一种针对大规模有机固废的好氧微生物发酵处理系统的制作方法

本实用新型涉及好氧微生物发酵技术领域，具体为一种针对大规模有机固废的好氧微生物发酵处理系统。

背景技术：

通常的好氧发酵方法是在地面上堆发酵堆，或在容器内发酵，一般说来，保温和通风补氧是一对矛盾，表面部分的物料可以获得充分的氧气，但是热量散发快，不能达到高温发酵，内核部分的物料保温性好，但氧气不足，因此总体发酵速度较慢。发酵堆大小受通风条件限制，不能太大。这对于大规模固废发酵处理来说是限制因素。

此外，如果处理物中含有粘度较大的硬块，采用普通方式切碎后，这些硬块往往又容易粘连在一起，无法与发酵辅料充分混合，其他物料发酵完成后，这些硬块仍然残留下来，所以需要对其进行预处理，将粘结度较大的硬块切碎，以便于提高发酵的效率与效果。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供了一种针对大规模有机固废的好氧微生物发酵处理系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种针对大规模有机固废的好氧微生物发酵处理系统，包括大型发酵堆，由经预处理的发酵物料堆制而成，形状为圆堆、梯型堆或条垛型堆，其宽度、高度不受保证通风条件而不能太大的限制；

通风系统，包括设置于大型发酵堆底部的通风道及贯穿设置于大型发酵堆内部的气流通孔；

保温系统，包括搭建于大型发酵堆外部的保温棚；

渗出液收集与吸收装置，其设置于大型发酵堆下方，用于收集和吸收发酵物料的渗出液；

水切碎预处理装置，包括水容器及设置于其上方的竖直旋转轴、安装于竖直旋转轴下端的水平螺旋切刀，其用于在堆制发酵堆前将大块物料在水中切碎，使发酵物料充分混合。

进一步地，所述发酵处理系统还包括预处理发酵系统，所述预处理发酵系统包括特大规模固废堆及设置于其内的类气流通孔和类通风道的结构，以最简便经济的方式使其提前发酵，为正式处理起到减量、改善物料性质、缩短处理时间的作用。

进一步地，所述通风系统还包括用于支撑大型发酵堆重量的钢结构或砖混结构，所述钢结构或砖混结构包括支柱、横梁及檩条，其上铺设丝网，目径以整体支持物料不漏下为准，所述丝网上覆盖秸秆或草帘后，再于其上建立发酵堆，所述通风道为钢结构或砖混结构支撑起的空间，为整个发酵堆提供氧气，通风道的四边发酵物料自然下落密封，并预埋进气管与外界连通。

进一步地，所述气流通孔包括横向气流通孔和竖向气流通孔，所述发酵堆间隔铺设有发酵物料与植物类通气材料，直到其达到预定高度，其中所述植物类通气材料形成横向气流通孔，所述竖向气流通孔由发酵堆顶部向下通过杵棒或其他工具穿透制作而成，其与所述通风道连通。

进一步地，所述保温棚包括支撑骨架及覆盖于其上的不透气遮盖物，所述保温棚侧面中部位设置有出气管，所述遮盖物落地并与地面密封，所述进气管穿过遮盖物伸出外界。

进一步地，所述保温棚设置于发酵堆外部，其与发酵堆之间形成空气保温层，所述支撑骨架包括连接杆和连接头，所述连接头分为空中连接头和落地连接头，其中所述空中连接头将四个方向的连接杆连接在一起，落地连接头使竖向的连接杆固定于地面，不左右晃动，落地连接头下端借助于地面上的重物固定，所述连接杆与连接头之间通过插销或卡头固定。

进一步地，当在特别寒冷地区时，所述保温棚外设置第二层保温棚，以实现双层保温效果。

进一步地，所述保温棚内设置有加温装置，所述加温装置为安装于通风道内的暖气装置或通入通风道内的热蒸汽，以使发酵堆底部物料先升温发酵，进而带动整个发酵堆启动。

进一步地，所述渗出液收集与吸收装置包括预设在发酵地面的坡度和围堰，所述围堰内的渗出液汇集处放置有吸水的发酵辅助材料，以吸收渗出液参与下批发酵，避免渗液四处流溢，散发气味。

进一步地，所述水切碎预处理装置包括上方为圆柱形、下方为圆锥型的连体容器，其中间设置筛网，所述锥型容器设置有切碎物料的出料口，所述竖直旋转轴由外部动力机械带动。

本实用新型带来的有益效果有：

本发酵处理系统专为大规模的有机固废微生物发酵而设计，其包括大型发酵堆、通风系统、保温系统、渗出液收集与吸收装置及水切碎预处理装置，其通风系统可保证发酵堆内氧气的供应，在发酵启动后，堆内气体受热沿竖向气流通孔上升，下部形成负压，外界空气由进气管进入通风道，再进入竖向气流通孔、横向气流通孔，输送到发酵堆各处。

与现有技术不同的是，本系统的发酵堆为大型发酵堆，具体是指发酵堆的宽度、高度不受传统的为保证通风条件而不能太大的限制，仅取决于场地和加工工具的限制，同时形状也无限制，可采用圆堆、梯型堆、条垛型，特别适用于大规模有机固废的好氧微生物发酵。

保温系统可使发酵堆冒出的热量停留在发酵堆表面与保温棚之间的空气层内从而减少热量流失，同时白天可捕获太阳能对发酵过程形成加温，以加快发酵启动。

渗出液收集与吸收装置除预设方式外还可利用已有地面，使渗出液汇集于一处。在渗出液汇集处，可放置吸水的发酵辅助材料，吸收渗出液参与下批发酵，避免四处流溢，散发气味。

水切碎预处理装置可对大块物料在水中切碎，使物料充分混合，以提高发酵效率，尤其对大块的粘硬物料，首先在水中将其切碎，随即与其他发酵物料混合，从而避免再粘连在一起。

本发酵处理系统采用便捷实用的结构首先对大规模的有机固废进行预处理，再堆制大型发酵堆，其借助自然的办法使发酵堆的供氧和保温达到平衡，整体处于高温发酵的工作状态，发酵周期短，处理速度快，十分适用于大规模有机固废的微生物发酵。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明，

附图1是本实用新型的结构示意图；

附图2是本实用新型的预处理装置结构示意图；

附图3是本实用新型的连接杆结构示意图；

附图4是本实用新型的空中连接头结构示意图；

附图5是本实用新型的落地连接头结构示意图；

附图6是本实用新型另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

参照附图1及附图2，本实用新型为一种针对大规模有机固废的好氧微生物发酵处理系统，其主要包括：

大型发酵堆1，由经预处理的发酵物料堆制而成。此处，大型发酵堆1是指发酵堆宽度、高度不受为保证通风条件而不能太大的限制，仅取决于场地和加工工具的限制，形状也无限制，采用圆堆、梯型堆、条垛型堆均可。

通风系统，包括设置于大型发酵堆1底部的通风道21及贯穿设置于大型发酵堆1内部的气流通孔22。通风系统可保证发酵堆内氧气的供应，在发酵启动后，堆内气体受热沿竖向气流通孔上升，下部形成负压，外界空气由进气管24进入通风道21，再进入竖向气流通孔、横向气流通孔，输送到发酵堆各处。

其中，通风系统还包括用于支撑大型发酵堆1重量的钢结构或砖混结构23，钢结构或砖混结构23包括支柱、横梁及檩条，其上铺设丝网，目径以整体支持物料不漏下为准，丝网上覆盖一层秸秆或草帘后，再于其上建立发酵堆。所述通风道21为钢结构或砖混结构23支撑起的空间，为整个发酵堆提供氧气，通风道21的四边由发酵物料自然下落密封，并预埋进气管24与外界连通。

同时，气流通孔22包括横向气流通孔和竖向气流通孔，发酵堆间隔铺设有发酵物料与植物类通气材料，直到其达到预定高度，其中植物类通气材料形成横向气流通孔，竖向气流通孔由发酵堆顶部向下通过杵棒或其他工具穿透制作而成，如，当发酵堆高度适宜人工操作时，将杵棒排成方阵，用机械臂带动向下按压，一次可制作出一片竖向气流通孔，而对于较高的发酵堆，可使用伸缩钻代替杵棒。竖向气流通孔下端与通风道21连通。

保温系统的保温棚3包括支撑骨架及覆盖于其上的不透气遮盖物，保温棚3侧面中部位设置有出气管34，遮盖物落地并与地面密封，进气管24穿过遮盖物伸出外界。

保温系统可使发酵堆冒出的热量停留在发酵堆表面与保温棚3之间的空气层内从而减少热量流失，同时白天可捕获太阳能对发酵过程形成加温，以加快发酵启动。

上述保温棚3的空气层与通风道21和进气管24不连通，其内气流顺序为进气管24——通风道21——气流通孔22——空气层——出气管34，为便于人工调节，进气管24与出气管34内均可设置气流调节阀。

参照附图3～5，上述的保温棚3距发酵堆表面50cm左右，设置于发酵堆外部，其与发酵堆之间形成空气保温层，支撑骨架由连接杆31和连接头组成，连接头分为空中连接头32和落地连接头33，其中空中连接头32将四个方向的连接杆31连接在一起，落地连接头33使竖向的连接杆固定于地面，不左右晃动，落地连接头33下端借助地面的重物固定，使上方的连接杆31不左右晃动，连接杆31与连接头之间可通过插销或卡头固定。

本实施例还包括渗出液收集与吸收装置4，其设置于大型发酵堆1下方。具体的，渗出液收集与吸收装置4可以是在发酵地面四周预先设计的坡度、围堰，或渗出液收集与吸收装置4还可利用已有地面地形，使渗出液汇集于一处。在渗出液汇集处，可放置吸水的发酵辅助材料，吸收渗出液参与下批发酵，避免渗液四处流溢，散发气味。

参照附图2，水切碎预处理装置，包括水容器51及设置于其上方的竖直旋转轴52、安装于竖直旋转轴52下端的水平螺旋切刀53，其用于在堆制发酵堆前将大块物料在水中切碎，使发酵物料充分混合。水容器51具体为上方为圆柱形、下方为圆锥型的连体容器，其中间设置筛网，锥型容器设置有切碎物料的出料口，竖直旋转轴52由外部动力机械如传动机等带动。

操作时，在水容器51内注水至圆柱形容器的中部以下，将大块粘硬物料落入水中，使其缓缓下落，被水平螺旋切刀53切碎，小块物料落入下方锥型容器，大块物料在旋转水力带动下，上下漂浮继续被切割。比较经济的使用方法是，先将原始物料直接发酵，第一次发酵后进行筛分，大块粘硬物料再放入其切碎，如此一来数量将减少很多。

水切碎预处理装置可对大块物料在水中切碎，使物料充分混合，以提高发酵效率，尤其对大块的粘硬物料，首先在水中将其切碎，随即与其他发酵物料混合，从而避免再粘连在一起。

参照附图6，当在特别寒冷地区时，保温棚3外可设置第二层保温棚，以实现类似双层玻璃的双层保温效果。

为了提高发酵处理效率，保温棚3内可设置加温装置，加温装置可以是安装于通风道21内的暖气装置，为现有装置，或通入通风道21内的热蒸汽，以使发酵堆底部物料先升温发酵，进而带动整个发酵堆启动。

本发酵处理系统还包括预处理发酵系统，所述预处理发酵系统包括特大规模固废堆及设置于其内的类气流通孔和类通风道的结构，以最简便经济的方式使其提前发酵，为正式处理起到减量、改善物料性质、缩短处理时间的作用。

比如，对于特大规模的已有固废堆(如垃圾山)，依据本实用新型的装置原理，可以先对其进行直接发酵。具体操作为：在正式发酵处理前，在其上按行列测好位置，制作竖孔阵列，在每个竖孔中装入发酵辅料和菌种，再于固废堆下部，对准竖孔的行或列，打出多个水平通道贯通各竖孔，均匀向整体固废堆供气，竖孔和水平通道内酌情加入支撑物，由此在固废堆上构建出竖向的类气流通孔和类通风道结，以最简便经济的方式使其提前发酵，为正式处理起到减量、改善物料性质、缩短处理时间的作用。

本发酵处理装置专为大规模的有机固废微生物发酵而设计，其采用便捷实用的结构首先对大规模的有机固废进行预处理，再堆制大型发酵堆1，借助自然的办法使发酵堆的供氧和保温达到平衡，整体处于高温发酵的工作状态，全程既有通气，也有保温，发酵周期短，处理速度快，十分适用于大规模有机固废的微生物发酵。

以上对本实用新型的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。