[发明专利]一种基于干式发酵的一体式畜禽粪-秸秆协同处理装置

说明书

本发明公开了一种基于干式发酵的一体式畜禽粪‑秸秆协同处理装置，包括外壳体、进料预热装置、干式发酵罐、气体收集处理装置、供热保温系统和固肥贮存罐，所述干式发酵罐安装于外壳体内，进料预热装置包括进料壳体、进料搅拌器和预热装置；干式发酵罐卧式倾斜设置，其内设有发酵搅拌装置，进料端与进料预热装置底部出料口相连，出料端设有与气体收集处理装置相连的气体出料口和与固肥贮存罐相连的固肥出料口，气体收集处理装置用于收集处理干式发酵罐产生的沼气；固肥贮存罐上还设有能够打开用于取肥的仓门。本发明很好地解决了在干式发酵过程中存在的发酵底物搅拌不均一的问题，发酵效率高，发酵产生的固、液、气都得到良好的处理。

技术领域

本发明属于清洁能源领域，涉及一种干式发酵设备，具体涉及一种基于干式发酵的一体式畜禽粪-秸秆协同处理装置，可以更加绿色高效地将畜禽粪污和农作物秸秆进行厌氧发酵及发酵后处理。

背景技术

随着我国集约化畜禽养殖业与农副产品加工的快速发展，据统计，我国每年平均产生约38亿吨的畜禽粪污和约7亿吨的农作物秸秆。畜禽粪污方面，自2014年以来，其一直是中国三大面源污染之一，据统计，我国每年产生的畜禽粪污之中，约有70％被用以直接堆肥或是排放到河道；农作物秸秆方面，由于秸秆资源分散、收集成本较高等客观条件的制约，据统计，我国每年产生的农作物秸秆之中，约有70％被随意丢弃或是露天焚烧，用作饲料、基料和工业原料等相对高附加值利用的数量占比较小；上述的对畜禽粪污及农作物秸秆的处理方式，均会导致土壤肥力下降、大气污染等环境污染问题的产生，是现如今我国部分农村亟待解决的农牧废弃物处理问题之一。

微生物好氧高温发酵生产有机肥和厌氧发酵产生沼气是现如今国内外畜禽粪污以及农作物秸秆资源利用的首选方法，然而目前在我国，这两种处理技术皆还不够完善——生物好氧高温发酵技术氮素损失大，容易造成氨污染，同时发酵热量不能充分利用，发酵效率低下；厌氧发酵技术多为单一底物湿法发酵，存在如下的一些局限性：(1)发酵罐内发酵温度受季节等环境因素影响，难以维持恒定的发酵温度；(2)湿法厌氧发酵技术发酵初期需加大量清洁水，发酵结束后产物浓度低，脱水困难，且易产生大量沼液，存在沼液消纳以及二次污染问题；(3)单一发酵物发酵过程中的中间产物导致pH变化，抑制了厌氧发酵反应的进行，影响发酵的整体效率。厌氧干式发酵技术相比于传统的湿法发酵技术，容积产气率更高且不会产生二次污染问题，是处理农牧废弃物更合适的选择之一，然而我国厌氧干式发酵技术起步较晚，在应用的过程中依然存在存在的搅拌不均一、发酵温度难以维持恒定、发酵中间产物抑制发酵反应进行等问题。而与上述处理技术相对应的，现有的处理畜禽粪污及农作物秸秆的装置体积大、能耗大、经济成本高，不适合中国大部分农村分散型分布的特点。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于干式发酵的一体式畜禽粪-秸秆协同处理装置，有效解决在利用干式发酵处理农牧废弃物时存在的搅拌不均一、发酵温度难以维持恒定、发酵中间产物抑制发酵反应进行等问题，从而提高处理农牧废弃物的效率，同时帮助农民的增收增产。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：

一种基于干式发酵的一体式畜禽粪-秸秆协同处理装置，其特征在于：包括外壳体、进料预热装置、干式发酵罐、气体收集处理装置、供热保温系统和固肥贮存罐，所述干式发酵罐安装于外壳体内，所述进料预热装置安装在外壳体顶部一端；

所述进料预热装置包括进料壳体、给进料壳体内物料搅拌的进料搅拌器和给进料壳体内物料加热的预热装置，所述进料壳体顶部设有两个分别投放畜禽粪与秸秆的进料口，底部设有出料口；

所述干式发酵罐卧式倾斜设置，其内设有发酵搅拌装置，干式发酵罐的一端为进料端，另一端为出料端，所述进料端设有与进料预热装置底部出料口相连的发酵进料管，所述出料端设有气体出料口和固肥出料口，所述固肥出料口与固肥贮存罐相连，气体出料口与气体收集处理装置相连，所述供热保温系统用于对干式发酵罐加热，保证其内发酵温度，所述气体收集处理装置用于收集处理干式发酵罐产生的沼气；所述固肥贮存罐用于承接经过干式发酵罐发酵后的固肥，固肥贮存罐上还设有能够打开用于取肥的仓门。