專利名稱：一種智能型好氧發(fā)酵堆肥優(yōu)化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種智能型好氧發(fā)酵堆肥優(yōu)化系統(tǒng)，尤其適用于間歇?jiǎng)討B(tài)槽式發(fā)酵處理工藝的優(yōu)化。精確的同時(shí)最大化節(jié)能。
背景技術(shù)：
好氧發(fā)酵堆肥工藝是利用生物能，將物料徹底熟化降解的高效生化反應(yīng)過程，通過好氧發(fā)酵，可以使很多垃圾類物料變廢為寶。目前，公知的好氧發(fā)酵堆肥有條垛式和槽式兩種，相比條垛式，槽式堆肥方式土地利用率更高，槽式堆肥是一種將物料置于發(fā)酵槽內(nèi)，并通過槽式翻拋機(jī)械進(jìn)行翻拋，輔以槽底曝氣，使物料降解穩(wěn)定化的堆肥工藝，對(duì)臭味控制效果更好，輔助插入式氧溫監(jiān)測儀，通過其監(jiān)測數(shù)據(jù)控制曝氣頻率，所以槽式堆肥在處理城市生物有機(jī)垃圾、污水污泥、糞便、園林廢棄物和農(nóng)業(yè)廢棄物領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，但也存在如下幾點(diǎn)問題 第一，傳統(tǒng)氧溫監(jiān)測關(guān)聯(lián)的曝氣法，溫度和氧濃度測量儀均為插入式，不方便翻拋機(jī)進(jìn)行翻拋操作。第二，傳統(tǒng)的氧溫監(jiān)測控制系統(tǒng)僅控制曝氣風(fēng)機(jī)，沒有進(jìn)行針對(duì)翻拋頻率的數(shù)據(jù)分析，無法實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)翻拋加曝氣。不適宜的翻拋和曝氣，既不能給微生物提供最佳的生存環(huán)境，影響發(fā)酵周期和成品質(zhì)量，也容易造成能源浪費(fèi)和臭氣過多產(chǎn)生或溢出堆體。第三，傳統(tǒng)的槽式發(fā)酵法，物料堆體頂部開放，使臭氣、水蒸氣直接外泄，對(duì)設(shè)備壽命及工作人員安全不利。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型旨在提供一種智能型好氧發(fā)酵堆肥優(yōu)化系統(tǒng)。為解決上述問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:具有實(shí)時(shí)監(jiān)測分析功能的新型氧溫監(jiān)測裝置，通過多點(diǎn)采樣方式監(jiān)測發(fā)酵堆體的氧濃度和堆體溫度，通過氧溫監(jiān)測儀實(shí)時(shí)發(fā)送氧溫?cái)?shù)據(jù)到數(shù)據(jù)分析控制中心進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)智能翻拋加曝。通過數(shù)據(jù)分析控制中心反饋的堆體溫度及氧濃度控制曝氣風(fēng)機(jī)曝氣頻率及曝氣量，曝氣風(fēng)機(jī)選擇小型離心風(fēng)機(jī)，采用低壓、低氧供氧方式，以滿足微生物快速生長、繁殖需要。當(dāng)發(fā)酵的溫度超過監(jiān)測裝置設(shè)定的安全值，翻拋機(jī)進(jìn)行翻拋，強(qiáng)化降溫，強(qiáng)化改變料堆層次，搭建物料堆體最佳孔隙率。翻拋機(jī)采用滾筒式翻拋。翻拋的同時(shí)在物料堆體上部覆膜，以此來保溫并將氧氣分子反射回堆體，臭氣分子擋在膜內(nèi)僅水分子溢出。優(yōu)選的，翻拋頻率由氧溫監(jiān)測數(shù)據(jù)分析決定，溫度達(dá)到界限值后采用翻拋機(jī)進(jìn)行翻拋。優(yōu)選的，在發(fā)酵期內(nèi)，通過數(shù)據(jù)分析控制中心反饋的堆體溫度及氧濃度控制曝氣風(fēng)機(jī)的曝氣頻率和曝氣量。優(yōu)選的，所述氧溫監(jiān)測裝置，包括數(shù)個(gè)溫度探測器和數(shù)個(gè)氧含量探測器。優(yōu)選的，數(shù)據(jù)分析控制中心，包括數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。優(yōu)選的，氧溫監(jiān)測儀表采用在發(fā)酵槽壁上開孔，負(fù)壓抽取樣品氣體進(jìn)行測試。優(yōu)選的，翻拋機(jī)前 、后方自帶卷膜裝置，翻拋同時(shí)完成卷(覆)膜操作。[0011]優(yōu)選的，覆膜為ePTFE復(fù)合膜。此復(fù)合膜4層，基底層為堅(jiān)固機(jī)織布，第二層為碳纖維織物，吸附灰塵和臭氣分子，第三層為ePTFE膨化膜，單向半透膜，水分子通過，阻隔氧分子和臭氣分子，最上層為納米級(jí)防水織物，防止液態(tài)水的附著。相比現(xiàn)有好氧發(fā)酵工藝，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)有:智能控制，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)無人操作；精準(zhǔn)翻拋加曝氣，為微生物提供最佳生存環(huán)境，最大化節(jié)省能源；可實(shí)現(xiàn)全封閉操作，減小對(duì)車間的腐蝕。

圖1是此種智能型好氧發(fā)酵優(yōu)化系統(tǒng)的示意圖圖中:1_發(fā)酵槽，2-發(fā)酵物料，3-翻拋機(jī)，4-ePTFE復(fù)合膜，5_氧溫監(jiān)測點(diǎn)，6-氧溫監(jiān)測儀，7-數(shù)據(jù)分析控制中心，8-槽底曝氣風(fēng)機(jī)，9-槽底曝氣管
具體實(shí)施方式
結(jié)合圖1，發(fā)酵物料(2)置于發(fā)酵槽(I)中，氧溫監(jiān)測點(diǎn)(5)分布在發(fā)酵物料(2)中，氧溫監(jiān)測儀(6)實(shí)時(shí)接收氧溫監(jiān)測點(diǎn)(5)收集的發(fā)酵物料(5)在發(fā)酵過程中氧濃度及堆體溫度信號(hào)，傳輸至數(shù)據(jù)分析控制中心(7)，經(jīng)過信號(hào)轉(zhuǎn)換與分析，與裝置所設(shè)定的參數(shù)比對(duì)后，數(shù)據(jù)分析控制中心(7)會(huì)反饋相應(yīng)的控制指令給翻拋機(jī)(3)或槽底曝氣風(fēng)機(jī)(8)，收到數(shù)據(jù)分析控制中心(7)發(fā)出的指令，翻拋機(jī)(3)開始運(yùn)行或停止翻拋動(dòng)作，槽底曝氣風(fēng)機(jī)
(8)按指令執(zhí)行曝氣命令，將氣體通過槽底曝氣管(9)輸送到發(fā)酵槽(I)中的發(fā)酵物料(2)中，完成對(duì)物料進(jìn)行氧含量和溫度的在線監(jiān)測，并在此監(jiān)測數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)翻拋機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)的自動(dòng)控制，以使每一次翻拋、每一次曝氣時(shí)機(jī)恰到好處，效益最大化。翻拋機(jī)(3)在執(zhí)行翻拋動(dòng)作的同時(shí)，會(huì)通過自身覆膜機(jī)構(gòu)將ePTFE復(fù)合膜(4)覆蓋在發(fā)酵槽(I)上部，做成封閉系統(tǒng)，極大控制了臭氣外泄，同時(shí)氧氣利用最大化。
權(quán)利要求1.一種智能型好氧發(fā)酵堆肥優(yōu)化系統(tǒng)，其中包括發(fā)酵槽(I)、發(fā)酵物料(2)、翻拋機(jī)(3)、ePTFE復(fù)合膜(4)、氧溫監(jiān)測點(diǎn)(5)、氧溫監(jiān)測儀(6)、數(shù)據(jù)分析控制中心(7)、槽底曝氣風(fēng)機(jī)(8)、槽底曝氣管(9);其特征在于:發(fā)酵物料(2)置于發(fā)酵槽(I)中，氧溫監(jiān)測點(diǎn)(5)分布在發(fā)酵物料(2)中，氧溫監(jiān)測儀(6)實(shí)時(shí)接收氧溫監(jiān)測點(diǎn)(5)數(shù)據(jù)，收集的發(fā)酵物料(2)在發(fā)酵過程中氧濃度及堆體溫度信號(hào)，傳輸至數(shù)據(jù)分析控制中心(7)，數(shù)據(jù)分析控制中心(7)會(huì)反饋相應(yīng)的控制指令給翻拋機(jī)(3)或槽底曝氣風(fēng)機(jī)(8)，翻拋機(jī)(3)接收數(shù)據(jù)分析控制中心(7)發(fā)出的指令，開始運(yùn)行或停止翻拋動(dòng)作，槽底曝氣風(fēng)機(jī)(8)接收數(shù)據(jù)分析控制中心(7 )發(fā)出的指令執(zhí)行曝氣命令，將氣體通過槽底曝氣管(9 )輸送到發(fā)酵槽(I)中的發(fā)酵物料(2)中，翻拋機(jī)(3)在執(zhí)行翻拋動(dòng)作的同時(shí)，會(huì)通過自身覆膜機(jī)構(gòu)將ePTFE復(fù)合膜(4)覆蓋在發(fā)酵槽(I)上部。
2.如權(quán)利要求1所述的一種智能型好氧發(fā)酵堆肥優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于:所述氧溫監(jiān)測數(shù)據(jù)，同多個(gè)溫度探測器和多個(gè)氧含量探測器同時(shí)提供。
3.如權(quán)利要求1所述的一種智能型好氧發(fā)酵堆肥優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于:溫度達(dá)到界限值后采用翻拋機(jī)進(jìn)行翻拋。
4.如權(quán)利要求1所述的一種智能型好氧發(fā)酵堆肥優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于:翻拋機(jī)前、后方自帶卷膜裝置，翻拋同時(shí)完成覆膜操作。
5.如權(quán)利要求1所述的一種智能型好氧發(fā)酵堆肥優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于:對(duì)發(fā)酵物料覆膜，覆膜材料為堅(jiān)固耐用的ePTFE復(fù)合型材料。
專利摘要本實(shí)用新型旨在提供一種智能型好氧發(fā)酵堆肥優(yōu)化系統(tǒng)，包括發(fā)酵槽、發(fā)酵物料、翻拋機(jī)、ePTFE復(fù)合膜、氧溫監(jiān)測點(diǎn)、氧溫監(jiān)測儀、數(shù)據(jù)分析控制中心、槽底曝氣風(fēng)機(jī)、槽底曝氣管。采用本實(shí)用新型的槽式堆肥工程兼具動(dòng)態(tài)和靜態(tài)堆肥優(yōu)點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)多層結(jié)構(gòu)形式，智能控制，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)無人操作；可實(shí)現(xiàn)全封閉操作，減小對(duì)車間的腐蝕。發(fā)酵物料置于發(fā)酵槽中，通過具有實(shí)時(shí)監(jiān)測分析功能的新型氧溫監(jiān)測裝置，多點(diǎn)采樣監(jiān)測發(fā)酵堆體的氧濃度和堆體溫度，通過氧溫監(jiān)測儀實(shí)時(shí)發(fā)送氧溫?cái)?shù)據(jù)到數(shù)據(jù)分析控制中心進(jìn)行處理，通過數(shù)據(jù)分析控制中心反饋的堆體溫度及氧濃度控制曝氣風(fēng)機(jī)曝氣頻率及曝氣量，當(dāng)發(fā)酵的溫度超過監(jiān)測裝置設(shè)定的安全值，翻拋機(jī)進(jìn)行翻拋，從而實(shí)現(xiàn)智能翻拋加曝氣。翻拋機(jī)采用滾筒式翻拋。翻拋的同時(shí)在物料堆體上部覆膜。
文檔編號(hào)C05F9/04GK202912862SQ201220330068

公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月10日
發(fā)明者張毅 申請(qǐng)人:張毅