园林废弃物好氧发酵能源循环利用装置的制作方法

本实用新型涉及园林废弃物处理技术领域，尤其涉及一种园林废弃物好氧发酵能源循环利用装置。

背景技术：

近年来，随着城市园林绿化事业的飞速发展，园林绿化废弃物产生数量逐年飙升。其中，园林绿化废弃物是指在城市绿化美化和林业生产工作中，所产生的枝干、根茎、落叶、草屑、花败及其他有机废弃物。

当前处理园林绿化废弃物主要采用的就地堆放、填埋焚烧等处理方式，不仅占用了宝贵的土地资源，而且绝大部分废弃物都没有实现资源化利用，因此，给城市生态环境建设带来了一定的影响。

由于园林绿化废弃物组成成分主要为有机物，是重要的生物质资源。因此，可以通过发展生物有机肥，使其得到有效的资源化利用，并且能够通过产业化发展，创造可观的经济效益和社会效益，同时，也符合城市发展循环经济、打造低碳城市的客观要求。

但是，微生物将园林废弃物进行降解的整个过程需要30-40天时间，降解过程缓慢，所以依然需要用大量的场地堆放园林废弃物进行发酵。

因此，针对以上不足，需要提供一种能够使园林废弃物快速、高效地进行发酵的园林废弃物好氧发酵能源循环利用装置。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是解决现有技术中对园林废弃物进行发酵的时间长、处理园林废弃物需要占用大量的场地的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种园林废弃物好氧发酵能源循环利用装置，包括：

粉碎系统，粉碎系统用于将待处理的园林废弃物粉碎成废弃物颗粒；

混合系统，混合系统用于接收废弃物颗粒的一部分，并将其与菌剂、发酵辅料混合成废弃混合物；以及

发酵系统，发酵系统包括一段发酵系统和二段发酵系统；其中，

一段发酵系统用于接收废弃混合物，并将废弃混合物高温发酵为发酵半成品，二段发酵系统对发酵半成品继续发酵为园林废弃物发酵产物。

进一步地，粉碎系统包括：

一级粉碎系统，一级粉碎系统将待处理的园林废弃物切割为片状废弃物；和

二级粉碎系统，二级粉碎系统将片状废弃物粉碎为预定大小的废弃物颗粒。

进一步地，园林废弃物好氧发酵能源循环利用装置还包括：

碳化系统，碳化系统用于接收废弃物颗粒的另一部分，并将其碳化为园林废弃物生物炭；其中，园林废弃物生物炭用于与园林废弃物发酵产物混合成为土壤调理剂。

进一步地，园林废弃物好氧发酵能源循环利用装置还包括：

出料仓，出料仓包括一个入料口和两个出料口；其中，入料口与粉碎系统的出口连接，出料口中的一个与混合系统的入口连接，出料口中的另一个与碳化系统的入口连接。

进一步地，碳化系统还包括：

尾气通道，尾气通道的出口与一段发酵系统的入口连接，为一段发酵系统提供高温热气；和

收集系统，收集系统用于收集碳化系统产生的碳化副产物木醋液和木焦油。

进一步地，一段发酵系统包括：

发酵滚筒，废弃混合物进入发酵滚筒后，在发酵滚筒内进行高温发酵。

进一步地，二段发酵系统包括：

多个布料槽，发酵半成品在布料槽内发酵；

布料系统，布料系统用于将发酵半成品分配于多个布料槽内。

进一步地，布料槽底部设有曝气管道，曝气管道用于向布料槽内由发酵半成品堆积成的发酵物堆体提供空气。

进一步地，二段发酵系统还包括：

翻抛机，翻抛机用于翻动布料槽内的发酵物堆体。

进一步地，二段发酵系统还包括：

移行换轨车，移行换轨车承载翻抛机，用于带动翻抛机在不同的布料槽之间移动。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本实用新型的园林废弃物好氧发酵能源循环利用装置，首先采用了一段发酵系统对废弃混合物进行高温发酵，使其成为发酵半成品，然后再通过二段发酵系统对发酵半成品进行发酵，使其成为园林废弃物发酵产物。由于在发酵过程中，采用了一段发酵系统将发酵混合物中的微生物激活，并且使微生物快速繁殖，因此，能够使发酵过程缩短为15-25天，使发酵时间相对于传统的园林废弃物的发酵时间缩短 50％，从而使处理园林废弃物占用的场地减少50％。

附图说明

图1是本实用新型实施例园林废弃物好氧发酵能源循环利用装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例园林废弃物好氧发酵能源循环利用装置中的二段发酵系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例的一种园林废弃物好氧发酵能源循环利用装置，主要包括粉碎系统、混合系统和发酵系统。其中，粉碎系统用于将待处理的园林废弃物粉碎成废弃物颗粒，混合系统用于接收废气颗粒物的一部分，并将其与菌剂、发酵辅料混合成废弃混合物，发酵系统用于将废弃混合物发酵为园林废弃物发酵产物。

具体地，发酵系统包括一段发酵系统和二段发酵系统，一段发酵系统用于接收废弃混合物，并将废弃混合物高温发酵为发酵半成品，二段发酵系统对发酵半成品继续发酵为园林废弃物发酵产物。

本实用新型实施例，由于在发酵系统中增加了一段发酵系统，能够使微生物快速激活并快速繁殖，大大缩短了发酵时间，使发酵过程缩短为15-25天，即发酵时间相对于传统的园林废弃物的发酵时间缩短 50％，进而减小了堆放场地的占用，使处理园林废弃物占用的场地减少 50％。

如图1所示，本实用新型实施例的一种园林废弃物好氧发酵能源循环利用装置，主要包括粉碎系统11、混合系统和发酵系统。

在本实用新型实施例中，粉碎系统11包括一级粉碎系统和二级粉碎系统，一级粉碎系统的出口与二级粉碎系统的入口通过第一气力输送机管道。其中，一级粉碎系统将待处理的园林废弃物切割为片状废弃物，通过第一气力输送管道进入二级粉碎系统，二级粉碎系统将片状废弃物粉碎为预定大小的废弃物颗粒，废弃物颗粒通过第二气力输送管道12送入出料仓13中。

由于粒度越细，与微生物接触越充分，因此，在本实用新型实施例中，为了提高微生物分解速率，废弃物颗粒的预定大小可以设置为 5-10mm。

在本实用新型实施例中，混合系统用于接收废弃物颗粒的一部分，并将其与菌剂、发酵辅料混合成废弃混合物。其中，菌剂为高温好氧菌剂。

具体地，混合系统包括投料仓21、菌剂仓22、辅料仓23、混合机 25和第二皮带输送机24。混合系统接收的废弃物颗粒盛放于投料仓21 内，菌剂(即微生物)盛放于菌剂仓22内，发酵辅料盛放于辅料仓23 内，混合机用于对废弃物颗粒、菌剂、发酵辅料进行混合。投料仓21 的出口、菌剂仓22的出口和辅料仓23的出口分别与第二皮带输送机 24上，第二皮带输送机24与混合机的入口连接。其中，投料仓21、菌剂仓22和辅料仓23同时出料到第二皮带输送机24上，第二皮带输送机24将上述物料输送至混合机中进行混合，使物料的C/N比、含水率、PH值适合发酵，成为废弃混合物。

在本实用新型实施例中，园林废弃物好氧发酵能源循环利用装置还包括碳化系统32，碳化系统32用于接收废弃物颗粒的另一部分，进行低温裂解反应，并将其碳化为园林废弃物生物炭，最后经由碳冷炭机34排出。其中，园林生物炭为生物碳粉。生物碳粉施用在土壤后，相当于把碳封存进了土壤，并且生物炭富含微孔，可有效的保存水分和养分，提高土壤肥力，是很好的土壤调理剂的成分。因此，园林生物炭可以用于与园林废弃物发酵产物混合成为土壤调理剂，并制成最终的产品，以提高产品品质。

在本实用新型实施例中，由于碳化系统32的原材料也园林废弃物，因此，本实用新型实施例无需额外向碳化系统32供给原材料，提高了园林废弃物的利用率。

为了能够使粉碎系统11制成的废弃物颗粒快速、方便的分别输送至混合系统和碳化系统32。在本实用新型实施例中，园林废弃物好氧发酵能源循环利用装置还包括出料仓13，出料仓13包括一个入料口和两个出料口。其中，入料口通过第二气力输送管道12与粉碎系统11 的出口连接，用于接收废弃物颗粒。出料口中的一个通过第一皮带输送机14与混合系统的入口连接，用于将废弃物颗粒输送至混合系统的投料仓21。出料口中的另一个通过输送绞龙31与碳化系统32的入口连接，用于将所述废弃物颗粒输送至碳化系统32。

由于将废弃物颗粒碳化后，不但会生成生物炭粉，还会生成高温尾气，以及木焦油、木醋液等副产物，在本实用新型实施例中，碳化系统32还包括尾气通道35和收集系统33。

尾气通道35的出口与一段发酵系统的入口连接，对排出的高温尾气进行再利用，为一段发酵系统提供高温热气，用以对发酵混合物进行加热升温，使其进行高温发酵。因此，一段发酵系统对发酵混合物的升温能源来源于碳化系统32，而碳化系统32的原材料也是园林废弃物，因此，本实用新型实施例无需额外向碳化系统32供给原材料，提高了园林废弃物的利用率。

收集系统33用于收集碳化系统32产生的碳化副产物，碳化副产物可以用于加工成其他产品，同样具有经济价值。

在本实用新型实施例中，一段发酵系统包括发酵滚筒42，废弃混合物进入发酵滚筒42后，在发酵滚筒42内进行高温发酵。具体地，混合系统的出口通过第三皮带输送机41与发酵滚筒42的入口连接，尾气通道35与发酵滚筒42的进气口连通，使发酵混合物能够进入发酵滚筒42内，利用碳化系统32产生的高温尾气进行发酵，使高温好氧菌剂快速繁殖，同时杀灭有害病菌，并对植物种子灭活。

在本实用新型实施例中，如图2所示，二段发酵系统包括多个布料槽和布料系统51。布料系统51通过第四皮带输送机43与一段发酵系统的出口连接，布料系统51可以将发酵半成品分配于多个布料槽内，使发酵半成品分别均匀地分布在布料槽内，并且在布料槽内发酵。具体地，布料槽可以如图2所示为两个。

在本实用新型实施例中，布料槽底部设有曝气管道52，曝气管道 52的管道入口设有高压风机53，在堆肥发酵过程中，高压风机53能够通过曝气管道52向布料槽内由发酵半成品堆积成的发酵物堆体打入空气，使空气打入发酵物堆体内部，避免因缺氧使得厌氧反应加剧，造成氨氮等养分损失。

在本实用新型实施例中，二段发酵系统还包括翻抛机54，翻抛机 54用于翻动布料槽内的发酵物堆体，使发酵物堆体在发酵过程中，通过翻抛机54的翻动，由布料槽入料的一侧向出料的一侧翻动(如图2 中所示的右侧向左侧翻动)，当发酵物堆体温度持续升高时，对发酵物堆体进行翻堆，降低堆体的温度，同时发酵过程产生的热量将水分带走。

在本实用新型实施例中，二段发酵系统还包括移行换轨车55，移行换轨车55承载翻抛机54，用于带动翻抛机54在不同的布料槽之间移动。同时，移行换轨车55还具备自动出料的功能，将二段发酵完成的园林废弃物发酵产物输送到第五皮带输送机56上并输出园林废弃物好氧发酵能源循环利用装置，以等待与园林生物炭混合，生产出高品质的土壤调理剂。

本实用新型实施例的园林废弃物好氧发酵能源循环利用装置的具体处理过程为：

首先，园林废弃物(包括果树木枝条、落叶、杂草等)投入到粉碎机中粉碎至5-10mm大小的废弃物颗粒。

然后，将废弃物颗粒送入出料仓13，将废弃物颗粒的一部分通过送入混合系统的投料仓21，投料仓21、菌剂仓22和辅料仓23同时出料到混合机中进行混合，得到发酵混合物，并输送入发酵滚筒42。同时，废弃物颗粒的另一部分送入炭化系统的主机，炭化过程中产生的高温尾气通入一段发酵系统对物料进行升温，产生的生物炭通过出炭冷炭机34排出，产生的木焦油和木醋液靠收集系统33收集。

接着，发酵混合物在发酵滚筒42内通过碳化系统32的高温尾气进行升温发酵。约5-8小时一段发酵结束后，将发酵半成品送入二段发酵系统的布料系统51，均匀的将物料分布在两个布料槽内，对发酵半成品继续发酵，并将二段发酵完成的园林废弃物发酵产物输出。

最后，将园林废弃物发酵产物与碳化系统32产生的生物炭粉进行混合，生产出高品质的土壤调理剂。

综上所述，本实用新型实施例的园林废弃物好氧发酵能源循环利用装置，待处理的园林废弃物经过粉碎后，一部分废弃物颗粒能够进入碳化系统进行碳化处理(含微生物难分解树根、塑料杂物等)，碳化处理后产生的木焦油可以分离收集用于销售，高温尾气可以为一段发酵系统提供热能，木醋液除了可以生产其他产品，还可以与辅料(牛粪、鸡粪等)、菌剂混入废弃物颗粒中进行一段高温发酵和二段堆肥发酵。在发酵过程中，设备可以为微生物提供适宜的氧气和水分，发酵完成后的园林废弃物发酵产物还可以与碳化过程中的生物炭进行混合，最终产品为高品质土壤调理剂。本实用新型实施例的园林废弃物好氧发酵能源循环利用装置，不仅为微生物提供适合生存的含水量、 PH值环境，还在发酵前期对物料进行升温，使微生物快速繁殖，进而达到缩短发酵时间，减少处理园林废弃物占用的场地。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。