申请/专利权人：哈工大郑州研究院;哈尔滨工业大学

申请日：2022-12-12

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN115784545B

主分类号：C02F11/00

分类号：C02F11/00;C02F11/02;C02F11/121;C02F103/20

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2023.03.31#实质审查的生效;2023.03.14#公开

摘要：本发明提出了利用发酵热耦合间歇式负压对禽畜粪便干化杀菌的方法及装置，属于禽畜粪污资源化利用技术领域。解决了在北方寒区，外界温度极低，由热传导造成的热量损失更多，对于发酵设备的保温要求极为苛刻，一般禽畜污粪干化杀菌的工艺和设备不足以抵抗外界低温的问题。本发明可以在确保添加物料和设备检修操作方便前提下，对物料好氧发酵过程中产生的热能进行高效利用。一方面利用禽畜污粪好氧发酵热能原位形成系统高温和蒸汽完成自身干化杀菌；另一方面通过外置的换热器使系统排出的热蒸汽对新通入系统的冷空气进行初步加温，避免了冷空气进入发酵罐内形成大量冷凝水，并避免了出现发酵物料局部低温现象，促进发酵产热。

主权项：1.一种利用发酵热耦合间歇式负压对禽畜粪便干化杀菌的方法，其特征在于：包括预处理和间歇式负压干化杀菌过程，具体包括以下步骤：一、预处理，包括如下步骤：步骤一：通过分离机将禽畜粪便中多余的水分分离，分离出的固体物质含水率在70％以下；步骤二：将初步分离干化后的禽畜粪便与纤维素类生物质按一定比例均匀混合，调节物料碳氮比在20～100；步骤三：根据物料自身成分，按以下添料所占总物料的质量分数均匀添加辅料和菌剂，包括麸皮0～5％，氧化钙0～1.6％，过磷酸钙0～1％，发酵菌剂0～0.2％，完成预处理，即可得到预处理后的畜禽粪便；二、间歇式负压干化杀菌，包括如下步骤：步骤一：将预处理后的物料通过传送带送入发酵罐内，在发酵罐内进行好氧发酵1～7天；发酵时常压通气，保证发酵供氧，待物料发酵温度达到60～70℃的高温段时，进行不同流量下的抽气和通气，实现罐内间歇式负压，促进物料的干化杀菌和余热利用；负压换气期间，根据发酵罐内体积大小，负压装置抽气流量调控为60～300m3h，通气装置通气流量调控为30～180m3h，控制发酵罐内真空度在0.02～0.08Mpa，发酵罐内温度降至50-60℃停止负压通气；步骤二：负压换气结束后，停止大流量抽气过程，只进行强制通风，根据物料发酵情况，调控通气流量不高于80m3h，若发酵罐体温度较低或升温速率缓慢，通气流量不高于30m3h，对发酵罐内进行强制通风，真空度降低，直至恢复常压，发酵罐内温度上升至60～70℃再进行负压换气操作，以此进行循环，实现间歇式负压干化杀菌；步骤二中，对产生的湿热空气进行余热利用，余热利用过程为：将发酵罐内流出的湿热空气通入热回收装置和通气过程中的新空气进行汽-气换热；所述热回收装置的热气入口温度为60℃～70℃，经换热后热气出口温度降至50℃以下；冷空气入口温度-25～35℃，经过换热其出口温度可升高20～55℃，外界温度越低，升温效果越明显，冬季换热后冷空气出口温度可达到25℃～35℃。

全文数据：

权利要求：

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