一种具有改进的搅拌通气装置的发酵设备及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种具有改进的搅拌通气装置的发酵设备及其使用方法，所述发酵设备包括：发酵罐体，在其中心纵向设置有搅拌轴，所述搅拌臂上从下至上横向设置有腐熟层搅拌部件、发酵层搅拌部件和预热层搅拌部件，所述搅拌部件上设有搅拌臂，所述腐熟层搅拌部件的搅拌臂和所述发酵层搅拌部件搅拌臂上设有与所述气体通道连通的通气孔，所述腐熟层搅拌部件的搅拌臂上的通气孔的数量和/或孔径多于/大于所述发酵层搅拌部件的搅拌臂上的通气孔的数量和/或孔径。本发明专利技术通过对发酵设备的搅拌和通气结构进行改进，实现了搅拌通气充分，降低了发酵设备的能耗，使得发酵充分、发酵物料含水量降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机肥发酵领域，更具体而言本专利技术提供了一种用于处理畜禽粪便的具有改进的搅拌通气装置的密闭式耗氧发酵设备。
技术介绍
在中国，畜禽养殖业的快速发展对农村经济发展和农民增收发挥了重要作用，目前我国畜禽养殖企业进行无害化处理或资源化利用畜禽粪便的企业不足5％，大多数城市的畜禽养殖业已经对当地环境造成了污染，治理畜禽粪便的污染已经到了十分必要的程度。目前国内处理畜禽粪便最常用的办法为：直接还田、晾晒、烘干进行处理。畜禽粪便直接施用的方法无需投资、简便易操作、易于农民利用，但是不便于大量施用，在使用上受到限制。这是目前处理畜禽粪污的主要办法，占处理方式的90％以上。另外有5％左右畜禽粪便采用微生物堆肥法，微生物堆肥法是通过人为控制堆肥所需条件，利用微生物对其进行腐化分解，生产出高效的有机肥料。处理畜禽粪便采用微生物发酵模式是国际处理畜禽粪便的通用办法，也是我国目前对畜禽粪便处理的强行要求。封闭式高效畜禽粪便发酵机是目前先进的畜禽粪便处理方式，这类发酵机是把畜禽粪便处理后转化成有机肥的关键设备，通过驱动系统的搅拌和通氧来对畜禽粪便进行好氧发酵，再把腐熟的有机物料通过蜗杆排料机排出的设备。封闭式畜禽粪便发酵机为“一进一出”全封闭、无二次污染、发酵速度快，直接生产有机肥，运营成本低。然而，目前市场上可获得的封闭式畜禽粪便发酵机仍存发酵不充分、耗能大、发酵物料含水量高等问题。因此，本领域中需要一种在上述一个或多个方面进行改进的畜禽粪便处理设备。
技术实现思路
本专利技术人发现，现有的用于畜禽粪便的封闭式发酵设备中普遍存在的发酵不充分、发酵物料含水量高等问题可以通过改善发酵设备的发酵罐体中的通气方式而得到改进。具体而言，本专利技术提供了一种具有改进的搅拌通气装置的发酵设备，用于实现上述效果。因此，在第一方面，本专利技术提供了一种具有改进的搅拌通气装置的发酵设备，所述发酵设备包括：发酵罐体，在所述发酵罐体的中心纵向设置有搅拌轴，在所述搅拌轴上从下至上横向设置有腐熟层搅拌部件、发酵层搅拌部件和预热层搅拌部件，所述腐熟层搅拌部件、所述发酵层搅拌部件和所述预热层搅拌部件上设有搅拌臂，其特征在于：所述搅拌轴、所述腐熟层搅拌部件和所述发酵层搅拌部件中设有连通的气体通道，所述腐熟层搅拌部件的搅拌臂和所述发酵层搅拌部件的搅拌臂上设有与所述气体通道连通的通气孔，所述腐熟层搅拌部件的搅拌臂上的通气孔的数量多于所述发酵层搅拌部件的搅拌臂上的通气孔的数量，并且/或者所述腐熟层搅拌部件的搅拌臂上的通气孔的孔径大于所述发酵层搅拌部件的搅拌臂上的通气孔的孔径。在一个优选的实施方案中，所述预热层搅拌部件的搅拌臂上无通气孔。在一个优选的实施方案中，所述腐熟层搅拌部件包括3个搅拌臂。在一个优选的实施方案中，所述腐熟层搅拌部件包括第一腐熟层搅拌部件和第二腐熟搅拌部件，所述第二腐熟层搅拌部件在所述第一腐熟层搅拌部件上方40-65cm，优选50-55cm，最优选50cm处。优选地，所述第一腐熟层搅拌部件包括3个搅拌臂，所述第二腐熟层搅拌部件包括2个搅拌臂。优选地，所述第一腐熟层搅拌部件的搅拌臂的宽度大于所述第一腐熟层搅拌部件的搅拌臂的宽度。在一个优选的实施方案中，所述发酵层搅拌部件有1个或多个，例如2个、3个或4个；每个发酵层搅拌部件包括1、2、3个或4个以上搅拌臂，优选1个或2个搅拌臂。在一个优选的实施方案中，所述腐熟层搅拌部件有1个或多个，例如2个、3个或4个；每个腐熟层搅拌部件包括2、3、4个或5个以上搅拌臂，优选3个或4个搅拌臂。所述腐熟层搅拌部件间距40-65cm，优选50-55cm，最优选50cm。在一个优选的实施方案中，所述腐熟层搅拌部件的搅拌臂上的通气孔的直径是1.0-3.0cm，优选1.4-2.4cm，最优选1.4cm，每个搅拌臂上的通气孔数目以每米发酵罐体半径计为5-8个，优选以每米发酵罐体半径计为6-7个。在一个优选的实施方案中，所述发酵层搅拌部件的搅拌臂上的通气孔的直径是0.7-1.3cm，优选0.9-1.1cm，最优选1.0cm，每个搅拌臂上的通气孔数目以每米发酵罐体半径计3-6个，优选以每米发酵罐体半径计4-5个。在一个优选的实施方案中，所述发酵层搅拌部件在所述腐熟层搅拌部件上方50-70cm，优选55-65cm，最优选60cm处。在一个优选的实施方案中，所述预热层搅拌部件有1个或多个，例如2个、3个或4个，每个预热层搅拌部件包括1、2、3个或4个以上搅拌臂，优选1个或2个搅拌臂。在有多个预热层搅拌部件的实施方案中，相邻预热层搅拌部件之间距离为50-80cm，优选60-70cm，最优选65cm。在一个优选的实施方案中，所述发酵层搅拌部件的搅拌臂的宽度和所述预热层搅拌部件的搅拌臂的宽度小于所述腐熟层搅拌部件的搅拌臂的宽度。在一个优选的实施方案中，所述预热层搅拌部件的搅拌臂的宽度小于所述发酵层搅拌部件的搅拌臂的宽度。在第二方面，本专利技术还提供了一种利用本专利技术的发酵设备处理动物或人粪便的方法，所述方法包括：将动物或人粪便等有机污染物经投料器投入到所述发酵设备中，在搅拌、通气的条件下进行好氧发酵，生产出优质的有机肥原料。本专利技术通过对发酵设备的搅拌和通气结构进行改进，实现了搅拌通气充分，降低了发酵设备的能耗，使得发酵充分、发酵物料含水量降低。应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本专利技术所要求保护内容的限制。附图说明参考随附的附图，本专利技术更多的目的、功能和优点将通过本专利技术实施方式的如下描述得以阐明，其中：图1示出了根据本专利技术的一个实施方案的发酵设备纵切面示意图。图2示出了图1的发酵设备的搅拌通气装置。图3示出了图1和图2发酵设备的腐熟层搅拌部件和发酵层搅拌部件。具体实施方式本专利技术提供了一种具有改进的搅拌通气装置的发酵设备，所述发酵设备实现了搅拌通气充分，降低了发酵设备的能耗，使得发酵充分、发酵物料含水量降低。通气和搅拌严重影响发酵效率，在动物或人粪便特别是畜禽粪便处理中，发酵罐体中通气和搅拌不良将会大大延缓发酵过程，有时15天、甚至20天都无法完成发酵，而且发酵效果差，发酵出来的物料不均匀，有害细菌、虫卵、杂草种子等不一定能够完全杀灭。在本专利技术中，发酵设备发酵速度快，一般在7-10天完成发酵。动物或人粪便等有机污染物经预混机调节后，经投料器投入到所述发酵设备中，在搅拌、通气的条件下进行好氧发酵，产生发酵热。此热既能加速好氧发酵，又能蒸发畜禽粪便自带的水分，在一定的温度条件下可以杀灭有害细菌、虫卵、杂草种子等，生产出优质的有机肥原料。既实现了有机污染物的无害化处理，又实现了资源化利用。在本专利技术中，所述搅拌轴、所述腐熟层搅拌部件和所述发酵层搅拌部件中设有连通的气体通道，外部鼓风机通(热)空气至所述搅拌轴的气体通道，例如鼓风机的输出压力可达3500水柱，35000Pa，风流量可达15m3/min以上。在通热空气的情况下，其温度可达45℃以上，可起到对新进物料升温的作用。鼓风机送出的风经搅拌轴、搅拌臂的通气孔密闭输送到发酵机内的腐熟层和发酵层。搅拌和通气在腐熟层和发酵层中起到不同的作用。在腐熟层中，腐熟层搅拌部件的搅拌臂翻动发酵物料，并大量通气，实现水分的快速蒸发，加快肥料出料进程，缩短物料在发酵罐体中停本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有改进的搅拌通气装置的发酵设备，所述发酵设备包括：发酵罐体，在所述发酵罐体的中心纵向设置有搅拌轴，所述搅拌臂上从下至上横向设置有腐熟层搅拌部件、发酵层搅拌部件和预热层搅拌部件，所述腐熟层搅拌部件、所述发酵层搅拌部件和所述预热层搅拌部件上设有搅拌臂，其特征在于：所述搅拌轴、所述腐熟层搅拌部件和所述发酵层搅拌部件中设有连通的气体通道，所述腐熟层搅拌部件的搅拌臂和所述发酵层搅拌部件的搅拌臂上设有与所述气体通道连通的通气孔，所述腐熟层搅拌部件的搅拌臂上的通气孔的数量多于所述发酵层搅拌部件的搅拌臂上的通气孔的数量，并且/或者所述腐熟层搅拌部件的搅拌臂上的通气孔的孔径大于所述发酵层搅拌部件的搅拌臂上的通气孔的孔径。

【技术特征摘要】
1.一种具有改进的搅拌通气装置的发酵设备，所述发酵设备包括：发酵罐体，在所述发酵罐体的中心纵向设置有搅拌轴，所述搅拌臂上从下至上横向设置有腐熟层搅拌部件、发酵层搅拌部件和预热层搅拌部件，所述腐熟层搅拌部件、所述发酵层搅拌部件和所述预热层搅拌部件上设有搅拌臂，其特征在于：所述搅拌轴、所述腐熟层搅拌部件和所述发酵层搅拌部件中设有连通的气体通道，所述腐熟层搅拌部件的搅拌臂和所述发酵层搅拌部件的搅拌臂上设有与所述气体通道连通的通气孔，所述腐熟层搅拌部件的搅拌臂上的通气孔的数量多于所述发酵层搅拌部件的搅拌臂上的通气孔的数量，并且/或者所述腐熟层搅拌部件的搅拌臂上的通气孔的孔径大于所述发酵层搅拌部件的搅拌臂上的通气孔的孔径。2.根据权利要求1所述的发酵设备，其特征在于，所述预热层搅拌部件的搅拌臂上无通气孔。3.根据权利要求1所述的发酵设备，其特征在于，所述腐熟层搅拌部件包括3个搅拌臂。4.根据权利要求1-3任一项所述的发酵设备，其特征在于，所述腐熟层搅拌部件有2个或3个，所述腐熟层搅拌部件间距40-65cm，优选50-55cm，最优选50cm。5.根据权利要求1-3任一项所述的发酵设备，其特征在于，所述腐熟层搅拌部件的搅拌臂上的通气孔的直径是1.0-3.0cm，优选1.4-2.4cm，最优选1.4cm...

【专利技术属性】
技术研发人员：满光明，陈彤，杨涛，
申请(专利权)人：满光明，陈彤，杨涛，
类型：发明
国别省市：北京;11