[发明专利]滚筒式微生物有机肥二次固体发酵工艺及设备

摘要

本发明公开了滚筒式微生物有机肥二次固体发酵工艺及设备。一种二次固体发酵制备微生物有机肥的方法，包括先向堆肥物料中加入酸解氨基酸溶液，在70±5℃进行搅拌中和反应24‑40小时；反应结束时物料中土著微生物含量控制在106个/克以下；向中和后的堆肥中接入功能菌种子液，进行二次固体发酵；温度为35±5℃，时间为48‑75小时。本发明使用自制特殊设备将功能菌添加后进行二次固体发酵，以促进和提高生物有机肥料产品中功能菌与有机载体的磨合程度、增加功能菌含量稳定性、提高生物有机肥料进入土壤后定殖效果，最终促进产品的田间生物效果。 1

主权项

1.一种二次固体发酵制备微生物有机肥的方法，其特征在于包括先向堆肥物料中加入酸解氨基酸溶液，在70±5℃进行搅拌中和反应24‑40小时；反应结束时物料中土著微生物含量控制在10⁶个/克以下；向中和后的堆肥中接入功能菌种子液，进行二次固体发酵；二次发酵的温度维持在35±5℃，发酵时间为48‑75小时；其中酸解氨基酸溶液添加量为5‑25％(mL/100g堆肥)；功能菌种子液的接种量为5％‑10％(mL/100g堆肥)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在如下滚筒式微生物有机肥二次固体连续发酵设备中进行二次固体发酵制备微生物有机肥：所述的滚筒式微生物有机肥二次固体连续发酵设备包括一级酸碱中和高温滚筒、二级固体发酵滚筒、一级发酵仓进料输送机、二级发酵仓进料输送机、出料输送机和热风供应系统，所述一级酸碱中和高温滚筒的进料口处设有一级发酵仓进料斗，所述一级发酵仓进料斗连接一级发酵仓进料输送机的输出端，且在一级发酵仓进料斗上方设有氨基酸投加管，所述二级固体发酵滚筒的进料口处设有二级发酵仓进料斗，所述二级发酵仓进料斗连接二级发酵仓进料输送机的输出端，且在二级发酵仓进料斗上方设有菌种投加管，所述二级发酵仓进料输送机的输入端连接一级酸碱中和高温滚筒的出料口，二级固体发酵滚筒的出料口连接出料输送机，所述热风供应系统分别连接一级酸碱中和高温滚筒和二级固体发酵滚筒，用于向两个滚筒内部提供热风。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于包括：首先将酸解氨基酸溶液定量均匀喷洒在一级发酵仓进料输送机传送带上的堆肥物料上；堆肥和氨基酸溶液的混合物进入一级酸碱中和高温滚筒，开启一级驱动电机和一级刀具轴驱动电机，使一级发酵仓和一级刀具轴相反方向转动，一级发酵仓转速为3‑5转/分，一级刀具轴转速为30‑40转/分，同时开启热风机，使一级发酵仓内物料温度达到70±5℃；物料在一级酸碱中和高温滚筒内的时间为24小时，结束时物料中土著微生物含量可控制在10⁶个/克以下；物料经过中和高温阶段后通过二级发酵仓进料输送机进入二级固体发酵滚筒，，将功能菌种子液均匀定量喷洒在经过二级发酵仓进料输送机传送带的物料上，然后进入二次固体发酵滚筒，开启二级驱动电机和二级刀具轴驱动电机，使二级发酵仓和二级刀具轴相反方向转动，二级发酵仓转速为3‑5转/分，二级刀具轴转速为30‑40转/分，必要时开启热风机，使筒内物料温度维持在35±5℃，进行二次固体发酵72小时，待功能菌含量超过10⁹个/克，发酵结束时物料水分达到30％以下，此时功能菌都成为休眠芽孢；然后通过出料输送机出料。

4.根据权利要求1‑3中任一项所述的方法，其特征在于所述的堆肥物料为以畜禽粪便、动植物残体和以动植物产品为原料加工的下脚料为原料，并经发酵腐熟后制成的有机肥料。

5.根据权利要求1‑3中任一项所述的方法，其特征在于所述的酸解氨基酸溶液为硫酸水解动物蛋白得到的酸性氨基酸液体；酸性氨基酸溶液中总氨基酸浓度为8‑15％(g/100mL)，pH为1.2‑1.4。

6.根据权利要求1‑3中任一项所述的方法，其特征在于经过中和高温阶段出来的堆肥物料在接种功能菌前需降温至50℃以下。

7.根据权利要求1‑3中任一项所述的方法，其特征在于功能菌种子液是通过液体扩繁的液体功能菌种，其菌含量为10⁹个/ml，按5％‑10％的接种量添加到堆肥中使一开始固体发酵时的功能菌达到10⁸个/克，比中和反应后的堆肥物料中土著微生物含量高出2个数量级。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述的二次固体发酵时间为72小时。

9.一种用于二次固体发酵制备微生物有机肥的滚筒式微生物有机肥二次固体发酵设备，其特征在于包括一级酸碱中和高温滚筒、二级固体发酵滚筒、一级发酵仓进料输送机、二级发酵仓进料输送机、出料输送机和热风供应系统，所述一级酸碱中和高温滚筒的进料口处设有一级发酵仓进料斗，所述一级发酵仓进料斗连接一级发酵仓进料输送机的输出端，且在一级发酵仓进料斗上方设有氨基酸投加管，所述二级固体发酵滚筒的进料口处设有二级发酵仓进料斗，所述二级发酵仓进料斗连接二级发酵仓进料输送机的输出端，且在二级发酵仓进料斗上方设有菌种投加管，所述二级发酵仓进料输送机的输入端连接一级酸碱中和高温滚筒的出料口，二级固体发酵滚筒的出料口连接出料输送机，所述热风供应系统分别连接一级酸碱中和高温滚筒和二级固体发酵滚筒，用于向两个滚筒内部提供热风。

10.根据权利要求9所述的滚筒式微生物有机肥二次固体发酵设备，其特征在于所述一级酸碱中和高温滚筒包括圆筒状的一级发酵仓，所述一级发酵仓的内部设有一级刀具轴，一级刀具轴上设有一级刀具，所述一级刀具轴的两端分别连接一级可升降左支架和一级可升降右支架，同时一级刀具轴通过一级刀具轴驱动电机驱动转动。

11.根据权利要求9所述的滚筒式微生物有机肥二次固体发酵设备，其特征在于所述一级发酵仓的内壁上设有一级螺旋导向板，一级发酵仓的外壁连接一级滚筒平衡驱动机构。

12.根据权利要求11所述的滚筒式微生物有机肥二次固体发酵设备，其特征在于所述一级滚筒平衡驱动机构包括设在一级发酵仓外壁两端的一级平衡滚轮和一级外齿轮圈，所述一级平衡滚轮通过一级辅助滚轮支撑且两者接触式连接，所述一级外齿轮圈与一级驱动齿轮相啮合，一级驱动齿轮连接在一级驱动电机的传动轴上，一级驱动电机带动一级发酵仓转动。

13.根据权利要求9所述的滚筒式微生物有机肥二次固体发酵设备，其特征在于所述二级固体发酵滚筒包括圆筒状的二级发酵仓，所述二级发酵仓的内部设有二级刀具轴，二级刀具轴上设有二级刀具，所述二级刀具轴的两端分别连接二级可升降左支架和二级可升降右支架，同时二级刀具轴通过二级刀具轴驱动电机驱动转动。

14.根据权利要求9所述的滚筒式微生物有机肥二次固体发酵设备，其特征在于所述二级发酵仓的内壁上设有二级螺旋导向板，二级发酵仓的外壁连接二级滚筒平衡驱动机构。

15.根据权利要求14所述的滚筒式微生物有机肥二次固体发酵设备，其特征在于所述二级滚筒平衡驱动机构包括设在二级发酵仓外壁两端的二级平衡滚轮和二级外齿轮圈，所述二级平衡滚轮通过二级辅助滚轮支撑且两者接触式连接，所述二级外齿轮圈与二级驱动齿轮相啮合，二级驱动齿轮连接在二级驱动电机的传动轴上，二级驱动电机带动二级发酵仓转动。

16.根据权利要求9所述的滚筒式微生物有机肥二次固体发酵设备，其特征在于所述热风供应系统包括热风机、一级发酵仓热风供应管和二级发酵仓热风供应管，所述热风机的出风口分别通过一级发酵仓热风供应管和二级发酵仓热风供应管连接至一级发酵仓内和二级发酵仓内，且在一级发酵仓热风供应管和二级发酵仓热风供应管上分别设有第一阀门和第二阀门。

17.根据权利要求9所述的滚筒式微生物有机肥二次固体发酵设备，其特征在于所述一级酸碱中和高温滚筒的出料口处设一级发酵仓出料导板，所述二级固体发酵滚筒的出料口处设有二级发酵仓出料导板。