[实用新型]变压控温秸秆分解装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及微生物发酵的技术领域，具体是一种用于农业固体废弃物处理进行微生物分解的变压控温秸秆分解装置。

背景技术

现有农业废弃物的微生物分解处理技术中，主要分为固态好氧发酵分解和液态好氧发酵分解两大类。固态好氧发酵分解常见于堆肥处理制作有机肥，一般是将固态物料堆放在地面或发酵池、发酵槽(罐)内，然后采取自然堆沤加通风的办法或堆沤过程使用人工或机械翻堆解决温度过高和发酵不均匀的问题，其缺点是：1、堆沤发酵的时间较长，通常在3个月以上；2、原料堆沤中微生物菌群分布不均匀，各部位通氧量和含水率不同，致使原料分解不均匀，给后续处理增加不利因素；3、温度、湿度不宜控制，堆沤过程中还需要不断地翻倒，费工费时。

而液态好氧发酵多用于制取微生物菌剂或制取酒精等，一般是将原料加入含菌液体的发酵罐内，依靠曝气为分解菌提供氧源，鲜见用于固态物料分解。

发明内容

本实用新型为了解决现有技术中农业固态废弃物发酵方法的处理时间长、分解不均匀、费工费时的问题，提供了一种新型的秸秆好氧发酵分解装置，变压控温秸秆分解装置。

本实用新型采用如下的技术方案实现：

一种变压控温秸秆分解装置，包括分解罐，其特征在于分解罐顶部设置菌液加液管、进料管，分解罐底部设置排渣管、出液管，分解罐内自上而下设置物料隔离网、曝气管，分解罐内壁装有热交换器，曝气管外接空压机。

本实用新型通过空压机向分解罐内冲入压缩空气，并周期性地排空后再充气，反复变压刺激秸秆分解菌群剧烈活动，固态物料部分产菌旺盛，液体部分产酶旺盛，加速秸秆的分解；罐内空气增压后，罐内气体含氧量和罐内液体中的溶解氧量大大增加，为好氧的秸秆分解菌群提供充足的氧源。当分解到一定程度时将液体部分排出并补水，消除产物抑制现象；当秸秆开始剧烈分解时，罐内产生大量的分解热，此时通过设置在罐内的热交换器将多余热量导出，使罐内温度始终保持在微生物生长和产酶所需的范围内，导出的热量供后续处理装置利用。

本实用新型相对现有技术具有如下有益效果：

1、变压刺激微生物分解菌群分泌分解秸秆所需的各种酶，加快了秸秆的分解进程；

2、固态产菌，液态产酶，根据微生物生长和产酶的特点，设计了固态和液态交替发酵分解装置，实现产菌和产酶的共同最大化；

3、控温分解，通过装置内设置的热交换系统，将发酵分解罐内温度控制在最适宜微生物生长和产酶的温度范围，最大限度地发挥微生物分解秸秆的作用；

4、提供热源，通过设置的热交换装置，将分解过程中多余的热量到处共后续处理装置利用，实现热源自给。

综上所述，本实用新型解决了现有固态发酵分解过程中分解时间长、温度控制难和分解不均匀的问题，解决了液态发酵分解菌量不足和产物抑制的问题，利用生物分解热为后续处理装置提供热源。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图

图中：1-分解罐，2-进料管，3-菌液加液管，4-放空阀，5-安全阀，6-物料隔离网，7-热交换器，8-空压机，9-排渣管，10-曝气管，11-出液管

具体实施方式

结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明，实施例是用来说明本实用新型的，而不是对其作任何限制。

变压控温秸秆分解装置，包括分解罐1，罐内部装有物料隔离网6、热交换器7和曝气管10，罐体上部设进料管2、菌液加液管3、放空阀4和安全阀5，罐体下部设有排渣管9和出液管11，罐内曝气管10与罐外空压机8连接。

本实用新型的工作流程：进料→变压分解→出液→补水→再出液→再进料。

具体为：使用时，用泵将经过预先浸泡处理的秸秆料液(含水率在85％-97％)通过进料管2泵入分解罐1内时，料液中大部分秸秆在物料隔离网6上堆积(菌液加液管3同时向堆积的秸秆上喷洒微生物分解菌剂)，液体及少量秸秆落到罐下部，装完料后，通过空压机8给分解罐1内的秸秆料液充入空气，使罐内压力达到0.2MPa-0.5MPa，当分解进行到一个时间段后，罐内氧气消耗到一定值时，通过罐顶的放空阀4排气降压至0.1MPa-0MPa，然后再通过空压机8充入新鲜空气增压，在罐内形成变压环境，增大了液体溶解氧和罐内氧气含量，刺激秸秆微生物分解菌群大量分泌分解秸秆所需的各种酶，加快分解进程。当罐内秸秆开始剧烈分解时，罐内产生大量的分解热，此时通过设置在罐内的热交换器7将多余热量导出，使罐内温度始终保持在微生物生长和产酶所需的范围内，导出的热量供后续处理装置利用。当罐内堆积的秸秆上菌量生长较多后(一般间隔1-2天)，开始二次进料，此时通过进料管2新进的料液将前次堆积在隔离网上的旧料冲入罐下部液体内，本次新进物料则又被截留在物料隔离网6上，达到固态产菌，液态产酶的效果。当罐内分解液体浓度达到一定值时，通过底部的出液管11将分解液导出供后续处理装置作为原料。当罐内液体不足时，通过进料管2补水。本实用新型处理秸秆的分解率较高，仅剩余极少的残渣可由罐底的排渣管排出。