本發(fā)明涉及一種用于微生物菌肥生產(chǎn)的生產(chǎn)線系統(tǒng)，屬于微生物發(fā)酵設(shè)備。
背景技術(shù)：
1、微生物菌肥是根據(jù)土壤微生態(tài)學(xué)原理、植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)原理、以及現(xiàn)代"有機(jī)農(nóng)業(yè)"的基本概念而研制出來的。微生物肥料是以活性(可繁殖)微生物的生命活動(dòng)導(dǎo)致作物得到所需養(yǎng)分(肥料)的一種新型肥料生物制品，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中肥料的一種(也稱第三代肥料)。
2、微生物菌肥適用于各種作物使用，可活化養(yǎng)分，提高養(yǎng)分利用率，具有廣普性，打破了普通生物肥的"專一性""局限性""專用肥"的固有弱點(diǎn)，這是其它生物肥料無法比擬的?？蛇m用于各種類型的土壤，一般講，凡是有植物生長(zhǎng)的土地都可以施用微生物菌肥來進(jìn)行改良土壤和減少化學(xué)肥料的使用而促進(jìn)作物的生長(zhǎng)。微生物菌肥具有提高土壤肥力，增加土壤中有益微生物數(shù)量及活性，改善土壤活化性狀，防止土壤板結(jié)；提高土壤保肥、保水，抗寒能力，訊速繁殖形成有益菌群增強(qiáng)作物抗病能力；能增加土壤中的有機(jī)質(zhì)，阻止病原菌入侵，減少植物的病蟲害生長(zhǎng)，促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)，提高農(nóng)作物產(chǎn)量，改善和還原農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)等功能。
3、微生物菌肥的生產(chǎn)核心是活性微生物菌的培養(yǎng)，通過一套微生物發(fā)酵生產(chǎn)線(簡(jiǎn)稱微生物工廠)來發(fā)酵培養(yǎng)，微生物發(fā)酵過程中，有厭氧發(fā)酵和耗氧發(fā)酵，其中耗氧發(fā)酵的發(fā)酵罐系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)非常成熟，但針對(duì)厭氧發(fā)酵，如果實(shí)現(xiàn)發(fā)酵罐的厭氧控制，如何實(shí)現(xiàn)發(fā)酵尾氣的排放，如何實(shí)現(xiàn)厭氧發(fā)酵的罐內(nèi)壓力平衡，如何克服發(fā)酵罐攪拌機(jī)構(gòu)的剪應(yīng)力等等，需要進(jìn)一步研究解決。另外，發(fā)酵體系的ph值需要控制，通常添加氨水或者液堿，氨水占用的儲(chǔ)存體積較大，容易揮發(fā)，會(huì)造成環(huán)境污染和人身傷害；液堿通常采用購(gòu)買片堿的方式，隨配隨用，可以根據(jù)需要配置適宜的濃度，通常的方法是將片堿加入水中，攪拌溶解，但是通常溶解過程中會(huì)放大量的熱，存在不安全因素，為此，需要提供一種片堿與水分離，動(dòng)態(tài)溶解的堿液罐裝置，以實(shí)現(xiàn)高效、自動(dòng)化的操作。
4、再者，活性微生物菌發(fā)酵培養(yǎng)好以后，需要進(jìn)一步添加n、p、k等微量元素，最終經(jīng)過復(fù)配，獲得成品的微生物菌肥，本發(fā)明旨在解決前述提到的技術(shù)問題，設(shè)計(jì)一種生產(chǎn)線系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)微生物菌肥的自動(dòng)化高效生產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的之一在于解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于微生物菌肥生產(chǎn)的生產(chǎn)線系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)微生物菌肥的自動(dòng)化高效生產(chǎn)。
2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
3、用于微生物菌肥生產(chǎn)的生產(chǎn)線系統(tǒng)，包括發(fā)酵段和后處理段，所述發(fā)酵段包括發(fā)酵罐、壓力平衡罐、堿液罐和/或混液罐，所述發(fā)酵罐包括發(fā)酵罐本體，所述發(fā)酵罐本體設(shè)有溫控單元、攪拌單元和傳感器單元，堿液罐的出口與發(fā)酵罐本體通過帶控制閥的管路連通，和/或混液罐的出口與發(fā)酵罐本體通過帶控制閥的管路連通，所述后處理段包括后處理復(fù)合罐和成品儲(chǔ)罐，其特征在于，所述發(fā)酵罐本體頂部設(shè)有發(fā)酵尾氣排放端口，通過尾氣排放管道連通壓力平衡罐，所述壓力平衡罐包括平衡罐本體和設(shè)于平衡罐本體內(nèi)的吸收堿液，平衡罐本體至少設(shè)有尾氣吸收端口和吸收后尾氣排放端口，尾氣排放管道位于吸收堿液平面以下，所述生產(chǎn)線系統(tǒng)還配置有空氣能加熱機(jī)構(gòu)，所述空氣能加熱機(jī)構(gòu)與溫控單元配合實(shí)現(xiàn)發(fā)酵罐的溫控。
4、優(yōu)選的，所述后處理復(fù)合罐包括復(fù)合物料投放口、發(fā)酵罐菌液輸入口和后處理物料出口，發(fā)酵罐菌液輸入口通過帶控制閥的管道與發(fā)酵罐連通，且設(shè)有輸送泵，后處理物料出口通過帶控制閥的管道與發(fā)酵罐連通，且設(shè)有輸送泵，所述成品儲(chǔ)罐設(shè)有后處理物料輸入口，且成品儲(chǔ)罐底部設(shè)有灌裝口，所述灌裝口固定設(shè)有壓蓋灌裝機(jī)構(gòu)。
5、優(yōu)選的，所述混液罐設(shè)有輔料投入口和碳源投入口以及攪拌機(jī)構(gòu)，混液罐的出口與發(fā)酵罐通過帶控制閥的管路連通。
6、優(yōu)選的，所述生產(chǎn)線系統(tǒng)還設(shè)有菌種儲(chǔ)罐和/或軟水補(bǔ)充罐，分別通過帶控制閥的管路與發(fā)酵罐連通。
7、優(yōu)選的，所述溫控單元采用夾套和/或盤管，所述攪拌單元為磁耦合攪拌器，所述傳感器單元為溫度傳感器、ph傳感器和orp傳感器中的任意一種和幾種的組合，所述平衡罐本體還設(shè)有堿液添加端口以及液位計(jì)或液位傳感器，所述尾氣排放管道末端固定設(shè)有氣泡分散器。
8、優(yōu)選的，所述發(fā)酵罐本體底端設(shè)有出料端口和液位計(jì)裝配端口，所述液位計(jì)裝配端口的位置高于出料端口，液位計(jì)裝配端口固定設(shè)有沉積物排放裝置，所述沉積物排放裝置包括三通容納腔，一端與液位計(jì)裝配端口連通，一端固定設(shè)有液位計(jì)或液位傳感器，一端設(shè)有沉積物排放閥。
9、優(yōu)選的，所述堿液罐內(nèi)設(shè)有固態(tài)堿容納腔，所述固態(tài)堿容納腔設(shè)有固態(tài)堿添加端口和溶解水添加端口，固態(tài)堿容納腔周向設(shè)有若干溶解水通道，所述固態(tài)堿容納腔的軸向高度小于堿液罐的軸向高度，溶解水添加端口和或堿液罐連通帶控制閥的加水裝置，堿液罐底部設(shè)有帶控制閥的堿液添加裝置。
10、優(yōu)選的，所述固態(tài)堿容納腔采用籃式。
11、優(yōu)選的，所述堿液罐底部位于堿液出口上方設(shè)有防漩渦擋件，所述堿液罐底部位于堿液出口設(shè)有防沉淀機(jī)構(gòu)，所述防沉淀機(jī)構(gòu)包括控制閥、沖洗管和沖洗泵，沖洗泵的進(jìn)口端和出口端分別通過沖洗管與控制閥的出口端和進(jìn)口端連通，沖洗管上設(shè)有控制閥。
12、優(yōu)選的，所述堿液罐還設(shè)有均質(zhì)循環(huán)機(jī)構(gòu)，所述均質(zhì)循環(huán)機(jī)構(gòu)包括帶控制閥的循環(huán)管和循環(huán)泵，以促進(jìn)固態(tài)堿的溶解，循環(huán)管連通堿液出口、循環(huán)泵和堿液罐頂部的堿液進(jìn)口，所述堿液罐內(nèi)對(duì)應(yīng)堿液罐頂部的堿液進(jìn)口位置設(shè)有防液體飛濺擋件。
13、優(yōu)選的，所述堿液罐底部位于堿液出口設(shè)有防沉淀機(jī)構(gòu)，所述防沉淀機(jī)構(gòu)包括控制閥、沖洗管和沖洗泵，沖洗泵的進(jìn)口端和出口端分別通過沖洗管與控制閥的出口端和進(jìn)口端連通，沖洗管上設(shè)有控制閥；所述堿液罐還設(shè)有均質(zhì)循環(huán)機(jī)構(gòu)，所述均質(zhì)循環(huán)機(jī)構(gòu)包括帶控制閥的循環(huán)管和循環(huán)泵，以促進(jìn)固態(tài)堿的溶解，循環(huán)管連通堿液出口、循環(huán)泵和堿液罐頂部的堿液進(jìn)口，所述沖洗泵和循環(huán)泵采用同一泵體，連接泵體進(jìn)口端的沖液管和循環(huán)管采用同一管道，控制閥設(shè)于連接泵體出口端的沖液管和循環(huán)管上，所述堿液添加裝置為設(shè)于泵體出口端的堿液支路，所述堿液罐還有液位傳感器。
14、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明首先其能解決厭氧控制、發(fā)酵尾氣的排放、厭氧發(fā)酵的罐內(nèi)壓力平衡、發(fā)酵罐攪拌機(jī)構(gòu)的剪應(yīng)力等問題；其次，通過沖淋或者浸潤(rùn)的方式來溶解固態(tài)堿，能夠極大的保證動(dòng)態(tài)按需溶解片堿形成堿液，避免短時(shí)大量放熱帶來的安全隱患，以實(shí)現(xiàn)堿液配置、添加的高效自動(dòng)化操作；通過空氣能的配置，能夠?qū)崿F(xiàn)低能耗的發(fā)酵生產(chǎn)；通過設(shè)置后處理段，高效處理發(fā)酵菌液，復(fù)合形成微生物菌肥。
1.用于微生物菌肥生產(chǎn)的生產(chǎn)線系統(tǒng)，包括發(fā)酵段和后處理段，所述發(fā)酵段包括發(fā)酵罐、壓力平衡罐、堿液罐和/或混液罐，所述發(fā)酵罐包括發(fā)酵罐本體，所述發(fā)酵罐本體設(shè)有溫控單元、攪拌單元和傳感器單元，堿液罐的出口與發(fā)酵罐本體通過帶控制閥的管路連通，和/或混液罐的出口與發(fā)酵罐本體通過帶控制閥的管路連通，所述后處理段包括后處理復(fù)合罐和成品儲(chǔ)罐，其特征在于，所述發(fā)酵罐本體頂部設(shè)有發(fā)酵尾氣排放端口，通過尾氣排放管道連通壓力平衡罐，所述壓力平衡罐包括平衡罐本體和設(shè)于平衡罐本體內(nèi)的吸收堿液，平衡罐本體至少設(shè)有尾氣吸收端口和吸收后尾氣排放端口，尾氣排放管道位于吸收堿液平面以下，所述生產(chǎn)線系統(tǒng)還配置有空氣能加熱機(jī)構(gòu)，所述空氣能加熱機(jī)構(gòu)與溫控單元配合實(shí)現(xiàn)發(fā)酵罐的溫控。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于微生物菌肥生產(chǎn)的生產(chǎn)線系統(tǒng)，其特征在于：所述后處理復(fù)合罐包括復(fù)合物料投放口、發(fā)酵罐菌液輸入口和后處理物料出口，發(fā)酵罐菌液輸入口通過帶控制閥的管道與發(fā)酵罐連通，且設(shè)有輸送泵，后處理物料出口通過帶控制閥的管道與發(fā)酵罐連通，且設(shè)有輸送泵，所述成品儲(chǔ)罐設(shè)有后處理物料輸入口，且成品儲(chǔ)罐底部設(shè)有灌裝口，所述灌裝口固定設(shè)有壓蓋灌裝機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于微生物菌肥生產(chǎn)的生產(chǎn)線系統(tǒng)，其特征在于：所述混液罐設(shè)有輔料投入口和碳源投入口以及攪拌機(jī)構(gòu)，混液罐的出口與發(fā)酵罐通過帶控制閥的管路連通，所述生產(chǎn)線系統(tǒng)還設(shè)有菌種儲(chǔ)罐和/或軟水補(bǔ)充罐，分別通過帶控制閥的管路與發(fā)酵罐連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的用于微生物菌肥生產(chǎn)的生產(chǎn)線系統(tǒng)，其特征在于：所述溫控單元采用夾套和/或盤管，所述攪拌單元為磁耦合攪拌器，所述傳感器單元為溫度傳感器、ph傳感器和orp傳感器中的任意一種和幾種的組合，所述平衡罐本體還設(shè)有堿液添加端口以及液位計(jì)或液位傳感器，所述尾氣排放管道末端固定設(shè)有氣泡分散器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的用于微生物菌肥生產(chǎn)的生產(chǎn)線系統(tǒng)，其特征在于：所述發(fā)酵罐本體底端設(shè)有出料端口和液位計(jì)裝配端口，所述液位計(jì)裝配端口的位置高于出料端口，液位計(jì)裝配端口固定設(shè)有沉積物排放裝置，所述沉積物排放裝置包括三通容納腔，一端與液位計(jì)裝配端口連通，一端固定設(shè)有液位計(jì)或液位傳感器，一端設(shè)有沉積物排放閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的用于微生物菌肥生產(chǎn)的生產(chǎn)線系統(tǒng)，其特征在于：所述堿液罐內(nèi)設(shè)有固態(tài)堿容納腔，所述固態(tài)堿容納腔設(shè)有固態(tài)堿添加端口和溶解水添加端口，固態(tài)堿容納腔周向設(shè)有若干溶解水通道，所述固態(tài)堿容納腔的軸向高度小于堿液罐的軸向高度，溶解水添加端口和或堿液罐連通帶控制閥的加水裝置，堿液罐底部設(shè)有帶控制閥的堿液添加裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于微生物菌肥生產(chǎn)的生產(chǎn)線系統(tǒng)，其特征在于：所述固態(tài)堿容納腔采用籃式。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的用于微生物菌肥生產(chǎn)的生產(chǎn)線系統(tǒng)，其特征在于：所述堿液罐底部位于堿液出口上方設(shè)有防漩渦擋件，所述堿液罐底部位于堿液出口設(shè)有防沉淀機(jī)構(gòu)，所述防沉淀機(jī)構(gòu)包括控制閥、沖洗管和沖洗泵，沖洗泵的進(jìn)口端和出口端分別通過沖洗管與控制閥的出口端和進(jìn)口端連通，沖洗管上設(shè)有控制閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的用于微生物菌肥生產(chǎn)的生產(chǎn)線系統(tǒng)，其特征在于，所述堿液罐還設(shè)有均質(zhì)循環(huán)機(jī)構(gòu)，所述均質(zhì)循環(huán)機(jī)構(gòu)包括帶控制閥的循環(huán)管和循環(huán)泵，以促進(jìn)固態(tài)堿的溶解，循環(huán)管連通堿液出口、循環(huán)泵和堿液罐頂部的堿液進(jìn)口，所述堿液罐內(nèi)對(duì)應(yīng)堿液罐頂部的堿液進(jìn)口位置設(shè)有防液體飛濺擋件。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的用于微生物菌肥生產(chǎn)的生產(chǎn)線系統(tǒng)，其特征在于：所述堿液罐底部位于堿液出口設(shè)有防沉淀機(jī)構(gòu)，所述防沉淀機(jī)構(gòu)包括控制閥、沖洗管和沖洗泵，沖洗泵的進(jìn)口端和出口端分別通過沖洗管與控制閥的出口端和進(jìn)口端連通，沖洗管上設(shè)有控制閥；所述堿液罐還設(shè)有均質(zhì)循環(huán)機(jī)構(gòu)，所述均質(zhì)循環(huán)機(jī)構(gòu)包括帶控制閥的循環(huán)管和循環(huán)泵，以促進(jìn)固態(tài)堿的溶解，循環(huán)管連通堿液出口、循環(huán)泵和堿液罐頂部的堿液進(jìn)口，所述沖洗泵和循環(huán)泵采用同一泵體，連接泵體進(jìn)口端的沖液管和循環(huán)管采用同一管道，控制閥設(shè)于連接泵體出口端的沖液管和循環(huán)管上，所述堿液添加裝置為設(shè)于泵體出口端的堿液支路，所述堿液罐還有液位計(jì)或液位傳感器。