有机物料托盘式立体发酵系统及其发酵方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种有机物料发酵系统及其发酵方法，特别是涉及一种能够大幅度提高发酵效率、环保性和降低成本的有机物料托盘式立体发酵系统及其发酵方法。
【背景技术】
[0002]据权威部门公布，当前我国每年全社会排放的工农业有机固体废物在40亿吨以上。如此大量的有机固体废物，要使之不对环境造成污染，对其进行环保处理和肥料资源化利用是最佳途径，也是社会发展的大势所趋。随着社会认识的不断加深，对工农业有机固体废物环保处理和肥料资源化利用日益重视，有机固体废物工业化发酵处理并加工成有机肥料的比例也在快速增大。有机固体废物加工转化成为有机肥料，其首要的工艺环节便是对有机固体废物进行微生物好氧发酵，以实现物料的养分转化和脱水干化。传统发酵工艺技术，通常采用平面敞开式的槽式发酵或条垛式发酵，但这些发酵工艺均需要有大面积的发酵车间，占用大量的土地。同时由于发酵过程中物料料层厚度较大，通氧不充分，容易产生厌氧发酵，导致较为严重的二次环境污染。当前，随着社会土地资源日益紧张，治理大气污染的环保政策也日益趋紧，难以提供大量的土地用于有机固体废物的环保处理和资源化利用，更不允许有严重环境污染问题的企业创办或存在。因此，如果不解决有机固体废物处理和资源化利用的土地占用问题和二次环境污染问题，有机固体废物的环保处理和肥料资源化利用将受到严重的制约，这也将严重制约社会环保和资源循环利用事业的发展，社会生态环境也将无法实现良性的循环。
[0003]为了解决上述有机固体废物处理和资源化利用中存在的土地占用量大和二次环境污染问题，人们设计出了立体式布局、多层叠加的发酵设备或发酵系统，如2005年7月6日公开的《可进行流水线式生产的多层网带式固体发酵设备》(专利号:200410051977.2)的发明专利，2012年I月24日公开的《一种层叠组合式固态发酵方法及其系统》(专利号:201110246507.1)的发明专利，2013年6月24日和2014年5月8日分别公开的《一种有机物料自动环保发酵系统》(专利号:201310250755.2)、《立体式环保发酵系统》(申请号:201410192068.4)和《混合结构立体式环保发酵系统》(申请号:201410192373.3)的发明专利。以上设计均采用立体式多层发酵，实现了对有机废弃物发酵场地利用率的大幅度提高，同时也能够大幅度减少处理过程中臭气的产生，从主要的技术原理和方向上可以很好地解决平面敞开式的槽式发酵或条垛式发酵占用场地面积大和二次环境污染的问题，实现了技术上的重大突破，为社会工农业有机固体废物的环保处理和资源化利用带来了希望。
[0004]但在具体的工程项目建设实施中发现，上述基于输送机为主要功能单元的发酵设备或系统仍然存在较为明显的不足，如设备制造成本高，项目一次性投资额太大；带式层叠发酵系统由于有机物料只能铺设在输送带的上带上发酵，输送带的下带不能铺设有机物料发酵，而且下带与下一料层间还需要有一定的距离，所以上下两个料层间的垂直距离是输送带的驱动辊筒的直径加上下带与下一料层间的距离，至少需要在600mm以上，即每一料层占用的垂直总空间至少要达到700mm?900mm，对空间的利用上仍然存在较大的浪费；设备安装在高空，安装及平常的检修维护存在一定的困难等。特别是工艺路线的实现需要的固定资产投资成本较高，在现实普及与使用会受到较大的限制，在社会上大面积快速推广应用存在较大难度，短期内难以实现对社会上大量有机固体废物的环保处理和资源化利用。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于，解决现有的层叠立体式多层发酵系统或设备存在的不足，提供一种效率高、成本低、更环保的有机物料托盘式立体发酵系统及其发酵方法。
[0006]本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种有机物料托盘式立体发酵系统，其包括发酵托盘、装盘设备、托盘码垛机、托盘输送设备、托盘拆垛机以及翻盘倒料机；所述装盘设备、所述托盘码垛机、所述托盘拆垛机及所述翻盘倒料机依次安装，所述托盘输送设备连接所述装盘设备与所述托盘码垛机、所述托盘码垛机与所述托盘拆垛机、所述托盘拆垛机与所述翻盘倒料机、及所述翻盘倒料机与所述装盘设备，所述发酵托盘通过所述托盘输送设备在所述装盘设备、所述托盘码垛机、所述托盘拆垛机及所述翻盘倒料机之间流转循环；其中，有机物料在所述装盘设备被装入所述发酵托盘内，所述发酵托盘通过所述托盘输送设备被输送至所述托盘码垛机码成盘垛，有机物料在码成盘垛的所述发酵托盘内进行好氧发酵，并通过所述托盘输送设备输送至所述托盘拆垛机，所述发酵托盘在所述托盘拆垛机被从盘垛中拆出，并通过所述托盘输送设备被输送至所述翻盘倒料机，所述发酵托盘中发酵有机物料在所述翻盘倒料机被从所述发酵托盘中倒出，空的所述发酵托盘通过所述托盘输送设备被输送回所述装盘设备。
[0007]本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0008]前述的有机物料托盘式立体发酵系统，还包括:投料装置、物料破碎设备、物料筛分设备及物料输送设备；所述物料破碎设备安装于所述投料装置后端，所述物料筛分设备安装于所述物料破碎设备后端及所述装盘设备前端，所述物料输送设备连接所述投料装置与所述物料破碎设备、所述物料破碎设备与所述物料筛分设备、及所述物料筛分设备与所述装盘设备，所述翻盘倒料机还通过所述物料输送设备与所述投料装置连接；其中，有机物料由所述投料装置通过所述物料输送设备被输送至所述物料破碎设备破碎成粉料，粉料由所述物料破碎设备通过所述物料输送设备被输送至所述物料筛分设备进行筛分，将过筛的粉料通过所述物料输送设备输送至所述装盘设备装入所述发酵托盘内，并将无法过筛的料团通过所述物料输送设备输送至所述物料破碎设备进行二次破碎回用。
[0009]前述的有机物料托盘式立体发酵系统，还包括物料搅拌设备，所述物料搅拌设备安装于所述投料装置后端及所述物料破碎设备前端，通过所述物料输送设备分别与所述投料装置及所述物料破碎设备连接；有机物料是由所述投料装置通过所述物料输送设备被输送至所述物料搅拌设备搅拌均匀后，再由所述物料搅拌设备通过所述物料输送设备被输送至所述物料破碎设备破碎成粉料。
[0010]前述的有机物料托盘式立体发酵系统，还包括除尘设备、酒精浓缩废液喷洒设备及系统控制器；其中，在所述投料装置、所述物料搅拌设备、所述物料破碎设备、所述物料筛分设备、所述装盘设备及所述翻盘倒料机的上方安装有所述除尘设备，所述酒精浓缩废液喷洒设备安装于所述物料搅拌设备上方，所述电子皮带秤安装于所述物料搅拌设备前端及所述投料装置后端，所述系统控制器分别与所述装盘设备、所述托盘码垛机、所述托盘输送设备、所述托盘拆垛机、所述翻盘倒料机、所述投料装置、所述物料搅拌设备、所述物料破碎设备、所述物料筛分设备、所述物料输送设备、所述除尘设备、所述酒精浓缩废液喷洒设备电连接。
[0011]前述的有机物料托盘式立体发酵系统，其中所述物料输送设备为皮带输送机。
[0012]前述的有机物料托盘式立体发酵系统，其中所述装盘设备包括压片装盘一体机和粉料装盘机。
[0013]前述的有机物料托盘式立体发酵系统，其中所述托盘输送设备为辊筒输送机、链条输送机、吊车或叉车中的一种，或者几种的组合。
[0014]前述的有机物料托盘式立体发酵系统，其中所述发酵托盘的长度为100mm?3500mm、宽度为300mm?2000mm、高度为10Omm?400mm，在底面和四周面均勾开设有透气孔，通过所述托盘码垛机码成盘盘相叠的2?40层高的盘垛，所述装盘设备在所述发酵托盘中所装入的有机物料的料层厚度为10mm?300mm。
[0015]前述的有机物料托盘式立体发酵系统，其中所述发酵托盘在所述装盘设备及所述托盘码垛机完成装盘码垛后是置于一个相对密闭的发酵室内进行发酵，在所述发酵室的上方安装有引风设备和除臭设备。
[0016]本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种利用上述有机物料托盘式立体发酵系统进行的有机物料托盘式立体发酵方法，其包括以下步骤:
[0017]步骤一，有机物料的调配:将有机物料和含水量15%?30%的发酵回用料分别投入投料装置的料仓，投料装置按比例投放使混合后的有机物料的含水量为38%?50% ;
[0018]步骤二，有机物料的搅拌:将混合后的有机物料通过物料输送设备输送入物料搅拌设备搅拌均匀；
[0019]步骤三，有机物料的破碎:将充分搅拌均匀的有机物料通过物料输送设备输送入物料破碎设备中破碎成粉状；
[0020]步骤四，有机物料的装盘:将破碎成粉状的有机物料通过物料输送设备输送入装盘设备装入发酵托盘内；
[0021]步骤五，发酵托盘码垛:将装入有机