立体多层型多目的发酵装置制造方法及图纸

本发明专利技术多层多目的发酵装置具有：发酵层２、发酵槽２的顶部设置的排气口３，以及设在发酵槽下方的熟化槽４，设在发酵槽４的下方的预发酵槽６。发酵槽２具有在圆周方向可旋转的支承手段２０，搅拌手段３０，该搅拌手段３０可拆卸地连接于上述支承手段，并具有对发酵装置底面呈水平的、可以回转的多枚搅拌叶片３２，发酵槽还具有设于搅拌手段下方的气体吸入手段４０、可以自由开关的移送用开口手段５０、以及设于发酵槽顶部的过滤手段６０。本发明专利技术可以解决有效利用土地，以及发酵过程中排出臭气、及排水等问题。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及立体多层型多目的发酵装置。特别是涉及一种立体多层型多目的发酵装置，该装置用于将粪尿等有机性污泥及脱水污泥、食品残渣、可燃垃圾等有机废弃物及有机废液复合化，作为肥料重新利用。一般而言，粪尿等有机污泥含有95％以上的高含水率。这种含有高含有率的有机性污泥的复合化处理方法有通过固液分离以活性污泥法处理液体的方法；或不进行固液分离，而将锯末投入其中进行水分调整、使之发酵的方法等。但是，以活性污泥法仅处理液体的方法中，具有氮元素、磷酸等处理不充分，以及设置处理设备需要费用等问题。又一方面，将锯末等投入污泥中进行水分调整的方法中，不仅污泥需要复合化，且投入的锯末本身也需要复合化。但是，由于锯末中含有大量的木质素，故处理这种难分解成分很难，不能大量使用锯末，锯末的投入量有一定界限。此外，使用过去的复合化处理装置进行污泥复合化处理，存在下述的各种各样的问题；通常需要半年左右的处理时间，为设置处理设施需要大量土地，从处理装置排出的臭气及排水等问题，以及高衬砌费用(lining Cost)。为解决这些问题，例如提出下述对策，将处理中的污泥堆积物取出，加大其与空气的接触频率、提高需氧性菌的活性。抑制由厌氧菌产生的腐臭。但是，将处理中的污泥堆积物与空气的接触面积变大，则由于污泥堆积物被空气冷却，所以该污泥堆积物中存在的微生物的活性变低。所以，将上述污泥堆积物取出的方法中，使污泥与空气的接触面积加大，即使能抑制厌氧菌的活性，但由于抑制了需氧菌的微生物活性，难于增加发酵效率。或者，为维持污泥堆积物的温度，虽然可考虑由外部热源保温的方法，但此方法中，具有装置复杂、衬砌费用变高的问题。还有，由外部热源引起的蒸发，使含水率急剧降低，减少了微生物的繁殖，污泥堆积物不能完全熟化，产生得到的堆肥往往是未熟化肥料的重大问题。如上述，虽然进行了多种努力，但过去的复合化处理装置中，不能充分复合化处理污泥堆积物。因此，由过去的装置处理得到的堆肥，不仅仍残存有臭气，而且，将这种堆肥施肥到土壤中时，由于水分不足而减少的堆肥中的微生物由环境温度的升高而再次发酵，所以，会反过来吸收土壤中的氮元素，使农作物吸收氮元素不充分，产生氮元素不足的问题。还有，在进行污泥堆积物的复合化处理时，为使污泥堆积物发酵熟化必须将其贮存一定时间，产生复合化处理工序中由厌氧菌的繁殖放出臭气，以及由污泥堆积物产生的排水处理问题。由于近年来都市化的影响，难以得到处理设施所要求的大量土地、不得不将处理设施设置于与住宅相邻地域内，因此这些臭气及排水问题已成了一个不得不特别考虑的问题。还有，由于难以得到土地，处理设施有必要能设在狭小的地面上。另一方面，利用土壤中的厌氧菌产生发酵分解的方法是过去使用的，合成化处理食品残渣、可燃垃圾等有机性废弃物或有机性废液的方法。这种利用土壤自净作用的方法虽适于处理少量有机废弃物等，但不适用于大量的有机性废弃物的处理。还有，这种方法具有有机性废弃物自身的恶臭及由厌氧菌发酵过程中产生臭气的问题。此外，在都市或近郊，还存在难以保证土壤即土地供使用的问题。不仅是在生活废水的排水处理中，而且在牲蓄肉、鱼肉加工厂等地方，产生恶臭的问题已相当深刻。在这些加工厂中，废水被排放到河川、海洋而未进行任何处理，也未采取任何对策，这是当前的现状。所以，本专利技术的目的在于提供解决上述问题的立体多层多目的发酵装置。具体讲，是提供一种解决下述问题点的立体多层多目的发酵装置。①有效利用土地。②通过强制性地供、排气、将装置内部环境一直保持于常压环境、抑制发酵处理工序中臭气的产生。③使以需氧菌为主体微生物的活性增大，提高发酵效率、同时抑制厌氧菌的活性、抑制臭气产生。④不用外部热源，最大限度地利用由生物化作用产生的热量，保温、维持污泥堆积物的温度、使微生物活性增大，增大发酵效率。⑤通过由生物化学作用产生热量，使水分自然蒸发，抑制过去产生的排水。⑥创造微生物转换的最佳环境，使生物化学作用合理地活性化。⑦具有对应于应处理有机废弃物种类及处理量的通用性。作为本申请共同申请人的专利技术者曾提出过“屎尿复合化处理方法”(特许第1829732号)。该方法将含水率在15％wt以下的锯末等混合干燥物按C/N比为25-30混合，将该混合物以30-40wt％(屎尿为100)投入到予发酵有机物中，使液相的屎尿转化成胶状相，空气可以渗入固体内部，在氧气氛围下以60-70°的高温使之发酵后，再移到熟化槽，在氧气氛围下以35°-40°中温进一步发酵。本专利技术的立体多层多目的发酵装置是一种特别适于为有效利用较小的土地面积，高效实现上述复合化处理方法的装置。通常，本专利技术的立体多层多目的发酵装置的特征在于包括至少一个具有大致呈圆筒状腔体的发酵槽；从该发酵槽的中心沿半径方向外侧沿伸、绕该中心可回转的支持手段；搅拌手段，该搅拌手段可拆卸地连结、支承于该支持手段，具有分别对发酵槽底面呈水平方向的可回转多个搅拌叶片；气体吸入手段，该手段设于搅拌手段的下方、发酵槽的底面上。设在该发酵槽底面上的可开关自由的移送用开口手段；至少设于最上层发酵槽顶面的过滤手段；设在该发酵槽的下层，通过该移送用开口手段与该发酵槽连通的熟化槽。特别是通过被专利技术者称为“立式叶片方式”的、具有相对于发酵槽的底面呈水平方向的多个可回转搅拌叶片的搅拌手段，不将要处理的堆积物取出，而可搅拌堆积物内部。并且，通过该搅拌手段下方设置的气体吸入手段，可以供给需氧菌活性化所必要的空气等气体到堆积物内部。这样，不仅增大了上述课题③的需氧菌的活性，提高发酵效率，而且相反地同时抑制厌氧菌的活性、抑制臭气发生，而且不使用外部能源(课题④)，最大限度地利用生物化学作用，保温、维持污泥堆积物的温度。增大微生物活性，增大发酵效率。还有，最好上述发酵槽至少2槽相连，设置在上述熟化槽的上层。这种情况下，该2槽发酵槽中的上层槽作为高温菌槽(65-70°)，下层槽作为中温菌槽，此外，上述熟化槽作为低温菌槽(室温)。此外，上述过滤手段是好使用从高温菌向中温菌转化过程中的微生物群作为脱臭过滤材料。该微生物群存在于由上述专利第1829732号复合处理方法熟化的堆肥中，该堆肥可实际用于脱臭过滤材料该微生物群中含有成为臭气原因的氨、硫化氢、硫化甲醇、等进行氧化、分解的微生物，以及硫黄菌等的原生动物、杆菌、逗点形菌、甲烷单胞菌等细菌、丝状菌、酵母菌等菌类。通过将含有该微生物群堆肥用作脱臭过滤材料，根据成为上述臭气原因的气体总量、浓度、种类等生态环境，微生物被自然淘汰，反复繁殖、形成含有适当的、脱臭效果最好种类微生物群的过滤床面。上述过滤手段为脱臭发酵槽内产生的臭气，最好设于最上层发酵槽顶面，但为进一步发挥其脱臭功能，也可设于各发酵槽内。在将过滤手段设于每一个发酵槽的情况下，最好通过臭气传送手段，将发酵槽中经脱臭处理的臭气传送到设于最上层发酵槽的过滤手段，进行进一步脱臭。此外，各发酵槽过滤手段最好具有根据臭气成分及浓度，由最适合种类的微生物群构成的过滤床面。为使发酵槽内的发酵处理充分，且整体均匀地进行，最好上述发酵槽具有圆筒状腔室，并且在其中心轴上设有上述支承手段的支点。该支承手段至少具有一根以该支点作为起点，向上述发酵槽的侧壁(圆周壁)沿半径方向延伸的臂梁。最好，支承手段由相对的二根臂梁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立体多层多目的发酵装置，其特征在于包括：至少一个具有大致呈圆筒状腔体的发酵槽；从该发酵槽的中心沿半径方向外侧沿伸、绕该中心可回转的支持手段；搅拌手段，该搅拌手段可拆卸地连结、支承于该支持手段，具有分别对发酵槽底面呈水平方向的可回转多个搅拌叶片；气体吸入手段，该手段设于搅拌手段的下方、发酵槽的底面上。设在该发酵槽底面上的可开关自由的移送用开口手段；至少设于最上层发酵槽顶面的过滤手段；设在该发酵槽的下层，通过该移送用开口手段与该发酵槽连通的熟化槽。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：中岛茂次，中村晖郎，佐藤茂，
申请(专利权)人：中岛茂次，中村晖郎，佐藤茂，
类型：发明
国别省市：JP[日本]