一种有机肥发酵工艺的制作方法

本发明属于有机肥生产技术领域，具体的说是一种有机肥发酵工艺。

背景技术：

我国是一个传统的农业大国，每年因农业生产而产生大量的有机废弃物，如玉米和小麦秸秆、稻草、稻壳、废菌料等，通常情况下，这些有机废弃物中除部分小麦秸秆被用于造纸外，大多被焚烧了，既浪费资源，又污染大气，影响环境。同时，城乡居民在日常的生产生活过程中，也会产生大量的有机废弃物，如锯末、粉煤灰、食物残渣、菜叶、菜根等，通常作为垃圾被填埋了，既污染地下水源，又占用土地资源。近些年来，人们开展了利用微生物技术对有机废弃物进行处理的研究，将有机废弃物处理成生物有机肥料。有机肥中含有大量有益物质，不仅能为农作物提供全面营养，而且肥效长，可增加和更新土壤有机质，促进微生物繁殖，改善土壤的理化性质和生物活性，是绿色食品生产的主要养分。目前，利用微生物技术对有机废弃物进行处理的方式主要有“自然堆肥”和“人工控制”两类，“自然堆肥”不仅效率低下，而且会对环境造成污染，“人工控制”肥质较高，但是投资大、工艺复杂、操作繁琐。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种有机肥发酵工艺。本发明主要用于提供一种投资少、成本低的高效有机肥发酵工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种有机肥发酵工艺，该工艺包括如下步骤：

s1：将有机废弃物原料输送到发酵罐内进行初步的搅拌沉淀，在发酵罐底部安装培养箱；使发酵罐内的有机废弃物原料充分混合，并使其中的发酵菌析出，分布在液体中；

s2：取s1中发酵罐内的上层液体注入培养箱，再添加培养液、调节ph为5-6，通过发酵罐内的搅拌轴对培养箱进行搅拌，实现对发酵菌剂的培养；通过对原料中的发酵菌进行富集培养，再将培养后的发酵菌送入原料中进行发酵，降低了成本，所培养的发酵菌更容易适应原料内部的环境，提高了发酵的效率；

s3：将s2中培养好的发酵菌剂注入发酵罐顶部的菌液箱备用，从而可以根据需要输送菌液；

s4：在s1中发酵罐内加入由碳酸钙制成的不规则块体，通过搅拌轴的搅拌使块体产生粉末调节有机肥的ph为5-6，碳酸钙制成的不规则块体不仅配合搅拌轴提高了搅拌的效果，同时不规则块体因研磨而产生粉末起到了对原料ph进行调节的作用；

s5：对发酵罐内的有机肥搅拌后，将有机肥碾平，并将菌液箱中的发酵菌剂喷洒到有机肥表面进行发酵，保证了内部的发酵温度，发酵时间12-13小时，温度60-70℃，每隔2-3h翻堆一次；

其中，s1中所述的发酵罐包括罐体、搅拌轴、电机、螺旋板、出料盘、加热线圈和下压单元，所述罐体外侧壁上设置加热线圈，加热线圈用于对罐体内部进行加热，罐体内靠近底部的位置水平设置带滤孔的隔板；所述搅拌轴安装在罐体内，搅拌轴上端与罐体顶部的电机相连，搅拌轴下端穿过罐体底部，搅拌轴位于隔板上方的部分在圆周表面沿竖直方向设置滑槽，滑槽内设置多个滑块，相邻滑块之间通过一号弹簧实现连接；所述螺旋板通过固定在滑块上实现与搅拌轴同轴安装，螺旋板设置为一圈，螺旋板上设置有通孔，螺旋板转动时有机肥穿过通孔，对有机肥起到了搅拌的效果；所述出料盘安装在搅拌轴上，出料盘位于隔板的下方，罐体侧壁在与出料盘同一高度位置设置出料口；

所述下压单元包括压杆、压盘和气缸，所述压杆水平设置在罐体内，压杆位于螺旋板的上方，压杆一端与罐体侧壁相铰接；所述压盘通过设置滑动槽与压杆另一端相连接，滑动槽内设置二号弹簧；所述气缸位于压杆上方，气缸一端与压杆相铰接，气缸另一端铰接在罐体侧壁上。工作时，电机带动搅拌轴转动使螺旋板在罐体内对有机肥进行搅拌，当需要堆肥碾压时，气缸工作推动压杆向下摆动，使压盘对螺旋板产生向下的挤压力，推动螺旋板向下运动，同时螺旋板发生转动将有机肥向下碾压；有机肥发酵完成后，打开隔板上的滤孔，有机肥在重力作用下落入出料盘，搅拌轴继续转动，使隔板上的有机肥松散便于落下，同时带动出料盘转动，出料盘将有机肥推出罐体侧壁的出料口，实现发酵后有机肥的收集。

所述出料盘为平面螺旋板，平面螺旋板的最外端的一段设置为向外弯折。平面螺旋板的设计保证了出料盘能够将有机肥完全推出，且平面螺旋板最外端设计为向外弯折，避免了出料口的有机肥被带回平面螺旋板，提高了出料的效率。

所述罐体顶部设置菌液箱，罐体顶部设置与菌液箱相通的进液孔，搅拌轴内部设置进液通道与进液孔相通，搅拌轴侧壁上设置出液孔与进液通道相通，出液孔内设置堵头，堵头在四号弹簧的作用下堵住出液孔，堵头超出搅拌轴的外圆周表面，搅拌轴上滑动安装有滑筒；所述滑筒位于进液孔上方，滑筒与滑块之间通过三号弹簧实现连接，滑筒与搅拌轴接触的端面设置有环状凹槽，滑筒外侧设置喷液杆，喷液杆上设置喷液孔与滑筒上的环状凹槽相通。当对有机肥进行碾压时，打开菌液箱使菌液经进液孔进入进液通道，由于螺旋板受压盘的压力而向下运动，从而通过三号弹簧带动滑筒向下运动，滑筒运动到使堵头移出环状凹槽时，堵头被推入出液孔，菌液经出液孔流入环状凹槽并进入喷液孔由喷液杆喷出，由于滑块通过三号弹簧带动滑筒转动，使喷液杆转动，将菌液均匀的喷洒在有机肥上。

所述环状凹槽上部设置环状弹性板，环状弹性板为橡胶材质，环状弹性板倾斜向下布置，环状弹性板一端固定在环状凹槽顶部，环状弹性板另一端与搅拌轴接触，环状弹性板用于推动堵头进入出液孔实现菌液排出；所述堵头位于搅拌轴外的一端设置有卡槽。滑筒向下运动时，堵头进入环状凹槽内，并使环状弹性板卡入堵头的卡槽内，滑筒继续向下运动，环状弹性板在弹力作用下推动堵头进入出液孔内，使菌液流入环状凹槽，从而出液孔能够在较长时间内处于打开状态，保证有足够的菌液进入罐体。

所述环状弹性板沿径向方向设置压缩弹簧，环状弹性板周向均布多个压缩弹簧。通过在环状弹性板内设置压缩弹簧，增大了环状弹性板的径向抗压强度，保证了环状弹性板能够将堵头顺利推开实现菌液流出。

所述罐体底部设置弹性气囊，弹性气囊与储气罐通过气管相连通，储气罐内的压缩空气作为气缸的动力；所述搅拌轴位于罐体下方的部分设置凸轮，凸轮用于推动弹性气囊产生压缩。搅拌轴转动时通过凸轮带动弹性气囊产生压缩空气，产生的压缩空气作为气缸的动力，提高了能源的利用率。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种有机肥发酵工艺，本发明通过对有机废弃物原料中的发酵菌进行富集培养，利用培养后的发酵菌对有机废弃物原料进行发酵，同时采用的发酵罐能够自动完成有机肥的翻抛、碾平和喷液工作，同时投入发酵罐内的碳酸钙不规则块体随着搅拌轴运动而产生粉末来调节有机肥的ph，从而减少了成本，发酵菌适应性强，有机肥肥效高。

2.本发明所述的一种有机肥发酵工艺，本发明通过电机带动搅拌轴转动使螺旋板对罐体中的有机肥进行搅拌，同时螺旋板能够在搅拌轴上滑动，利用下压单元使螺旋板在转动的同时向下运动，从而完成对有机肥的碾平，采用一个动力源，搅拌和碾平工作先后完成，设备成本低、操作简单。

附图说明

图1是本发明工艺流程图；

图2是本发明发酵罐的主视图；

图3是本发明图2中的a-a剖视图；

图4是本发明图2中b处的局部放大图；

图5是本发明环状弹性板的俯视图；

图6是本发明图5中的c-c剖视图；

图中：罐体1、搅拌轴2、电机3、螺旋板4、出料盘5、加热线圈6、下压单元7、隔板11、滑块21、通孔41、出料口12、压杆71、压盘72、气缸73、菌液箱8、进液通道22、堵头23、滑筒24、环状凹槽241、喷液杆25、喷液孔251、环状弹性板9、卡槽231、压缩弹簧91、弹性气囊10、凸轮26。

具体实施方式

使用图1-图6对本发明一实施方式的一种有机肥发酵工艺进行如下说明。

如图1和图2所示，本发明所述的一种有机肥发酵工艺，该工艺包括如下步骤：

s1：将有机废弃物原料输送到发酵罐内进行初步的搅拌沉淀，在发酵罐底部安装培养箱；使发酵罐内的有机废弃物原料充分混合，并使其中的发酵菌析出，分布在液体中；

s2：取s1中发酵罐内的上层液体注入培养箱，再添加培养液、调节ph为5-6，通过发酵罐内的搅拌轴对培养箱进行搅拌，实现对发酵菌剂的培养；通过对原料中的发酵菌进行富集培养，再将培养后的发酵菌送入原料中进行发酵，降低了成本，所培养的发酵菌更容易适应原料内部的环境，提高了发酵的效率；

s3：将s2中培养好的发酵菌剂注入发酵罐顶部的菌液箱备用，从而可以根据需要输送菌液；

s4：在s1中发酵罐内加入由碳酸钙制成的不规则块体，通过搅拌轴的搅拌使块体产生粉末调节有机肥的ph为5-6，碳酸钙制成的不规则块体不仅配合搅拌轴提高了搅拌的效果，同时不规则块体因研磨而产生粉末起到了对原料ph进行调节的作用；

s5：对发酵罐内的有机肥搅拌后，将有机肥碾平，并将菌液箱中的发酵菌剂喷洒到有机肥表面进行发酵，保证了内部的发酵温度，发酵时间12-13小时，温度60-70℃，每隔2-3h翻堆一次；

其中，s1中所述的发酵罐包括罐体1、搅拌轴2、电机3、螺旋板4、出料盘5、加热线圈6和下压单元7，所述罐体1外侧壁上设置加热线圈6，罐体1内靠近底部的位置水平设置带滤孔的隔板11；所述搅拌轴2安装在罐体1内，搅拌轴2上端与罐体1顶部的电机3相连，搅拌轴2下端穿过罐体1底部，搅拌轴2位于隔板11上方的部分在圆周表面沿竖直方向设置滑槽，滑槽内设置多个滑块21，相邻滑块21之间通过一号弹簧实现连接；所述螺旋板4通过固定在滑块21上实现与搅拌轴2同轴安装，螺旋板4设置为一圈，螺旋板4上设置有通孔41，螺旋板4转动时有机肥穿过通孔41，对有机肥起到了搅拌的效果；所述出料盘5安装在搅拌轴2上，出料盘5位于隔板11的下方，罐体1侧壁在与出料盘5同一高度位置设置出料口12；

如图2所示，所述下压单元7包括压杆71、压盘72和气缸73，所述压杆71水平设置在罐体1内，压杆71位于螺旋板4的上方，压杆71一端与罐体1侧壁相铰接；所述压盘72通过设置滑动槽与压杆71另一端相连接，滑动槽内设置二号弹簧；所述气缸73位于压杆71上方，气缸73一端与压杆71相铰接，气缸73另一端铰接在罐体1侧壁上。工作时，电机3带动搅拌轴2转动使螺旋板4在罐体1内对有机肥进行搅拌，当需要堆肥碾压时，气缸73工作推动压杆71向下摆动，使压盘72对螺旋板4产生向下的挤压力，推动螺旋板4向下运动，同时螺旋板4发生转动将有机肥向下碾压；有机肥发酵完成后，打开隔板11上的滤孔，有机肥在重力作用下落入出料盘5，搅拌轴2继续转动，使隔板11上的有机肥松散便于落下，同时带动出料盘5转动，出料盘5将有机肥推出罐体1侧壁的出料口12，实现发酵后有机肥的收集。

如图3所示，所述出料盘5为平面螺旋板，平面螺旋板的最外端的一段设置为向外弯折。平面螺旋板的设计保证了出料盘5能够将有机肥完全推出，且平面螺旋板最外端设计为向外弯折，避免了出料口12的有机肥被带回平面螺旋板，提高了出料的效率。

如图2和图4所示，所述罐体1顶部设置菌液箱8，罐体1顶部设置与菌液箱8相通的进液孔，搅拌轴2内部设置进液通道22与进液孔相通，搅拌轴2侧壁上设置出液孔与进液通道22相通，出液孔内设置堵头23，堵头23在四号弹簧的作用下堵住出液孔，堵头23超出搅拌轴2的外圆周表面，搅拌轴2上滑动安装有滑筒24；所述滑筒24位于进液孔上方，滑筒24与滑块21之间通过三号弹簧实现连接，滑筒24与搅拌轴2接触的端面设置有环状凹槽241，滑筒24外侧设置喷液杆25，喷液杆25上设置喷液孔251与滑筒24上的环状凹槽241相通。当对有机肥进行碾压时，打开菌液箱8使菌液经进液孔进入进液通道22，由于螺旋板4受压盘72的压力而向下运动，从而通过三号弹簧带动滑筒24向下运动，滑筒24运动到使堵头23移出环状凹槽241时，堵头23被推入出液孔，菌液经出液孔流入环状凹槽241并进入喷液孔251由喷液杆25喷出，由于滑块21通过三号弹簧带动滑筒24转动，使喷液杆25转动，将菌液均匀的喷洒在有机肥上。

如图4所示，所述环状凹槽241上部设置环状弹性板9，环状弹性板9为橡胶材质，环状弹性板9倾斜向下布置，环状弹性板9一端固定在环状凹槽241顶部，环状弹性板9另一端与搅拌轴2接触，环状弹性板9用于推动堵头23进入出液孔实现菌液排出；所述堵头23位于搅拌轴2外的一端设置有卡槽231。滑筒24向下运动时，堵头23进入环状凹槽241内，并使环状弹性板9卡入堵头23的卡槽231内，滑筒24继续向下运动，环状弹性板9在弹力作用下推动堵头23进入出液孔内，使菌液流入环状凹槽241，从而出液孔能够在较长时间内处于打开状态，保证有足够的菌液进入罐体1。

如图5和图6所示，所述环状弹性板9沿径向方向设置压缩弹簧91，环状弹性板9周向均布多个压缩弹簧91。通过在环状弹性板9内设置压缩弹簧91，增大了环状弹性板9的径向抗压强度，保证了环状弹性板9能够将堵头23顺利推开实现菌液流出。

如图2所示，所述罐体1底部设置弹性气囊10，弹性气囊10与储气罐通过气管相连通，储气罐内的压缩空气作为气缸73的动力；所述搅拌轴2位于罐体1下方的部分设置凸轮26，凸轮26用于推动弹性气囊10产生压缩。搅拌轴2转动时通过凸轮26带动弹性气囊10产生压缩空气，产生的压缩空气作为气缸73的动力，提高了能源的利用率。

具体流程如下：

工作时，电机3带动搅拌轴2转动使螺旋板4在罐体1内对有机肥进行搅拌，当需要堆肥碾压时，气缸73工作推动压杆71向下摆动，使压盘72对螺旋板4产生向下的挤压力，推动螺旋板4向下运动，同时螺旋板4发生转动将有机肥向下碾压；有机肥发酵完成后，打开隔板11上的滤孔，有机肥在重力作用下落入出料盘5，搅拌轴2继续转动，使隔板11上的有机肥松散便于落下，同时带动出料盘5转动，出料盘5将有机肥推出罐体1侧壁的出料口12，实现发酵后有机肥的收集。搅拌轴2转动时通过凸轮26带动弹性气囊10产生压缩空气，产生的压缩空气作为气缸73的动力，提高了能源的利用率。

当对有机肥进行碾压时，打开菌液箱8使菌液经进液孔进入进液通道22，由于螺旋板4受压盘72的压力而向下运动，从而通过三号弹簧带动滑筒24向下运动，滑筒24运动到使堵头23移出环状凹槽241时，堵头23被推入出液孔，菌液经出液孔流入环状凹槽241并进入喷液孔251由喷液杆25喷出，由于滑块21通过三号弹簧带动滑筒24转动，使喷液杆25转动，将菌液均匀的喷洒在有机肥上。

以上，关于本发明的一种实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明主旨的范围内能够进行各种变更。

工业实用性

根据本发明，通过对有机废弃物原料中的发酵菌进行富集培养，利用培养后的发酵菌对有机废弃物原料进行发酵，同时采用的发酵罐能够自动完成有机肥的翻抛、碾平和喷液工作，同时投入发酵罐内的碳酸钙不规则块体随着搅拌轴运动而产生粉末来调节有机肥的ph，从而减少了成本，发酵菌适应性强，有机肥肥效高，从而此有机肥发酵工艺在有机肥生产领域中是有用的。