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一种层流发酵装置及其发酵方法制造方法及图纸

技术编号:27467076 阅读:30 留言:0更新日期:2021-03-02 17:30
一种层流发酵装置,其特征在于该装置包括发酵罐、罐内搅拌机构、热回收换气装置、送料机构、出料机构、加热水管和冷却水管,加热水管和冷却水管分别盘设在发酵罐内部分成三个相等的区间,即好氧发酵区间、兼性发酵区间和厌氧发酵区间。罐内搅拌机构,包括多个均料搅笼和多个翻抛搅笼,热回收换气装置,包括热回收换气机、排风管和进风管,送料机构,包括送料漏斗、竖直输料管和横向输料管,出料机构包括多个层流出料搅笼和外部传输料管。本发明专利技术所属发酵性质其充分发酵环境,符合完成全部发酵完全的必要条件,仓内物料自上而下同时运动,顶部由入料口进入的与出料等量的物料填充,始终保证仓内动态满仓状态。证仓内动态满仓状态。证仓内动态满仓状态。

【技术实现步骤摘要】
15天,全部出料;1、二次污染,原料来厂后先堆放地上进行混合,过程中,出现废水、废气的二次污染;2、罐内上、中、下各部分水分不同,氧分不同,散热系数不同,发酵情况也不同,发酵结果也不同,上部几乎全部进行的是有氧发酵过程,中间兼性发酵过程,下部是厌氧发酵过程,完全由其所有位置决定,上部湿度小,下部湿度大,密度也同湿度一样分布;3、发酵物资由于经过的过程和时间都不同,所以整个产品的质量不一致,完全完成全过程的物料不足1/3。
[0007]三、滚筒式发酵:利用外转筒或内转叶,将物料筒内翻抛,物料按叶片角度向出口运动出料;1、处理量小,滚筒和中心轴有极限制造限制,所以该装置只适合小量生产,由于长度有限,物料在其处理时间较短,不能达到生物反应的足够时间;2、设备主要是翻抛运动,所以几乎全部是有氧发酵过程,致使物料的生物处理不完全不充分;3、由于处理过程的时间短,需辅助外部配置蒸汽锅炉送蒸气,运行成本较高。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是针对上述问题,提供一种将禽畜粪便等有机物垃圾进行完全化和完整化处理的一种层流发酵装置及其发酵方法
[0009]本专利技术采用的技术方案是:一种层流发酵装置,其特征在于该装置包括发酵罐、罐内搅拌机构、热回收换气装置、送料机构、出料机构、加热水管和冷却水管,所述发酵罐罐体外端面固定设置有保温复合板,其内端面固定设置有不锈钢板。发酵罐的上盖上开设有进料口,在发酵罐底部设置有多个通入发酵罐内的氮气输入管。发酵罐一端侧壁上分别设置有热水入口和冷水入口,发酵罐另一端侧壁上分别设置有热水出口和冷水出口,所述的加热水管和冷却水管分别盘设在发酵罐内部,加热水管的一端与热水入口连接,另一端与热水出口连接。冷却水管的一端下冷水入口连接,另一端与冷水出口连接。所述的发酵罐内部空间由盘设的加热水管和盘设的冷却水管分成三个相等的区间,即好氧发酵区间、兼性发酵区间和厌氧发酵区间。
[0010]所述的罐内搅拌机构,包括多个均料搅笼和多个翻抛搅笼,多个均料搅笼和多个翻抛搅笼分别设置在发酵罐内的氧发酵区间内,多个均料搅笼分别平行设置,多个均料搅笼轴分别由设置在发酵罐外壁上的电机驱动。多个翻抛搅笼分别平行设置在多个均料搅笼下端,且与多个均料搅笼呈垂直设置,多个翻抛搅笼轴分别由设置在发酵罐外壁上的电机驱动。
[0011]所述的热回收换气装置,包括热回收换气机、排风管和进风管,所述的热回收换气机为市售产品,热回收换气机通过支承架固定设置有发酵罐上端,在发酵罐上端分别设置有排风口和进风口,排风管一端与排风口连接,排内管另一端与热回收换气机的入风口连接,进风管一端与进风口连接,进风管另一端与热回收换气机的出风口连接,在热回收换气机另一个出风口上分别装设有光氧催化层和活性炭吸附层。
[0012]所述送料机构,包括送料漏斗、竖直输料管和横向输料管,竖直输料管的上端与横向输料管后端连接,横向输料管的前端与发酵罐上端的进料口连接,送料漏斗固定设置在
竖直输料管下部侧壁上,竖直输料管内设置有提升搅笼,横向输料管内设置有入料传送搅笼,提升搅笼和入料传送搅笼分别通过送料电机驱动。
[0013]所述的出料机构,包括多个层流出料搅笼和外部传输料管,所述的发酵罐的下端面上分别凹设有多个导流槽,多个导流槽一侧的发酵罐侧壁上分别设有出料口,多个层流出料搅笼分别设置在多个导流槽内,多个层流出料搅笼轴分别由设置在发酵罐外壁上的电机驱动。所述的外部传输料管设置在多个出料口外端,在外部传输料管内设置有外部传输搅笼,外部传输搅笼轴由出料电机驱动。
[0014]本专利技术的层流发酵方法:步骤一:第一次启动运行前,将仓内填满密度与混合原料相近的物料(如麦麸与玉米粉1:1混合物),待填充物料全部出仓后收集,另行存放;步骤二:送料搅笼与出料搅笼同时启动运行,且进料量与出料量相同;步骤三:供热系统自动运行,当回水温度≤60℃是,加热运行,当回水温度≥70℃时停止加热运行;步骤四:供冷系统自动运行,当回水温度≥55℃时,供冷运行,当回水温度≤45℃时停止供冷运行;步骤五:搅拌抛翻搅笼每隔10小时自动运行0.5小时;步骤六:新风换气机装置,当仓顶温度≥65℃时自动启动运行,当温度降至≤50℃停止运行;步骤七:根据使用需要,设置进出料同时工作时间,每日出料量为不大于整个容积的1/6。
[0015]本专利技术层流动态发酵工艺技术的原理:1、在一保温密闭的较大体积发酵容器(发酵仓)中,正在进行处理过程中的整仓物质,由于重量和重力发酵过程自上而下的阶段变化及冷热自然流动的特点,形成了由上至下温度越来越低,密度越来越大,发酵也由顶部完全好氧,底部完全厌氧发酵的特点,而且呈现渐进式变化,根据实验测定,上部1/3属于好氧发酵状态,中部1/3属于兼性发酵状态(好氧与厌氧兼有),底部1/3属于厌氧发酵状态,其所属发酵性质其充分发酵环境,符合完成全部发酵完全的必要条件,时间上,好氧发酵、厌氧发酵、兼性发酵均为48小时为最佳;随着底部整个仓底面积的等量同时出料(仓底采用多个导流槽锥形轴搅笼或不等距搅笼输送方式),仓内物料自上而下同时运动,顶部由入料口进入的与出料等量的物料填充,始终保证仓内动态满仓状态,这种相当同层由顶部运动144小时经过各种发酵阶段到达底部输出的方式称为层流发酵,顶部入料与底部出料同时等量完成,这样物料每个分子颗粒在仓内都相同等时间,通过一致的生物处理过程,保证和提高产品的质量;2、为更好保证发酵条件的稳定性,工艺技术中配置热回收换气、补热管、补冷管、补氧管等装置,供热管布置在上部1/3处,在好氧发酵温度不足时,供70℃热水换热,使其回水温度不低于65℃,在厌氧发酵中,底部1/3处布置冷水管,当厌氧温度大于50℃时,供冷水换冷,顶部没有热回收功能换气装置,排出发酵过程产生气体同时补充氧气,使其更好完成顶部好氧发酵过程,补热量=补冷量+换气损失热量。底部有充氮管,使厌氧发酵区氮气正压状态,保证厌氧过程更充分,入料口与出料利用输送搅笼中的余料做封口作用,使其整仓内完全封闭状态,仓顶部没有平敷物料和抛翻物料装置。
[0016]本专利技术的技术与工艺的优点:1、将禽畜粪便等有机物垃圾进行完全化和完整化处理。克服了现有技术与工艺中,片面处理和不全面处理的缺点;2、层流发酵技术与工艺,使处理物质分子颗粒都具有相同时间相同工艺的处理过程,克服了现有技术中,同一产品不同颗粒块品质不相同的特点;3、完整的处理过程,使用处理充分化,处理产生的气体成分:有氧气、氢气和水蒸气及微量可达标排放的物质,且通过光氧和吸附处理,实现零污排放,克服了现有技术工艺中排出废水、废弃、废渣等二次污染物质的缺点;4、动态发酵,物流随来随处理,直接送入发酵仓处理,克服现有技术中落地堆放等候处理的二次污染的缺点;5、可以根据处理量的多少,选择任意的日处理量,具有组合模块的优点,更可适合规模化自动化的生产处理,克服现有工厂化产生处理工艺技术无法进行规模现代化生产的特点;6、场地不受限制,由于零污排放工艺技术,使得生产选址及厂房要求更广泛,克服了现有处理技术生产场地必须远离居民区和生态环境的特点;7、可为禽畜粪便能处理加工本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种层流发酵装置,包括发酵罐(1)、罐内搅拌机构、热回收换气装置、送料机构、出料机构、加热水管(2)和冷却水管(3),其特征在于所述发酵罐(1)罐体外端面固定设置有保温复合板(4),其内端面固定设置有不锈钢板(5),发酵罐(1)的上盖上开设有进料口(6),在发酵罐(1)底部设置有通入多个发酵罐(1)内的氮气输入管(7),发酵罐(1)一端侧壁上分别设置有热水入口(8)和冷水入口(9),发酵罐(1)另一端侧壁上分别设置有热水出口(10)和冷水出口(11),所述的加热水管(2)和冷却水管(3)分别盘设在发酵罐(1)内部,加热水管(2)的一端与热水入口(8)连接,另一端与热水出口(10)连接,冷却水管(3)的一端与冷水入口(9)连接,另一端与冷水出口(11)连接;所述的发酵罐(1)内部空间由盘设的加热水管(2)和盘设的冷却水管(3)分成三个相等的区间,即好氧发酵区间(12)、兼性发酵区间(13)和厌氧发酵区间(14);所述的罐内搅拌机构,包括多个均料搅笼(15)和多个翻抛搅笼(16),多个均料搅笼(15)和多个翻抛搅笼(16)分别设置在发酵罐(1)内的氧发酵区间(12)内,多个均料搅笼(15)分别平行设置,多个均料搅笼(15)轴分别由设置在发酵罐(1)外壁上的电机驱动;多个翻抛搅笼(16)分别平行设置在多个均料搅笼(15)下端,且与多个均料搅笼(15)呈垂直设置,多个翻抛搅笼(16)轴分别由设置在发酵罐(1)外壁上的电机驱动;所述的热回收换气装置,包括热回收换气机(17)、排风管(18)和进风管(19),热回收换气机(17)通过支承架固定设置有发酵罐(1)上端,在发酵罐(1)上端分别设置有排风口(20)和进风口(21),排风管(18)一端与排风口(20)连接,排内管(18)另一端与热回收换气机(17)的入风口连接,进风管(19)一端与进风口(21)连接,进风管(19)另一端与热回收换气机(17)的出风口连接,在...

【专利技术属性】
技术研发人员:王斌
申请(专利权)人:王斌
类型:发明
国别省市:

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