一種多段式發(fā)酵系統(tǒng)及其在有機(jī)固體廢棄物處理中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種有機(jī)固體廢棄物處理的領(lǐng)域，特別涉及一種多段式發(fā)酵系統(tǒng)及其在有機(jī)固體廢棄物處理中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]有機(jī)固體廢棄物資源化處理生產(chǎn)有機(jī)肥料具有重要的環(huán)保和社會經(jīng)濟(jì)效益，在發(fā)酵處理過程中會產(chǎn)生大量的熱量和氨氣等，造成氨氣揮發(fā)從而導(dǎo)致有機(jī)肥料中氮素?fù)p失嚴(yán)重、肥效差、品質(zhì)低，且污染環(huán)境。因此，如何減少氨氣排放和增加有機(jī)肥料氮素含量成為有機(jī)固體廢棄物發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥料的一個關(guān)鍵技術(shù)問題。
[0003]目前，有機(jī)固體廢棄物發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥料主要有三種系統(tǒng)設(shè)備或操作方法。第一種是條垛式堆肥，產(chǎn)生的大量氨氣自由揮發(fā)到大氣中，不作任何方式的處理。第二種處理發(fā)酵方式是立式多層閘門式發(fā)酵槽(簡稱MPF)系統(tǒng)，即把產(chǎn)生的氨氣集中收集進(jìn)行處理；第三種方式就是從發(fā)酵系統(tǒng)頂部倒吸入空氣，從而使發(fā)酵產(chǎn)生的氨氣返回輸入發(fā)酵物料中進(jìn)行處理。然而后兩種處理方式并未對發(fā)酵產(chǎn)生的大量氨氣進(jìn)行迀移轉(zhuǎn)化進(jìn)入到有機(jī)肥料中或效果太差。因此，亟需一種能有效地解決有機(jī)固體廢棄物處理過程中產(chǎn)生的大量氨氣，并增加有機(jī)肥料氮素含量和肥效的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對上述技術(shù)問題，發(fā)明一種多段式發(fā)酵系統(tǒng)處理有機(jī)固體廢棄物，以達(dá)到減少處理過程中大量排放到空氣中的氨氣，并將其轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥料氮素的目的。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明技術(shù)方案如下:
[0006]—種多段式發(fā)酵系統(tǒng)，包含:
[0007]架體，其包括頂壁以及與所述頂壁連接的兩個側(cè)壁，沿所述兩個側(cè)壁的內(nèi)側(cè)的縱向等距設(shè)有多組支撐條板，在所述頂壁上設(shè)有通氣管；
[0008]抽屜式箱體，多個抽屜式箱體以能夠滑動的方式分別設(shè)于所述多組支撐條板上，使得所述抽屜式箱體內(nèi)形成發(fā)酵室，在所述抽屜式箱體的底部設(shè)有多個通氣孔，且該抽屜式箱體的底部以可打開或關(guān)閉的方式設(shè)置；其中，抽屜式箱體由頂壁向下依次為第一抽屜式箱體，第二抽屜式箱體，第三抽屜式箱體…以此類推。
[0009]其中，所述多組支撐條板呈相互平行的方式設(shè)置。
[0010]其中，所述每組支撐條板為兩個，所述兩個支撐條板分別設(shè)于所述兩個側(cè)壁的內(nèi)側(cè)。
[0011]一種利用多段式發(fā)酵系統(tǒng)處理有機(jī)固體廢棄物的方法，步驟為:將有機(jī)固體廢棄物放入第一抽屜式箱體中發(fā)酵7-15天，再將有機(jī)固體廢棄物填裝第二抽屜式箱體發(fā)酵7-15天，然后再填裝第三抽屜式箱體發(fā)酵，以此類推，其中，每一層抽屜式箱體內(nèi)皆加入發(fā)酵菌種。
[0012]其中，加入的發(fā)酵菌種量為加入的固體有機(jī)廢棄物質(zhì)量的1%。
[0013]其中，所述的發(fā)酵菌種由木質(zhì)纖維素降解菌和硝化細(xì)菌組成。
[0014]其中，所述的發(fā)酵菌種按照質(zhì)量比2:1的木質(zhì)纖維素降解菌和硝化細(xì)菌組成。
[0015]其中，每層抽屜式箱體發(fā)酵21-35天后取出，取出后所得物料再經(jīng)腐熟后即為有機(jī)肥料。
[0016]有機(jī)固體廢棄物發(fā)酵處理過程中微生物生長演替規(guī)律，即有機(jī)質(zhì)高溫降解階段和有機(jī)質(zhì)低溫腐熟階段微生物種類和數(shù)量不同。高溫降解階段主要是木質(zhì)纖維素降解菌活性較高，而低溫腐熟階段主要是硝化細(xì)菌活性較高。
[0017]第一抽屜式箱體發(fā)酵7-15天，裝第二抽屜式箱體，這樣待第二抽屜式箱體內(nèi)物料發(fā)酵到高溫降解階段產(chǎn)生大量熱量和氨氣時，第一抽屜式箱體已進(jìn)入低溫腐熟階段，此時第一抽屜式箱體中硝化細(xì)菌已大量繁殖，即可吸收氧化第二抽屜式箱體產(chǎn)生的大量氨氣生成硝酸鹽，以此類推。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:
[0019]利用本發(fā)明多段式發(fā)酵系統(tǒng)進(jìn)行處理有機(jī)固體廢棄物，能有效地解決有機(jī)固體廢棄物處理過程中產(chǎn)生的大量氨氣向空氣排放的問題，并且增加有機(jī)肥料氮素含量和肥效，本發(fā)明發(fā)酵系統(tǒng)發(fā)酵使所得有機(jī)肥料中氮素含量提高2倍以上。進(jìn)一步的本發(fā)明工藝流程簡捷，易于操作，設(shè)備占地面積小，成本低。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明多段式發(fā)酵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，其中，I為架體，2為頂壁，3為側(cè)壁，4為支撐條板，5為通氣管，6為第一抽屜式箱體，7為第二抽屜式箱體，8為第三抽屜式箱體，9為第四抽屜式箱體。
[0021]圖2為抽屜式箱體底部仰視圖。
【具體實施方式】
[0022]以下參照【具體實施方式】來進(jìn)一步描述本發(fā)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施，本發(fā)明保護(hù)范圍并不受制于本發(fā)明的實施方式。實施例1
[0023]如圖1所示，一種多段式發(fā)酵系統(tǒng)包含架體1，架體I包括頂壁2以及與頂壁2連接的兩個側(cè)壁3，沿兩個側(cè)壁3的內(nèi)側(cè)的縱向等距設(shè)有多組支撐條板4，在所述頂壁2上設(shè)有通氣管5 ;多段式發(fā)酵系統(tǒng)還包含多個抽屜式箱體，多個抽屜式箱體以能夠滑動的方式分別設(shè)于所述多組支撐條板4上，使得所述抽屜式箱體內(nèi)形成發(fā)酵室，在所述抽屜式箱體的底部如圖2設(shè)有多個通氣孔，且該抽屜式箱體的底部以可打開或關(guān)閉的方式設(shè)置10。
[0024]將有機(jī)固體廢棄物:禽畜糞便，放入第一抽屜式箱體6中發(fā)酵7天，然后對第二抽屜式箱體7填裝有機(jī)固體廢棄物，這樣待第二抽屜式箱體7內(nèi)物料發(fā)酵到高溫降解階段產(chǎn)生大量熱量和氨氣時，第一抽屜式箱體6已進(jìn)入低溫腐熟階段，此時第一抽屜式箱體6中硝化細(xì)菌已大量繁殖，即可吸收、氧化第二抽屜式箱體7產(chǎn)生的大量氨氣生成硝酸鹽，同樣，第二抽屜式箱體7發(fā)酵7天后，再填裝第三抽屜式箱體8?？諝鈴牡谌閷鲜较潴w開孔的底部通入，再由架體頂壁2的通氣管5流出，形成通路氣流。第二抽屜式箱體7產(chǎn)生的氣體從第一抽屜式箱體6底部開設(shè)的孔進(jìn)入第一抽屜式箱體6，第一抽屜式箱體6內(nèi)進(jìn)入低溫腐熟階段的有機(jī)固體廢棄物對第二抽屜式箱體7內(nèi)產(chǎn)生并上升的氨氣氣體極大部分進(jìn)行吸收后，極小部分氣體從通氣管5流出，以此類推:第三抽屜式箱體8產(chǎn)生的氨氣氣體從第二抽屜式箱體7底部開設(shè)的孔進(jìn)入第一抽屜式箱體6，第二抽屜式箱體7內(nèi)進(jìn)入低溫腐熟階段的有機(jī)固體廢棄物對第三抽屜式箱體8內(nèi)產(chǎn)生并上升的氨氣氣體極大部分進(jìn)行吸收后，極小部分氣體從第一抽屜式箱體6底部開設(shè)的孔進(jìn)入第一抽屜式箱體6。即完成一個循環(huán)，每層抽屜式箱體發(fā)酵21?35天，然后卸料。
[0025]卸料時，將抽屜式箱體取出，然后打開抽屜式箱底設(shè)置的開關(guān)設(shè)置10，物料受重力影響，就從抽屜式箱體內(nèi)倒出，所得物料再經(jīng)過充分腐熟后即為有機(jī)肥料。
[0026]實施例2
[0027]本實施例中，將有機(jī)固體廢棄物禽畜糞便換成糖廠濾泥，發(fā)酵11天，共裝有四個抽屜式箱體:第一抽屜式箱體、第二抽屜式箱體、第三抽屜式箱體、第四抽屜式箱體，空氣從第四抽屜式箱體開孔的底部通入，再由架體頂壁的通氣管流出，形成通路氣流。其他與實施例I無異。
[0028]實施例3
[0029]本實施例中，將有機(jī)固體廢棄物禽畜糞便換成農(nóng)業(yè)秸桿廢棄物，共裝有5個抽屜式箱體:第一抽屜式箱體、第二抽屜式箱體、第三抽屜式箱體、第四抽屜式箱體、第五抽屜式箱體，空氣從第五抽屜式箱體開孔的底部通入，再由架體頂壁的通氣管流出，形成通路氣流。發(fā)酵14天，其他與實施例1無異。
[0030]上述實施例中，按現(xiàn)場發(fā)酵需要，可以隨意增減抽屜式箱體的層數(shù)，但是不管如何增減，整個發(fā)酵系統(tǒng)的抽屜式箱體數(shù)目必須至少在三個及其以上。
[0031]利用本發(fā)明多段式發(fā)酵系統(tǒng)進(jìn)行處理有機(jī)固體廢棄物，能有效地解決有機(jī)固體廢棄物處理過程中產(chǎn)生的大量氨氣向空氣排放的問題，并且增加有機(jī)肥料氮素含量和肥效，本發(fā)明發(fā)酵系統(tǒng)發(fā)酵使所得有機(jī)肥料中氮素含量提高2倍以上。進(jìn)一步的本發(fā)明工藝流程簡捷，易于操作，設(shè)備占地面積小，成本低。
[0032]前述對本發(fā)明的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本發(fā)明限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)，可以進(jìn)行很多改變和變化。對示例性實施例進(jìn)行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由權(quán)利要求書及其等同形式所限定。
【主權(quán)項】
1.一種多段式發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于，包含: 架體，其包括頂壁以及與所述頂壁連接的兩個側(cè)壁，沿所述兩個側(cè)壁的內(nèi)側(cè)的縱向等距設(shè)有多組支撐條板，在所述頂壁上設(shè)有通氣管； 抽屜式箱體，多個抽屜式箱體以能夠滑動的方式分別設(shè)于所述多組支撐條板上，使得所述抽屜式箱體內(nèi)形成發(fā)酵室，在所述抽屜式箱體的底部設(shè)有多個通氣孔，且該抽屜式箱體的底部以可打開或關(guān)閉的方式設(shè)置；其中，抽屜式箱體由頂壁向下依次為第一抽屜式箱體，第二抽屜式箱體，第三抽屜式箱體…以此類推。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于:所述多組支撐條板呈相互平行的方式設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于:所述每組支撐條板為兩個，所述兩個支撐條板分別設(shè)于所述兩個側(cè)壁的內(nèi)側(cè)。
4.一種利用如權(quán)利要求1所述的多段式發(fā)酵系統(tǒng)處理有機(jī)固體廢棄物的方法，其特征在于，包含以下操作:將有機(jī)固體廢棄物放入第一抽屜式箱體中發(fā)酵7-15天，再將有機(jī)固體廢棄物填裝第二抽屜式箱體發(fā)酵7-15天，然后再填裝第三抽屜式箱體發(fā)酵，以此類推，其中，每一層抽屜式箱體內(nèi)皆加入發(fā)酵菌種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于:加入的發(fā)酵菌種量為加入的固體有機(jī)廢棄物質(zhì)量的1%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于:所述的發(fā)酵菌種由木質(zhì)纖維素降解菌和硝化細(xì)菌組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或6所述的方法，其特征在于:所述的發(fā)酵菌種按照質(zhì)量比2:1的木質(zhì)纖維素降解菌和硝化細(xì)菌組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于:每層抽屜式箱體發(fā)酵21-35天后取出，取出后所得物料再經(jīng)腐熟后即為有機(jī)肥料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多段式發(fā)酵系統(tǒng)，包含：架體，抽屜式箱體，多個抽屜式箱體以能夠滑動的方式分別設(shè)于所述多組支撐條板上，在所述抽屜式箱體的底部設(shè)有多個通氣孔，且該抽屜式箱體的底部以可打開或關(guān)閉的方式設(shè)置；利用該系統(tǒng)處理有機(jī)固體廢棄物的方法：將有機(jī)固體廢棄物放入抽屜式箱體中發(fā)酵7-15天，再將有機(jī)固體廢棄物填裝下一層抽屜式箱體發(fā)酵7-15天后再填裝下一層抽屜式箱體發(fā)酵。利用本發(fā)明多段式發(fā)酵系統(tǒng)進(jìn)行處理有機(jī)固體廢棄物，能有效地解決有機(jī)固體廢棄物處理過程中產(chǎn)生的大量氨氣向空氣排放的問題，并且增加有機(jī)肥料氮素含量和肥效，利用本發(fā)明發(fā)酵系統(tǒng)發(fā)酵能使所得有機(jī)肥料中氮素含量提高2倍以上。
【IPC分類】C05F3-06, C05F5-00, C05F17-00, C05F11-08, C05F17-02
【公開號】CN104591811
【申請?zhí)枴緾N201410817829
【發(fā)明人】李群良, 陳靜麗
【申請人】廣西大學(xué)
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年12月24日