有机固体废物发酵设备的制作方法

有机固体废物发酵设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种有机固体废物发酵设备，由承重装置(14)、发酵装置、检测装置和温湿调控装置(15)构成，承重装置(14)内设有发酵装置，发酵装置内设有检测装置；所述发酵装置包括物料袋、中轴管(11)、牵引带(12)、通气装置(2)，其特征在于：所述物料袋由袋体主结构(1)和袋体付结构(13)构成，袋体付结构(13)设于袋体主结构(1)内，袋体主结构(1)上下开口，上袋口与固定装置III(5)连接，袋体付结构(13)上下开口，上袋口与固定装置I(3)连接。本实用新型具有占地面积小、发酵成本低、环境污染小、能自动化和规模化生产等优点，无论多大生产规模，发酵过程只需一人操作就可完成，整个发酵过程中无需人工搅拌。
【专利说明】有机固体废物发酵设备

【技术领域】
[0001] 本实用新型属于发酵设备领域，具体是一种有机固体废物发酵设备。

【背景技术】
[0002] 随着我国社会经济和城镇化的快速发展，城镇污水处理厂污泥、有机工业废水污 泥、畜禽粪便、生活垃圾、农作秸杆等有机固体废物产生量越来越多。有机固体废物中的高 含水率和高有机质含量使其极易腐败发臭，另外还含有大量病原微生物、寄生虫卵和重金 属，如不对其进行有效地处理处置，将会破坏环境，污染水体和土壤，危害人体健康。
[0003] 有机固体废物发酵方式多种多样，总的来说基本上分敞开式和封闭式发酵两大 类，敞开式发酵是一种古老的发酵技术，分为堆式和仓式两种形式。关于敞开式发酵，我们 查到如下公开文献：
[0004] 1.申请号：00253853. 9,实用新型名称：深池固体发酵高效翻倒装置，摘要：一种 深池固体发酵高效翻倒装置包括一个盛着发酵物料的池体，池上有架在导轨上的桥形纵向 行走机构、架在纵向行走机构上的横向行走小车，在横向行走小车上置有垂直提料机构和 水平输料机构，由电控部分控制控制运动，其垂直提料机构是斗提机，其水平输料机构是皮 带机或螺旋输送机，其水平输料机构前端设有轴流风机冷却机构。该装置可提高堆肥的质 量和均匀性，减小工人的劳动强度，使废料发酵实现工厂化、自动化、规模化。
[0005] 2.申请号：200910195541. 3,发明名称：新型间歇动态快速高温好氧发酵仓，摘 要：该发酵仓罩壳上部中央位置底部设有废气收集装置，废气收集装置下部设有有机固体 废弃物均布装置，所述的有机固体废弃物均布装置由一个设置在罩壳内腔左侧的立柱，立 柱顶部设有斜向上的输送装置和一个位于该输送装置右侧端口正下方的摆动溜槽相对应 构成，所述的摆动溜槽的下部设有发酵仓，发酵仓的下部设有供气装置，供气装置的下部设 有螺杆出料装置，螺杆出料装置把完成发酵的物料从发酵仓右侧面的出口挤出。本发明同 现有技术相比，占地面的小，机械化程度高、自动化程度高、发酵效率高、效果好，只要供风 不断，发酵仓内始终保证一个适宜菌群生长的温度，提高发酵速度。
[0006] 但敞开式发酵占地面积大，极易产生废气、废水、废渣造成二次污染等缺点，具有 很大不可控性。
[0007] 现有的封闭式发酵是将需要发酵的物料放入密闭的容器内，在容器底部留有通气 空间，也有将通气设施事先预埋好，或在发酵物料内钻孔等方法进行发酵，期间要对物料进 行数次搅拌或者向发酵料内压入空气。关于封闭式发酵，我们查到如下公开文献：
[0008] 1.申请号：01270618. 3,实用新型名称：固体有机废物好氧发酵装置，摘要：一种 固体有机废物好氧发酵装置，包括：利用皮带进行物料分层和皮带的运动来实现物料的传 递，所述物料分层，则根据固体有机物料发酵时间作为分层的依据，利用皮带承受物料和分 层，所述物料传递，则通过动力滚筒和改向滚筒的运动控制皮带的均匀移动，确保各层物料 的相互传递。这种装置可以对有机质成分含量高（40%-80%以上）的固体废物进行好氧 发酵处理后变成有机肥。
[0009] 2.申请号：201120302973. 2,实用新型名称：一种好氧发酵室，摘要：本实用新型 公开了一种好氧发酵室，包括位于下部的池体及位于池体上方的挡雨透光顶棚，所述的池 体内设置有向待发酵物供氧的供氧通路。供氧通路包括铺设在池体底部的管路，管路与气 源相连，管路上有出气口，并在管路上铺设碎石子。供氧通路出来的空气与池体内堆放的发 酵物充分接触，为发酵物的发酵提供氧气。本实用新型可有效解决，现有固体发酵设备对发 酵量大、发酵周期长的固体发酵物存在处理量不足、经济效益低的问题。
[0010] 3.申请号：201120348046. 4,实用新型名称：一种城市生活垃圾好氧发酵改进装 置，摘要：包括进料驱动装置结构、排料驱动装置结构、喷淋泵机构、过滤材料、排水进气阀 结构、搅拌器结构、排料管、进料管，好氧降解装置的主体是空腔结构的降解罐，降解罐内的 空腔结构上、中、下部被分为储气室、降解室、储液室三个部分，降解罐的顶端连接进料管， 进料管上设有进料驱动装置，降解罐的顶部还设有排气泄压管和催化剂添加管，降解罐低 端设排水进气阀，排水进气阀另一端连接排料管，排料管上设有排料驱动装置。本实用新型 具有降解效率更高、结构更合理、分布更均、占地面积更小的优点。
[0011] 4.申请号：201120494797. 7,实用新型名称：一种筒仓式生物固体好氧发酵反应 器，摘要：包括直立的圆筒状的筒仓、用于向筒仓内添加物料的布料器、曝气管、鼓风机、排 风机和用于出料的出料机。本实用新型具有占地面积小，发酵周期短等优点。
[0012] 5.申请号：200810230643.X，发明名称：斜体式气流脉动固体发酵反应组合仓，摘 要：包括无菌供风系统、刮板提升系统、密封螺旋传导系统、接种补料系统、自动检测系统、 电脑控制系统、无菌空气过滤系统，发酵反应组合仓由一个物料汽爆系统和一个螯合反应 仓及至少一组的发酵仓构成，发酵仓的仓体为独立密闭式结构，仓体成25° -75°角倾斜 设置，斜舱内壁设有脉动式输送机及布风和送风系统，在仓体的顶部设有螺旋输送机及整 流板，发酵仓的仓底设有反V型通风板，发酵仓的顶部四角设有喷入菌液的接种喷头。优点 是：斜体式仓体，便于物料提升；每个仓体都是独立体系，易于控制杂菌；生产效率高、能耗 小、适于将秸杆、杂柏、各种农副产品辅料制成微生物菌剂或生物蛋白饲料。
[0013] 6.申请号：200420118492. 6,实用新型名称：一种大容量固体生物发酵塔，摘要： 它由发酵塔、发酵室、搅龙翻抛机、布料传送系统、空气输送与尾气处理系统等组成。其特征 是：提供一种大容量固体生物发酵塔，其结构简单巧妙，发酵效率高，能耗低，容量大，占地 面积小，操作容易，维修方便，不会造成二次污染。
[0014] 7.申请号：201210419045. 3,发明名称：一种有机固体废物发酵系统，摘要：由至 少一个发酵单元组成，发酵单元包括承重装置、发酵装置、检测装置和温湿调控装置，承重 装置内设有发酵装置，发酵装置内设有检测装置，温湿调控装置设于承重装置底部壁上。其 特征：承重装置顶部设有固定装置；发酵装置包括发酵袋、牵引带、中轴管、升降器和通气 装置。优点是：占地面积小、发酵成本低、环境污染小、能自动化和规模化生产等优点，无论 多大生产规模，发酵过程只需一人操作就可完成，整个发酵过程中无需人工搅拌。
[0015] 其封闭式发酵技术缺陷表现在以下方面：1、土地利用率低，发酵产量受场地因素 制约很大；2、如果是多层容器发酵，则设备投入成本很高；3、发酵过程中要求不断进行通 气或搅拌，费工耗能，发酵成本高。


【发明内容】

[0016] 本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种占地面积更小、同等高 度上发酵产能更高、发酵成本更低、环境污染小、能自动化和规模化生产的有机固体废物发 酵设备，无论多大生产规模，发酵过程只需一人操作就可完成，整个发酵过程中无需人工搅 拌。
[0017] 为了达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
[0018] 一种有机固体废物发酵设备，是由承重装置、发酵装置、检测装置和温湿调控装置 构成，承重装置内设有发酵装置，发酵装置内设有检测装置，温湿调控装置设于承重装置底 部壁上，所述承重装置顶部设有固定装置II和固定装置III ;所述发酵装置包括物料袋、 中轴管、牵引带、通气装置；所述中轴管设于发酵设备内部中心；所述通气装置设于发酵袋 内，其上端与固定装置II连接；所述牵引带一端与袋体主结构外表面连接，另一端经过固 定装置I下方进入中轴管后向上与汇集处连接；所述汇集处设于中轴管内，汇集处通过转 向装置与外置动力连接。其特征在于：所述物料袋由袋体主结构和袋体付结构构成，袋体付 结构设于袋体主结构内，所述袋体主结构上下开口，上袋口与固定装置III连接，袋体付结 构上下开口，上袋口与固定装置I连接。
[0019] 以上所述袋体主结构和袋体付结构共同构成物料袋底部可开合结构；以上所述袋 体付结构设为伞形，上小下大。
[0020] 以上所述中轴管内部中空，管壁设为透气；中轴管上下两端之间设有固定装置I。
[0021] 以上所述牵引带设于袋体付结构下方；所述牵引带为能够牵引和承重的带状结 构。
[0022] 以上所述通气装置内部中空，外壁设为透气；以上所述通气装置底部始终伸出物 料袋底部以外。
[0023] 以上所述承重装置为承重罐、承重架或承重墙；以上所述承重架和承重墙为圆柱 形结构或立方体结构。
[0024] 以上所述检测装置由测温仪和测湿仪组成，测温仪和测湿仪均设于通气装置之 间。
[0025] 本实用新型可用于处理有各种农作秸杆（油菜杆、玉米杆、稻草、玉米、豆杆、花生 杆、甘蔗杆、木薯杆等）、菜叶、果皮、食物残渣、酒糟、禽畜粪便、淀粉厂废渣、糖厂滤泥、污水 厂污泥等。以下是对本实用新型进一步说明：
[0026] 本实用新型的物料袋，由具有一定耐酸、耐碱、耐温度（40°C以上）的材料制成，可 采用软型材料例如膜状材料中的PPC塑料编织薄膜、不锈钢丝以及其他复合型材料编织的 网等。其主要作用是盛料，具有透气、承重和底部开合功能。
[0027] 本实用新型的牵引带对物料袋起牵引和承重作用，牵引带数量、宽度、厚度以及带 间距可根据物料袋大小来决定。牵引带与物料袋的连接有多种方式，当物料袋强度不足以 承载发酵物料时，牵引带一端可从物料袋袋体主结构下袋口延长到上袋口，连同上袋口一 起与固定装置III连接（连接方法可多样）；当物料袋强度足以承载发酵物料时，牵引带一 端可固定在物料袋袋体主结构下袋口或下袋口以上任何部位。
[0028] 本实用新型的中轴管内部中空，管壁具有透气性，其具有两个作用，一是通气，二 是保护牵引带。
[0029] 本实用新型的通气装置可采用两种方法进行通气，一种是自然通气法，一种人工 通气法，可根据发酵量多少与发酵时间长短的需要，分别采取任意一种方法或两种方法结 合使用，两种通气方法通过同一套通气装置进行工作，运用时可将空气压缩机与通气装置 连接。当空气压缩机不工作时为自然通气发酵；当需要进行人工通气时打开空气压缩机，通 过通气装置将空气注入发酵物料中。
[0030] 本实用新型的外置动力，它的主要功能是控制物料袋下袋口开合，当外置动力工 作时，可通过牵引带将物料袋下袋口打开或关闭。
[0031] 本实用新型的测温仪和测湿仪是分别安装在物料袋内通气装置之间的数字仪器， 其检测数据可在操控台上显示出来，可即时监测物料袋内部发酵过程中的温度和湿度。
[0032] 本实用新型的温湿调控装置可以对物料袋内物料的温度和湿度进行调控。本发明 的温湿调控装置为鼓风机、风扇等。
[0033] 本实用新型单个发酵设备的工作原理是：
[0034] 发酵物料盛装前，外置动力通过牵引带将袋体主结构下袋口一起沿袋体付结构 和固定装置I下方向中轴管内牵引，然后沿中轴管向上提升，此时袋体主结构下袋口被提 升并向中轴管方向移动，袋体付结构下袋口随即因牵引带向上收紧而被牵引带托着向上张 开，方向与袋体主结构下袋口移动方向相反，直到袋体主结构下袋口移动到袋体付结构下 袋口下方并与袋体付结构下袋口形成部分交叉重叠，这样，物料袋底部封闭完成，发酵物料 可从物料袋上袋口被装入袋中进行发酵；当需要出料的时候，外置动力向上述相反方向逐 渐放开，牵引带下移，物料袋主、付结构的下袋口会被发酵物料自身重量产生的重力下挤而 各自回缩，物料即可以通过袋体主结构下袋口与袋体付结构下袋口以及牵引带之间的空隙 自由落下。
[0035] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
[0036] (1) 土地使用率高，本发明可同时用多个发酵设备上下叠加进行发酵，可以高达几 十米；
[0037] (2)本实用新型发酵过程中无需人工搅拌，整个发酵设备完全使用电控线路来操 作，既可使单个发酵设备独立运行，也可使所有发酵设备同时运行，所有操作都集中在一个 总控室内进行，并由一人控制完成；
[0038] (3)本发酵设备性价比合理，发酵产能高、物料发酵成本低；
[0039] (4)整个发酵过程无废气、废水、废渣排放，对环境无污染；
[0040] (5)可大规模自动化生产，无论生产规模多大，发酵过程只需一人操作就可完成。

【专利附图】

【附图说明】
[0041] 图1为本实用新型实施例1发酵设备的结构示意图；
[0042] 图2为本实用新型实施例1发酵设备的剖视图；
[0043] 图3为本实用新型实施例1发酵设备盛装物料的A-A剖视图；
[0044] 图4为本实用新型实施例1发酵设备未盛装物料的A-A剖视图；
[0045] 图5、图6为本实用新型实施例1发酵设备的俯视图；
[0046] 图7为本实用新型实施例2发酵设备组合结构示意图。
[0047] 附图标记：
[0048] 1-发酵袋袋体主结构，2-通气装置，3-固定装置I，4-固定装置II，5-固定装置 m，6-测温仪，7-测湿仪，8-外置动力，9-转向装置，10-汇集处，11-中轴管，12-牵引带， 13-发酵袋袋体付结构，14-承重装置，15-温湿调控装置。 具体实施例
[0049] 下面结合实施例对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式并 不局限于实施例表不的范围。
[0050] 实施例1 :
[0051] 如图1?图6所示，一种有机固体废物发酵设备，是由承重装置14、发酵装置、检 测装置和温湿调控装置15构成，承重装置14为承重罐、承重架或承重墙，承重架和承重墙 为圆柱形结构或立方体结构，承重装置14内设有发酵装置，发酵装置内设有检测装置，温 湿调控装置15设于承重装置14底部壁上，承重装置1顶部设有固定装置114和固定装置 1115,发酵装置包括物料袋、中轴管11、牵引带12、通气装置2,物料袋由袋体主结构1和袋 体付结构13构成，袋体付结构13设于袋体主结构1内，袋体主结构1上下开口，上袋口与 固定装置ΠΙ5连接，袋体付结构13上下开口，上袋口与固定装置13连接，袋体主结构1和 袋体付结构13共同构成物料袋底部可开合结构，袋体付结构13设为伞形，上小下大，中轴 管11设于发酵设备内部中心，中轴管11上下两端分别固定于发酵设备的顶部和底部，中轴 管11内部中空，管壁设为透气，中轴管11上下两端之间设有固定装置13,通气装置2设于 发酵袋内，其上端与固定装置114连接，通气装置2内部中空，外壁设为透气，通气装置2底 部始终伸出物料袋底部以外，牵引带12 -端与袋体主结构1外表面连接，另一端经过固定 装置13下方进入中轴管11后向上与汇集处10连接，牵引带12设于袋体付结构13下方， 牵引带12为能够牵引和承重的带状结构，汇集处10设于中轴管11内，汇集处10通过转向 装置9与外置动力8连接。
[0052] 进料之前，外置动力8通过牵引带12将袋体主结构1下袋口一起沿袋体付结构13 和固定装置13下方向中轴管11内牵引，然后沿中轴管11向上提升，此时袋体主结构1下 袋口被提升并向中轴管11方向移动，袋体付结构13下袋口随即因牵引向上收紧而被牵引 带托着向上张开，方向与袋体主结构1下袋口移动方向相反，直到袋体主结构1下袋口移动 袋体付结构13下袋口下方并与袋体付结构13下袋口形成部分交叉重叠，这样，物料袋底部 封闭完成，发酵物料可从物料袋上袋口被装入袋中进行发酵。
[0053] 通气装置2底部始终伸出物料袋底部以外。
[0054] 发酵当中通过测温仪6和测湿仪7可监测物料袋内的温度和湿度；通过温湿调控 装置14可以调节物料袋内的温度和湿度。
[0055] 出料时，外置动力8向上述相反方向逐渐放开，牵引带12下移，物料袋袋体主结构 1、袋体付结构13的下袋口会被发酵物料自身重量产生的重力下挤而各自回缩，物料即可 以通过袋体主结构1下袋口与袋体付结构13下袋口以及牵引带12之间的空隙自由落下进 入发酵系统底部的回收槽中。
[0056] 实施例2 :
[0057] 如图7所示，一种有机固体废物发酵设备，与实施例1的不同之处在于：是由3个 与实施例1结构完全相同的发酵设备自上而下叠加组合而成。
[0058] 进料时，发酵物料依次被装入到设备③、设备②、设备①的物料袋内进行发酵（发 酵过程与温湿控制和实施例1完全相同）。
[0059]出料时，物料由设备③开始，接着是设备②、设备①依次进行。
【权利要求】
1. 一种有机固体废物发酵设备，由承重装置（14)、发酵装置、检测装置和温湿调控装 置（15)构成，承重装置（14)内设有发酵装置，发酵装置内设有检测装置，温湿调控装置 (15)设于承重装置（14)底部壁上，所述承重装置（1)顶部设有固定装置II (4)和固定装置 111(5);所述发酵装置包括物料袋、中轴管（11)、牵引带（12)、通气装置（2);所述通气装置 (2)设于发酵袋内，其上端与固定装置II (4)连接；所述牵引带（12) -端与袋体主结构（1) 外表面连接，另一端经过固定装置1(3)下方进入中轴管（11)后向上与汇集处（10)连接； 所述汇集处（10)设于中轴管（11)内，汇集处（10)通过转向装置（9)与外置动力（8)连接； 其特征在于：所述物料袋由袋体主结构（1)和袋体付结构（13)构成，袋体付结构（13)设于 袋体主结构（1)内，所述袋体主结构（1)上下开口，上袋口与固定装置111(5)连接，袋体付 结构（13)上下开口，上袋口与固定装置1(3)连接；所述中轴管（11)设于发酵设备内部中 心；所述中轴管（11)上下两端分别固定于发酵设备的顶部和底部。
2. 根据权利要求1所述的有机固体废物发酵设备，其特征在于：所述袋体主结构（1) 和袋体付结构（13)共同构成物料袋底部可开合结构；所述袋体付结构（13)设为伞形，上小 下大。
3. 根据权利要求1所述的有机固体废物发酵设备，其特征在于：所述中轴管（11)内部 中空，管壁设为透气；所述中轴管（11)上下两端之间设有固定装置1(3)。
4. 根据权利要求1所述的有机固体废物发酵设备，其特征在于：所述牵引带（12)设于 袋体付结构（13)下方；所述牵引带（12)为能够牵引和承重的带状结构。
5. 根据权利要求1所述的有机固体废物发酵设备，其特征在于：所述通气装置（2)内 部中空，外壁设为透气；所述通气装置（2)底部始终伸出物料袋底部以外。
6. 根据权利要求1所述的有机固体废物发酵设备，其特征在于：所述承重装置（14)为 承重罐、承重架或承重墙；所述承重架和承重墙为圆柱形结构或立方体结构。
7. 根据权利要求1?6中任一项所述的有机固体废物发酵设备，其特征在于：所述检 测装置由测温仪（6)和测湿仪（7)组成，测温仪（6)和测湿仪（7)均设于通气装置（2)之 间。
【文档编号】B09B3/00GK203842914SQ201420115664
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年3月14日 优先权日:2014年3月14日
【发明者】何曙光, 何查霖, 何适 申请人:广西来源生物科技有限公司