一種糞便發酵干燥一步完成的設備的制作方法
【專利摘要】一種糞便發酵干燥一步完成的設備,是一種常壓通氣固體好氧發酵設備,其特征在于:發酵設備是一種網框箱群或者是一種網框箱車隊及其發酵室;網框箱群和網框箱車隊配有海綿被;發酵室為一個或多個門和一個或多個排氣筒的日光增溫發酵室;發酵環境,或發酵室的環境條件,溫度控制在16℃以上,濕度在60%以下,并且便于通氣。
【專利說明】一種糞便發酵干燥一步完成的設備
一、【技術領域】
:
[0001]一種糞便發酵干燥一步完成的設備屬于微生物好氧發酵設備領域。
二、【背景技術】
[0002]隨著農業的發展,生物質廢棄物成倍增加,廢棄物自然發酵或半自然發酵對環境帶來的污染,對農業生產帶來的不良后果越來越明顯。將生物質廢棄物通過微生物發酵無害化轉化為有機肥循環利用是最佳出路。我國生物質廢棄物污染環境的特點是,面積大、規模小、污染點多、難治理。尤其是畜禽糞便污染的治理更難。由于糞便含水量太高,將糞便運送到發酵場沿途常常污染環境。用糞便制做顆粒狀有機肥或生物有機肥,通常要經過(I)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ZL 03109489.9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CN 102603380 A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CN 202099212U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]本發明目的在于提供一種有機肥發酵干燥一步完成的設備,特別是提供一種能夠將排出不久的新鮮糞便(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。
[0004]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。
三、實用新型內容:
[0005]1、一種糞便發酵干燥一步完成的設備,是一種保溫保濕網框箱群和發酵室,其特征在于:
[0006]保溫保濕網框箱群是由網框箱(I)、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;設定較長的網框(14)比較短的網框(13)稍高,使較短的網框(13)能夠卡進較長的網框(14)里,并且它們側邊相垂直的兩個面上下都設有對應的插孔¢),設有與插孔匹配的丁字形插銷柱(7);將兩對網框擺好,相對應的插孔對好,插銷柱從兩個相互垂直的方向插入網框邊框的插孔出),使其固定為網框箱;較長的網框中部設有一個或幾個突出的網臍(8),網臍I?3厘米高;網框箱的高度I?2米,以便于裝卸料為原則;網框箱的長度I?4米,以其重量便于拆裝及適配發酵環境為原則;網框箱寬度0.2?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;設置若干拱形丁字支撐架(2),將支撐架平行排列插到網框箱的物料中相對固定,拱形橫梁與兩邊的網框連接臨時固定,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;拱形丁字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保溫保濕被留有通氣孔縫;在溫暖季節保溫保濕網框箱群能夠在野外使用,在寒冷季節可以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。
[0007]保溫保濕網框箱群不僅比專利文獻CN 102603380 A的設備輕便,便于移動;而且它具備實用新型專利CN 202099212U的全部優點:不翻堆、能耗低、占地面積小、發酵質量好、發酵快、便移動、適應廣;特別是保溫保濕網框箱群比專利號為CN 202099212U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。
[0008]2、以上
【發明內容】
I所述一種糞便發酵、干燥一步完成的設備,其發酵設備是一種保溫保濕網框箱車隊和發酵室:其特點在于:
[0009]1.保溫保濕網框箱車隊是由若干網框箱車、拱形丁字支撐架(2)和保溫保濕被組成,網框箱車由網框箱(1)、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要求確定;一個網框箱車可以安放I個或多個網框箱,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;平板車設置牽引掛鉤和360度轉向的轉向輪,靠動力車牽引運動,或靠人力推動;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,并將其固定;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,網臍限定了網框箱車之間形成通氣層縫的寬窄;在網框箱車中物料上插裝若干拱形丁字支撐架,支撐架的網狀結構支起保溫保濕被。
[0010]在溫暖季節保溫保濕網框箱車隊能夠在野外使用,在寒冷季節可以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。
[0011]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,發酵完成后再運至儲備庫;網框箱車能夠整車直接運輸,減少裝卸車的次數,比較省工,有利于提高發酵室的利用效率。
[0012]3、以上
【發明內容】
I所述一種糞便發酵、干燥一步完成的設備,其發酵室是一種日光增溫發酵室,其特征在于:
[0013]1.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;
[0014]i1.發酵室頂部透明材料上再加蓋保溫卷簾,以便保存太陽能;
[0015]ii1.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。
[0016]日光增溫發酵室與保溫保濕網框箱群和保溫保濕網框箱車隊配合使用,能夠更好地避免嚴寒風雪等不良氣候干擾,常年發酵,確保發酵干燥一步完成。
[0017]4、以上
【發明內容】
I所述一種糞便發酵、干燥一步完成的設備,其保溫保濕被是一種海綿被,其特征在于:
[0018]1.海綿被由兩層塑料膜被面和海綿被芯組成;
[0019]i1.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;
[0020]ii1.海綿被的大小以其重量便于操作,以及所用的位置確定;
[0021]保溫保濕海綿被與網框箱群及網框箱車隊配合,低成本的有效預防風寒雨霧不良氣候干擾;在不翻堆的情況下,使內外上下各部分物料的溫度、濕度、通氣等發酵條件基本一致,確保發酵快、發酵好、發酵質量均一,使發酵干燥一步完成工作可以在野外較好進行。
四、【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]1、附圖符號說明
[0023]網框箱⑴,拱形丁字支撐架(2),插孔(6),丁字形插銷柱(7),網臍⑶,平板車
(10),擋料板(11),短網框(13),長網框(14);
[0024]2、
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]1.附圖1:發酵工藝流程圖
[0026]i1.附圖2:網框箱群、拱形丁字支撐架示意圖
[0027]ii1.附圖3:網框箱、插孔與丁字形插銷柱示意圖
[0028]iv.附圖4:網框箱車示意圖五、實施例
[0029]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,網框箱的網框箱寬度0.5?0.7米,網框箱裝滿后并排放置,組成網框箱群,并插裝拱形丁字支撐架,蓋上海綿被,注意在網框箱之間對應的縫隙處下方留進氣孔,在上方保溫保濕被留排氣孔縫,進行發酵;在溫暖季節,可以將保溫保濕網框箱群在野外露天使用,在寒冷季節,將保溫保濕網框箱群放到發酵室發酵;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45°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I?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。
[0030]實施例2,畜禽圈和廁所人糞尿等糞便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和茅坑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,攪拌均勻,放進網框箱車,其后與實施例一相同。
[0031]實施例2,畜禽圈和廁所人糞尿等糞便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和茅坑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,攪拌均勻,放進網框箱,網框箱裝滿后并排放置,插上支撐架,蓋好海綿被,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45°C以下,停止發酵,后熟I?2周后,篩分備用,渣滓撒到畜禽圈用作吸水劑吸收糞便中過量水分;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。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45°C以下,停止發酵,可以直接用作肥料撒到田里。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。如果急用,發酵3天殺死其中病蟲害后可用做肥料。
[0032]實施例4,干燥動物糞便先造粒,發酵干燥一步完成實例。將經過篩分的干燥動物糞便粉劑,加入適量有機物料腐熟劑,并且添加O?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O?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O?3%的風化煤腐殖酸鈉,原料為雞糞的加入干物質重量的O?5%的粘土和O?3%的風化煤腐殖酸鈉,攪拌均勻;然后造粒、拋圓,放進網框箱車中,網框箱車并排放置,網框箱寬度0.5?0.7米,網框箱車裝滿后,運至日光增溫發酵室,并排放置,組成網框箱車隊,在網框箱車上插上支撐架,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45°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I?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。
[0033]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,經過粉碎,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%,裝進網框箱,網框箱群并排放置,網框箱裝滿后插上拱形丁字支撐架,蓋上海綿被,發酵7?10天,料溫上升至55°C以上,再降至45°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。
[0034]發明的優點:
[0035]1.保溫保濕網框箱群和保溫保濕網框箱車隊不僅比專利文獻CN 102603380A的設備輕便,便于移動;而且它具備實用新型專利CN 202099212U的全部優點:能耗低、占地面積小、發酵質量好、發酵快、便移動、適應廣;保溫保濕網框箱群比實用新型專利CN202099212U的保溫保濕雙層網發酵框群更輕便;其單層網框比雙層網框重量減輕了一半;可以安放在田間地頭、房前屋后、畜禽圈旁等生物質廢棄物產生地,及時發酵,治理污染:
[0036]a)在田間地頭很方便地發酵秸桿、果菜枝葉、食用菌菌渣等廢棄物,將其轉化成肥料,發酵完成后就地施肥;通過發酵產生的高溫能夠殺死生物質廢棄物中的病蟲草害,預防病蟲草害的傳播;
[0037]b)城鎮生物質生活垃圾也可以在小區發酵用作小區綠化的肥料;不僅減少運輸,防止運輸途中污染環境,還能夠及時無害化處理掉廢棄物,避免存放期間病蟲害繁殖危害環境,避免自然發酵產生有毒氣體污染環境。
[0038]c)可以裝置在畜禽圈旁,發酵好以后再運走,避免運輸畜禽糞便的沿途污染;
[0039]d)設備能夠安裝到畜禽圈旁,將干秸桿或發酵好的干燥有機肥撒到畜禽圈吸收水分,收集起來及時裝進保溫保濕網框箱群,或裝進保溫保濕網框箱車隊發酵,充分利用畜禽圈的熱能啟動發酵,為北方在寒冷季節正常進行高溫發酵創造了條件;用干燥有機肥吸收糞便中過多水分,也為缺少干秸桿的地區實施發酵干燥一步完成創造了條件。
[0040]2.保溫保濕網框箱車隊比保溫保濕網框箱群節省了裝料卸料次數和工時,節約了保溫保濕網框箱群在發酵室裝料卸料占用的場地,提高了日光增溫發酵室的利用效率;
[0041]3.海綿保溫保濕被輕便,既保溫保濕,還防風雨,為室外發酵創造了更好的條件,能夠在生物質農業廢棄物的產生地就地發酵;為解決農業廢棄物的面源污染提供了更好的工具,與新的發酵方法配合會發揮前所未有的效果:保溫保濕海綿被與網框箱群及網框箱車隊配合,低成本的有效預防風寒雨霧不良氣候干擾;在不翻堆的情況下,使內外上下各部分物料的溫度、濕度、通氣等發酵條件基本一致,確保發酵快、發酵好、發酵質量均一,使發酵干燥一步完成工作可以在野外較好進行。
[0042]4.日光增溫發酵室與保溫保濕網框箱車隊、保溫保濕網框箱群配合確保在寒冷季節快速高質量發酵,使發酵干燥一步完成;即便是新造的肥料顆粒也可以發酵干燥一步完成。設備為工廠化集中發酵,特別是為顆粒肥料生產免烘烤工藝提供了條件,既節能又環保。每噸顆粒肥節本150?200元,沒有煙塵污染。
【權利要求】
1.一種糞便發酵、干燥一步完成的設備,其發酵設備是一種保溫保濕網框箱群和發酵室,其特征在于: 1.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(1)的四面箱壁是四個網框,網框的邊框用角材圍成;設定較長的網框(14)比較短的網框(13)稍高,使較短的網框(13)能夠卡進較長的網框(14)里,并且它們側邊相垂直的兩個面上下都設有對應的插孔¢),設有與插孔匹配的丁字形插銷柱(7);將兩對網框擺好,對準它們相對應的插孔,把插銷柱(7)從兩個相互垂直的方向插入網框邊框的插孔¢),使其固定為網框箱;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;網框箱的高度1?2米,以便于裝料操作為原則;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0.2?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(8)將網框箱(1)隔開,網框箱之間形成通氣層縫;設置若干拱形丁字支撐架(2),將拱形丁字支撐架(2)平行排列插到網框箱的物料中相對固定,拱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,拱形丁字支撐架(2)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;
2.權利要求1所述一種糞便發酵、干燥一步完成的設備,其發酵設備是一種保溫保濕網框箱車隊和發酵室:其特點在于: 1.保溫保濕網框箱車隊是由若干網框箱車、拱形丁字支撐架和保溫保濕被組成,網框箱車由網框箱(1)、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;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,并將其固定;或者采取其它方法將網框箱固定在平板車上;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(2),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;
3.權利要求1所述一種糞便發酵、干燥一步完成的設備,其發酵設備的發酵室是一種日光增溫發酵室,其特征在于: 1.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; ?.發酵室頂部透明材料上再加蓋保溫卷簾,以便保存太陽能; ii1.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。
4.權利要求1所述一種糞便發酵、干燥一步完成的設備,其發酵設備的保溫保濕被是一種海綿被,其特征在于: . 1.海綿被由兩層塑料膜被面和海綿被芯組成; ?.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; ii1.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】C05F3/06GK204162614SQ201420370243
【公開日】2015年2月18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