一种有机肥的生产系统与生产工艺的制作方法

本发明涉及有机肥技术领域，尤其涉及一种有机肥的生产系统与生产工艺。

背景技术：

现有的有机肥有两种，一种是采用传统的堆沤得到的腐熟农家肥，另一种是采用露天翻抛得到的传统腐熟有机肥。

堆沤的农家肥的原料一般为畜禽粪便、秸秆、果蔬与生活垃圾中的多种或全部混合物，其一般通过常温堆沤，会造成发酵不完全，养分损失大，且生产环境为露天模式，污染大，占地多，一般需要3～6个月才能完成堆沤过程；该方式受外界温度等季节原因影响大，而且其堆沤温度不到60℃，无法杀死原料中的虫卵、草籽，会造成施肥土壤的间接污染，得到的肥料中的有效成分少，土壤改良效果不明显，使用量大，费工费时，而且由于其发酵不完全，施用到土壤中会进行二次发酵，进而烧坏植物幼苗的根茎，造成生长不良甚至减产。

采用露天翻抛得到的传统有机肥的原料一般为畜禽粪便、秸秆、果蔬、生活有机垃圾与常温发酵剂等，其通过翻堆机翻抛；该方式翻抛过程不完全，养分损失也大，生产环境开放，有污染，堆放场地要求大，一般该模式的有机肥生产企业需要上百亩地的场地，建设成分非常大，而且其堆放温度最高也就60℃，不能彻底杀死原料中的虫卵和杂草草籽，间接污染受施土壤的农产品，引发病虫害，杂草多，增加农药使用量，其一般需要14～60天才能完成堆肥生产过程，受气候影响大，北方冬季基本停止发酵，产品臭味大，效率低，时间长，成本大，不能满足产量要求。因此，针对现有有机肥的生产方式，亟需提供一种有机肥生产系统与生产工艺。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题在于提供一种有机肥生产系统与生产工艺，本申请提供的有机肥的生产工艺与生产系统能够缩短有机肥的生产时间，且生产的有机肥的品质较好。

有鉴于此，本申请提供了一种有机肥生产系统，包括粉碎机、料车、预处理罐、发酵机与二次发酵池；

所述粉碎机的出口与料车的进口相连通；

所述粉碎机的出口与所述预处理罐相连通；

所述预处理罐的出口与所述发酵机相连通；

所述发酵机的出口与所述二次发酵池相连通；

所述料车经过所述预处理罐，所述料车的出口与所述发酵机的入口相连通；

所述发酵机自上至下依次包括发酵机上盖、发酵机装料平台、发酵机罐体与发酵机支座；

所述发酵机上盖的侧面设置有若干个通气口；

所述发酵机罐体为双层结构，所述发酵机罐体的侧面设置有减速机，所述减速机与驱动轴轴连接，在所述驱动轴垂直方向上设置有长支撑柱与短支撑柱，所述长支撑柱上设置有右旋搅刀，所述短支撑柱上设置有左旋搅刀；

所述发酵机罐体的底部设置有蒸汽进气管，上部设置有进水管。

优选的，所述预处理罐自罐体的进口至罐体的出口设置有轨道，所述预处理罐的内部设置有蒸汽进气管，外壁设置有冷凝液出口与泄放口。

优选的，还包括筛分机，所述二次发酵池的出口与所述筛分机相连通。

优选的，所述预处理罐两端的开门机构均为液压、电动或手动开门机构。

优选的，所述发酵机为并联设置的若干台发酵机。

本申请还提供了一种有机肥的生产工艺，包括以下步骤：

A)，将有机肥原料粉碎；将粉碎后的物料进行装车；

B)，将装车后的物料进行高温高压预处理，将预处理后的物料进行密闭好氧发酵，所述发酵的过程包括加热、粉碎与搅拌；

C)，将发酵后的物料进行二次发酵，得到有机肥。

优选的，所述预处理压力为0.7～1MPa，所述预处理的温度为100～150℃，时间为4～6h。

优选的，所述发酵的过程中加入菌种，所述发酵的温度为70～100℃，湿度为40～50％，时间为6～12h。

优选的，所述二次发酵采用空压机曝气进行好氧发酵，所述空压机曝气的次数为3～4次/天，所述二次发酵的时间为24～48h。

本申请提供了一种有机肥的生产系统，其包括依次设置的粉碎机、料车、预处理罐、发酵机与二次发酵池；本申请通过采用特殊结构的预处理罐与发酵机使有机肥的生产时间较短，且品质较高，其中，由于预处理罐能够使各种物料在较短时间内彻底裂解、腐熟，以便后期发酵完全，且生产的有机肥的有机质含量较高，且发酵机也是一个密闭的空间，且由于发酵机内部设置的搅刀，使物料能够二次粉碎、搅拌均匀并啮合，发酵完全，彻底杀灭病菌、虫卵和杂草籽，同时，本申请生产的有机肥的氮磷钾含量超过国家标准，有机质含量远远超过国家标准。

附图说明

图1为本发明预处理罐的结构示意图；

图2为本发明发酵机的结构示意图。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

本发明实施例公开了一种有机肥生产系统，包括粉碎机、料车、预处理罐、发酵机与二次发酵池；

所述粉碎机的出口与料车的进口相连通；

所述粉碎机的出口与所述预处理罐相连通；

所述预处理罐的出口与所述发酵机相连通；

所述发酵机的出口与所述二次发酵池相连通；

所述料车经过预处理罐，所述料车的出口与所述发酵机的入口相连通；

所述发酵机自上之下依次包括发酵机上盖、发酵机装料平台、发酵机罐体与发酵机支座；

所述发酵机上盖的侧面设置有若干个通气口；

所述发酵机罐体为双层结构，所述发酵机罐体的端头设置有减速机，所述减速机与驱动轴轴连接，在与所述驱动轴垂直方向上设置有长支撑柱与短支撑柱，所述长支撑柱上设置有右旋搅刀，所述短支撑柱上设置有左旋搅刀；

所述发酵机罐体的底部设置有进气管，上部设置有进水管。

作为优选方案，本申请所述系统中的预处理罐自罐体的进口至罐体的出口设置有轨道，所述预处理罐的内部设置有蒸汽进气管，外壁设置有冷凝液出口与泄放口。

如图1所示，图1为本发明预处理罐的结构示意图，其中图1-a为预处理罐的主视图，图1-b为预处理罐的K方向主视图，图1-c预处理罐的在B位置的剖视图，图1-d为预处理罐的在C位置的剖视图；图中，8为开门机构，9为釜盖装置，10为端部支座，11为筒体装置，12为活动支座，13为固定支座，14为轨道装置，15为釜门开闭液压缸，16为液压旋转机构，17为蒸养车，S_1～3为冷凝液出口，u为泄放口，k处为进气口。图2为本发明发酵机的结构示意图，其中图2-a为发酵机的主视图，图2-b为发酵机的左视图，图2-c为发酵机的俯视图，图2-d为发酵机在A位置的剖视图；图中1为发酵机上盖，2为发酵机检修平台，3为发酵机减速机，4为发酵机驱动电机，5为发酵机底座，6为发酵机罐体，7为发酵机搅刀装置。本申请所述有机肥生产系统中通过采用特定的预处理罐与发酵机，使有机肥原料在密闭状态下进行裂解、腐熟、发酵，最终使生产的有机肥的品质较好。

本申请所述有机肥生产系统中包括依次设置的粉碎机、料车、预处理罐、发酵机与二次发酵池，其中所述粉碎机与料车之间通过输送带承接或装载机承接，所述料车通过轨道可进出预处理罐，所述料车释放物料通过输送带承接到发酵机，所述发酵机通过输送带承接到二次发酵池。

经过二次发酵池后的有机肥，若用于中长途运输还需要进行造粒，作为优选方案，所述二次发酵池还与筛分机通过输送带承接。

在本发明中，所述有机肥生产系统中的粉碎机为本领域技术人员熟知的设备，对此本申请没有特别的限制。

本申请所述预处理罐自罐体的进口至罐体的出口设置有轨道，所述预处理罐的内部设置有蒸汽进气管，外壁设置有冷凝液出口与泄放口。所述轨道用以方便料车进料、停放与出料的；本申请所述轨道的规格与在预处理罐中的位置根据料车的位置进行设置。所述预处理罐的内部设置有蒸汽进气管，以向预处理罐中通入蒸汽，对有机肥原料进行蒸汽加热。作为优选方案，所述进气管上设置有若干开口，以方便蒸汽进入均匀。优选的，所述预处理罐的罐体上设置有压力表、温度计、安全阀与排气口，以实时检测罐体内的压力与温度，以便确定秸秆达到腐熟并排气与放出物料。所述预处理罐的外壁设置有冷凝液出口与泄放口，以保证预处理过程中及时排除冷凝液与气体。为了实现预处理罐的密封效果较好，本申请所述预处理罐的开门机构均为液压、电动或手动开门机构。

预处理罐使各种秸秆等物料在较短的时间内彻底裂解、腐熟，以便后期发酵完全，使生产出的有机肥的有机质的含量高，避免了因物料没有完全腐熟(因为秸秆的腐熟受温度、湿度、气候、季节的影响)，而导致有机肥在二次发酵烧根烧苗和释放氨气使植株生长不良甚至导致减产；同时，避免大量致病微生物、寄生性虫卵和杂草种子会进入土壤造成间接污染。

本申请所述发酵机采用了特殊结构的发酵机，使物料粉碎彻底和菌种搅拌均匀，发酵完全，彻底杀灭病菌虫卵和杂草籽，彻底避免生产出的有机肥含致病微生物、寄生性虫卵和杂草种子进入田地而间接污染农产品，彻底避免引发病虫害并增加农药使用量；而且生产的有机肥的氮磷钾含量超国家标准，有机质含量远超国家标准达70％以上，重金属含量低于国家标准。

在本发明中，所述发酵机自上至下依次包括发酵机上盖、发酵机装料平台、发酵机罐体与发酵机支座。上述设备可通过焊接的方式进行连接，也可以通过其他方式连接，对此本申请没有特别的限制。

所述发酵机上盖的侧面设置有若干通气口，优选在发酵机上盖上每侧设置有三个通气口，优选的，三个通气口中两侧的两个为通气口，中间的通气口还可以作为进料口。

所述发酵机装料平台是便于进行装料的平台，所述平台的四周设置有栏杆，以确保装料人员的安全问题。

所述发酵机罐体为双层结构，以便输入蒸汽对罐体进行加热，确保发酵所需温度。所述发酵机罐体的端头设置有减速机，所述减速机与驱动轴轴连接，在与所述驱动轴垂直方向上设置有长支撑柱与短支撑柱，所述长支撑柱上设置有右旋搅刀，所述短支撑柱上设置有左旋搅刀。本申请所述减速机带动驱动轴运转，驱动轴带动搅刀搅拌物料。本申请设置的左旋搅刀与右旋搅刀，以使发酵机内的物料搅拌均匀。所述发酵机罐体的底部设置有进气管，上部设置有进水管；所述发酵机通过进气管将蒸汽输入罐体夹层中间进行升温，使物料进行高温发酵，若物料湿度不够，可通过上部进水管自动调节湿度，发酵后高温保持一定时间后需要降低温度时，由上盖上的排气口排出降温，若需升温蒸汽继续输入罐体夹层。所述减速机、驱动轴、长支撑柱、短支撑柱、左旋搅刀与右旋搅刀均为本领域技术人员熟知的，此处不进行特别的限制。

为了提高生产效率，根据有机肥产量，本申请所述发酵机优选为若干组并联设置的发酵机。

本申请还提供了一种有机肥的生产工艺，其包括以下步骤：

A)，将有机肥原料粉碎；将粉碎后的物料进行装车；

B)，将装车后的物料进行高温高压预处理，将预处理后的物料进行密闭好氧发酵，所述发酵的过程包括加热、粉碎与搅拌；

C)，将发酵后的物料进行二次发酵，得到有机肥。

本申请利用上述有机肥生产系统进行了有机肥的生产，其主要包括粉碎-预处理-发酵-二次发酵。

在生产有机肥中，本申请首先将有机肥原料进行粉碎，所述粉碎是破坏被处理物料的组织结构，有效缩短裂解、腐熟与发酵时间。本申请所述有机肥原料优选选自畜禽粪便、食用菌菌渣、秸秆、果蔬等农牧废弃物，也可包括其他常见的农家肥的原料，对此本申请没有特别的限制。按照本发明，然后将装车后的物料进行预处理，以使原料中纤维素、木质素裂解并腐熟但不碳化。所述预处理的温度优选为100～150℃，时间为4～6h，压力为0.7～1MPa。所述预处理步骤同样可实现杀菌、杀虫卵与杀草籽的目的。

本申请然后将预处理后的原料进行发酵，所述发酵是密闭、加热、混合搅拌的过程，达到好氧发酵的目的。所述发酵的温度为70～100℃，湿度为40～50％，时间为6～12h。在发酵的过程中，根据有机肥的种类，加入生产有机肥所需菌种，所述菌种为本领域技术人员熟知的菌种，对此本申请没有特别的限制。

本申请最后将发酵后的原料进行二次发酵，以进行发酵物料的曝气，使酵素好氧发酵。作为优选方案，本申请所述二次发酵优选采用空压机曝气进行好氧发酵，所述曝气的次数优选为3～4次/天，所述二次发酵的时间优选为24～48h。在曝气之后即得到有机肥。

根据有机肥的应用，还需要对得到的有机肥进行造粒，因此本申请优选在二次发酵之后进行了筛分，所述筛分的过程为本领域技术人员熟知的技术手段，此处不进行特别的限制。

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的有机肥生产系统与生产工艺进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。

实施例1

有机肥的生产系统包括依次承接的粉碎机、料车、预处理罐、发酵机、二次发酵池、筛分机，粉碎机和料车之间通过输送带承接或装载机承接，料车通过轨道可进出预处理罐，料车释放物料通过输送带承接到发酵机处，发酵机通过输送带承接到二次发酵池内，二次发酵池通过输送带承接到筛分机中；

所述预处理罐两端的开门机构均为液压、电动或手动开门机构，自罐体的进口至罐体的出口设置有轨道，所述预处理罐的内部设置有进气管，外壁设置有冷凝液出口与泄放口；

所述发酵机为并联设置根据有机肥的产量配置若干组发酵机，每个发酵机自上至下依次包括发酵机上盖、发酵机装料平台、发酵机罐体与发酵机支座；

所述发酵机上盖的侧面设置有若干个通气口；

所述发酵机罐体为双层结构，所述发酵机罐体的端头设置有减速机，所述减速机与驱动轴轴连接，在与所述驱动轴垂直方向上设置有长支撑柱与短支撑柱，所述长支撑柱上设置有右旋搅刀，所述短支撑柱上设置有左旋搅刀；

所述发酵机罐体的底部设置有进气管，上部设置有进水管。

实施例2

粉碎机将农业秸秆及蔬菜茎杆叶进行粉碎，破坏其组织结构，以便有效地缩短裂解、腐熟和发酵的时间；装入料车，每个料车装约6m³的物料；通过轨道使料车进入预处理设备，预处理设备内部也焊接轨道便于停放料车，预处理设备一次处理5个及以上料车(料车的数量由预处理设备的规格决定)，物料在压力0.7-1Mpa，温度在100～150℃下，保压4～6小时，即可达到裂解纤维素、木质素并腐熟但不碳化之效果；由卷扬机把料车从预处理设备中拉出，并经输送设备将料车中预处理后的物料输送到发酵机中，混合搅拌并添加菌种和调理剂(干牛粪、干鸡粪等养殖粪污，约添加10～20％)，按一定比例混合，控制适当的水分以便湿度在40～50％之间、保持恒温70～100℃、PH值、C/N比和通气性以利于好氧生物处理，经过6～12小时发酵后放出物料；经输送设备输送到二次发酵池中，由空压机爆气进行好氧发酵，每天需爆气3-4次，经过24-48小时自然发酵后，即为有机肥。检测本实施例生产的有机肥的品质，检测结果如表1所示。

表1实施例2生产的有机肥的检测结果数据表

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。