CN104355721B

CN104355721B - 一种节能型固体连续发酵装置

Info

Publication number: CN104355721B
Application number: CN201410721815.9A
Authority: CN
Inventors: 许修宏
Original assignee: Northeast Agricultural University
Current assignee: Northeast Agricultural University
Priority date: 2014-12-03
Filing date: 2014-12-03
Publication date: 2017-04-26
Anticipated expiration: 2034-12-03
Also published as: CN104355721A

Abstract

本发明涉及一种节能型固体废弃物连续处理装置，包括风机、热交换器、加热器、太阳能电池板、发酵隧道、卷帘门、进风管、进风口、空气分布管、出风管、发酵笼、平板车、绞车，发酵隧道为长方体建筑，墙体为砖混结构，隧道两端有卷帘门。外界空气分别在热交换器和加热器中被加热后，通过空气分布管进入隧道。所述的发酵笼为钢筋骨架中空的圆柱状容器，包括内壁、外壁和底面，内壁、外壁和底面覆有质地坚韧的网，固体废弃物处于内壁与外壁之间。在绞车的牵引下，发酵笼从隧道一端进，另一端出，形成连续发酵的生产模式，周期为7～10天。本发明优点是：发酵均匀，产品质量稳定；能耗小，运行成本低；可形成规模化连续处理模式。

Description

一种节能型固体连续发酵装置

技术领域

本发明涉及一种固体废弃物堆肥发酵处理装置，特别涉及一种节能型固体废弃物有氧发酵连续处理装置。

背景技术

随着现代农业的发展和经济水平的提高，畜禽粪便、生活垃圾等固体废弃物的产生量日益增多，造成很大环境压力。堆肥发酵是固体废弃物资源化、无害化处理的主要技术，目前，固体废弃物规模化处理的堆肥发酵技术主要包括条垛式堆肥发酵和槽式翻抛堆肥发酵。然而，这两种技术各自存在一些缺点，使其在生产应用上受到一定制约。条垛式堆肥发酵技术的缺陷是发酵效果不均匀、产品质量不稳定、不能实现连续化生产。槽式翻抛堆肥发酵技术的缺陷是发酵料内部好氧发酵不充分、堆肥产品质量不稳定、能耗高。在当前固体废弃物对环境造成的压力日益增加的社会背景下，急需一种效率高、能耗低、发酵均匀、产品品质稳定的堆肥技术。

发明内容

本发明的目的是解决上述存在的技术问题，提供一种能够克服现有固体废弃物处理技术弊端的效率高、能耗低、发酵均匀、产品品质稳定的固体废弃物规模化连续处理装置。

为达到上述目的，所采取的技术方案是：

一种节能型固体连续发酵装置，包括风机、热交换器、加热器、太阳能电池板、充电放电控制器、蓄电池、发酵隧道、卷帘门、进风管、进风口、空气分布管、出风管、发酵笼、平板车、绞车，发酵隧道为一长方体封闭空间，隧道墙体为砖混结构，隧道两端有卷帘门，热交换器与风机及出风管相连，加热器与热交换器和进风管相连，充电放电控制器与太阳能电池板、蓄电池和加热器相连，进风口与空气分布管相连。

所述的发酵笼为钢筋骨架中空的圆柱状容器，包括内壁、外壁和底面，内壁、外壁和底面覆有质地坚韧的网，待发酵处理的固体废弃物位于内壁和外壁的夹层之间，在发酵过程中可处于有氧发酵的状态，容器上部开口，为固体废弃物进口。

在所述发酵笼中，由于固体废弃物处于两层网围成的夹层内，环境中的氧气可以通过自由扩散从内外两个方向进入夹层，这样可以在夹层的内外表面各自形成1个好氧发酵层。在发酵过程中，保持隧道中的氧气浓度≥10%，温度45～60℃，在发酵笼内即可完成堆肥好氧发酵过程。由于发酵笼中的发酵料均处于高温好氧发酵层，所以堆肥发酵均匀且效果好，形成的堆肥产品质量稳定。

为达到降低能耗、节约运行成本的目的，本发明采用了以下技术措施：一、充分利用自然堆肥发酵的原理，通过空气自由扩散的方式为发酵料供氧，能耗很低；二、在所述的热交换器中，利用废气中的余热对进风进行初次加热；三、利用所述的太阳能电池板转化的电能通过加热器对进风进行第二次加热。

所述发酵笼置于平板车上，平板车串联起来沿发酵隧道长轴排列，在绞车的牵引下，载着发酵笼的平板车从发酵隧道的一端进入，另一端出去，每天进入发酵隧道的发酵笼的数量与出来的数量相等，可形成规模化连续发酵的生产模式。

采用上述技术方案，所取得的有益效果是：

1、发酵均匀，发酵产品质量稳定。发酵过程中，保持隧道中的氧气浓度≥10%，温度45～60℃，由于发酵笼中各部分发酵料均处于有氧发酵状态，可保证发酵均匀，形成的发酵产品质量稳定；

2、能耗小，运行成本低。本发明充分利用自然堆肥发酵的原理，通过空气自由扩散的方式为发酵料供氧，可大幅度降低能耗。同时，本发明充分利用发酵过程中产生的热量以及太阳能，通过热交换器及加热器对进风进行加热，可降低电能消耗和运行成本；

3、可以形成规模化连续生产模式。将所述的发酵笼置于平板车上，平板车串联起来排列在发酵隧道中，在绞车的牵引下连续通过发酵隧道，可形成连续处理固体废弃物的生产模式。同时，可以通过增加每天进出发酵隧道发酵笼的数量来形成规模化生产模式。

附图说明

图1 为发明装置的结构组成示意图。

图2发酵隧道横截面示意图。

图3为发酵笼结构示意图。

图中，各标记为：1.风机、2.热交换器、3.加热器、4.绞车、5.蓄电池、6.充电放电控制器、7.进风管、8.进风口、9.出风管、10.发酵笼、11.太阳能电池板、12.发酵隧道、13.空气分布管、14.平板车、15.卷帘门、16.内壁、17.外壁、18.底面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

一种节能型固体连续发酵装置，包括风机1、热交换器2、加热器3、太阳能电池板11、充电放电控制器6、蓄电池5、发酵隧道12、卷帘门15、进风管7、进风口8、空气分布管13、出风管9、发酵笼10、平板车14和绞车4，发酵隧道12为一长方体封闭空间，隧道墙体为砖混结构，隧道两端有卷帘门15，热交换器2与风机1及出风管9相连，加热器3与热交换器2和进风管7相连，充电放电控制器6与太阳能电池板11、蓄电池5和加热器3相连，进风口8与空气分布管13相连。

所述的发酵笼10为钢筋骨架中空的圆柱状容器，包括内壁16、外壁17和底面18，内壁16、外壁17和底面18覆有质地坚韧的网，容器上部开放，为物料进口。发酵过程中，保持发酵隧道12中的氧气浓度≥10%，温度45～60℃，可使发酵笼10中内壁16与外壁17之间夹层中的固体废弃物均处于有氧发酵状态，因此，可以保证固体废弃物发酵均匀且发酵效果好。

所述的节能型固体连续发酵装置运行过程中，新鲜空气经风机1首先进入热交换器2得到初次加热，然后经过加热器3得到第二次加热，升温后的空气通过隧道内的空气分布管13进入发酵隧道12内，为发酵笼10供氧，空气中的氧气通过自由扩散的方式由发酵笼10的内外两个表面进入发酵料，有氧发酵产生的高温废气经过发酵隧道底部的出风管9排出，在经过热交换器2时对进入的新鲜空气进行加热。

所述发酵笼10可置于平板车14上，将平板车14串联起来沿发酵隧道长轴方向排列，在绞车4的牵引下，载着发酵笼10的平板车14从隧道的一端进入，另一端出去，发酵笼10在发酵隧道12中完成有氧发酵，周期为7～10天，每天进入发酵隧道12的发酵笼10数量与出来的数量相等，可形成连续发酵的生产模式。

所述的节能型固体连续发酵装置运行过程中，可通过增加每天进出发酵隧道12中发酵笼10数量的方式扩大生产量，形成规模化生产模式。

Claims

1.一种节能型固体连续发酵装置，其特征在于：该装置包括风机、热交换器、加热器、太阳能电池板、充电放电控制器、蓄电池、发酵隧道、卷帘门、进风管、进风口、空气分布管、出风管、发酵笼、平板车、绞车，发酵隧道为一长方体封闭空间，隧道墙体为砖混结构，隧道两端有卷帘门，热交换器与风机及出风管相连，加热器与热交换器和进风管相连，充电放电控制器与太阳能电池板、蓄电池和加热器相连，进风口与空气分布管相连；所述的发酵笼为钢筋骨架中空圆柱状容器，包括内壁、外壁和底面，内壁、外壁和底面覆有质地坚韧的网，可使位于内壁与外壁之间的夹层中的固体废弃物处于有氧发酵的状态，容器上部开放，为物料进口。

2.根据权利要求1所述的一种节能型固体连续发酵装置，其特征为：在发酵过程中，保持隧道中的氧气浓度≥10%，温度45～60℃。

3.根据权利要求1所述的一种节能型固体连续发酵装置，其特征为：发酵过程中产生的热量通过热交换器对进风进行初次加热，太阳能加热器对进风进行第二次加热。

4.根据权利要求1所述的一种节能型固体连续发酵装置，其特征为：发酵笼置于平板车上，平板车串联起来沿发酵隧道长轴排列，在绞车的牵引下，载着发酵笼的平板车从发酵隧道的一端进入，另一端出去，每天进入发酵隧道的发酵笼的数量与出来的数量相等，形成连续发酵的生产模式。