有機(jī)物料托盤式立體發(fā)酵系統(tǒng)及其發(fā)酵方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種有機(jī)物料發(fā)酵系統(tǒng)及其發(fā)酵方法，特別是涉及一種能夠大幅度提高發(fā)酵效率、環(huán)保性和降低成本的有機(jī)物料托盤式立體發(fā)酵系統(tǒng)及其發(fā)酵方法。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)權(quán)威部門公布，當(dāng)前我國每年全社會排放的工農(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢物在40億噸以上。如此大量的有機(jī)固體廢物，要使之不對環(huán)境造成污染，對其進(jìn)行環(huán)保處理和肥料資源化利用是最佳途徑，也是社會發(fā)展的大勢所趨。隨著社會認(rèn)識的不斷加深，對工農(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢物環(huán)保處理和肥料資源化利用日益重視，有機(jī)固體廢物工業(yè)化發(fā)酵處理并加工成有機(jī)肥料的比例也在快速增大。有機(jī)固體廢物加工轉(zhuǎn)化成為有機(jī)肥料，其首要的工藝環(huán)節(jié)便是對有機(jī)固體廢物進(jìn)行微生物好氧發(fā)酵，以實(shí)現(xiàn)物料的養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和脫水干化。傳統(tǒng)發(fā)酵工藝技術(shù)，通常采用平面敞開式的槽式發(fā)酵或條垛式發(fā)酵，但這些發(fā)酵工藝均需要有大面積的發(fā)酵車間，占用大量的土地。同時(shí)由于發(fā)酵過程中物料料層厚度較大，通氧不充分，容易產(chǎn)生厭氧發(fā)酵，導(dǎo)致較為嚴(yán)重的二次環(huán)境污染。當(dāng)前，隨著社會土地資源日益緊張，治理大氣污染的環(huán)保政策也日益趨緊，難以提供大量的土地用于有機(jī)固體廢物的環(huán)保處理和資源化利用，更不允許有嚴(yán)重環(huán)境污染問題的企業(yè)創(chuàng)辦或存在。因此，如果不解決有機(jī)固體廢物處理和資源化利用的土地占用問題和二次環(huán)境污染問題，有機(jī)固體廢物的環(huán)保處理和肥料資源化利用將受到嚴(yán)重的制約，這也將嚴(yán)重制約社會環(huán)保和資源循環(huán)利用事業(yè)的發(fā)展，社會生態(tài)環(huán)境也將無法實(shí)現(xiàn)良性的循環(huán)。
[0003]為了解決上述有機(jī)固體廢物處理和資源化利用中存在的土地占用量大和二次環(huán)境污染問題，人們設(shè)計(jì)出了立體式布局、多層疊加的發(fā)酵設(shè)備或發(fā)酵系統(tǒng)，如2005年7月6日公開的《可進(jìn)行流水線式生產(chǎn)的多層網(wǎng)帶式固體發(fā)酵設(shè)備》(專利號:200410051977.2)的發(fā)明專利，2012年I月24日公開的《一種層疊組合式固態(tài)發(fā)酵方法及其系統(tǒng)》(專利號:201110246507.1)的發(fā)明專利，2013年6月24日和2014年5月8日分別公開的《一種有機(jī)物料自動(dòng)環(huán)保發(fā)酵系統(tǒng)》(專利號:201310250755.2)、《立體式環(huán)保發(fā)酵系統(tǒng)》(申請?zhí)?201410192068.4)和《混合結(jié)構(gòu)立體式環(huán)保發(fā)酵系統(tǒng)》(申請?zhí)?201410192373.3)的發(fā)明專利。以上設(shè)計(jì)均采用立體式多層發(fā)酵，實(shí)現(xiàn)了對有機(jī)廢棄物發(fā)酵場地利用率的大幅度提高，同時(shí)也能夠大幅度減少處理過程中臭氣的產(chǎn)生，從主要的技術(shù)原理和方向上可以很好地解決平面敞開式的槽式發(fā)酵或條垛式發(fā)酵占用場地面積大和二次環(huán)境污染的問題，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)上的重大突破，為社會工農(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢物的環(huán)保處理和資源化利用帶來了希望。
[0004]但在具體的工程項(xiàng)目建設(shè)實(shí)施中發(fā)現(xiàn)，上述基于輸送機(jī)為主要功能單元的發(fā)酵設(shè)備或系統(tǒng)仍然存在較為明顯的不足，如設(shè)備制造成本高，項(xiàng)目一次性投資額太大；帶式層疊發(fā)酵系統(tǒng)由于有機(jī)物料只能鋪設(shè)在輸送帶的上帶上發(fā)酵，輸送帶的下帶不能鋪設(shè)有機(jī)物料發(fā)酵，而且下帶與下一料層間還需要有一定的距離，所以上下兩個(gè)料層間的垂直距離是輸送帶的驅(qū)動(dòng)輥筒的直徑加上下帶與下一料層間的距離，至少需要在600mm以上，即每一料層占用的垂直總空間至少要達(dá)到700mm?900mm，對空間的利用上仍然存在較大的浪費(fèi)；設(shè)備安裝在高空，安裝及平常的檢修維護(hù)存在一定的困難等。特別是工藝路線的實(shí)現(xiàn)需要的固定資產(chǎn)投資成本較高，在現(xiàn)實(shí)普及與使用會受到較大的限制，在社會上大面積快速推廣應(yīng)用存在較大難度，短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)對社會上大量有機(jī)固體廢物的環(huán)保處理和資源化利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于，解決現(xiàn)有的層疊立體式多層發(fā)酵系統(tǒng)或設(shè)備存在的不足，提供一種效率高、成本低、更環(huán)保的有機(jī)物料托盤式立體發(fā)酵系統(tǒng)及其發(fā)酵方法。
[0006]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種有機(jī)物料托盤式立體發(fā)酵系統(tǒng)，其包括發(fā)酵托盤、裝盤設(shè)備、托盤碼垛機(jī)、托盤輸送設(shè)備、托盤拆垛機(jī)以及翻盤倒料機(jī)；所述裝盤設(shè)備、所述托盤碼垛機(jī)、所述托盤拆垛機(jī)及所述翻盤倒料機(jī)依次安裝，所述托盤輸送設(shè)備連接所述裝盤設(shè)備與所述托盤碼垛機(jī)、所述托盤碼垛機(jī)與所述托盤拆垛機(jī)、所述托盤拆垛機(jī)與所述翻盤倒料機(jī)、及所述翻盤倒料機(jī)與所述裝盤設(shè)備，所述發(fā)酵托盤通過所述托盤輸送設(shè)備在所述裝盤設(shè)備、所述托盤碼垛機(jī)、所述托盤拆垛機(jī)及所述翻盤倒料機(jī)之間流轉(zhuǎn)循環(huán)；其中，有機(jī)物料在所述裝盤設(shè)備被裝入所述發(fā)酵托盤內(nèi)，所述發(fā)酵托盤通過所述托盤輸送設(shè)備被輸送至所述托盤碼垛機(jī)碼成盤垛，有機(jī)物料在碼成盤垛的所述發(fā)酵托盤內(nèi)進(jìn)行好氧發(fā)酵，并通過所述托盤輸送設(shè)備輸送至所述托盤拆垛機(jī)，所述發(fā)酵托盤在所述托盤拆垛機(jī)被從盤垛中拆出，并通過所述托盤輸送設(shè)備被輸送至所述翻盤倒料機(jī)，所述發(fā)酵托盤中發(fā)酵有機(jī)物料在所述翻盤倒料機(jī)被從所述發(fā)酵托盤中倒出，空的所述發(fā)酵托盤通過所述托盤輸送設(shè)備被輸送回所述裝盤設(shè)備。
[0007]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0008]前述的有機(jī)物料托盤式立體發(fā)酵系統(tǒng)，還包括:投料裝置、物料破碎設(shè)備、物料篩分設(shè)備及物料輸送設(shè)備；所述物料破碎設(shè)備安裝于所述投料裝置后端，所述物料篩分設(shè)備安裝于所述物料破碎設(shè)備后端及所述裝盤設(shè)備前端，所述物料輸送設(shè)備連接所述投料裝置與所述物料破碎設(shè)備、所述物料破碎設(shè)備與所述物料篩分設(shè)備、及所述物料篩分設(shè)備與所述裝盤設(shè)備，所述翻盤倒料機(jī)還通過所述物料輸送設(shè)備與所述投料裝置連接；其中，有機(jī)物料由所述投料裝置通過所述物料輸送設(shè)備被輸送至所述物料破碎設(shè)備破碎成粉料，粉料由所述物料破碎設(shè)備通過所述物料輸送設(shè)備被輸送至所述物料篩分設(shè)備進(jìn)行篩分，將過篩的粉料通過所述物料輸送設(shè)備輸送至所述裝盤設(shè)備裝入所述發(fā)酵托盤內(nèi)，并將無法過篩的料團(tuán)通過所述物料輸送設(shè)備輸送至所述物料破碎設(shè)備進(jìn)行二次破碎回用。
[0009]前述的有機(jī)物料托盤式立體發(fā)酵系統(tǒng)，還包括物料攪拌設(shè)備，所述物料攪拌設(shè)備安裝于所述投料裝置后端及所述物料破碎設(shè)備前端，通過所述物料輸送設(shè)備分別與所述投料裝置及所述物料破碎設(shè)備連接；有機(jī)物料是由所述投料裝置通過所述物料輸送設(shè)備被輸送至所述物料攪拌設(shè)備攪拌均勻后，再由所述物料攪拌設(shè)備通過所述物料輸送設(shè)備被輸送至所述物料破碎設(shè)備破碎成粉料。
[0010]前述的有機(jī)物料托盤式立體發(fā)酵系統(tǒng)，還包括除塵設(shè)備、酒精濃縮廢液噴灑設(shè)備及系統(tǒng)控制器；其中，在所述投料裝置、所述物料攪拌設(shè)備、所述物料破碎設(shè)備、所述物料篩分設(shè)備、所述裝盤設(shè)備及所述翻盤倒料機(jī)的上方安裝有所述除塵設(shè)備，所述酒精濃縮廢液噴灑設(shè)備安裝于所述物料攪拌設(shè)備上方，所述電子皮帶秤安裝于所述物料攪拌設(shè)備前端及所述投料裝置后端，所述系統(tǒng)控制器分別與所述裝盤設(shè)備、所述托盤碼垛機(jī)、所述托盤輸送設(shè)備、所述托盤拆垛機(jī)、所述翻盤倒料機(jī)、所述投料裝置、所述物料攪拌設(shè)備、所述物料破碎設(shè)備、所述物料篩分設(shè)備、所述物料輸送設(shè)備、所述除塵設(shè)備、所述酒精濃縮廢液噴灑設(shè)備電連接。
[0011]前述的有機(jī)物料托盤式立體發(fā)酵系統(tǒng)，其中所述物料輸送設(shè)備為皮帶輸送機(jī)。
[0012]前述的有機(jī)物料托盤式立體發(fā)酵系統(tǒng)，其中所述裝盤設(shè)備包括壓片裝盤一體機(jī)和粉料裝盤機(jī)。
[0013]前述的有機(jī)物料托盤式立體發(fā)酵系統(tǒng)，其中所述托盤輸送設(shè)備為輥筒輸送機(jī)、鏈條輸送機(jī)、吊車或叉車中的一種，或者幾種的組合。
[0014]前述的有機(jī)物料托盤式立體發(fā)酵系統(tǒng)，其中所述發(fā)酵托盤的長度為100mm?3500mm、寬度為300mm?2000mm、高度為10Omm?400mm，在底面和四周面均勾開設(shè)有透氣孔，通過所述托盤碼垛機(jī)碼成盤盤相疊的2?40層高的盤垛，所述裝盤設(shè)備在所述發(fā)酵托盤中所裝入的有機(jī)物料的料層厚度為10mm?300mm。
[0015]前述的有機(jī)物料托盤式立體發(fā)酵系統(tǒng)，其中所述發(fā)酵托盤在所述裝盤設(shè)備及所述托盤碼垛機(jī)完成裝盤碼垛后是置于一個(gè)相對密閉的發(fā)酵室內(nèi)進(jìn)行發(fā)酵，在所述發(fā)酵室的上方安裝有引風(fēng)設(shè)備和除臭設(shè)備。
[0016]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種利用上述有機(jī)物料托盤式立體發(fā)酵系統(tǒng)進(jìn)行的有機(jī)物料托盤式立體發(fā)酵方法，其包括以下步驟:
[0017]步驟一，有機(jī)物料的調(diào)配:將有機(jī)物料和含水量15%?30%的發(fā)酵回用料分別投入投料裝置的料倉，投料裝置按比例投放使混合后的有機(jī)物料的含水量為38%?50% ;
[0018]步驟二，有機(jī)物料的攪拌:將混合后的有機(jī)物料通過物料輸送設(shè)備輸送入物料攪拌設(shè)備攪拌均勻；
[0019]步驟三，有機(jī)物料的破碎:將充分?jǐn)嚢杈鶆虻挠袡C(jī)物料通過物料輸送設(shè)備輸送入物料破碎設(shè)備中破碎成粉狀；
[0020]步驟四，有機(jī)物料的裝盤:將破碎成粉狀的有機(jī)物料通過物料輸送設(shè)備輸送入裝盤設(shè)備裝入發(fā)酵托盤內(nèi)；
[0021]步驟五，發(fā)酵托盤碼垛:將裝入有機(jī)