專利名稱：一種立式發酵倉及其發酵工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及有機垃圾處理領域，尤其涉及一種立式發酵倉及其發酵工藝。
背景技術：
有機物料置于建筑物、容器或反應器內，借助強制通風和機械翻拋，使物料進行腐熟分解。包括倉式、塔式及滾筒式發酵工藝。塔一般為多層分隔，有機物料堆積于各層塔上發酵，有機物料借重力作用從上層塔板下落到下層塔板，但容易壓實物料，造成堆體缺氧； 物料出料采用翻板或螺旋出料方式，受物料水分及腐蝕性強影響，物料容易出現結拱現象不能正常出料，而且翻板或螺旋容易腐蝕，設備維修費用較高。

發明內容
有鑒于此，針對上述問題，本發明設計了一種立式發酵倉及其發酵工藝，具體采用如下技術方案。一種立式發酵倉，包含倉壁、倉頂、抽風口、入料口、出料口、橫梁、液壓系統、皮帶輸送系統和供氣系統，所述橫梁分布于入料口和出料口的中垂線上，入料口位于發酵倉倉頂中部，抽風口位于入料口旁，出料口位于發酵倉底部中間，出料口兩側為空隙，空隙內填充石塊，填充石塊的上部為液壓系統及液壓系統帶動的活動刮板，出料口下面為皮帶輸送系統，所述空隙中、橫梁下和近倉壁處都設有供氣系統。所述橫梁截面為三角形狀，上尖下寬。所述立式發酵倉為單層倉。所述立式發酵倉為矩形或圓筒狀。應用所述立式發酵倉的發酵工藝為
(1)調料向畜禽糞中加入一定量的輔料，調節有機料的干濕度，使其水分含量為50%， 便于發酵和提升；
(2)接種向調好的有機料中加菌種，按照物料總重量的1%進行接種，菌種主要為酵母菌、巨大芽孢桿菌和乳酸菌的復合菌劑，混合均勻；
(3)提升將混合均勻的有機料提升到發酵塔頂層；
(4)發酵每發酵倉的發酵時間是2-4天，達到發酵天數后，物料轉入另一發酵倉進行發酵，新鮮物料發酵完成變成半成品整個周期為8-12天；
(5)出料通過液壓系統的帶動，使有機料在發酵過程中逐級下移至出料口，液壓系統結合刮板方式出料。所述接種步驟也可以添加回料作培養菌種，回料接種量為物料總重量的25%。所述發酵工藝為多級發酵。與現有技術相比，本發明具有如下有益效果
I)發酵倉內間隔有橫梁，用以減緩物料從頂部下落過程中的重量，避免物料壓實，造成堆體缺氧；2)采用液壓系統結合刮板方式出料，物料不易發生結拱現象，出料均勻，設備不易腐蝕，維修成本低；
3)生產過程容易控制，發酵期短，產品質量穩定；不受氣候影響，適于自動化生產，工人勞動強度低；容易控制臭味，不容易產生二次污染。


圖I本發明立式發酵倉的結構示意圖。圖2為應用本發明立式發酵倉的工藝流程圖。
具體實施例方式為了更好的理解本發明，下面結合附圖，做進一步說明。一種立式發酵倉，包含倉壁I、倉頂2、抽風口 11、入料口 3、出料口 4、橫梁5、液壓系統6、皮帶輸送系統7和供氣系統8，所述橫梁5分布于入料口 3和出料口 4的中垂線上， 入料口 3位于發酵倉倉頂2中部，抽風口 11位于入料口 3旁，出料口 4位于發酵倉底部中間，出料口 4兩側為空隙12,空隙12內填充石塊10,填充石塊10的上部為液壓系統6及液壓系統6帶動的活動刮板9，入料口 3上面和出料口 4下面為皮帶輸送系統7，所述空隙12 中、橫梁5下和近倉壁I處都設有供氣系統8。所述橫梁5截面為三角形狀，上尖下寬，為混凝土材料構筑，數量視發酵倉高度而定，如果發酵倉高度為10米左右，則需5個橫梁5。所述立式發酵倉為單層倉。所述立式發酵倉為矩形或圓筒狀。應用所述立式發酵倉的發酵工藝為
(1)調料向畜禽糞中加入一定量的輔料，使有機料含水率為50%左右，便于發酵和提升。輔料為水分較低，含有碳素的有機物質，如統糠、木糠、草炭土等，輔料和回流料的添加量一般在50%以下，其中回流料25%，輔料25%，具體添加量根據濕雞糞的水分而定，輔料和回流料的添加量是保證發酵效果的關鍵，因為只有添加量合適，物料松散，鼓風效果好，物料才能快速升溫，去水分，才能保證發酵效果；水分是否合適會直接影響物料發酵速度和腐熟程度，通過大量的試驗證明，物料水分含量為50%左右的發酵效果較好；
(2)接種向調好的有機料中加菌種，也可以采用回流料接種，混合均勻；初始第一批物料按照物料總重量的1%進行接種，菌種主要為酵母菌、巨大芽孢桿菌和乳酸菌的復合菌劑；經過第一發酵周期完成后，腐熟出倉的半成品可作為回流料循環使用，回流料接種量為物料總重量的25%左右；
(3)提升將混合均勻的有機料提升到發酵倉頂；
(4)發酵每發酵倉的發酵時間是2-4天，達到發酵天數后，物料轉入另一發酵倉進行發酵，新鮮物料發酵完成變成半成品整個周期為8-12天；
(5)出料通過液壓系統的帶動，使有機料在發酵過程中逐級下移至出料口，液壓系統結合刮板方式出料。微生物需要在含有適宜的溫度、氧濃度、營養物質和pH的條件下才能迅速生長繁殖。
發酵倉通過鼓風機鼓風供氧，氧氣經供氣系統管道進入發酵倉內有機物料中。鼓風正常情況下由溫控儀自動控制，通過設定溫控的上下限，由發酵溫度的變化自動控制鼓風。溫控上下限的設定升溫階段發酵物料入完后，即調低溫控儀上限溫度，強制開始鼓風；高溫階段一般情況下，溫控上限溫度設為60度，下限設為55度。在氣溫較低(20°C以下)的冬天，需要暖風機加熱才能達到微生物生長適宜的溫度，暖風機和鼓風機要同時運作才能起到加熱的作用，因此在需要加熱的時候，暖風機的控制和鼓風機的控制是同步的。供氣系統設在空隙中、橫梁下和近倉壁處，由多條帶孔的管道強制供氣，避免頻繁翻料混合。在發酵倉頂部有抽風口及抽氣管道，臭氣經引風機收集后進入除臭系統，除臭系統為使用比較成熟的水噴淋系統和生物濾池系統，此工藝比較常規，不作為本發明的內容， 故不作詳細論述。在發酵中，有機碳為微生物的主要能源物質，大部分有機碳在微生物代謝過程中氧化分解變成CO2而揮發，部分碳則構成微生物自身的細胞物質。實際發酵過程中主要通過添加輔料，來調節發酵物料的碳氮比。微生物可在較大的pH值范圍內繁殖，合適的pH值為6 8。發酵物料混合均勻后用斗提機和輸送帶從頂部裝入發酵倉進行發酵，一般每發酵倉的發酵時間是2-4天(視濕雞糞處理量而定)。達到發酵天數后，將物料從底部出倉，用皮帶輸送機和斗提機將物料轉入另一發酵倉進行發酵，如此循環，新鮮物料發酵完成變成半成品整個周期8-12天。通常建造一組發酵倉，通過換倉促進混合，加快發酵進程。出倉物料水分降低到35%左右，外觀呈茶褐色或黑色，結構疏松沒有惡臭。達到無害化處理相關標準，可以做有機肥半成品直接包裝出售，或經過進一步的篩分除雜，調節水分低于30%含水率以下，加工成商品有機肥銷售，達到了真正的變廢為寶。而且在這過程中不會產生廢水、廢氣等對環境造成二次污染。依據有機肥國家標準NY525-2011對出倉物料進行檢測，結果顯示出倉的半成品總養分達到5%，有機質50%以上，完全符合有機肥料的國家標準等有關指標。所述步驟(2)也可以添加回料作培養菌種。所述發酵工藝為多級發酵。實施例I
以日處理10噸濕雞糞為例。濕雞糞初始水分為80%。需添加5噸統糠及5噸草炭土進行調料。混合后物料水分為50%左右。按照1/1000的比例直接接種生物菌劑的方法進行接種，菌種為外購商品菌劑，主要為含酵母菌、巨大芽孢桿菌和乳酸菌的復合菌劑。三種物料經過調速攪龍均勻地輸送混合在一起后，噴灑液態復合菌劑，噴灑量按照有機物料總重量的1/1000，接種后的有機物料經過提升機提升到發酵倉頂部的輸送帶上，經入料口進入發酵倉。發酵入料到第二天，發酵溫度即達到了 60°C以上，物料發酵溫度由開始溫度40-45°C 升到60°C只需15個小時左右。而整個發酵周期間的物料溫度大都在70°C以上，最高溫度達到77°C，直至完成第一次轉倉。期間通過自動控溫儀控制風機鼓風時間。在初始升溫階段，發酵物料入完后，即調低溫控儀上限溫度，強制開始鼓風。在高溫階段，一般情況下，溫控上限溫度設為60度，下限設為55度。經過發酵8天后，物料水分降低到36%左右，物料顏色外觀呈茶褐色或黑色，結構疏松沒有惡臭，視為發酵完成。實例2
以日處理10噸濕雞糞為例。濕雞糞初始水分為80%。需添加5噸干有機物料及5噸發酵后熟料。混合后物料水分為50%左右。三種物料經過調速攪龍均勻地輸送混合在一起后，經過提升機提升到發酵倉頂部的輸送帶上，經入料口進入發酵倉。期間由于使用回料作為接種，接種量為25%左右。發酵入料到第二天，發酵溫度即達到了 60°C以上，物料發酵溫度由開始溫度40-45°C升到60°C只需15個小時左右。而整個發酵周期間的物料溫度大都在70°C以上，最高溫度達到77°C，直至完成第一次轉倉。期間通過自動控溫儀控制風機鼓風時間。在初始升溫階段，發酵物料入完后，即調低溫控儀上限溫度，強制開始鼓風。在高溫階段，一般情況下，溫控上限溫度設為60度，下限設為55度。經過發酵8天后，物料水分降低到36%左右，物料顏色外觀呈茶褐色或黑色，結構疏松沒有惡臭，視為發酵完成。以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1.一種立式發酵倉，其特征在于包含倉壁、倉頂、抽風口、入料口、出料口、橫梁、液壓系統、皮帶輸送系統和供氣系統，所述橫梁分布于入料口和出料口的中垂線上，入料口位于發酵倉倉頂中部，抽風口位于入料口旁，出料口位于發酵倉底部中間，出料口兩側為空隙， 空隙內填充石塊，填充石塊的上部為液壓系統及液壓系統帶動的活動刮板，出料口下面為皮帶輸送系統，所述空隙中、橫梁下和近倉壁處都設有供氣系統。
2.根據權利要求I所述的立式發酵倉，其特征在于所述橫梁截面為三角形狀，上尖下寬。
3.根據權利要求I所述的立式發酵倉，其特征在于所述立式發酵倉為單層倉。
4.根據權利要求I所述的立式發酵倉，其特征在于所述立式發酵倉為矩形或圓筒狀。
5.應用權利要求I所述立式發酵倉的發酵工藝為(1)調料向畜禽糞中加入一定量的輔料，調節有機料的干濕度，使其水分含量為50%， 便于發酵和提升；(2)接種向調好的有機料中加菌種，按照物料總重量的1%進行接種，菌種主要為酵母菌、巨大芽孢桿菌和乳酸菌的復合菌劑，混合均勻；(3)提升將混合均勻的有機料提升到發酵塔頂層；(4)發酵每發酵倉的發酵時間是2-4天，達到發酵天數后，物料轉入另一發酵倉進行發酵，新鮮物料發酵完成變成半成品整個周期為8-12天；(5)出料通過液壓系統的帶動，使有機料在發酵過程中逐級下移至出料口，液壓系統結合刮板方式出料。
6.根據權利要求5所述的發酵工藝，其特征在于所述步驟(2)也可以添加回料作培養菌種，回料接種量為物料總重量的25%。
7.根據權利要求5所述的發酵工藝，其特征在于所述發酵工藝為多級發酵。
全文摘要
本發明涉及一種立式發酵倉及其發酵工藝，所述立式發酵倉包含倉壁、倉頂、抽風口、入料口、出料口、橫梁、液壓系統、皮帶輸送系統和供氣系統。所述發酵工藝為包括調料、接種、提升、發酵、出料步驟。本發明發酵倉內間隔有橫梁，用以減緩物料從頂部下落過程中的重量，避免物料壓實，造成堆體缺氧；采用液壓系統結合刮板方式出料，物料不易發生結拱現象，出料均勻，設備不易腐蝕，維修成本低，生產過程容易控制，發酵期短，產品質量穩定。
文檔編號C05F17/02GK102603385SQ20121008535
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月28日 優先權日2012年3月28日
發明者伍世德, 崔國賢, 李世坤, 甘健偉, 譚建東, 顧北海 申請人:廣東溫氏食品集團有限公司