能耗高，限制其应用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高效微生物固态发酵反应装置及其使用方法，该装置操作简便、运行稳定，可以有效提高微生物发酵效率，节约菌液/菌剂用量，实现半连续化生产，降低发酵成本。本发明是通过以下技术方案来实现的一种高效微生物固态发酵反应装置，该装置主要有进料口、反应器、搅拌装置和出料口组成，反应器为中空的矩形体，在矩形体上部的一端设有进料口，进料口下部的反应器两角为弧形，在矩形体另一端侧面设有出料口提板和出料口，其中，搅拌装置由搅拌桨、搅拌轴和电机组成，搅拌轴一端连在电机上，搅拌轴上均勻交错分布有搅拌桨，搅拌轴从反应器中部穿过并沿反应器宽度方向从进料口端向出料口端依次平行等间距分布，其搅拌轴连有电机一端和另一端间隔分布在反应器壁外。而且，所述的搅拌装置的个数为4-10个。高效微生物固态发酵反应装置的使用方法包括以下步骤(1)将粉碎后的生物质与微生物菌剂充分混合，混合后的物料由进料口进入反应器并在第一个搅拌装置处停留12h ；(2)开启搅拌装置的搅拌功能，奇数个数的搅拌装置顺时针(沿出料口方向)转动，偶数个数的搅拌装置逆时针转动，转动6min后搅拌装置分别按相反方向再转动6min， 转动结束后物料固态发酵12h ；(3)固态发酵1 后搅拌装置沿出料口方向转动，物料从第一个搅拌装置处移动到第二个搅拌装置处，然后由进料口进料，使新物料占据第一个搅拌装置在反应器中的空间位置，以此类推，当物料移动到最后一个搅拌装置处并在反应器中发酵结束后，将出料口提板提起，物料在搅拌装置沿出料口方向转动中排出反应器，制得产品有机肥。本发明的优点和有益效果是高效微生物固态发酵反应装置具有结构简单、成本低、易于操作、安全可靠的特点，在搅拌装置定期往复搅拌下，可实现物料的充分翻动，达到好氧的目的；与此同时，当搅拌装置沿同一方向转动时，可实现物料传送，达到出料的效果，通过这种方式的控制，可实现反应装置半连续化生产。
图1为本发明的俯视图；图2为本发明的侧视图。
具体实施例方式本发明通过以下实施例结合附图进一步详述，但本实施例所叙述的技术内容是说明性的，而不是限定性的，不应依此来局限本发明的保护范围。一种利用生物质为原料的高效微生物固态发酵反应装置(如图1和图2所示)，该装置主要有进料口 1、反应器2、搅拌装置和出料口 7组成，反应器为中空的矩形体，在矩形体上部的一端设有进料口，进料口下部的反应器两角为弧形，在矩形体另一端侧面设有出料口提板6和出料口 7，其中，搅拌装置由搅拌桨4、搅拌轴3和电机5组成，搅拌轴一端连在电机上，搅拌轴上均勻交错分布有搅拌桨，搅拌轴从反应器中部穿过并沿反应器宽度方向从进料口端向出料口端依次平行等间距分布，其搅拌轴连有电机一端和另一端间隔分布在反应器壁外。其中搅拌装置的个数为4-10个，本实施例以四个搅拌装置进行举例说明该装置的使用方法，其使用方法包括以下步骤(1)将粉碎后的生物质与微生物菌剂充分混合，混合后的物料由进料口进入反应器并在第一个搅拌装置处停留12h ；(2)开启搅拌装置的搅拌功能，第一个和第三个搅拌装置顺时针转动(沿出料口方向)，第二个和第四个搅拌装置逆时针转动，转动6min后搅拌装置分别按相反方向再转动6min，转动结束后物料固态发酵12h ；(3)固态发酵1 后搅拌装置沿出料口方向转动，物料从第一个搅拌装置处移动到第二个搅拌装置处，然后由进料口进料，使新物料占据第一个搅拌装置在反应器中的空间位置，以此类推，当物料移动到最后一个搅拌装置处并在反应器中发酵结束后，将出料口提板提起，物料在搅拌装置沿出料口方向转动中排出反应器，制得产品有机肥。
权利要求
1.一种高效微生物固态发酵反应装置，其特征在于该装置主要有进料口、反应器、搅拌装置和出料口组成，反应器为中空的矩形体，在矩形体上部的一端设有进料口，进料口下部的反应器两角为弧形，在矩形体另一端侧面设有出料口提板和出料口，其中，搅拌装置由搅拌桨、搅拌轴和电机组成，搅拌轴一端连在电机上，搅拌轴上均勻交错分布有搅拌桨，搅拌轴从反应器中部穿过并沿反应器宽度方向从进料口端向出料口端依次平行等间距分布， 其搅拌轴连有电机一端和另一端间隔分布在反应器壁外。
2.根据权利要求1所述的高效微生物固态发酵反应装置，其特征在于所述的搅拌装置的个数为4-10个。
3.—种如权利要求1所述的高效微生物固态发酵反应装置的使用方法，其特征在于 该使用方法包括以下步骤(1)将粉碎后的生物质与微生物菌剂充分混合，混合后的物料由进料口进入反应器并在第一个搅拌装置处停留12h;(2)开启搅拌装置的搅拌功能，奇数个数的搅拌装置顺时针转动，偶数个数的搅拌装置逆时针转动，转动6min后搅拌装置分别按相反方向再转动6min，转动结束后物料固态发酵 12h ；(3)固态发酵1 后搅拌装置沿出料口方向转动，物料从第一个搅拌装置处移动到第二个搅拌装置处，然后由进料口进料，使新物料占据第一个搅拌装置在反应器中的空间位置，以此类推，当物料移动到最后一个搅拌装置处并在反应器中发酵结束后，将出料口提板提起，物料在搅拌装置沿出料口方向转动中排出反应器，制得产品有机肥。
全文摘要
本发明涉及一种利用生物质为原料的高效微生物固态发酵反应装置及其使用方法。该装置主要有进料口、反应器、搅拌装置和出料口组成，反应器为中空的矩形体，在矩形体上部的一端设有进料口，进料口下部的反应器两角为弧形，在矩形体另一端侧面设有出料口提板和出料口。高效微生物固态发酵反应装置具有结构简单、成本低、易于操作、安全可靠的特点，在搅拌装置定期往复搅拌下，可实现物料的充分翻动，达到好氧的目的；与此同时，当搅拌装置沿同一方向转动时，可实现物料传送，达到出料的效果。
文档编号C05F17/02GK102267824SQ20101019157
公开日2011年12月7日 申请日期2010年6月4日 优先权日2010年6月4日
发明者刘英华, 刘金鹏, 李维尊, 李铁龙, 王平, 鞠美庭 申请人:南开大学