[发明专利]一种针对厌氧固态发酵的发酵装置及其发酵方法

说明书

本发明属于固态发酵领域，具体涉及一种针对厌氧固态发酵的发酵装置及其发酵方法。所述装置包括发酵池、密封隔板和数个发酵圆筒；所述发酵圆筒密集分布于发酵池内，所述发酵圆筒的顶部设有上密封盖和入水入料口；所述发酵圆筒的底部依次设有透明观察段、筛网和下密封盖；所述入水入料口通过电磁阀D控制；所述发酵池内设有密封隔板。该装置采用发酵池中密集排布发酵圆筒的方式，结合多种结构设计，有效解决厌氧固态发酵产业面临的各种问题。

技术领域

本发明属于固态发酵领域，具体涉及一种针对厌氧固态发酵的发酵装置及其发酵方法。

背景技术

固态发酵在有一定湿度的水下溶性固态基质中，用一种或多种微生物的一个生物反应过程，固态发酵具有操作简便、能耗低等优点。然而，传统固态发酵产业仍面临诸多问题：首先，固态发酵在较致密的环境下发酵，其代谢热的移除常造成问题，尤其是大量生产时，常限制其大规模的产能；其次，固态发酵需要的发酵时间较长，随着发酵时间的延长，物料中水分含量降低，固态发酵物料的水分补充困难；最后，特别是厌氧微生物的发酵，对发酵设备要求严格，传统固态发酵的简单堆积的方式并不适合大规模工业化生产。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种针对厌氧固态发酵的发酵装置及其发酵方法，该装置采用发酵池中密集排布发酵圆筒的方式，结合多种结构设计，有效解决厌氧固态发酵产业面临的各种问题。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：

一种针对厌氧固态发酵的发酵装置，包括发酵池、密封隔板和数个发酵圆筒；所述发酵圆筒密集分布于发酵池内，所述发酵圆筒的顶部设有上密封盖和入水入料口；所述发酵圆筒的底部依次设有透明观察段、筛网和下密封盖；所述入水入料口通过电磁阀D控制；所述发酵池内设有密封隔板，所述发酵圆筒的底部位于密封隔板得下方，所述密封隔板将发酵池隔成2个空间；所述发酵池的左上方设有进水口；所述进水口通过电磁阀A控制；所述发酵池的右下方设有出水口，且出水口的位置高于密封隔板的位置，所述出水口通过电磁阀B控制；所述发酵池的左下方设有操作入口门，所述发酵池的右下方设有出料口，且所述操作入口门和出料口的位置均低于密封隔板的位置；所述出料口通过电阀门C控制。

作为本发明的优选方案，所述发酵圆筒内设有水分传感器、温度传感器和压力传感器。

作为本发明的优选方案，所述上密封盖和下密封盖为可拆卸密封盖，所述筛网为可拆卸筛网。

作为本发明的优选方案，所述筛网为双层筛网，包括上层支撑网和下层筛网。

一种针对厌氧固态发酵的发酵装置的发酵方法，包括以下步骤：

（1）发酵前处理：关闭下密封盖，将混匀并接种好的固态发酵物料装入从入水入料口加入至发酵圆筒中，打开电磁阀A，关闭电磁阀B，冷却水由进水口进入发酵池中，直至水面接近发酵圆筒的上密封盖；

（2）发酵中处理：包括代谢热的移除、发酵物料的加湿、多余水的排除和发酵产气的排除；

所述代谢热的移除为根据菌种发酵工艺的需求，调整电磁阀A和电磁阀B的开关以及大小，选用连续换水或分批换水的形式，使微生物发酵产生的热量被冷却水及时带走，吸收代谢热能后的热、温水可以为车间其他加工处理工序提供热能；

所述发酵物料的加湿为根据菌种发酵工艺的需求，调整电磁阀A和电磁阀B的开关以及大小，使发酵池中的冷却水面升高，直至高过入水入料口，调整电磁阀D的开关以及大小，使水直接通过入水入料口进入发酵圆筒，加水结束后关闭电磁阀D；

所述多余水的排除为当加水后，由于重力作用发酵圆筒的底部会积存多余的水分，通过透明观察段观察发酵圆筒底部的积水情况，在安装双层筛网的条件下，打开下密封盖和电磁阀E，使积水排出，发酵物料和代谢产物留在发酵圆筒中；