一种基于沼液的藻菌肥料的生产方法及生产装置制造方法及图纸

技术编号:21878698 阅读:75 留言:0更新日期:2019-08-17 10:12
本发明专利技术属于沼液发酵技术领域,公开了一种基于沼液的藻菌肥料的生产装置,包括:厌氧培养室,其内转动地设有搅拌桨叶;好氧培养室,好氧培养室一侧上端设有第一沼液进口;光照培养室,呈环形结构,且同轴设置在好氧培养室的外侧;以及折流板,其上端与厌氧培养室的外侧壁连接,其下端朝向厌氧培养室弯折;其中,厌氧培养室的上端设有第二沼液进口;厌氧培养室及光照培养室通过澄清液出料管连通。本发明专利技术还公开了利用上述的一种基于沼液的藻菌肥料的生产装置进行生产的生产方法,利用沼液为发酵原料连续生产含有益生菌及养分的沼液肥料,并利用澄清液中的营养物质进一步培养小球藻或光合细菌,实现了沼液利用价值的最大化。

A Production Method and Device of Algae-bacteria Fertilizer Based on Biogas Liquor

【技术实现步骤摘要】
一种基于沼液的藻菌肥料的生产方法及生产装置
本专利技术属于沼液发酵
,具体涉及一种基于沼液的藻菌肥料的生产方法及生产装置。
技术介绍
迅猛发展且规模化、集约化的畜禽养殖业所集中的、高浓度排放的大量废水及沼液,对环境是一个不可忽视的重要污染源。畜禽养殖粪污是一种高COD、高悬浮物、高氨氮的三高废水,目前我国主要推广是畜禽粪污的沼气能源化利用技术生产的沼液,在降低畜禽粪污COD的方面取得了很好的效果,经过厌氧发酵后粪污中大部分的含碳有机物转化为沼气,但是含氮、含硫有机物直接转化为氨氮、硫化氢或其它含氮还原性有机物,具有很大的刺激性臭味,影响农民直接使用的积极性。现有技术中,通常将沼液直接作为肥料进行利用,养分含量偏低(N、P、K等总养分<0.4%)。由于沼液中含有一定的量的盐分,连续施用沼液会导致土壤板结,庄稼欠收,因此必需轮作;由于沼液中含有高浓度的氨氮直接施用于鱼塘,少量沼液即会导致水中的氨氮快速上升,若施用不当极易导致鱼虾收到游离氨氮毒害而死亡。高浓度的氨氮、低浓度的P、K决定了沼液的价值较低,只能就近消纳,长距离输送成本高,不划算。为了解决上述技术问题,我们提出一种于沼液的藻菌肥料的生产方法及生产装置。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的上述问题,本专利技术目的在于提供一种基于沼液的藻菌肥料的生产方法及生产装置。本专利技术所采用的技术方案为:本专利技术公开了一种基于沼液的藻菌肥料的生产装置,包括:厌氧培养室,其内转动地设有搅拌桨叶;好氧培养室,呈环形结构,且同轴设置在所述厌氧培养室的外侧,所述好氧培养室一侧上端设有第一沼液进口;光照培养室,呈环形结构,且同轴设置在所述好氧培养室的外侧;以及折流板,环设在所述厌氧培养室及所述好氧培养室之间,其上端与所述厌氧培养室的外侧壁连接,其下端朝向所述厌氧培养室弯折;其中,所述厌氧培养室的上端设有第二沼液进口,所述第二沼液进口的高度低于所述折流板的上端高度,所述厌氧培养室的下端设有沉淀物出口;所述厌氧培养室的上端侧壁设有澄清液出料管,所述厌氧培养室及所述光照培养室通过所述澄清液出料管连通。本专利技术还公开了利用上述的一种基于沼液的藻菌肥料的生产装置进行生产的生产方法,包括以下步骤:取沼液,抽取至好氧培养室中;将好氧微生物菌剂添加到上述沼液中;将辅料添加到上述沼液中,得混合液,并调节混合液的pH值至混合液呈酸性,进行好氧发酵培养,其中,辅料包括有机碳源化合物、磷源及钾源;将厌氧微生物菌剂接种到厌氧培养室中,进行厌氧发酵培养;将厌氧培养后的混合液静置沉淀,沉淀物即为含有益生菌的沼液肥料,使上部的澄清液流入光照培养室;向光照培养室内添加小球藻,进行光照培养,得小球藻扩培液,或向光照培养室内添加光合细菌原液,进行光照培养,得光合细菌扩培液。进一步地,在好氧发酵培养过程中,混合液的pH值为5.0-6.5,好氧发酵培养的时间为24-48h,好氧发酵培养的温度为20-40℃,好氧发酵培养中的混合液的溶解氧的含量为0.8-2mg/L。进一步地,好氧微生物菌剂占沼液的质量百分数为1-2%,好氧微生物菌剂为芽孢杆菌和酵母菌的混合菌剂、EM菌剂、芽孢杆菌或酵母菌。进一步地,辅料占沼液的质量百分数为1-2%。进一步地,所述有机碳源化合物为糖蜜,所述磷源及钾源均为磷酸二氢钾,磷酸二氢钾与糖蜜的质量比为1:9。进一步地,厌氧微生物菌剂占沼液的质量百分数为0.5-1%,厌氧微生物菌剂为EM菌剂或复合乳酸菌混合菌液。进一步地,在厌氧发酵培养过程中,通过熟石灰粉乳浊液调节混合液的pH值在5.0-6.5之间。进一步地,在厌氧发酵培养过程中,厌氧发酵培养的时间48h,厌氧发酵培养的温度为20-35℃。进一步地,在厌氧发酵培养过程中,向厌氧培养室内加入辅料,加入的辅料与沼液的质量比为2%-3%。本专利技术的有益效果为:(1)本专利技术的基于沼液的藻菌肥料的生产装置可利用沼液为发酵原料连续生产含有益生菌及养分(N、P、K)的沼液肥料,并可用于培养小球藻或光合细菌;另外,基于沼液的藻菌肥料的生产方法通过好氧发酵快速消除沼液臭味,分解沼液中的大分子有机质,再通过厌氧条件培养乳酸菌,利用好氧产生的小分子有机物,利用乳酸菌发酵降低pH的特点,抑制杂菌的繁殖,可长久维持肥料的发酵特性不变,整个过程无菌环境生产,大大降低了生产成本;此外,厌氧发酵完成后,通过自然沉淀可得到富含多种微生物菌、养分及有机酸钙的沼液肥料,并利用沉淀所得的上部的澄清液中的营养物质进一步培养小球藻或光合细菌,实现了沼液利用价值的最大化。(2)在厌氧发酵培养过程中,会持续产生乳酸菌,碱液罐内的熟石灰粉乳浊液补加至厌氧培养室内,用于调节混合液的pH值,可抑制乳酸菌生长而导致沼液发酵不充分,同时也为生产的沼液肥料提供了乳酸钙,有机钙比无机钙具有更好的动植物吸收性,使沼液肥料成为高附加值肥料产品,如:沼液肥料应用于水产中,可有效提高甲壳类动物对钙的利用与吸收,避免缺钙导致脱壳死亡;沼液肥料施用于农田中,可有效避免因缺钙引起番茄、辣椒产生脐腐病、大白菜产生干烧心、马铃薯产生褐斑病、苹果产生苦馅病和鸭梨产生黑心病等。(3)芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌在发酵过程中,将沼液中的氨氮再次转化为菌体细胞,实现的氮再次有机固定化,解决了肥料施用时游离氨快速升高的问题。沼液肥料用于水产养殖中,一方面在活菌状态下,可以分解水中多余的有机质实现自我繁殖,维持水质;另一方面直接作为滤食性浮游动物的饵料,增加水产品产量;此外,乳酸菌、酵母菌及芽孢杆菌等作为益生菌,通过食物链传递至鱼虾肠道后,可促进其消化,减少鱼虾疾病发生。(4)沼液通过芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌发酵后,将氨氮再次转化为菌体细胞,将生产的沼液肥料施用到农田中,一方面可以改善土壤结构,另一方面活菌可以将土壤中的不溶解的磷和钾转化为可溶态,有利于植物吸收。(5)经过好氧和厌氧发酵后沼液中剩余的氨氮可降至小球藻生长需要的浓度,利用沼液剩余营养培养小球藻,实现沼液的不同资源化利用,小球藻营养价值比一般藻类高很多,其蛋白含量一般为50-65%,可促进水体浮游动物及鱼虾快速生长,是一种常用的优质水产藻类。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2为图1的局部放大示意图。图3是图1的俯视图。图中:10-好氧培养室;11-第一沼液进口;12-曝气风机;13-曝气管;14-折流板;15-第一菌剂接种口;16-在线溶氧仪;20-厌氧培养室;21-第二沼液进口;22-电机;23-搅拌桨叶;24-沉淀物出口;25-第二菌剂接种口;26-加料管;27-电热棒;30-光照培养室;31-澄清液出料管;32-电动阀;33-第一光照培养室;331-第一光照添加剂口;332-第一出口;34-第二光照培养室;341-第二光照添加剂口;342-第二出口;35-低频无极灯;36-隔板;40-酸液罐;50-碱液罐;60-辅料罐;70-计量泵;80-pH计。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术做进一步阐释。本专利技术提供一种基于沼液的藻菌肥料的生产装置包括厌氧培养室20、好氧培养室10及光照培养室30。如图1-3所示,好氧培养室、厌氧培养室和光培养室同轴安装,好氧培养室、厌氧培养室和光照培养室的有效容积比为1:2:6,可使好氧发酵培养时间为1-2天,厌氧发酵培养时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于沼液的藻菌肥料的生产装置,其特征在于,包括:厌氧培养室,其内转动地设有搅拌桨叶;好氧培养室,呈环形结构,且同轴设置在所述厌氧培养室的外侧,所述好氧培养室一侧上端设有第一沼液进口;光照培养室,呈环形结构,且同轴设置在所述好氧培养室的外侧;以及折流板,环设在所述厌氧培养室及所述好氧培养室之间,其上端与所述厌氧培养室的外侧壁连接,其下端朝向所述厌氧培养室弯折;其中,所述厌氧培养室的上端设有第二沼液进口,所述第二沼液进口的高度低于所述折流板的上端高度,所述厌氧培养室的下端设有沉淀物出口;所述厌氧培养室的上端侧壁设有澄清液出料管,所述厌氧培养室及所述光照培养室通过所述澄清液出料管连通。

【技术特征摘要】
1.一种基于沼液的藻菌肥料的生产装置,其特征在于,包括:厌氧培养室,其内转动地设有搅拌桨叶;好氧培养室,呈环形结构,且同轴设置在所述厌氧培养室的外侧,所述好氧培养室一侧上端设有第一沼液进口;光照培养室,呈环形结构,且同轴设置在所述好氧培养室的外侧;以及折流板,环设在所述厌氧培养室及所述好氧培养室之间,其上端与所述厌氧培养室的外侧壁连接,其下端朝向所述厌氧培养室弯折;其中,所述厌氧培养室的上端设有第二沼液进口,所述第二沼液进口的高度低于所述折流板的上端高度,所述厌氧培养室的下端设有沉淀物出口;所述厌氧培养室的上端侧壁设有澄清液出料管,所述厌氧培养室及所述光照培养室通过所述澄清液出料管连通。2.根据权利要求1所述的基于沼液的藻菌肥料的生产装置进行生产的生产方法,其特征在于,包括以下步骤:取沼液,抽取至好氧培养室中;将好氧微生物菌剂添加到上述沼液中;将辅料添加到上述沼液中,得混合液,并调节混合液的pH值至混合液呈酸性,进行好氧发酵培养,其中,辅料包括有机碳源化合物、磷源及钾源;将厌氧微生物菌剂接种到厌氧培养室中,进行厌氧发酵培养;将厌氧培养后的混合液静置沉淀,沉淀物即为含有益生菌的沼液肥料,使上部的澄清液流入光照培养室;向光照培养室内添加小球藻,进行光照培养,得小球藻扩培液,或向光照培养室内添加光合细菌原液,进行光照培养,得光合细...

【专利技术属性】
技术研发人员:柯雪佳余宗波向宇谢欢
申请(专利权)人:武汉益锦祥生物环保有限公司
类型:发明
国别省市:湖北,42

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