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一种有机液体肥料生产装置及工艺

2021-02-02 11:12:25

一种有机液体肥料生产装置及工艺

  技术领域

  本发明涉及农资生产技术,可用于肥料行业,具体涉及一种有机液体肥料生产装置及工艺。

  背景技术

  现在市场上的有机肥料一般都是有机无机复合或复混的肥料,或多或少含有无机成分,肥效一般都不错,但与消费者购买有机肥料的初衷不符。现有液体有机肥料的生产一般都是采用养殖粪污腐熟物或食品加工中产生的厌氧发酵液为原料,复配添加无机养分制成。

  发明内容

  本发明所要解决的技术问题是现有的液体有机肥料的生产一般都是有机原料复配无机养分制成,并没有一次性生产液体有机肥料的装置或工艺。

  本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种有机液体肥料生产装置,包括粉碎机、调配装置和发酵装置,所述粉碎机通过管路与所述调配装置连通,所述调配装置通过管路与所述发酵装置连通;所述发酵装置上设有保温层,所述发酵装置顶部设有加料口和排风口,底部安装有曝气系统;所述调配装置和发酵装置上分别安装有搅拌器。

  本发明的有益效果是:本发明通过采用依次连接的粉碎机、调配装置和发酵装置,可以将粉碎后的原料经过调配装置调配后,进入到发酵装置进行好氧发酵,最终能够得到富含有机质、氮磷钾及多种微量元素成分的有机液体肥料。

  在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。

  进一步,所述发酵装置上还安装有溶氧仪,所述溶氧仪和曝气系统分别与控制器连接,所述溶氧仪用于检测所述发酵装置内的溶氧数据并发送至控制器;

  所述控制器用于当所述溶氧数据低于预设溶氧参数值时,控制所述曝气系统启动运行,当所述溶氧数据不低于预设溶氧参数值时,控制所述曝气系统停止运行。

  采用上述进一步方案的有益效果是:采用溶氧仪能够检测发酵装置内物料的含氧量,为物料的好氧发酵提供良好的含氧环境。

  进一步,所述发酵装置内设有增温装置和温度检测装置,所述增温装置和温度检测装置分别与控制器连接,所述温度检测装置用于检测所述发酵装置内的温度值并发送至控制器;

  所述控制器用于当所述温度值低于预设温度值时,控制所述增温装置和发酵装置上的搅拌器同时启动运行,当所述温度值达到预设温度值时,控制所述增温装置和发酵装置上的搅拌器同时停止运行。

  采用上述进一步方案的有益效果是:增温装置配合温度检测装置,能够对发酵装置内的温度进行合理控制,保证发酵装置内物料的发酵温度始终处于恒定。

  进一步,所述发酵装置上设有电导率仪,所述电导率仪与控制器连接,用于检测所述发酵装置内的电导率并发送至控制器;

  所述控制器用于当所述电导率达到峰值后并连续3天下降,给出出料信号。

  采用上述进一步方案的有益效果是:通过电导率监测能够确定肥料是否腐熟。

  进一步,所述发酵装置上设有PH值测试仪,所述PH值测试仪与控制器连接,用于检测所述发酵装置内的PH值并发送至控制器;

  所述控制器用于记录所述PH值,并将所述PH值与预设PH范围进行比较,当所述PH值超出所述预设PH范围时,所述控制器控制报警器进行报警。

  进一步,所述调配装置和发酵装置上的搅拌器分别与控制器连接,所述搅拌器为立轴搅拌器,所述控制器用于控制所述搅拌器每天早上、中午和下午分别搅拌一次,每次搅拌5-10分钟。

  一种采用上述生产装置进行有机液体肥料生产的工艺,包括以下步骤:

  S1,将原料加入到粉碎机中进行粉碎,使粉碎后的颗粒度小于1cm;

  S2,将粉碎后的物料泵入到调配装置内,并加入好氧发酵菌剂和糖蜜液以及沼液或水,调节调配装置内物料的碳氮比范围至25-30,含固率为25%-30%,并通过调配装置上的搅拌器搅拌均匀后泵入到发酵装置内;

  S3,物料在所述发酵装置内进行好氧发酵,采用曝气系统进行曝气,发酵装置上的搅拌器进行搅拌,获得有机液体肥料。

  本发明的有益效果是:本发明的工艺,通过将物料进行粉碎、调配和好氧发酵,在调配过程中对物料的碳氮比以及含固率进行调整,最终能够得到富含有机质、氮磷钾及多种微量元素成分的有机液体肥料。

  进一步,所述S3中,利用溶氧仪检测发酵装置内的溶氧数据,当所述溶氧数据低于预设溶氧参数值时,控制器控制所述曝气系统启动运行,当所述溶氧数据不低于预设溶氧参数值时,控制器控制所述曝气系统停止运行。

  采用上述进一步方案的有益效果是:采用溶氧仪能够检测发酵装置内物料的含氧量,为物料的好氧发酵提供良好的含氧环境。

  进一步,所述S3中,利用温度检测装置检测所述发酵装置内的温度值,当所述温度值低于预设温度值时,控制器控制所述增温装置和发酵装置上的搅拌器同时启动运行,当所述温度值达到预设温度值时,控制器控制所述增温装置和发酵装置上的搅拌器同时停止运行;

  利用电导率仪检测所述发酵装置内的电导率,当所述电导率达到峰值后并连续3天下降,控制器给出出料信号。

  采用上述进一步方案的有益效果是:增温装置配合温度检测装置,能够对发酵装置内的温度进行合理控制,保证发酵装置内物料的发酵温度始终处于恒定。通过电导率监测能够确定肥料是否腐熟。

  进一步,所述S1中,所述原料包括豆粉、米糠、骨粉、草木灰、尾菜、农作物秸秆中的一种或几种。

  采用上述进一步方案的有益效果是:原料采用农产品加工后的下脚料等农业废弃物,对其进行资源化利用,作为有机液态肥料重新回到农田,能够做到生态循环。

  附图说明

  图1为本发明生产装置的结构原理示意图。

  附图中,各标号所代表的部件列表如下:

  1、粉碎机;2、调配装置;3、发酵装置;31、保温层;32、增温装置;33、曝气系统;34、加料口;35、排风口;4、管路;5、搅拌器;6、监测装置。

  具体实施方式

  以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实施例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。

  实施例1

  如图1所示,本实施例的一种有机液体肥料生产装置,包括粉碎机1、调配装置2和发酵装置3,所述粉碎机1通过管路4与所述调配装置2连通,所述调配装置2通过管路4与所述发酵装置3连通;所述发酵装置3上设有保温层31,所述发酵装置3顶部设有加料口34和排风口35,底部安装有曝气系统33;所述调配装置2和发酵装置3上分别安装有搅拌器5。所述曝气系统33包括均匀设置在发酵装置3底部的曝气管,通风量为0.2m3/m3*min。排风口主要是排出曝气时发酵装置内被通入的多余的气体。

  本实施例通过采用依次连接的粉碎机、调配装置和发酵装置,可以将粉碎后的原料经过调配装置调配后,进入到发酵装置进行好氧发酵,植物残体经过酸化发酵等可将氮磷钾以及微量元素等溶入到液体中,最终能够得到富含有机质、氮磷钾及多种微量元素成分的有机液体肥料。

  其中,本实施例的粉碎机1优选采用锤片式或其他可处理半干或湿物料的型号,处理后的原料为粉状或泥浆状。

  如图1所示,本实施例的一个具体方案为,所述发酵装置3上安装有监测装置6,所述监测装置6可选为溶氧仪、温度检测装置、电导率仪、PH值测试仪中的一种或任意几种。

  如图1所示,本实施例的一个优选方案为,所述发酵装置3上还安装有溶氧仪,所述溶氧仪和曝气系统33分别与控制器连接,所述溶氧仪用于检测所述发酵装置3内的溶氧数据并发送至控制器;所述控制器用于当所述溶氧数据低于预设溶氧参数值时,控制所述曝气系统33启动运行,当所述溶氧数据不低于预设溶氧参数值时,控制所述曝气系统停止运行。其中,所述预设溶氧参数值可选用0.2mg/L-0.5mg/L。采用溶氧仪能够实时检测发酵装置内物料的含氧量,为物料的好氧发酵提供良好的含氧环境,使发酵装置内的溶氧值始终处于较为理想状态。

  如图1所示,本实施例的所述发酵装置3内设有增温装置32和温度检测装置,所述增温装置32和温度检测装置分别与控制器连接,所述温度检测装置用于检测所述发酵装置3内的温度值并发送至控制器;所述控制器用于当所述温度值低于预设温度值时,控制所述增温装置和发酵装置上的搅拌器同时启动运行,当所述温度值达到预设温度值时,控制所述增温装置和发酵装置上的搅拌器同时停止运行。其中,预设温度值的最低值为33℃,最高值为37℃。增温装置配合温度检测装置,能够对发酵装置内的温度进行合理控制,控制在35±2℃,保证发酵装置内物料的发酵温度始终处于恒定。

  如图1所示,本实施例的所述发酵装置3上设有电导率仪,所述电导率仪与控制器连接,用于检测所述发酵装置内的电导率并发送至控制器;所述控制器用于当所述电导率达到峰值后并连续3天下降,给出出料信号。例如,控制器连接显示屏或声光提醒设备,通过显示或声光提醒出料信号等。通过电导率监测能够确定肥料是否腐熟。

  如图1所示,本实施例的所述发酵装置3上设有PH值测试仪,所述PH值测试仪与控制器连接,用于检测所述发酵装置内的PH值并发送至控制器,控制器用于记录PH值变化曲线,并将所述PH值与预设PH范围进行比较,预设PH范围可选6~9,当所述PH值超出所述预设PH范围时(低于6或高于9),所述控制器控制报警器进行报警,并通知工作人员,人工进行调整即可。

  其中,本实施例的所述调配装置2和发酵装置3上的搅拌器5分别与控制器连接,所述搅拌器为立轴搅拌器,所述控制器用于控制所述搅拌器5每天早上、中午和下午分别搅拌一次,具体可选为,早上8点零5分、中午12点零5分以及下午4点零5分,每次搅拌5-10分钟。

  本实施例的生产装置主要原料和辅料均为有机原料,通过PH值、温度、溶氧等仪表来反馈控制各种设备,以保证发酵环境的稳定性。本实施例可对农产品加工后的下脚料、农作物秸秆、尾菜等农业废弃物进行粉碎、添加沼液或水、调节碳氮比等预处理过程,再通过增温/保温、通风曝气工序,达到水解酸化/好氧发酵的目的,最终得到富含有机质、氮、磷、钾及多种微量元素成分的有机液肥。

  实施例2

  本实施例的一种采用实施例1生产装置进行有机液体肥料生产的工艺,包括以下步骤:

  S1,将原料加入到粉碎机1中进行粉碎,使粉碎后的颗粒度小于1cm;

  S2,将粉碎后的物料泵入到调配装置2内,并加入好氧发酵菌剂和糖蜜液以及沼液或水,调节调配装置2内物料的碳氮比范围至25-30,含固率为25%-30%,并通过调配装置2上的搅拌器5搅拌均匀后泵入到发酵装置3内;所述糖蜜液可选用生产完蔗糖的有机废水;

  S3,物料在所述发酵装置3内进行好氧发酵,发酵时间可选用30-45天,可通过发酵装置上的加料口加入肥料稳定剂等,例如腐殖酸或氨基酸螯和态的铁元素,采用曝气系统33进行曝气,发酵装置3上的搅拌器5进行搅拌,获得有机液体肥料。

  本实施例的工艺,通过将物料进行粉碎、调配和好氧发酵,在调配过程中对物料的碳氮比以及含固率进行调整,最终能够得到富含有机质、氮磷钾及多种微量元素成分的有机液体肥料。

  其中,S3中,利用溶氧仪检测发酵装置3内的溶氧数据,当所述溶氧数据低于预设溶氧参数值时,控制器控制所述曝气系统33启动运行,当所述溶氧数据不低于预设溶氧参数值时,控制器控制所述曝气系统33停止运行。其中,所述预设溶氧参数值可选用0.2mg/L-0.5mg/L。采用溶氧仪能够检测发酵装置内物料的含氧量,为物料的好氧发酵提供良好的含氧环境。

  S3还包括,利用温度检测装置检测所述发酵装置3内的温度值,当所述温度值低于33℃时,控制器控制所述增温装置32和发酵装置3上的搅拌器5同时启动运行,当所述温度值达到37℃时,控制器控制所述增温装置32和发酵装置3上的搅拌器5同时停止运行;利用电导率仪检测所述发酵装置内的电导率,当所述电导率达到峰值后并连续3天下降,控制器给出出料信号。增温装置配合温度检测装置,能够对发酵装置内的温度进行合理控制,控制在33℃-37℃之间,保证发酵装置内物料的发酵温度始终处于恒定。通过电导率监测能够确定肥料是否腐熟。

  其中,本实施例的所述调配装置2和发酵装置3上的搅拌器5分别与控制器连接,所述控制器用于控制所述搅拌器5每天早上、中午和下午分别搅拌一次,具体可选为,早上8点零5分、中午12点零5分以及下午4点零5分,每次搅拌5-10分钟。

  本实施例的所述S1中,所述原料包括豆粉、米糠、骨粉、草木灰、尾菜、农作物秸秆中的一种或几种。原料采用农产品加工后的下脚料等农业废弃物,对其进行资源化利用,作为有机液态肥料重新回到农田,能够做到生态循环。

  效果实施例

  选用48kg豆粉、48kg米糠、8kg骨粉、16kg草木灰作为原料加入到粉碎机中进行粉碎,将粉碎后的物料泵入到调配装置内,加入好氧发酵菌剂和96kg糖蜜液,再加入沼液调配后调节调配装置内物料的碳氮比范围至25-30,含固率为25%-30%,经过1个月时间的曝气、搅拌,最终得到有机液肥。

  经检测,该次制成的有机液肥中,有机质含量46.5g/L、总氮(N)含量2.7g/L、水溶性磷(P2O5)含量2.8g/L、氧化钾(K2O)含量6.6g/L。

  本实施例的生产工艺主要用于有机作物的种植,不添加任何无机化肥成分,更有利于作物吸收,而且不会出现因无机化肥成分的加入造成有机农产品品质或质量检测不达标的问题。

  在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

  此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

  在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

  在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

  在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

  尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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