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
技術領域：
本實用新型涉及一種智能型好氧發(fā)酵堆肥優(yōu)化系統(tǒng)，尤其適用于間歇動態(tài)槽式發(fā)酵處理工藝的優(yōu)化。精確的同時最大化節(jié)能。
背景技術：
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)，并通過槽式翻拋機械進行翻拋，輔以槽底曝氣，使物料降解穩(wěn)定化的堆肥工藝，對臭味控制效果更好，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垃圾、污水污泥、糞便、園林廢棄物和農(nóng)業(yè)廢棄物領域應用廣泛，但也存在如下幾點問題 第一，傳統(tǒng)氧溫監(jiān)測關聯(lián)的曝氣法，溫度和氧濃度測量儀均為插入式，不方便翻拋機進行翻拋操作。第二，傳統(tǒng)的氧溫監(jiān)測控制系統(tǒng)僅控制曝氣風機，沒有進行針對翻拋頻率的數(shù)據(jù)分析，無法實現(xiàn)精準翻拋加曝氣。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，對設備壽命及工作人員安全不利。
發(fā)明內(nèi)容本實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，本實用新型的技術方案是:具有實時監(jiān)測分析功能的新型氧溫監(jiān)測裝置，通過多點采樣方式監(jiān)測發(fā)酵堆體的氧濃度和堆體溫度，通過氧溫監(jiān)測儀實時發(fā)送氧溫數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)分析控制中心進行處理，從而實現(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機曝氣頻率及曝氣量，曝氣風機選擇小型離心風機，采用低壓、低氧供氧方式，以滿足微生物快速生長、繁殖需要。當發(fā)酵的溫度超過監(jiān)測裝置設定的安全值，翻拋機進行翻拋，強化降溫，強化改變料堆層次，搭建物料堆體最佳孔隙率。翻拋機采用滾筒式翻拋。翻拋的同時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，溫度達到界限值后采用翻拋機進行翻拋。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機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)個溫度探測器和數(shù)個氧含量探測器。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，負壓抽取樣品氣體進行測試。優(yōu)選的，翻拋機前 、后方自帶卷膜裝置，翻拋同時完成卷(覆)膜操作。[0011]優(yōu)選的，覆膜為ePTFE復合膜。此復合膜4層，基底層為堅固機織布，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，本實用新型的優(yōu)點有:智能控制，可實現(xiàn)全自動無人操作；精準翻拋加曝氣，為微生物提供最佳生存環(huán)境，最大化節(jié)省能源；可實現(xiàn)全封閉操作，減小對車間的腐蝕。

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，4-ePTFE復合膜，5_氧溫監(jiān)測點，6-氧溫監(jiān)測儀，7-數(shù)據(jù)分析控制中心，8-槽底曝氣風機，9-槽底曝氣管
具體實施方式
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(5)分布在發(fā)酵物料(2)中，氧溫監(jiān)測儀(6)實時接收氧溫監(jiān)測點(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，傳輸至數(shù)據(jù)分析控制中心(7)，經(jīng)過信號轉(zhuǎn)換與分析，與裝置所設定的參數(shù)比對后，數(shù)據(jù)分析控制中心(7)會反饋相應的控制指令給翻拋機(3)或槽底曝氣風機(8)，收到數(shù)據(jù)分析控制中心(7)發(fā)出的指令，翻拋機(3)開始運行或停止翻拋動作，槽底曝氣風機
(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，完成對物料進行氧含量和溫度的在線監(jiān)測，并在此監(jiān)測數(shù)據(jù)基礎上實現(xiàn)對翻拋機和鼓風機的自動控制，以使每一次翻拋、每一次曝氣時機恰到好處，效益最大化。翻拋機(3)在執(zhí)行翻拋動作的同時，會通過自身覆膜機構將ePTFE復合膜(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，同時氧氣利用最大化。
權利要求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(3)、ePTFE復合膜(4)、氧溫監(jiān)測點(5)、氧溫監(jiān)測儀(6)、數(shù)據(jù)分析控制中心(7)、槽底曝氣風機(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(5)分布在發(fā)酵物料(2)中，氧溫監(jiān)測儀(6)實時接收氧溫監(jiān)測點(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，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)會反饋相應的控制指令給翻拋機(3)或槽底曝氣風機(8)，翻拋機(3)接收數(shù)據(jù)分析控制中心(7)發(fā)出的指令，開始運行或停止翻拋動作，槽底曝氣風機(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(3)在執(zhí)行翻拋動作的同時，會通過自身覆膜機構將ePTFE復合膜(4)覆蓋在發(fā)酵槽(I)上部。
2.如權利要求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)，同多個溫度探測器和多個氧含量探測器同時提供。
3.如權利要求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:溫度達到界限值后采用翻拋機進行翻拋。
4.如權利要求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:翻拋機前、后方自帶卷膜裝置，翻拋同時完成覆膜操作。
5.如權利要求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:對發(fā)酵物料覆膜，覆膜材料為堅固耐用的ePTFE復合型材料。
專利摘要本實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、ePTFE復合膜、氧溫監(jiān)測點、氧溫監(jiān)測儀、數(shù)據(jù)分析控制中心、槽底曝氣風機、槽底曝氣管。采用本實用新型的槽式堆肥工程兼具動態(tài)和靜態(tài)堆肥優(yōu)點，能實現(xiàn)多層結(jié)構形式，智能控制，可實現(xiàn)全自動無人操作；可實現(xiàn)全封閉操作，減小對車間的腐蝕。發(fā)酵物料置于發(fā)酵槽中，通過具有實時監(jiān)測分析功能的新型氧溫監(jiān)測裝置，多點采樣監(jiān)測發(fā)酵堆體的氧濃度和堆體溫度，通過氧溫監(jiān)測儀實時發(fā)送氧溫數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)分析控制中心進行處理，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機曝氣頻率及曝氣量，當發(fā)酵的溫度超過監(jiān)測裝置設定的安全值，翻拋機進行翻拋，從而實現(xiàn)智能翻拋加曝氣。翻拋機采用滾筒式翻拋。翻拋的同時在物料堆體上部覆膜。
文檔編號C05F9/04GK202912862SQ201220330068

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