一种小型菇渣脱盐发酵一体化装置的制作方法

1.本实用新型属于有机物处理装置领域，具体涉及一种小型菇渣脱盐发酵一体化装置。


背景技术：

2.中国是世界食用菌生产大国，其食用菌总产量占全球的75%以上，据中国食用菌协会调查显示，近年来香菇产量占食用菌总产量的27.15%，稳居食用菌榜首。菇渣是蘑菇等食用菌收获后废弃的栽培基质，每生产0.2kg的蘑菇约会产生1kg的菇渣，我国每年至少产生上千万吨的菇渣。大量菇渣处理方式是作为农用废弃物被焚烧或丢弃，浪费资源且破坏生态环境。
3.菇渣中含有大量的营养元素，且成本费用较低，发酵后作为栽培基质，可以用作制备栽培基质、有机肥和土壤改良剂等的优良原料。菇渣ec值高，在发酵过程中由于微生物活动还会进一步升高ec值，导致发酵后形成的基质不适于进行作物的栽培。针对ec值高的发酵物料，脱盐是必备步骤。菇渣脱盐方法一般是水洗的方式，若一直将菇渣浸泡在水里，会产生厌氧发酵，且脱盐不完全，在水中厌氧微生物会剧烈活动，不但降解营养还会使菇渣性质变得不稳定。目前缺乏脱盐的发酵装置或标准化的发酵工艺。
4.菇渣发酵主要采用常规传统的发酵方式：其一是露天发酵，将废弃的食用菌渣堆制在一块荒地上，任其自由发酵，但发酵后的基质中会含有大量杂质、病原菌和害虫，不适用于作物栽培基质使用；其二是把食用菌渣堆成一堆，加入70%
‑
80%的水，覆盖一层薄膜使其沤肥3
‑
4个月，风干后使用，该方法厌氧发酵程度较大，发酵过程味道刺激性较强，腐熟较为彻底，只能作为作物栽培的有机肥料；三是在外界将食用菌渣破碎后，放入简易发酵罐里进行发酵，若发酵原料ec值过高需增加水洗步骤，菌棒体积较大需要先破碎再进行发酵操，操作繁琐，且发酵进程不可控，影响的发酵效果。而省工省力的适合高含盐量菇渣物料的一体化省工脱盐发酵装置，可对农用废弃物菇渣的有效利用起到促进作用，避免环境污染的同时制备优质作物栽培用基质。


技术实现要素：

5.针对现有技术中常采用的发酵方式的缺点，本实用新型提供一种小型菇渣脱盐发酵一体化装置，实现脱盐破碎发酵一体化的目的。
6.为了解决上述问题，本实用新型所采用如下技术方案：
7.本实用新型提出一种小型菇渣脱盐发酵一体化装置，包括箱体、搅拌器、沉淀槽、管道、储液罐；
8.所述箱体内部安装所述搅拌器，所述搅拌器上设有搅拌叶片；所述箱体顶部连接有箱门，底部安装沉淀槽，所述沉淀槽上方设有固定在所述箱体上的带孔隔板；所述箱体通过所述管道连接所述储液罐，所述管道上连有电机。
9.进一步的，所述箱体和箱门通过设置在所述箱门上的卡槽滑轮连接。
10.进一步的，所述箱体内还设有通气管，所述箱门对应所述通气管的位置开孔固定所述通气管。
11.进一步的，所述通气管设置在两排所述搅拌器之间。
12.进一步的，所述箱门对应所述通气管的位置开孔固定所述通气管。
13.进一步的，所述通气管垂直与所述箱体底部。
14.进一步的，所述箱体外侧还设置有气体收集器。
15.进一步的，所述气体收集器通过收集管连接在所述箱体上，所述气体收集器为锥形瓶。
16.进一步的，所述箱体通过两排管道连接所述储液罐，所述管道上连有电机。
17.进一步的，所述沉淀槽通过四周设有的卡槽安装在所述箱体底部。
18.进一步的，所述沉淀槽一侧端设有把手。
19.进一步的，所述储液罐的一侧底部设有木塞。
20.进一步的，所述沉淀槽底部还设有支柱。
21.与现有技术相比，本实用新型技术改进及有益效果是：
22.1、系统化生产：常规发酵装置需要前处理，将菇渣打碎后放入发酵箱发酵，本实用新型结合脱盐、破碎、发酵为一体，简化操作流程，可以节省人力物力和时间，更好的实现菇渣的系统化生产。
23.2、实时监测调控：在发酵过程中一般根据底物的颜色和气味去辨别发酵的终止，本实用新型可通过气体收集器来实时监测发酵过程气味产出，根据发酵气味来辨别发酵进程以及发酵状态，进而加入调节剂进行调控。
24.3、筛分细粒径：在发酵过程中由于腐熟程度和翻堆的作用，会有大量的细粒径菇渣产生，这些菇渣不适用于作为基质使用，而且会影响发酵进程。本实用新型的带孔隔板和沉淀槽可以将大部分细粒径的菇渣在发酵过程中隔离出来，减少对发酵的影响，方面后期粒径分级。
25.4、有效利用最大化：本实用新型在菇渣发酵过程中可以筛分出发酵过程中的副产物，其中细粒径的菇渣可以作为土壤改良剂使用，菇渣水洗液可以作为土壤改良剂和营养液使用。
26.5、小型生产模式化：现有发酵装置多数属于工厂大批量生产使用，机器庞大笨拙。本实用新型体积小，适用于试验室和小型发酵厂使用，将气体收集装置去除，接排气管也可用于家庭自主发酵使用。
27.6、采用间歇式水洗方式对菇渣进行脱盐处理，在浸泡时对菇渣进行适当破碎，实现脱盐破碎发酵一体化，操作简单，使用方便。
28.7、本实用新型的装置便于生产高质量、低成本、可替代草炭的作物栽培基质，有利于农业可持续性发展。
附图说明
29.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
30.图1是小型菇渣脱盐发酵一体化装置的结构示意图；
31.图2是气体收集器的结构示意图；
32.图3是装置的管道连接示意图；
33.图4是储液罐的结构示意图。
34.图中标号：1、箱体；2、箱门；3、通气管；4、气体收集器；5、搅拌器；6、带孔隔板；7、沉淀槽；8、支柱；9、管道；10、电机；11、储液罐；12、木塞；13、收集管；14、加液管；15、出液管。
具体实施方式
35.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
36.实施例1
37.本实用新型所述的小型菇渣脱盐发酵一体化装置如图1所示。
38.1、小型菇渣脱盐发酵一体化装置的结构组成
39.本实用新型所述小型菇渣脱盐发酵一体化装置包括箱体1、箱门2、通气管3、气体收集器4、搅拌器5、带孔隔板6、沉淀槽7、支柱8、管道9、电机10、储液罐11、木塞12；管道9包括加液管14和出液管15。
40.所述箱体1为壳体，是进行菇渣脱盐后破碎，完成发酵的容器，用于盛放发酵菇渣；箱体1内部的中下部安装有两排可旋转的搅拌器5，中心轴直径为4cm，每隔20cm装有一块角度为45
°
的钢板为搅拌叶片，每个中心轴有两排搅拌叶片用于搅拌破碎，两排搅拌器5的搅拌叶片相隔5cm，用于破碎发酵底物和翻堆；搅拌器5间隙中安装有四根垂直的通气管3，增强发酵过程空气流通性，减少厌氧发酵；根据通气管3排布，在箱门2上打有相应的孔，通气管3上部略宽，刚好卡在箱门上起固定作用。
41.所述箱体1顶部设有箱门2，通过箱门2上的卡槽滑轮连接，发酵时关闭起保温作用；箱体1底部设有沉淀槽7，所述沉淀槽7为可拆卸式，该槽深20cm，四周设有卡槽，沉淀槽7一侧端设有把手，可进行推拉，方便循环使用；用于盛放发酵过程中过滤掉的粉尘，收集后可做土壤改良剂等其他用途；沉淀槽7底部四个角设有支柱8，起支撑作用，另外支柱8为可收放式，发酵后可调节一侧支柱8升高，另外一侧降低，将发酵后的基质取出；沉淀槽7上方为固定在箱体1上的带孔隔板6，用于沉淀发酵过程中的粉尘，过滤后可增强堆体的通气性。
42.所述箱体1的外侧的右上方（上边缘20cm），切出一个圆孔，通过收集管13连接气体收集器4，气体收集器4为塑料锥形瓶，结构如图2所示；收集管13插在橡胶塞中，橡胶塞边缘高于塑料锥形瓶上边缘，瓶口使用橡胶塞密封；用于定期收集发酵过程中的气体，可实现实时监测发酵过程中气体产生情况，以便于检测发酵动态，并且方便更换；在发酵箱于收集装置连接处垫有乳胶垫，增强密闭性，减少对锥形瓶的磨损。
43.所述箱体1通过两根管道9连接储液罐11；如图3~4所示，两根管道9上面为加液管14，下面一根为出液管15；分别用于底物脱盐水洗过程中水洗液加入和流出；两根管道9上均设有电机10，用于水洗过程中加以动力，使水洗液从发酵箱中流入和流出。
44.所述储液罐11为圆柱形，底部设有木塞12；用于储存水洗过程中的水洗液。
45.2、各组成部分的材料选择方案：
46.整个发酵装置，采用不锈钢材料的即可，原料相对便宜，其硬度和承受度都能满足要求，可实现成本最小化。对于耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性，在焊接部件时
更加牢固，使用寿命更长，减少发酵过程中的污染。
47.箱体1材料为厚约2mm的不锈钢，长宽高均为1m的立方体；既可以很好的起到骨架支撑作用，又不至于因材料过薄导致变形，可承受搅拌器5的动力；对于发酵箱体1的容积为1000l即可，体积过大材料支撑力不足，发酵速度减慢；体积过小发酵升温较慢，发酵启动慢，不适用于实际生产。
48.箱门2材料为1m
×
1m的2mm不锈钢。
49.通气管3材料为壁厚0.2cm的铝合金，直径1cm，长80cm，其热处理后可获得良好的机械性能、物理性能和抗腐蚀性能，并且具有较强的硬度，不易变形，且在发酵温度范围内性质稳定。
50.气体收集器4的塑料锥形瓶容积为500ml；收集管13采用ppr材料，收集管13长15cm，管材外径20mm，壁厚2.8mm，ppr管材低碳环保、安全卫生、质轻、耐腐蚀、施工方便、使用寿命长，可耐高温。
51.搅拌器5材料为硬钢，硬钢可以更好的起到破碎底物的作用，其硬度大，且耐用性强。
52.带孔隔板6，材质为铝合金，每个圆孔直径为1cm，圆孔相距1cm，圆孔上蒙有不锈钢纱网，纱网规格为16目，隔板下有钢筋作为支撑材料。
53.沉淀槽7材料为不锈钢，厚2mm，底部有钢筋作为支撑材料。
54.储液罐11材料采用不锈钢，罐高1m，底面半径为1m。
55.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。