一種糞便發酵干燥一步完成的方法與設備的制作方法
一種糞便發酵干燥一步完成的方法與設備的制作方法
【專利摘要】一種糞便發酵干燥一步完成的方法與設備，是一種利用常壓通氣發酵設備進行的好氧發酵方法，其特征在于：利用鍘碎的干秸稈或發酵好的有機肥或其它干的有機物料作為吸水原料，添加或不添加有機物料腐熟劑，與糞便混合，或者將它們直接撒到畜禽圈或廁所茅坑吸收糞便中的水分，將混合物的含水量調整到30～50％，放進發酵設備中發酵；當物料內發酵溫度上升至55℃以上，又降至35℃以下時，停止發酵，經過后熟，有機肥料含水量達到≤15％；發酵設備選用保溫保濕網框箱群、保溫保濕網框箱車隊及其日光增溫發酵室；發酵環境，溫度控制在16℃以上，濕度在60％以下，便于通風；制做顆粒有機肥時，先造粒后發酵，發酵干燥一步完成，免去烘干、排煙塵工序。
【專利說明】一種糞便發酵干燥一步完成的方法與設備 一、
【技術領域】：
[0001] 一種糞便發酵干燥一步完成的方法與設備屬于微生物好氧發酵方法與設備領域。 二、
【背景技術】
[0002] 用糞便制做顆粒狀有機肥和生物有機肥，由于糞便中含水量太高，通常要經過（1) 調整水分，（2)配料發酵，（3)粉碎過篩，（4)造粒，（5)烘干，（6)篩分包裝6道工序。調整 水分最常用的方法是攤開日曬，減少含水量。日曬法占地面積大，臭氣污染環境，曬場成了 蒼蠅繁殖場所，是臟亂臭的重災區。調整水分另一種方法是烘烤干燥。烘烤法能耗高，煙塵 和異味污染環境。顆粒有機肥和顆粒生物有機肥的生產方法，大部分廠家采用先發酵，再加 水造粒，然后加熱烘干肥料顆粒。這種工藝生產的顆粒狀有機肥和顆粒狀生物有機肥，含 水量較低，顆粒硬度較高，存儲時間比較長，能夠滿足機播的需要；其不足之處在于：①生 產成本高，每生產一噸肥料，成本費大約150?200元左右；②費工耗時；③污染環境，干燥 方法通常用滾筒干燥，熱風吹過滾筒帶走顆粒上的水分，同時吹走有機肥的粉塵污染空氣， 即便有排污設備，也難免污染空氣；④烘干過程殺死了一部分有益微生物，破壞了一部分不 耐高溫的活性物質，損失了一部分易揮發物質，降低了肥效。專利號為ZL03109489. 9介紹 了一種先造粒后發酵的顆粒有機肥發酵干燥一步完成的生產方法。它節省了能源，減少了 污染，存在的不足之處是：①發酵以后，有機肥顆粒的硬度降低，往往不能滿足機播需要； ②顆粒肥含水量20%左右，含水量仍然偏高，裝袋以后繼續發酵，產生的蒸汽在袋子上部凝 結成水，形成粘性泥狀物料，不便機播使用；③它是采用堆垛法發酵，發酵需要翻堆，費工耗 時，發酵時間長達半月，甚至更長。專利文獻CN102603380A介紹了一種發酵干燥一步完成 的方法，發酵物料的干濕度控制在50%?75%，發酵過程使水分蒸發，能夠使有機肥干燥， 產品含水量在20%左右。不足之處在于：①產品含水量比較高，有機肥會繼續發酵，商品肥 料不便于較長時間存放；②發酵設備造價比較高，不能移動，應用范圍受到限制。實用新型 專利CN202099212U介紹了一組常壓通氣發酵設備，其核心部分保溫保濕雙層網通氣發酵 框群，雖然有很多優點，仍有不足之處，其雙層網通氣架比較重，人工搬動拆裝比較困難，發 酵物料運輸時還須要再裝到運輸工具中，有必要進行改進。
[0003] 三、發明目的
[0004] 本發明目的在于提供一種有機肥發酵干燥一步完成的方法與設備，特別是提供一 種能夠將排出不久的糞便（下簡稱糞便）制做成顆粒有機肥的發酵干燥一步完成的方法 與設備，利用發酵過程中產生的生物熱將物料干燥，發酵和干燥一步完成，并且使發酵物料 含水量達到15%以下，便于保存，而且滿足有機肥料和生物有機肥料等顆粒肥料機播的需 要；
[0005] 四、發明原理
[0006] 本發明從整個生物質有機廢棄物處理系統思考問題，總體考量，統籌安排，以改革 廢棄物處理制度，改革有機肥生產制度，以節能減排、綠色環保為目標，從我國農業以小農 經濟為主向合作經濟、規模化工廠化過度的現實出發，發明以簡單實用、小型集合、成本低 廉為特點，既適合小農戶使用，也適合合作社和大工廠使用。
[0007] 五、
【發明內容】
：一種糞便發酵、干燥一步完成的方法與設備
[0008] 1、一種糞便發酵干燥一步完成的方法與設備，其方法是一種利用常壓通氣發酵設 備進行的固體好氧發酵，其特征在于：
[0009] i.利用鍘碎的干秸桿，或者利用發酵好的干燥有機肥，或者利用其它干的有機物 料作為吸收水分的原料，并添加或不添加有機物料腐熟劑，與糞便混合，或者將它們直接撒 到畜禽圈或廁所的茅坑吸收糞便中過多的水分，將混合物的含水量調整到30?50%，將混 合物放進發酵設備中發酵；發酵設備選用保溫保濕網框箱群和保溫保濕網框箱車隊及其發 酵室；發酵設備放置在露天發酵，或者放置在發酵室內發酵；發酵環境，或發酵室的環境條 件：平均溫度控制在16°C以上，濕度在60%以下，并且便于通氣。
[0010] 利用干秸桿或者其它干的有機物料作為調節發酵料含水量的吸水劑，把烘烤糞便 和日曬糞便轉化為曬秸桿，解決了日曬糞便或烘烤糞便污染環境問題。
[0011] 將干秸桿或其它干的有機物料和腐熟劑撒到畜禽圈或者撒到廁所茅坑有四大好 處：①在畜禽圈調整降低有機物料含水量，避免運輸過程因水分太大，臟水流淌，污染沿途； ② 將有機物料腐熟劑撒到畜禽圈，使發酵工序提前到糞便產生時即進行，這有利于除臭，改 善畜禽圈的衛生環境；③北方冬季寒冷，不利于發酵，畜禽圈室往往采取加溫措施，平均溫 度控制在18°C左右，將干秸桿和有機物料腐熟劑預撒在畜禽圈，收集起糞便與有機物料混 合物，使含水量達到發酵要求，并能夠充分利用物料在畜禽圈吸收的熱量，趁熱發酵，升溫 快，溫度高，改變北方冬季不宜發酵的狀況；在畜禽圈的發酵屬于中低溫微生物參與的發 酵，裝進發酵設備的發酵主要是中高溫微生物參與的發酵；采用這種方法發酵，參與發酵的 微生物種類多，產生的酶種類多活性強，有機物發酵更充分；④為禁止焚燒秸桿工作提供了 一種高效利用秸桿的方法，為克服秸桿直接還田把病蟲害也還進田里的缺點，提供了新的 利用方法；
[0012] ii.當發酵溫度上升至55°C以上，然后降至35°C以下時，停止發酵，取出物料堆放 到車間后熟，使含水量達到15%，直接用作肥料；或者將發酵好的干燥肥料當作吸水料再 撒到畜禽圈或茅坑用來調整物料含水量；或者將其過篩，篩分為粉劑和大顆粒渣子兩部分， 分別用作肥料和調整發酵原料含水量的吸水料，或者用作進一步加工的原料。
[0013] 用發酵好的干燥有機肥作為吸水劑撒進畜禽圈或茅坑有三大好處：①解決了缺 少干秸桿調節水分的問題，確保糞便發酵干燥一步完成的方法能夠在缺少干秸桿時也能實 施，為利用生物熱干燥創造了廣泛利用的條件；②用發酵好的或經過發酵的干燥有機肥作 為吸水劑把大量有益微生物帶進有機物料，能夠促進發酵，減少或不添加有機物料腐熟劑； ③ 糞便比較容易發酵分解，不易長時間發酵；秸桿類物質纖維素木質素含量高，不易分解， 分篩后再作為吸水劑發酵，有利于其充分分解，也節省烘烤干燥的能源。
[0014] iii.不僅糞便可以用這種方法發酵，含水分高的農產品加工殘渣、病果、爛葉、雜 草、生物質生活垃圾，都可以用這種方法發酵。
[0015] 常規處理這些生物質廢棄物的方法是隨地堆放、深埋、焚燒。隨地堆放污染環境， 滋生病蟲害。深埋很麻煩。焚燒污染環境、浪費資源。這種及時用發酵設備發酵的方法，能 夠及時殺死病蟲草害，分解農藥殘毒，還能夠將其轉化為微生物有機肥，是一種凈化化境， 治理污染再利用的好方法。
[0016] 2、以上所述一種糞便發酵、干燥一步完成的方法和設備，其方法是一種利用常壓 通氣發酵設備進行的好氧發酵方法，其特征在于：
[0017] i.將發酵好的，經過篩分的干燥有機肥粉劑用作吸水料，并且添加0?15%的粘 合劑，添加或不添加有機物料腐熟劑，直接與運來的糞便摻混，或者將其撒到畜禽圈或廁 所的茅坑吸收過多的水分，經過收集、摻混、造粒、拋光以后，使發酵物料顆粒含水量達到 25?45%，將顆粒放進發酵設備中發酵；
[0018] 對于比較松散的物料，添加粘合劑有利于增強顆粒硬度。用經過篩分的干燥有機 肥粉劑作為吸水劑調節物料含水量，可以代替或節約有機物料腐熟劑，加速物料分解；其中 一些能夠吸收利用硫化氫、氨氣等易揮發有毒物質的有益微生物，能夠除臭消毒改善畜禽 圈的環境；
[0019] ii.當物料內發酵溫度上升至55°C以上，然后降至35°C以下時，停止發酵，取出肥 料顆粒，過篩，不合格顆粒返回重新加工，把合格顆粒堆放到車間后熟，使肥料顆粒含水量 達到彡15%。
[0020] 這種先造粒后發酵的方法，充分利用有機物料發酵產生的生物熱，使發酵干燥一 步完成，而且確保肥料含水量達到< 15%。這主要依靠調節發酵料的含水量、保溫通氣的發 酵設備和控制發酵室或發酵環境的溫度濕度，使其產生比較高的溫度，水分蒸發較快。
[0021] iii.所用粘合劑為粘土、膨潤土，或選用風化煤腐殖酸鈉這些不易被微生物分解 的物質。
[0022] 3、以上所述一種糞便發酵、干燥一步完成的方法和設備，其發酵設備是一種保溫 保濕網框箱群，其特征在于：
[0023] i.保溫保濕網框箱群是由網框箱（1)、支撐架（2)和保溫保濕被組成，網框箱的 四面箱壁是四個網框，網框的邊框用角材圍成；其中一對較短的網框兩個橫邊框外端設置 伸出的卡槽（3)，卡槽卡放另一對較長網框的邊角；卡槽有三面槽壁，即內壁、外壁和側壁； 每個卡槽相對的內壁和外壁上各設有一個相對應的卡槽孔，即內卡槽孔（4)和外卡槽孔 (5);卡槽孔的位置、大小與卡放的另一網框邊框上的插孔（6)匹配，并且設有丁字形插銷 柱（7)，插銷柱的長度可以穿過外卡槽孔、插孔、內卡槽孔三個孔有余，其長度富余量達到1 倍以上；較長的網框中部設有一個或幾個突出的網臍（8)，網臍1?3厘米高；堅起兩對網 框，將較長的網框（14)邊角與較短的網框（13)邊框卡槽對好，插上插銷柱（7)，組成網框 箱，就可以將調配好的發酵物料裝進網框箱發酵；網框箱的高度1?2米，以便于裝卸料操 作為原則；網框箱的長度1?4米，以其重量便于拆裝操作及適配發酵環境為原則；網框 箱寬度〇. 2?1. 2米，以發酵料顆粒大小及透氣性要求為準；網片網眼大小和網絲粗細以 物料不外漏、網片基本不變形為準；將網框箱緊貼著并排放置組成網框箱群，網臍將網框箱 隔開，網框箱之間形成通氣層縫；設置若干丁字形支撐架，將支撐架平行排列插到網框箱的 物料中相對固定，丁字形橫梁與兩邊的網框連接固定，橫梁之間用幾條繩索捆綁固定，形成 網狀結構，然后用保溫保濕被覆蓋網框箱群；支撐架組成的網狀結構支起保溫保濕被，在發 酵物料上部形成空間；覆蓋保溫保濕被時注意在下方網框箱之間隔縫處和上部留有通氣孔 縫；保溫保濕網框箱群能夠在野外使用，或者將其放置到能夠控制溫度濕度的發酵室內使 用，避免不良氣候干擾發酵；網框箱群可以集群使用，也可以單個網框箱單獨使用；
[0024] 保溫保濕網框箱群便于在廢棄物產生地收集生物質廢棄物發酵，發酵完成后將物 料運至儲備庫。保溫保濕網框箱群比專利號為CN202099212U的保溫保濕雙層網通氣發酵 框群更輕便，同樣面積的網框比雙層網通氣架的重量減少一半，使拆裝操作更方便。
[0025] 4、以上所述一種糞便發酵、干燥一步完成的方法和設備，其發酵設備是一種保溫 保濕網框箱車隊：其特點在于：
[0026] i.發酵設備保溫保濕網框箱車隊是由若干網框箱車（9)、丁字形支撐架和保溫保 濕被組成，網框箱車由網框箱、平板車（10)組成；網框箱的長、高以運輸、操作方便為根據， 網框箱的寬度根據物料顆粒大小及通氣情況確定；一個網框箱車可以安放1個到幾個網框 箱，網框箱之間留有通氣縫，通氣縫的寬度由網臍高度限制；對于要求通氣條件好，物料粒 度較小的發酵料，需要寬度較小的網框箱，幾個網框箱安裝在同一輛車上，相鄰網框箱其相 鄰網框上方設有以活頁連接的擋料板（11)，當裝料時，擋料板朝其網框箱外傾倒，相鄰的網 框箱擋料板相靠，組成脊形導料板，將落向網框箱縫隙的物料導向網框箱；網框箱的網框下 邊框設置若干插腳（12);平板車設置360度轉向的轉向輪和牽引掛鉤，靠動力車牽引運動， 或人力推動；將網框箱裝在平板車上，網框的插腳插進平板車平板上對應的插孔內；將網 框箱車緊挨著并排放置組成發酵車隊，網框箱車之間的網臍（8)相接觸，網框箱車之間形 成通氣層縫；在網框箱車上安裝若干丁字形支撐架，支撐架的網狀結構支起保溫保濕被；
[0027] 保溫保濕網框箱車隊能夠在野外使用，或者將其放置到能夠控制溫度濕度的發酵 室內使用，避免不良氣候干擾發酵；保溫保濕網框箱車集群使用，或者單個單獨使用；
[0028] 網框箱車便于在廢棄物產生地收集生物質廢棄物，或者在配料車間裝滿車后整車 運到發酵室發酵，或者發酵完成后運至儲備庫；網框箱車能夠整車直接運輸，減少裝卸車的 次數，比較省工。
[0029] 5、以上所述一種糞便發酵、干燥一步完成的方法和設備，其發酵設備的發酵室是 一種日光增溫發酵室，其特征在于：
[0030] i.發酵室用保溫材料制做，并且向陽面用透明材料，或者用雙層透明材料；背陰 面設置進出料的門，或者設有多個進出料的門；
[0031] ii.發酵室頂部透明材料上再加蓋保溫卷簾，以便保存太陽能；
[0032] iii.發酵室的頂部設有排氣筒，或者設有多個排氣筒；發酵室進出料門的中部設 有可調的進氣孔；利用發酵室內外氣體的溫度差產生的壓強差排除室內氣體，或者排氣筒 中設排風扇，強制排氣；
[0033] 6、以上所述一種糞便發酵、干燥一步完成的方法和設備，其發酵設備的保溫保濕 被是一種海綿被，其特征在于：
[0034] i.海綿被由兩層塑料膜被面和海綿被芯組成；
[0035] ii.海綿被的兩面邊上分別固定尼龍雌雄褡褳條或褡褳塊，以便海綿被相互搭 接；
[0036] iii.海綿被的大小以其重量便于操作，以及所用的位置確定。 六、【專利附圖】
【附圖說明】
[0037] 1、附圖符號說明
[0038] 網框箱（1)，支撐架（2)，卡槽（3)，內卡槽孔（4)，外卡槽孔（5)，插孔（6)，丁字形 插銷柱（7)，網臍（8)，網框箱車（9)，平板車（10)，擋料板（11)，插腳（12)，短網框（13)，長 網框（14);
[0039] 2、【專利附圖】
【附圖說明】
[0040] i.附圖1 :發酵工藝流程圖 [0041] ii.附圖2:網框箱群、支撐架示意圖
[0042] iii.附圖3 :網框箱、卡槽與插銷柱示意圖
[0043] iv.附圖4 :網框箱車隊示意圖 七、實施例
[0044] 實施例一。畜禽糞便和人糞尿等糞肥發酵干燥一步完成的實例。利用鍘碎的干秸 桿，作為吸收水分的原料，并添加適量有機物料腐熟劑，與雞糞便混合，或者與豬糞便混合， 或者與牛糞便混合，或者與人糞便混合，將混合物的含水量調整到30?50%，將混合物裝 進保溫保濕網框箱車，網框箱車的網框箱寬度〇. 5?0. 7米，網框箱車裝滿后并排放置到日 光增溫發酵室內，并安裝支撐架，蓋上海綿被，關閉進出料門，啟動通氣系統，正常發酵；發 酵室的環境條件：平均溫度控制在16°C以上，濕度在60%以下；發酵2?3天料溫可以達到 55°C以上，最高可以達到75°C，繼續發酵5?7天，溫度降至35°C以下，停止發酵，取出物料 可以直接用作粗制有機肥；或者放進庫房后熟1?2周，再經過分篩，細粉作為商品有機肥， 其含水量可以達到<15%，渣滓作為吸水劑摻進糞便再發酵。如果發酵料含水量過高，或者 環境溫度較低，或者環境濕度較大，或者網框箱的寬度較大，需要適當延長發酵時間。日光 增溫發酵室可以每天進料出料，連續發酵。
[0045] 實施例2,畜禽圈和廁所人糞尿等糞便顆粒肥的發酵干燥一步完成實例。將發酵 好的干燥有機肥料粉劑當作吸水料再撒到畜禽圈用來調整吸收物料中過多的水分，使物料 含水量達到25?45 %，收集混合物，加入適量粘合劑，原料為牛糞的加入干物質重量7? 15%的粘土和0?3%的風化煤腐殖酸鈉，原料為豬糞的加入干物質重量的5?10%的粘 土和0?3%的風化煤腐殖酸鈉，原料為雞糞的加入干物質重量的0?5%的粘土和0?3% 的風化煤腐殖酸鈉，攪拌均勻；然后造粒、拋圓，放進網框箱車；網框箱車網框箱寬度〇. 5? 0. 7米，網框箱車裝滿后，運至日光增溫發酵室并排放置，插上支撐架，蓋好海綿被，關閉發 酵室的門，開啟通風系統，發酵2?3天料溫可以達到55°C以上，最高溫度可以達到75°C， 再發酵5?7天溫度降至35°C以下，停止發酵，推出網框箱車，將顆粒篩分，合格顆粒送至 庫房，后熟1?2周后備用，不合格顆粒返工再造，或者撒到畜禽圈用作吸水劑吸收糞便中 過量水分；日光增溫發酵室的環境條件：平均溫度控制在16°C以上，濕度控制在60%以下。 如果環境溫度較低，或者顆粒含水量較高，或者環境濕度太大，或者網框箱寬度較大，發酵 時間可以適當延長。日光增溫發酵室可以每天進料出料，連續發酵。
[0046] 實施例3 :田間水分含量大的病果、爛葉、雜草發酵干燥一步完成實例。在溫暖季 節，將麥糠、干燥的食用菌渣滓、稻糠和適量的有機物料腐熟劑預先混合，在田間地頭與病 果、爛葉、雜草等含水分高的有機物料混合，調整水分含量達到30?50%，然后裝進網框箱 群，插上支撐架，蓋好海綿被，發酵7?10天溫度上升至55°C以上又降至35°C以下，物料水 分含量達到15%左右，可以直接用作肥料撒到田里。如果急用，發酵3天殺死其中病蟲害后 可用做肥料。環境平均溫度16°C以上，濕度60%以下。如果環境溫度較低，或者環境濕度 較高，或者網框箱寬度較大，應適當延長發酵時間。
[0047] 實施例4,干燥動物糞便造粒干燥一步完成實例。將經過篩分的干燥動物糞便粉 齊U，加入適量有機物料腐熟劑，并且添加〇?15 %的粘合劑，原料為牛糞的加入干物質重 量的7?15%的粘土和0?3%的風化煤腐殖酸鈉，原料為豬糞的加入干物質重量的5? 10%的粘土和0?3%的風化煤腐殖酸鈉，原料為雞糞的加入干物質重量的0?5%的粘 土和0?3%的風化煤腐殖酸鈉，攪拌均勻；然后造粒、拋圓，放進日光增溫發酵室的網框箱 中，網框箱并排放置，網框箱寬度〇. 5?0. 7米，網框箱裝滿后，插上支撐架，蓋好海綿被， 關閉發酵室的門，開啟通風系統，發酵2?3天料溫可以達到55°C以上，最高溫度可以達到 75°C，再發酵5?7天溫度降至35°C以下，停止發酵，從網框箱取走物料進行篩分，合格顆粒 送至庫房，后熟1?2周備用；不合格顆粒返工再造；日光增溫發酵室的環境條件：平均溫 度控制在16°C以上，濕度控制在60%以下。如果環境溫度較低，或者顆粒含水量較高，或者 環境濕度太大，或者網框箱寬度較大，發酵時間可以適當延長。日光增溫發酵室可以每天進 料出料，連續發酵。
[0048] 實施例5,城鎮生物質有機垃圾的發酵干燥一步完成實施例。在小區偏僻處放置 網框箱群，將分揀的雜草、樹葉、食物殘渣、爛果、爛菜葉等生物質有機垃圾運至網框箱群旁 邊，加入發酵過的干燥有機肥和適量有機物料腐熟劑，使含水量達到30?50%，經過粉碎， 裝進網框箱，網框箱群并排放置，網框箱裝滿后插上支撐架，蓋上海綿被，發酵7?10天，料 溫上升至55°C以上，再降至35°C以下，可以停止發酵，發酵物料可以用作肥料供當地種植 花草使用。網框箱群可以根據需要續接，無限擴大，連續使用。
[0049] 八、發明的優點：
[0050] 1.利用干秸桿或者其它干的有機物料作為調節發酵料含水量的吸水劑，把烘烤糞 便和日曬糞便轉化為曬秸桿，解決了日曬糞便或烘烤糞便污染環境問題；為禁止焚燒秸桿 工作提供了一種高效利用秸桿的方法，為克服秸桿直接還田把病蟲害也還進田里的缺點， 提供了新的利用方法；
[0051] 2.將干秸桿或其它干的有機物料和有機物料腐熟劑撒到畜禽圈或者撒到廁所茅 坑有三大好處：①在畜禽圈調整降低有機物料含水量，避免運輸過程因水分太大，臟水流 淌，污染沿途；②將有機物料腐熟劑撒到畜禽圈，使發酵工序提前到糞便產生時即進行，這 有利于除臭，改善畜禽圈的衛生環境；③北方冬季寒冷，不利于發酵，畜禽圈室往往采取加 溫措施，平均溫度控制在18°C左右，將干秸桿和有機物料腐熟劑預撒在畜禽圈，收集起糞便 與有機物料混合物，使含水量達到發酵要求，并能夠充分利用物料在畜禽圈吸收的熱量，趁 熱發酵，升溫快，溫度高，改變北方冬季不宜發酵的狀況；在畜禽圈的發酵屬于中低溫微生 物發酵，裝進發酵設備的發酵主要是中高溫微生物發酵；采用這種方法發酵，參與發酵的微 生物種類多，產生的酶種類多活性強，有機物發酵更充分；
[0052] 3.用發酵好的干燥有機肥作為吸水劑撒進畜禽圈或廁所茅坑有四大好處：①解 決了缺少干秸桿調節水分的問題，確保糞便發酵干燥一步完成的方法能夠在缺少干秸桿時 也能實施，為利用生物熱干燥創造了廣泛利用的條件；②用發酵好的或經過發酵的干燥有 機肥作為吸水劑把大量有益微生物帶進有機物料，能夠促進發酵，減少或不添加有機物料 腐熟劑；③糞便比較容易發酵分解，不易長時間發酵；而秸桿類物質纖維素木質素含量高， 不易分解，分篩后再作為吸水劑發酵，有利于其充分分解，也節省烘烤干燥的能源；④用經 過篩分的干燥有機肥粉劑作為吸水劑調節物料含水量，可以代替或節約有機物料腐熟劑， 加速物料分解；其中一些能夠吸收利用硫化氫、氨氣等易揮發有毒物質的有益微生物，能夠 除臭消毒改善畜禽圈的環境；
[0053] 4.對于牛糞、豬糞這些比較松散的物料，添加粘合劑有利于增強顆粒硬度，適應顆 粒肥料機播的需要。
[0054] 5.常規處理枯枝爛葉、雜草、病果等這些生物質廢棄物的方法是隨地堆放、深埋、 焚燒。隨地堆放污染環境，滋生病蟲害。深埋很麻煩。焚燒污染環境、浪費資源。這種及時 用發酵設備發酵的方法，能夠及時殺死病蟲草害，分解農藥殘毒，還能夠將其轉化為微生物 有機肥，是一種凈化環境，治理污染，廢物再利用的好方法。
[0055] 6.這種先造粒后發酵的方法，充分利用有機物料發酵產生的生物熱，使發酵干燥 一步完成，而且確保肥料含水量達到< 15%。方法省去顆粒烘烤環節，不僅節約能源，還消 除污染，不必設置排污設備。
[0056] 7.農村廁所人糞尿和畜禽糞便的處理有多種方法。①建沼氣池，進行沼氣發酵。 這是個好方法。目前存在的問題是沼渣沼液肥養分太低，大部分是水分，運輸量大，后續處 理工作更麻煩，有電的地方農民不愿意用；②建水廁所，將糞尿沖進茅坑，然后抽取浠糞便 曬半干發酵，或者賣糞干。這種方法浪費水資源，夏天廁所和曬糞場成了蒼蠅繁殖場所，曬 糞場污染環境。③水沖畜禽圈，畜禽圈干凈了，糞便污水橫流，臭氣難聞，污染環境；⑤旱廁 所。北方缺水，多數農村是旱廁所。糞尿、垃圾、污水都填進廁所堆慪。雖然管理糞便省事， 但自然發酵產生的臭氣污染空氣，夏天廁所成了蒼蠅繁殖場所，群蠅亂舞是農村特點，極易 給人畜傳播疾病。利用本發明可以很好地解決上述問題。根據估算每天排除糞便的數量， 預先將鍘碎的干秸桿粉與有機物料腐熟劑的混合物撒進畜禽圈或廁所茅坑，排出糞尿當天 或2?3天內收集秸桿與糞便混合物集中到發酵場，將物料攪拌配料，放進保溫保濕網框箱 群和網框箱車隊及其日光增溫發酵室發酵，不僅治理污染，還消除病蟲毒，搞得好可以消除 農村群蠅亂舞的狀況，實現農村無群蠅。
[0057] 8.改善城鎮處理生物質有機垃圾的現狀，變處理垃圾為生產微生物有機肥。城鎮 生物質有機垃圾數量龐大，運輸量大，常規處理辦法是掩埋、焚燒。掩埋以后產生沼氣，不僅 容易引起火災，還污染環境，破壞臭氧層。焚燒污染環境，浪費資源。分揀發酵方法消除污 染，為綠色環保事業提供優質肥料，而且減少運輸成本。
[0058] 9.本發明生產的微生物有機肥料，不僅能夠提供營養，還能夠改良土壤、防控多種 病蟲、增強作物抗御旱澇風寒熱的能力、提高肥料利用率、提高產量改善農作物品質，為農 業提供優質生產資料，對于減少化肥和化學農藥用量，生產安全農產品有重要意義。
[0059] 10.本發明用途廣泛，既適合小農戶應用，也適合規模化工廠化常年使用；既可以 集群使用也可以單獨使用。采用該項發明比常規堆腐法占地面積減少，僅為其三十分之一。 發酵不用翻堆，節省工時。發酵質量均勻，產品無害化。產品無臭味。發明從生物質有機廢 棄物處理整個系統考慮問題，統籌安排，整體節省能源，治理污染，經濟效益、環境效益、社 會效益良好。
【權利要求】
1. 一種糞便發酵干燥一步完成的方法與設備，其方法是一種利用常壓通氣發酵設備進 行的固體好氧發酵，其特征在于：
1. 利用鍘碎的干秸桿，或者利用發酵好的干燥有機肥，或者利用其它干的有機物料作 為吸收水分的原料，并添加或不添加有機物料腐熟劑，與糞便混合，或者將它們直接撒到畜 禽圈或廁所的茅坑吸收糞便中過多的水分，將混合物的含水量調整到30?50%，將混合物 放進發酵設備中發酵；發酵設備選用保溫保濕網框箱群、保溫保濕網框箱車隊及其發酵室； 發酵設備放置在露天發酵，或者放置在發酵室內發酵；發酵環境，或發酵室的環境條件：溫 度控制在16°C以上，濕度在60%以下，并且便于通氣。 ii. 當發酵溫度上升至55°C以上，然后降至35°C以下時，停止發酵，取出物料堆放到車 間后熟，使含水量達到15%，直接用作肥料；或者將發酵好的干燥肥料當作吸水料再撒到 畜禽圈或茅坑用來調整物料含水量；或者將其過篩，篩分為粉劑和大顆粒渣子兩部分，分別 用作肥料和調整發酵原料含水量的吸水料，或者用作進一步加工的原料。 iii. 不僅糞便可以用這種方法發酵，含水分高的農產品加工殘渣、病果、爛葉、雜草、生 物質生活垃圾，都可以用這種方法發酵。
2. 以上所述一種糞便發酵、干燥一步完成的方法和設備，其方法是一種利用常壓通氣 發酵設備進行的好氧發酵方法，其特征在于： i. 將發酵好的，經過篩分的干燥有機肥粉劑用作吸水料，并且添加〇?15%的粘合 齊U，添加或不添加有機物料腐熟劑，直接與運來的糞便摻混，或者將其撒到畜禽圈或廁所的 茅坑吸收過多的水分，經過收集、摻混、造粒、拋光以后，使發酵物料顆粒含水量達到25? 45%，將顆粒放進發酵設備中發酵； ii. 當物料內發酵溫度上升至55°C以上，然后降至35°C以下時，停止發酵，取出肥料顆 粒，過篩，不合格顆粒返回重新加工，把合格顆粒堆放到車間后熟，使肥料顆粒含水量達到 <15%。 iii. 所用粘合劑為粘土、膨潤土，或選用風化煤腐殖酸鈉這些不易被微生物分解的物 質。
3. 以上所述一種糞便發酵、干燥一步完成的方法和設備，其發酵設備是一種保溫保濕 網框箱群，其特征在于： i.保溫保濕網框箱群是由網框箱、支撐架和保溫保濕被組成，網框箱的四面箱壁是四 個網框，網框的邊框用角材圍成；其中一對較短的網框兩個橫邊框外端設置伸出的卡槽， 卡放另一對較長網框的邊角；卡槽有四面槽壁，即內壁、外壁、側壁和上壁或下壁；每個卡 槽相對的內壁和外壁上各設有一個相對應的卡槽孔，即內卡槽孔和外卡槽孔，卡槽孔的位 置、大小與卡放的另一網框邊框上的插孔匹配，并且設有丁字形插銷柱，插銷柱的長度可以 穿過外卡槽孔、插孔、內卡槽孔三個孔有余，其長度富余量達到1倍以上；較長的網框中部 設有一個或幾個突出的網臍，網臍1?3厘米高；堅起兩對網框，將較長的網框邊角與較短 的網框邊框卡槽對好，插上插銷柱，組成網框箱，就可以將調配好的發酵物料裝進網框箱發 酵；網框箱的高度1?2米，以便于裝卸料操作為原則；網框箱的長度1?4米，以其重量 便于拆裝操作及適配發酵環境為原則；網框箱寬度〇. 2?1. 2米，以發酵料顆粒大小及透氣 性要求為準；網片網眼大小和網絲粗細以物料不外漏、網片基本不變形為準；將網框箱緊 貼著并排放置組成網框箱群，網臍將網框箱隔開，網框箱之間形成通氣層縫；設置若干丁字 形支撐架，將支撐架平行排列插到網框箱的物料中相對固定，丁字形橫梁與兩邊的網框連 接固定，橫梁之間用幾條繩索捆綁固定，形成網狀結構，然后用保溫保濕被覆蓋網框箱群， 支撐架組成的網狀結構支起保溫保濕被，在發酵物料上部形成空間；覆蓋保溫保濕被時注 意在下方網框箱之間隔縫處和上部留有通氣孔縫；保溫保濕網框箱群在野外使用，或者將 其放置到能夠控制溫度濕度的發酵室內使用，避免不良氣候干擾發酵；網框箱群可以集群 使用，也可以單個網框箱單獨使用；保溫保濕網框箱群便于在廢棄物產生地收集生物質廢 棄物發酵，發酵完成后將物料運至儲備庫。保溫保濕網框箱群比專利號為CN202099212U的 保溫保濕雙層網通氣發酵框群生產成本低，同樣面積的網框比雙層網通氣架的重量減少一 半，使拆裝操作更方便。
4. 以上所述一種糞便發酵、干燥一步完成的方法和設備，其發酵設備是一種保溫保濕 網框箱車隊：其特點在于： i.發酵設備保溫保濕網框箱車隊是由若干網框箱車、丁字形支撐架和保溫保濕被組 成，網框箱車由網框箱、平板車組成；網框箱的長、高以運輸、操作方便為根據，網框箱的寬 度根據物料顆粒大小及通氣情況確定；一個網框箱車可以安放1個到幾個網框箱，網框箱 之間留有通氣縫，通氣縫的寬度由網臍高度限制；對于要求通氣條件好，物料粒度較小的 發酵料，需要寬度較小的網框箱，幾個網框箱安裝在同一輛車上，相鄰網框箱其相鄰網框上 方設有以活頁連接的擋料板，當裝料時，擋料板朝其網框箱外傾倒，相鄰的網框箱擋料板相 靠，組成脊形導料板，將落向網框箱縫隙的物料導向網框箱；網框箱的網框下邊框設置若干 插腳，插腳上設有缺口，稱作鎖定缺口；平板車設置360度的轉向輪和牽引掛鉤，靠動力車 牽引運動，或人力推動；將網框箱裝在平板車上，網框的插腳插進平板車平板上對應的插 孔內，平板車底面下每個插孔旁邊設置一個彈簧掛鎖，搬起彈簧掛鎖，鎖桿前移到鎖定缺口 前方，再按下彈簧掛鎖，鎖桿后移卡進插腳的鎖定缺口，鎖定插腳，或者插孔旁不設彈簧掛 鎖；將網框箱車緊挨著并排放置組成發酵車隊，網框箱車之間的網臍相接觸，網框箱車之間 形成通氣層縫；在網框箱車上安裝若干丁字形支撐架，支撐架的網狀結構支起保溫保濕被； 保溫保濕網框箱車隊能夠在野外使用，或者將其放置到能夠控制溫度濕度的發酵室內使 用，避免不良氣候干擾發酵；保溫保濕網框箱車集群使用，或者單個單獨使用。
5. 以上所述一種糞便發酵、干燥一步完成的方法和設備，其發酵設備的發酵室是一種 日光增溫發酵室，其特征在于： i. 發酵室用保溫材料制做，并且向陽面用透明材料，或者用雙層透明材料；背陰面設 置進出料的門，或者設有多個進出料的門； ii. 發酵室頂部透明材料上再加蓋保溫卷簾，以便保存太陽能； iii. 發酵室的頂部設有排氣筒，或者設有多個排氣筒；發酵室進出料門的中部設有大 小可調的進氣孔；利用發酵室內外氣體的溫度差產生的壓強差排除室內氣體，或者排氣筒 中設排風扇，強制排氣。
6. 以上所述一種糞便發酵、干燥一步完成的方法和設備，其發酵設備的保溫保濕被是 一種海綿被，其特征在于： i. 海綿被由兩層塑料膜被面和海綿被芯組成； ii. 海綿被的兩面邊上分別固定尼龍雌雄褡褳條或褡褳塊，以便海綿被相互搭接； iii. 海綿被的大小以其重量便于操作，以及所用的位置確定。
【文檔編號】C05F3/06GK104193426SQ201410318401
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月1日 優先權日:2014年7月1日
【發明者】鄭偉杰, 鄭育紅, 鄭興耘 申請人:鄭興耘
【專利摘要】一種糞便發酵干燥一步完成的方法與設備，是一種利用常壓通氣發酵設備進行的好氧發酵方法，其特征在于：利用鍘碎的干秸稈或發酵好的有機肥或其它干的有機物料作為吸水原料，添加或不添加有機物料腐熟劑，與糞便混合，或者將它們直接撒到畜禽圈或廁所茅坑吸收糞便中的水分，將混合物的含水量調整到30～50％，放進發酵設備中發酵；當物料內發酵溫度上升至55℃以上，又降至35℃以下時，停止發酵，經過后熟，有機肥料含水量達到≤15％；發酵設備選用保溫保濕網框箱群、保溫保濕網框箱車隊及其日光增溫發酵室；發酵環境，溫度控制在16℃以上，濕度在60％以下，便于通風；制做顆粒有機肥時，先造粒后發酵，發酵干燥一步完成，免去烘干、排煙塵工序。
【專利說明】一種糞便發酵干燥一步完成的方法與設備 一、
【技術領域】：
[0001] 一種糞便發酵干燥一步完成的方法與設備屬于微生物好氧發酵方法與設備領域。 二、
【背景技術】
[0002] 用糞便制做顆粒狀有機肥和生物有機肥，由于糞便中含水量太高，通常要經過（1) 調整水分，（2)配料發酵，（3)粉碎過篩，（4)造粒，（5)烘干，（6)篩分包裝6道工序。調整 水分最常用的方法是攤開日曬，減少含水量。日曬法占地面積大，臭氣污染環境，曬場成了 蒼蠅繁殖場所，是臟亂臭的重災區。調整水分另一種方法是烘烤干燥。烘烤法能耗高，煙塵 和異味污染環境。顆粒有機肥和顆粒生物有機肥的生產方法，大部分廠家采用先發酵，再加 水造粒，然后加熱烘干肥料顆粒。這種工藝生產的顆粒狀有機肥和顆粒狀生物有機肥，含 水量較低，顆粒硬度較高，存儲時間比較長，能夠滿足機播的需要；其不足之處在于：①生 產成本高，每生產一噸肥料，成本費大約150?200元左右；②費工耗時；③污染環境，干燥 方法通常用滾筒干燥，熱風吹過滾筒帶走顆粒上的水分，同時吹走有機肥的粉塵污染空氣， 即便有排污設備，也難免污染空氣；④烘干過程殺死了一部分有益微生物，破壞了一部分不 耐高溫的活性物質，損失了一部分易揮發物質，降低了肥效。專利號為ZL03109489. 9介紹 了一種先造粒后發酵的顆粒有機肥發酵干燥一步完成的生產方法。它節省了能源，減少了 污染，存在的不足之處是：①發酵以后，有機肥顆粒的硬度降低，往往不能滿足機播需要； ②顆粒肥含水量20%左右，含水量仍然偏高，裝袋以后繼續發酵，產生的蒸汽在袋子上部凝 結成水，形成粘性泥狀物料，不便機播使用；③它是采用堆垛法發酵，發酵需要翻堆，費工耗 時，發酵時間長達半月，甚至更長。專利文獻CN102603380A介紹了一種發酵干燥一步完成 的方法，發酵物料的干濕度控制在50%?75%，發酵過程使水分蒸發，能夠使有機肥干燥， 產品含水量在20%左右。不足之處在于：①產品含水量比較高，有機肥會繼續發酵，商品肥 料不便于較長時間存放；②發酵設備造價比較高，不能移動，應用范圍受到限制。實用新型 專利CN202099212U介紹了一組常壓通氣發酵設備，其核心部分保溫保濕雙層網通氣發酵 框群，雖然有很多優點，仍有不足之處，其雙層網通氣架比較重，人工搬動拆裝比較困難，發 酵物料運輸時還須要再裝到運輸工具中，有必要進行改進。
[0003] 三、發明目的
[0004] 本發明目的在于提供一種有機肥發酵干燥一步完成的方法與設備，特別是提供一 種能夠將排出不久的糞便（下簡稱糞便）制做成顆粒有機肥的發酵干燥一步完成的方法 與設備，利用發酵過程中產生的生物熱將物料干燥，發酵和干燥一步完成，并且使發酵物料 含水量達到15%以下，便于保存，而且滿足有機肥料和生物有機肥料等顆粒肥料機播的需 要；
[0005] 四、發明原理
[0006] 本發明從整個生物質有機廢棄物處理系統思考問題，總體考量，統籌安排，以改革 廢棄物處理制度，改革有機肥生產制度，以節能減排、綠色環保為目標，從我國農業以小農 經濟為主向合作經濟、規模化工廠化過度的現實出發，發明以簡單實用、小型集合、成本低 廉為特點，既適合小農戶使用，也適合合作社和大工廠使用。
[0007] 五、
【發明內容】
：一種糞便發酵、干燥一步完成的方法與設備
[0008] 1、一種糞便發酵干燥一步完成的方法與設備，其方法是一種利用常壓通氣發酵設 備進行的固體好氧發酵，其特征在于：
[0009] i.利用鍘碎的干秸桿，或者利用發酵好的干燥有機肥，或者利用其它干的有機物 料作為吸收水分的原料，并添加或不添加有機物料腐熟劑，與糞便混合，或者將它們直接撒 到畜禽圈或廁所的茅坑吸收糞便中過多的水分，將混合物的含水量調整到30?50%，將混 合物放進發酵設備中發酵；發酵設備選用保溫保濕網框箱群和保溫保濕網框箱車隊及其發 酵室；發酵設備放置在露天發酵，或者放置在發酵室內發酵；發酵環境，或發酵室的環境條 件：平均溫度控制在16°C以上，濕度在60%以下，并且便于通氣。
[0010] 利用干秸桿或者其它干的有機物料作為調節發酵料含水量的吸水劑，把烘烤糞便 和日曬糞便轉化為曬秸桿，解決了日曬糞便或烘烤糞便污染環境問題。
[0011] 將干秸桿或其它干的有機物料和腐熟劑撒到畜禽圈或者撒到廁所茅坑有四大好 處：①在畜禽圈調整降低有機物料含水量，避免運輸過程因水分太大，臟水流淌，污染沿途； ② 將有機物料腐熟劑撒到畜禽圈，使發酵工序提前到糞便產生時即進行，這有利于除臭，改 善畜禽圈的衛生環境；③北方冬季寒冷，不利于發酵，畜禽圈室往往采取加溫措施，平均溫 度控制在18°C左右，將干秸桿和有機物料腐熟劑預撒在畜禽圈，收集起糞便與有機物料混 合物，使含水量達到發酵要求，并能夠充分利用物料在畜禽圈吸收的熱量，趁熱發酵，升溫 快，溫度高，改變北方冬季不宜發酵的狀況；在畜禽圈的發酵屬于中低溫微生物參與的發 酵，裝進發酵設備的發酵主要是中高溫微生物參與的發酵；采用這種方法發酵，參與發酵的 微生物種類多，產生的酶種類多活性強，有機物發酵更充分；④為禁止焚燒秸桿工作提供了 一種高效利用秸桿的方法，為克服秸桿直接還田把病蟲害也還進田里的缺點，提供了新的 利用方法；
[0012] ii.當發酵溫度上升至55°C以上，然后降至35°C以下時，停止發酵，取出物料堆放 到車間后熟，使含水量達到15%，直接用作肥料；或者將發酵好的干燥肥料當作吸水料再 撒到畜禽圈或茅坑用來調整物料含水量；或者將其過篩，篩分為粉劑和大顆粒渣子兩部分， 分別用作肥料和調整發酵原料含水量的吸水料，或者用作進一步加工的原料。
[0013] 用發酵好的干燥有機肥作為吸水劑撒進畜禽圈或茅坑有三大好處：①解決了缺 少干秸桿調節水分的問題，確保糞便發酵干燥一步完成的方法能夠在缺少干秸桿時也能實 施，為利用生物熱干燥創造了廣泛利用的條件；②用發酵好的或經過發酵的干燥有機肥作 為吸水劑把大量有益微生物帶進有機物料，能夠促進發酵，減少或不添加有機物料腐熟劑； ③ 糞便比較容易發酵分解，不易長時間發酵；秸桿類物質纖維素木質素含量高，不易分解， 分篩后再作為吸水劑發酵，有利于其充分分解，也節省烘烤干燥的能源。
[0014] iii.不僅糞便可以用這種方法發酵，含水分高的農產品加工殘渣、病果、爛葉、雜 草、生物質生活垃圾，都可以用這種方法發酵。
[0015] 常規處理這些生物質廢棄物的方法是隨地堆放、深埋、焚燒。隨地堆放污染環境， 滋生病蟲害。深埋很麻煩。焚燒污染環境、浪費資源。這種及時用發酵設備發酵的方法，能 夠及時殺死病蟲草害，分解農藥殘毒，還能夠將其轉化為微生物有機肥，是一種凈化化境， 治理污染再利用的好方法。
[0016] 2、以上所述一種糞便發酵、干燥一步完成的方法和設備，其方法是一種利用常壓 通氣發酵設備進行的好氧發酵方法，其特征在于：
[0017] i.將發酵好的，經過篩分的干燥有機肥粉劑用作吸水料，并且添加0?15%的粘 合劑，添加或不添加有機物料腐熟劑，直接與運來的糞便摻混，或者將其撒到畜禽圈或廁 所的茅坑吸收過多的水分，經過收集、摻混、造粒、拋光以后，使發酵物料顆粒含水量達到 25?45%，將顆粒放進發酵設備中發酵；
[0018] 對于比較松散的物料，添加粘合劑有利于增強顆粒硬度。用經過篩分的干燥有機 肥粉劑作為吸水劑調節物料含水量，可以代替或節約有機物料腐熟劑，加速物料分解；其中 一些能夠吸收利用硫化氫、氨氣等易揮發有毒物質的有益微生物，能夠除臭消毒改善畜禽 圈的環境；
[0019] ii.當物料內發酵溫度上升至55°C以上，然后降至35°C以下時，停止發酵，取出肥 料顆粒，過篩，不合格顆粒返回重新加工，把合格顆粒堆放到車間后熟，使肥料顆粒含水量 達到彡15%。
[0020] 這種先造粒后發酵的方法，充分利用有機物料發酵產生的生物熱，使發酵干燥一 步完成，而且確保肥料含水量達到< 15%。這主要依靠調節發酵料的含水量、保溫通氣的發 酵設備和控制發酵室或發酵環境的溫度濕度，使其產生比較高的溫度，水分蒸發較快。
[0021] iii.所用粘合劑為粘土、膨潤土，或選用風化煤腐殖酸鈉這些不易被微生物分解 的物質。
[0022] 3、以上所述一種糞便發酵、干燥一步完成的方法和設備，其發酵設備是一種保溫 保濕網框箱群，其特征在于：
[0023] i.保溫保濕網框箱群是由網框箱（1)、支撐架（2)和保溫保濕被組成，網框箱的 四面箱壁是四個網框，網框的邊框用角材圍成；其中一對較短的網框兩個橫邊框外端設置 伸出的卡槽（3)，卡槽卡放另一對較長網框的邊角；卡槽有三面槽壁，即內壁、外壁和側壁； 每個卡槽相對的內壁和外壁上各設有一個相對應的卡槽孔，即內卡槽孔（4)和外卡槽孔 (5);卡槽孔的位置、大小與卡放的另一網框邊框上的插孔（6)匹配，并且設有丁字形插銷 柱（7)，插銷柱的長度可以穿過外卡槽孔、插孔、內卡槽孔三個孔有余，其長度富余量達到1 倍以上；較長的網框中部設有一個或幾個突出的網臍（8)，網臍1?3厘米高；堅起兩對網 框，將較長的網框（14)邊角與較短的網框（13)邊框卡槽對好，插上插銷柱（7)，組成網框 箱，就可以將調配好的發酵物料裝進網框箱發酵；網框箱的高度1?2米，以便于裝卸料操 作為原則；網框箱的長度1?4米，以其重量便于拆裝操作及適配發酵環境為原則；網框 箱寬度〇. 2?1. 2米，以發酵料顆粒大小及透氣性要求為準；網片網眼大小和網絲粗細以 物料不外漏、網片基本不變形為準；將網框箱緊貼著并排放置組成網框箱群，網臍將網框箱 隔開，網框箱之間形成通氣層縫；設置若干丁字形支撐架，將支撐架平行排列插到網框箱的 物料中相對固定，丁字形橫梁與兩邊的網框連接固定，橫梁之間用幾條繩索捆綁固定，形成 網狀結構，然后用保溫保濕被覆蓋網框箱群；支撐架組成的網狀結構支起保溫保濕被，在發 酵物料上部形成空間；覆蓋保溫保濕被時注意在下方網框箱之間隔縫處和上部留有通氣孔 縫；保溫保濕網框箱群能夠在野外使用，或者將其放置到能夠控制溫度濕度的發酵室內使 用，避免不良氣候干擾發酵；網框箱群可以集群使用，也可以單個網框箱單獨使用；
[0024] 保溫保濕網框箱群便于在廢棄物產生地收集生物質廢棄物發酵，發酵完成后將物 料運至儲備庫。保溫保濕網框箱群比專利號為CN202099212U的保溫保濕雙層網通氣發酵 框群更輕便，同樣面積的網框比雙層網通氣架的重量減少一半，使拆裝操作更方便。
[0025] 4、以上所述一種糞便發酵、干燥一步完成的方法和設備，其發酵設備是一種保溫 保濕網框箱車隊：其特點在于：
[0026] i.發酵設備保溫保濕網框箱車隊是由若干網框箱車（9)、丁字形支撐架和保溫保 濕被組成，網框箱車由網框箱、平板車（10)組成；網框箱的長、高以運輸、操作方便為根據， 網框箱的寬度根據物料顆粒大小及通氣情況確定；一個網框箱車可以安放1個到幾個網框 箱，網框箱之間留有通氣縫，通氣縫的寬度由網臍高度限制；對于要求通氣條件好，物料粒 度較小的發酵料，需要寬度較小的網框箱，幾個網框箱安裝在同一輛車上，相鄰網框箱其相 鄰網框上方設有以活頁連接的擋料板（11)，當裝料時，擋料板朝其網框箱外傾倒，相鄰的網 框箱擋料板相靠，組成脊形導料板，將落向網框箱縫隙的物料導向網框箱；網框箱的網框下 邊框設置若干插腳（12);平板車設置360度轉向的轉向輪和牽引掛鉤，靠動力車牽引運動， 或人力推動；將網框箱裝在平板車上，網框的插腳插進平板車平板上對應的插孔內；將網 框箱車緊挨著并排放置組成發酵車隊，網框箱車之間的網臍（8)相接觸，網框箱車之間形 成通氣層縫；在網框箱車上安裝若干丁字形支撐架，支撐架的網狀結構支起保溫保濕被；
[0027] 保溫保濕網框箱車隊能夠在野外使用，或者將其放置到能夠控制溫度濕度的發酵 室內使用，避免不良氣候干擾發酵；保溫保濕網框箱車集群使用，或者單個單獨使用；
[0028] 網框箱車便于在廢棄物產生地收集生物質廢棄物，或者在配料車間裝滿車后整車 運到發酵室發酵，或者發酵完成后運至儲備庫；網框箱車能夠整車直接運輸，減少裝卸車的 次數，比較省工。
[0029] 5、以上所述一種糞便發酵、干燥一步完成的方法和設備，其發酵設備的發酵室是 一種日光增溫發酵室，其特征在于：
[0030] i.發酵室用保溫材料制做，并且向陽面用透明材料，或者用雙層透明材料；背陰 面設置進出料的門，或者設有多個進出料的門；
[0031] ii.發酵室頂部透明材料上再加蓋保溫卷簾，以便保存太陽能；
[0032] iii.發酵室的頂部設有排氣筒，或者設有多個排氣筒；發酵室進出料門的中部設 有可調的進氣孔；利用發酵室內外氣體的溫度差產生的壓強差排除室內氣體，或者排氣筒 中設排風扇，強制排氣；
[0033] 6、以上所述一種糞便發酵、干燥一步完成的方法和設備，其發酵設備的保溫保濕 被是一種海綿被，其特征在于：
[0034] i.海綿被由兩層塑料膜被面和海綿被芯組成；
[0035] ii.海綿被的兩面邊上分別固定尼龍雌雄褡褳條或褡褳塊，以便海綿被相互搭 接；
[0036] iii.海綿被的大小以其重量便于操作，以及所用的位置確定。 六、【專利附圖】
【附圖說明】
[0037] 1、附圖符號說明
[0038] 網框箱（1)，支撐架（2)，卡槽（3)，內卡槽孔（4)，外卡槽孔（5)，插孔（6)，丁字形 插銷柱（7)，網臍（8)，網框箱車（9)，平板車（10)，擋料板（11)，插腳（12)，短網框（13)，長 網框（14);
[0039] 2、【專利附圖】
【附圖說明】
[0040] i.附圖1 :發酵工藝流程圖 [0041] ii.附圖2:網框箱群、支撐架示意圖
[0042] iii.附圖3 :網框箱、卡槽與插銷柱示意圖
[0043] iv.附圖4 :網框箱車隊示意圖 七、實施例
[0044] 實施例一。畜禽糞便和人糞尿等糞肥發酵干燥一步完成的實例。利用鍘碎的干秸 桿，作為吸收水分的原料，并添加適量有機物料腐熟劑，與雞糞便混合，或者與豬糞便混合， 或者與牛糞便混合，或者與人糞便混合，將混合物的含水量調整到30?50%，將混合物裝 進保溫保濕網框箱車，網框箱車的網框箱寬度〇. 5?0. 7米，網框箱車裝滿后并排放置到日 光增溫發酵室內，并安裝支撐架，蓋上海綿被，關閉進出料門，啟動通氣系統，正常發酵；發 酵室的環境條件：平均溫度控制在16°C以上，濕度在60%以下；發酵2?3天料溫可以達到 55°C以上，最高可以達到75°C，繼續發酵5?7天，溫度降至35°C以下，停止發酵，取出物料 可以直接用作粗制有機肥；或者放進庫房后熟1?2周，再經過分篩，細粉作為商品有機肥， 其含水量可以達到<15%，渣滓作為吸水劑摻進糞便再發酵。如果發酵料含水量過高，或者 環境溫度較低，或者環境濕度較大，或者網框箱的寬度較大，需要適當延長發酵時間。日光 增溫發酵室可以每天進料出料，連續發酵。
[0045] 實施例2,畜禽圈和廁所人糞尿等糞便顆粒肥的發酵干燥一步完成實例。將發酵 好的干燥有機肥料粉劑當作吸水料再撒到畜禽圈用來調整吸收物料中過多的水分，使物料 含水量達到25?45 %，收集混合物，加入適量粘合劑，原料為牛糞的加入干物質重量7? 15%的粘土和0?3%的風化煤腐殖酸鈉，原料為豬糞的加入干物質重量的5?10%的粘 土和0?3%的風化煤腐殖酸鈉，原料為雞糞的加入干物質重量的0?5%的粘土和0?3% 的風化煤腐殖酸鈉，攪拌均勻；然后造粒、拋圓，放進網框箱車；網框箱車網框箱寬度〇. 5? 0. 7米，網框箱車裝滿后，運至日光增溫發酵室并排放置，插上支撐架，蓋好海綿被，關閉發 酵室的門，開啟通風系統，發酵2?3天料溫可以達到55°C以上，最高溫度可以達到75°C， 再發酵5?7天溫度降至35°C以下，停止發酵，推出網框箱車，將顆粒篩分，合格顆粒送至 庫房，后熟1?2周后備用，不合格顆粒返工再造，或者撒到畜禽圈用作吸水劑吸收糞便中 過量水分；日光增溫發酵室的環境條件：平均溫度控制在16°C以上，濕度控制在60%以下。 如果環境溫度較低，或者顆粒含水量較高，或者環境濕度太大，或者網框箱寬度較大，發酵 時間可以適當延長。日光增溫發酵室可以每天進料出料，連續發酵。
[0046] 實施例3 :田間水分含量大的病果、爛葉、雜草發酵干燥一步完成實例。在溫暖季 節，將麥糠、干燥的食用菌渣滓、稻糠和適量的有機物料腐熟劑預先混合，在田間地頭與病 果、爛葉、雜草等含水分高的有機物料混合，調整水分含量達到30?50%，然后裝進網框箱 群，插上支撐架，蓋好海綿被，發酵7?10天溫度上升至55°C以上又降至35°C以下，物料水 分含量達到15%左右，可以直接用作肥料撒到田里。如果急用，發酵3天殺死其中病蟲害后 可用做肥料。環境平均溫度16°C以上，濕度60%以下。如果環境溫度較低，或者環境濕度 較高，或者網框箱寬度較大，應適當延長發酵時間。
[0047] 實施例4,干燥動物糞便造粒干燥一步完成實例。將經過篩分的干燥動物糞便粉 齊U，加入適量有機物料腐熟劑，并且添加〇?15 %的粘合劑，原料為牛糞的加入干物質重 量的7?15%的粘土和0?3%的風化煤腐殖酸鈉，原料為豬糞的加入干物質重量的5? 10%的粘土和0?3%的風化煤腐殖酸鈉，原料為雞糞的加入干物質重量的0?5%的粘 土和0?3%的風化煤腐殖酸鈉，攪拌均勻；然后造粒、拋圓，放進日光增溫發酵室的網框箱 中，網框箱并排放置，網框箱寬度〇. 5?0. 7米，網框箱裝滿后，插上支撐架，蓋好海綿被， 關閉發酵室的門，開啟通風系統，發酵2?3天料溫可以達到55°C以上，最高溫度可以達到 75°C，再發酵5?7天溫度降至35°C以下，停止發酵，從網框箱取走物料進行篩分，合格顆粒 送至庫房，后熟1?2周備用；不合格顆粒返工再造；日光增溫發酵室的環境條件：平均溫 度控制在16°C以上，濕度控制在60%以下。如果環境溫度較低，或者顆粒含水量較高，或者 環境濕度太大，或者網框箱寬度較大，發酵時間可以適當延長。日光增溫發酵室可以每天進 料出料，連續發酵。
[0048] 實施例5,城鎮生物質有機垃圾的發酵干燥一步完成實施例。在小區偏僻處放置 網框箱群，將分揀的雜草、樹葉、食物殘渣、爛果、爛菜葉等生物質有機垃圾運至網框箱群旁 邊，加入發酵過的干燥有機肥和適量有機物料腐熟劑，使含水量達到30?50%，經過粉碎， 裝進網框箱，網框箱群并排放置，網框箱裝滿后插上支撐架，蓋上海綿被，發酵7?10天，料 溫上升至55°C以上，再降至35°C以下，可以停止發酵，發酵物料可以用作肥料供當地種植 花草使用。網框箱群可以根據需要續接，無限擴大，連續使用。
[0049] 八、發明的優點：
[0050] 1.利用干秸桿或者其它干的有機物料作為調節發酵料含水量的吸水劑，把烘烤糞 便和日曬糞便轉化為曬秸桿，解決了日曬糞便或烘烤糞便污染環境問題；為禁止焚燒秸桿 工作提供了一種高效利用秸桿的方法，為克服秸桿直接還田把病蟲害也還進田里的缺點， 提供了新的利用方法；
[0051] 2.將干秸桿或其它干的有機物料和有機物料腐熟劑撒到畜禽圈或者撒到廁所茅 坑有三大好處：①在畜禽圈調整降低有機物料含水量，避免運輸過程因水分太大，臟水流 淌，污染沿途；②將有機物料腐熟劑撒到畜禽圈，使發酵工序提前到糞便產生時即進行，這 有利于除臭，改善畜禽圈的衛生環境；③北方冬季寒冷，不利于發酵，畜禽圈室往往采取加 溫措施，平均溫度控制在18°C左右，將干秸桿和有機物料腐熟劑預撒在畜禽圈，收集起糞便 與有機物料混合物，使含水量達到發酵要求，并能夠充分利用物料在畜禽圈吸收的熱量，趁 熱發酵，升溫快，溫度高，改變北方冬季不宜發酵的狀況；在畜禽圈的發酵屬于中低溫微生 物發酵，裝進發酵設備的發酵主要是中高溫微生物發酵；采用這種方法發酵，參與發酵的微 生物種類多，產生的酶種類多活性強，有機物發酵更充分；
[0052] 3.用發酵好的干燥有機肥作為吸水劑撒進畜禽圈或廁所茅坑有四大好處：①解 決了缺少干秸桿調節水分的問題，確保糞便發酵干燥一步完成的方法能夠在缺少干秸桿時 也能實施，為利用生物熱干燥創造了廣泛利用的條件；②用發酵好的或經過發酵的干燥有 機肥作為吸水劑把大量有益微生物帶進有機物料，能夠促進發酵，減少或不添加有機物料 腐熟劑；③糞便比較容易發酵分解，不易長時間發酵；而秸桿類物質纖維素木質素含量高， 不易分解，分篩后再作為吸水劑發酵，有利于其充分分解，也節省烘烤干燥的能源；④用經 過篩分的干燥有機肥粉劑作為吸水劑調節物料含水量，可以代替或節約有機物料腐熟劑， 加速物料分解；其中一些能夠吸收利用硫化氫、氨氣等易揮發有毒物質的有益微生物，能夠 除臭消毒改善畜禽圈的環境；
[0053] 4.對于牛糞、豬糞這些比較松散的物料，添加粘合劑有利于增強顆粒硬度，適應顆 粒肥料機播的需要。
[0054] 5.常規處理枯枝爛葉、雜草、病果等這些生物質廢棄物的方法是隨地堆放、深埋、 焚燒。隨地堆放污染環境，滋生病蟲害。深埋很麻煩。焚燒污染環境、浪費資源。這種及時 用發酵設備發酵的方法，能夠及時殺死病蟲草害，分解農藥殘毒，還能夠將其轉化為微生物 有機肥，是一種凈化環境，治理污染，廢物再利用的好方法。
[0055] 6.這種先造粒后發酵的方法，充分利用有機物料發酵產生的生物熱，使發酵干燥 一步完成，而且確保肥料含水量達到< 15%。方法省去顆粒烘烤環節，不僅節約能源，還消 除污染，不必設置排污設備。
[0056] 7.農村廁所人糞尿和畜禽糞便的處理有多種方法。①建沼氣池，進行沼氣發酵。 這是個好方法。目前存在的問題是沼渣沼液肥養分太低，大部分是水分，運輸量大，后續處 理工作更麻煩，有電的地方農民不愿意用；②建水廁所，將糞尿沖進茅坑，然后抽取浠糞便 曬半干發酵，或者賣糞干。這種方法浪費水資源，夏天廁所和曬糞場成了蒼蠅繁殖場所，曬 糞場污染環境。③水沖畜禽圈，畜禽圈干凈了，糞便污水橫流，臭氣難聞，污染環境；⑤旱廁 所。北方缺水，多數農村是旱廁所。糞尿、垃圾、污水都填進廁所堆慪。雖然管理糞便省事， 但自然發酵產生的臭氣污染空氣，夏天廁所成了蒼蠅繁殖場所，群蠅亂舞是農村特點，極易 給人畜傳播疾病。利用本發明可以很好地解決上述問題。根據估算每天排除糞便的數量， 預先將鍘碎的干秸桿粉與有機物料腐熟劑的混合物撒進畜禽圈或廁所茅坑，排出糞尿當天 或2?3天內收集秸桿與糞便混合物集中到發酵場，將物料攪拌配料，放進保溫保濕網框箱 群和網框箱車隊及其日光增溫發酵室發酵，不僅治理污染，還消除病蟲毒，搞得好可以消除 農村群蠅亂舞的狀況，實現農村無群蠅。
[0057] 8.改善城鎮處理生物質有機垃圾的現狀，變處理垃圾為生產微生物有機肥。城鎮 生物質有機垃圾數量龐大，運輸量大，常規處理辦法是掩埋、焚燒。掩埋以后產生沼氣，不僅 容易引起火災，還污染環境，破壞臭氧層。焚燒污染環境，浪費資源。分揀發酵方法消除污 染，為綠色環保事業提供優質肥料，而且減少運輸成本。
[0058] 9.本發明生產的微生物有機肥料，不僅能夠提供營養，還能夠改良土壤、防控多種 病蟲、增強作物抗御旱澇風寒熱的能力、提高肥料利用率、提高產量改善農作物品質，為農 業提供優質生產資料，對于減少化肥和化學農藥用量，生產安全農產品有重要意義。
[0059] 10.本發明用途廣泛，既適合小農戶應用，也適合規模化工廠化常年使用；既可以 集群使用也可以單獨使用。采用該項發明比常規堆腐法占地面積減少，僅為其三十分之一。 發酵不用翻堆，節省工時。發酵質量均勻，產品無害化。產品無臭味。發明從生物質有機廢 棄物處理整個系統考慮問題，統籌安排，整體節省能源，治理污染，經濟效益、環境效益、社 會效益良好。
【權利要求】
1. 一種糞便發酵干燥一步完成的方法與設備，其方法是一種利用常壓通氣發酵設備進 行的固體好氧發酵，其特征在于：
1. 利用鍘碎的干秸桿，或者利用發酵好的干燥有機肥，或者利用其它干的有機物料作 為吸收水分的原料，并添加或不添加有機物料腐熟劑，與糞便混合，或者將它們直接撒到畜 禽圈或廁所的茅坑吸收糞便中過多的水分，將混合物的含水量調整到30?50%，將混合物 放進發酵設備中發酵；發酵設備選用保溫保濕網框箱群、保溫保濕網框箱車隊及其發酵室； 發酵設備放置在露天發酵，或者放置在發酵室內發酵；發酵環境，或發酵室的環境條件：溫 度控制在16°C以上，濕度在60%以下，并且便于通氣。 ii. 當發酵溫度上升至55°C以上，然后降至35°C以下時，停止發酵，取出物料堆放到車 間后熟，使含水量達到15%，直接用作肥料；或者將發酵好的干燥肥料當作吸水料再撒到 畜禽圈或茅坑用來調整物料含水量；或者將其過篩，篩分為粉劑和大顆粒渣子兩部分，分別 用作肥料和調整發酵原料含水量的吸水料，或者用作進一步加工的原料。 iii. 不僅糞便可以用這種方法發酵，含水分高的農產品加工殘渣、病果、爛葉、雜草、生 物質生活垃圾，都可以用這種方法發酵。
2. 以上所述一種糞便發酵、干燥一步完成的方法和設備，其方法是一種利用常壓通氣 發酵設備進行的好氧發酵方法，其特征在于： i. 將發酵好的，經過篩分的干燥有機肥粉劑用作吸水料，并且添加〇?15%的粘合 齊U，添加或不添加有機物料腐熟劑，直接與運來的糞便摻混，或者將其撒到畜禽圈或廁所的 茅坑吸收過多的水分，經過收集、摻混、造粒、拋光以后，使發酵物料顆粒含水量達到25? 45%，將顆粒放進發酵設備中發酵； ii. 當物料內發酵溫度上升至55°C以上，然后降至35°C以下時，停止發酵，取出肥料顆 粒，過篩，不合格顆粒返回重新加工，把合格顆粒堆放到車間后熟，使肥料顆粒含水量達到 <15%。 iii. 所用粘合劑為粘土、膨潤土，或選用風化煤腐殖酸鈉這些不易被微生物分解的物 質。
3. 以上所述一種糞便發酵、干燥一步完成的方法和設備，其發酵設備是一種保溫保濕 網框箱群，其特征在于： i.保溫保濕網框箱群是由網框箱、支撐架和保溫保濕被組成，網框箱的四面箱壁是四 個網框，網框的邊框用角材圍成；其中一對較短的網框兩個橫邊框外端設置伸出的卡槽， 卡放另一對較長網框的邊角；卡槽有四面槽壁，即內壁、外壁、側壁和上壁或下壁；每個卡 槽相對的內壁和外壁上各設有一個相對應的卡槽孔，即內卡槽孔和外卡槽孔，卡槽孔的位 置、大小與卡放的另一網框邊框上的插孔匹配，并且設有丁字形插銷柱，插銷柱的長度可以 穿過外卡槽孔、插孔、內卡槽孔三個孔有余，其長度富余量達到1倍以上；較長的網框中部 設有一個或幾個突出的網臍，網臍1?3厘米高；堅起兩對網框，將較長的網框邊角與較短 的網框邊框卡槽對好，插上插銷柱，組成網框箱，就可以將調配好的發酵物料裝進網框箱發 酵；網框箱的高度1?2米，以便于裝卸料操作為原則；網框箱的長度1?4米，以其重量 便于拆裝操作及適配發酵環境為原則；網框箱寬度〇. 2?1. 2米，以發酵料顆粒大小及透氣 性要求為準；網片網眼大小和網絲粗細以物料不外漏、網片基本不變形為準；將網框箱緊 貼著并排放置組成網框箱群，網臍將網框箱隔開，網框箱之間形成通氣層縫；設置若干丁字 形支撐架，將支撐架平行排列插到網框箱的物料中相對固定，丁字形橫梁與兩邊的網框連 接固定，橫梁之間用幾條繩索捆綁固定，形成網狀結構，然后用保溫保濕被覆蓋網框箱群， 支撐架組成的網狀結構支起保溫保濕被，在發酵物料上部形成空間；覆蓋保溫保濕被時注 意在下方網框箱之間隔縫處和上部留有通氣孔縫；保溫保濕網框箱群在野外使用，或者將 其放置到能夠控制溫度濕度的發酵室內使用，避免不良氣候干擾發酵；網框箱群可以集群 使用，也可以單個網框箱單獨使用；保溫保濕網框箱群便于在廢棄物產生地收集生物質廢 棄物發酵，發酵完成后將物料運至儲備庫。保溫保濕網框箱群比專利號為CN202099212U的 保溫保濕雙層網通氣發酵框群生產成本低，同樣面積的網框比雙層網通氣架的重量減少一 半，使拆裝操作更方便。
4. 以上所述一種糞便發酵、干燥一步完成的方法和設備，其發酵設備是一種保溫保濕 網框箱車隊：其特點在于： i.發酵設備保溫保濕網框箱車隊是由若干網框箱車、丁字形支撐架和保溫保濕被組 成，網框箱車由網框箱、平板車組成；網框箱的長、高以運輸、操作方便為根據，網框箱的寬 度根據物料顆粒大小及通氣情況確定；一個網框箱車可以安放1個到幾個網框箱，網框箱 之間留有通氣縫，通氣縫的寬度由網臍高度限制；對于要求通氣條件好，物料粒度較小的 發酵料，需要寬度較小的網框箱，幾個網框箱安裝在同一輛車上，相鄰網框箱其相鄰網框上 方設有以活頁連接的擋料板，當裝料時，擋料板朝其網框箱外傾倒，相鄰的網框箱擋料板相 靠，組成脊形導料板，將落向網框箱縫隙的物料導向網框箱；網框箱的網框下邊框設置若干 插腳，插腳上設有缺口，稱作鎖定缺口；平板車設置360度的轉向輪和牽引掛鉤，靠動力車 牽引運動，或人力推動；將網框箱裝在平板車上，網框的插腳插進平板車平板上對應的插 孔內，平板車底面下每個插孔旁邊設置一個彈簧掛鎖，搬起彈簧掛鎖，鎖桿前移到鎖定缺口 前方，再按下彈簧掛鎖，鎖桿后移卡進插腳的鎖定缺口，鎖定插腳，或者插孔旁不設彈簧掛 鎖；將網框箱車緊挨著并排放置組成發酵車隊，網框箱車之間的網臍相接觸，網框箱車之間 形成通氣層縫；在網框箱車上安裝若干丁字形支撐架，支撐架的網狀結構支起保溫保濕被； 保溫保濕網框箱車隊能夠在野外使用，或者將其放置到能夠控制溫度濕度的發酵室內使 用，避免不良氣候干擾發酵；保溫保濕網框箱車集群使用，或者單個單獨使用。
5. 以上所述一種糞便發酵、干燥一步完成的方法和設備，其發酵設備的發酵室是一種 日光增溫發酵室，其特征在于： i. 發酵室用保溫材料制做，并且向陽面用透明材料，或者用雙層透明材料；背陰面設 置進出料的門，或者設有多個進出料的門； ii. 發酵室頂部透明材料上再加蓋保溫卷簾，以便保存太陽能； iii. 發酵室的頂部設有排氣筒，或者設有多個排氣筒；發酵室進出料門的中部設有大 小可調的進氣孔；利用發酵室內外氣體的溫度差產生的壓強差排除室內氣體，或者排氣筒 中設排風扇，強制排氣。
6. 以上所述一種糞便發酵、干燥一步完成的方法和設備，其發酵設備的保溫保濕被是 一種海綿被，其特征在于： i. 海綿被由兩層塑料膜被面和海綿被芯組成； ii. 海綿被的兩面邊上分別固定尼龍雌雄褡褳條或褡褳塊，以便海綿被相互搭接； iii. 海綿被的大小以其重量便于操作，以及所用的位置確定。
【文檔編號】C05F3/06GK104193426SQ201410318401
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月1日 優先權日:2014年7月1日
【發明者】鄭偉杰, 鄭育紅, 鄭興耘 申請人:鄭興耘
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