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一種用于菌群快速擴繁的生物炭載體制備裝置的制作方法

文檔序號:29550316發布日期:2022-04-07 08:13來源:國知局
一種用于菌群快速擴繁的生物炭載體制備裝置的制作方法

1.本實用新型涉及農業廢棄物無害化處理和資源化高效利用技術領域,更具體涉及一種用于菌群快速擴繁的生物炭載體制備裝置。


背景技術:

2.生物炭是生物質在絕氧或缺氧環境下,經過高溫熱裂解后產生的一類高度芳香化難溶性固體產物。土壤中施用生物質炭可降低土壤容重,提升土壤碳庫,提高土壤團聚性和土壤持水能力。另外,由于生物炭特殊的孔隙結構、較大的比表面積和化學官能團,生物炭可以吸附和固定肥料養分,延緩肥料在土壤中的釋放和降低養分淋失。此外,生物炭還可作為一種天然的氮素肥料緩釋劑在農業生產中發揮巨大作用。因此生物炭在農業發展中具有重要作用。
3.現有技術中在制備生物炭時,多使用碳化爐對物料進行高溫熱裂解制粒后直接排出,由于炭化區的溫度在400℃~600℃,制備成的生物炭溫度較高,直接排出后接觸空氣可能會導致生物炭復燃,破壞生物炭,導致其成品率降低,影響后期肥效。同時,該制備方式難以處理,涉及二次污染,無法確保后期對微生物的高效掛膜、擴繁以及快速發酵。
4.有鑒于此,有必要對現有技術中床墊結構予以改進,以解決上述問題。


技術實現要素:

5.本實用新型的目的在于公開一種用于菌群快速擴繁的生物炭載體制備裝置,其通過二次裂解,提升了生物炭載體空隙度的同時增加了其表面-coo
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和-o-等含氧官能團,能夠確保篩選微生物的高效掛膜、擴繁,快速發酵。
6.為實現上述目的,本實用新型提供了一種用于菌群快速擴繁的生物炭載體制備裝置,包括:第一裂解反應爐,第二裂解反應爐;
7.所述第一裂解反應爐內部設有轉動裝置,所述轉動裝置的轉動軸外周分布有攪動葉片組,所述第一裂解反應爐的底部逐漸收縮形成有呈漏斗狀的下料部,所述第二裂解反應爐自頸部向爐口處逐漸收縮且頂部與所述第一裂解反應爐的下料部相接,所述第一裂解反應爐連接有惰性氣體輸送裝置,所述第二裂解反應爐連接有sio2輸送裝置和有機酸輸送裝置,
8.所述第一裂解反應爐靠頂部還設有進料口,所述第二裂解反應爐靠頂端開設有出氣口,所述出氣口連通儲氣罐。
9.作為本實用新型的進一步改進,所述第二裂解反應爐的底端設有振動器,所述振動器能夠將反應物鋪展分布在所述第二裂解反應爐的爐底。
10.作為本實用新型的進一步改進,所述第一裂解反應爐的反應物在進入所述第二裂解反應爐后厚度由鋪展變薄。
11.作為本實用新型的進一步改進,所述攪動葉片組設有兩組且沿所述轉動軸的軸向排布。
12.作為本實用新型的進一步改進,每組所述攪動葉片組具有3個攪拌葉片,所述攪拌葉片沿所述轉動軸的周向間隔分布。
13.作為本實用新型的進一步改進,所述下料部內設有能夠調節反應物下料速度的流量控制閥。
14.作為本實用新型的進一步改進,所述振動器采用超聲波發生振動器。
15.作為本實用新型的進一步改進,所述轉動軸豎直設置于所述第一裂解反應爐的中心,且通過頂端設有的轉動電機驅動。
16.作為本實用新型的進一步改進,所述第一裂解反應爐內設有溫度感應器。
17.作為本實用新型的進一步改進,所述第一裂解反應爐與所述第二裂解反應爐均通過支架固定。
18.與現有技術相比,本實用新型的有益效果是:
19.(1)一種用于菌群快速擴繁的生物炭載體制備裝置,第一裂解反應爐提供低溫400-600攝氏度并在厭氧環境下對炭材進行第一次裂解,得到生物炭載體,第二裂解反應爐對生物炭載體進行二次裂解,通過sio2輸送裝置和有機酸輸送裝置向第二裂解反應爐添加sio2和有機酸,其能夠提升生物炭載體空隙度的同時增加了其表面-coo-和-o-等含氧官能團,最終制得顆粒狀生物炭載體,能夠確保篩選微生物的高效掛膜、擴繁,同時確保糞污的快速發酵,有機酸包括腐殖酸或富里酸,該制備裝置的制備成本低,用后易于處理,無二次污染。
20.(2)第一裂解反應爐內部設有轉動裝置,通過轉動裝置對參與第一次裂解反應的炭材進行攪拌,使得炭材完全均勻的發生裂解,避免裂解發生不充分,影響生物炭載體的制備質量,第一裂解反應爐的底端形成的漏斗狀下料部,第一裂解反應爐的內部壓力使得生物炭載體經過下料部時能夠快速的下料,提高了下料速度,能夠確保生物炭維持一定的溫度在第二裂解反應爐中進行二次裂解,第二裂解反應爐自頸部向爐口處逐漸收縮且頂部與第一裂解反應爐的下料部相接,通過第二裂解反應爐的瓶頸向瓶口的收縮,通過減小第二裂解爐的內部壓強,可以使得其對生物炭載體發生一定的吸收力,提高了生物炭載體進入第二裂解爐的速度,能夠能夠避免熱量的流失。
21.(3)下料部內設有能夠調節生物炭載體的下料速度的流量控制閥,將第一裂解反應爐內的生物炭載體分多次進行二次裂解,能夠有效的提高生物炭顆粒的制備質量,第二裂解反應爐的底端設有振動器能夠將生物炭載體鋪展分布在第二裂解反應爐的爐底,將定量的生物炭載體大的深度改變為大的底面積,可以確保生物炭載體二次裂解發生充分均勻,使得制備的生物炭顆??纱_保篩選微生物的高效掛膜、擴繁。
附圖說明
22.圖1為本實用新型一種用于菌群快速擴繁的生物炭載體制備裝置的簡易結構示意圖。
23.圖中:1、第一裂解反應爐;2、第二裂解反應爐;3、轉動裝置;4、惰性氣體輸送裝置;5、sio2輸送裝置;6、有機酸輸送裝置;10、進料口;11、下料部;20、出氣口;31、攪動葉片組;311、攪拌葉片。
具體實施方式
24.下面結合附圖所示的各實施方式對本實用新型進行詳細說明,但應當說明的是,這些實施方式并非對本實用新型的限制,本領域普通技術人員根據這些實施方式所作的功能、方法、或者結構上的等效變換或替代,均屬于本實用新型的保護范圍之內。
25.需要說明的是,在不沖突的情況下,本技術中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
26.本實用新型提供了一種用于菌群快速擴繁的生物炭載體制備裝置。
27.下面請參圖1所示出的本實用新型一種用于菌群快速擴繁的生物炭載體制備裝置的一種具體實施方式。
28.參圖1所示,在本實施例中,一種用于菌群快速擴繁的生物炭載體制備裝置,包括:第一裂解反應爐1,第二裂解反應爐2;第一裂解反應爐1內部設有轉動裝置3,轉動裝置3的轉動軸外周分布有攪動葉片組31,第一裂解反應爐1的底部逐漸收縮形成有呈漏斗狀的下料部11,第二裂解反應爐2 自頸部向爐口處逐漸收縮且頂部與第一裂解反應爐的下料部11相接,第一裂解反應爐1連接有惰性氣體輸送裝置4,第二裂解反應爐2連接有sio2 輸送裝置5和有機酸輸送裝置5,第一裂解反應爐1靠頂部還設有進料口10,第二裂解反應爐2靠頂端開設有出氣口20,出氣口20連通儲氣罐。第二裂解反應爐2的底端設有振動器,振動器能夠將反應物鋪展分布在第二裂解反應爐2的爐底。第一裂解反應爐1的反應物在進入第二裂解反應爐2后厚度由鋪展變薄。攪動葉片組31設有兩組且沿轉動軸的軸向排布。每組攪動葉片組31具有3個攪拌葉片311,攪拌葉片311沿轉動軸的周向間隔分布。下料部11內設有能夠調節反應物下料速度的流量控制閥。振動器采用超聲波發生振動器。轉動軸豎直設置于第一裂解反應爐1的中心,且通過頂端設有的轉動電機驅動。第一裂解反應爐1內設有溫度感應器。第一裂解反應爐1 與第二裂解反應爐2均通過支架固定。
29.需要注意的,在本實施例中,一種用于菌群快速擴繁的生物炭載體制備裝置,第一裂解反應爐1提供低溫400-600攝氏度并在厭氧環境下對炭材進行第一次裂解,得到生物炭載體,第二裂解反應爐2對生物炭載體進行二次裂解,通過sio2輸送裝置5和有機酸輸送裝置5向第二裂解反應爐2添加sio2和有機酸,其能夠提升生物炭載體空隙度的同時增加了其表面-coo-和-o-等含氧官能團,最終制得顆粒狀生物炭載體,能夠確保篩選微生物的高效掛膜、擴繁,同時確保糞污的快速發酵,有機酸包括腐殖酸或富里酸,該制備裝置的制備成本低,用后易于處理,無二次污染。
30.具體的,第一裂解反應爐1內部設有轉動裝置3,通過轉動裝置3對參與第一次裂解反應的炭材進行攪拌,使得炭材完全均勻的發生裂解,避免裂解發生不充分,影響生物炭載體的制備質量,第一裂解反應爐1的底端形成的漏斗狀下料部11,第一裂解反應爐1的內部壓力使得生物炭載體經過下料部11時能夠快速的下料,提高了下料速度,能夠確保生物炭維持一定的溫度在第二裂解反應爐2中進行二次裂解,第二裂解反應爐2 自頸部向爐口處逐漸收縮且頂部與第一裂解反應爐1的下料部11相接,通過第二裂解反應爐2的瓶頸向瓶口的收縮,通過減小第二裂解爐的內部壓強,可以使得其對生物炭載體發生一定的吸收力,提高了生物炭載體進入第二裂解爐的速度,能夠能夠避免熱量的流失。
31.需要說明的是,下料部11內設有能夠調節生物炭載體的下料速度的流量控制閥,將第一裂解反應爐1內的生物炭載體分多次進行二次裂解,能夠有效的提高生物炭顆粒的
制備質量,第二裂解反應爐2的底端設有振動器能夠將生物炭載體鋪展分布在第二裂解反應爐2的爐底,將定量的生物炭載體大的深度改變為大的底面積,可以確保生物炭載體二次裂解發生充分均勻,使得制備的生物炭顆??纱_保篩選微生物的高效掛膜、擴繁。
32.上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本實用新型的可行性實施方式的具體說明,它們并非用以限制本實用新型的保護范圍,凡未脫離本實用新型技藝精神所作的等效實施方式或變更均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
33.此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
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