專(zhuān)利名稱(chēng)：有機(jī)垃圾發(fā)酵自動(dòng)檢測(cè)控制堆肥系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種有機(jī)垃圾的發(fā)酵自動(dòng)檢測(cè)控 制堆肥系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
堆肥是處理垃圾、糞便，制取農(nóng)肥的最古老技術(shù)，也是垃圾、廢棄物回收 利用的一種方法。垃圾堆肥技術(shù)就是使垃圾中的有機(jī)物，在細(xì)菌等微生物的作 用下進(jìn)行生物化學(xué)反應(yīng)有機(jī)物、氧氣和細(xì)菌相互作用，析出二氧化碳、水和 熱，使可被生物降解的有機(jī)物向穩(wěn)定的腐植質(zhì)轉(zhuǎn)化的生物化學(xué)方法，形成的類(lèi) 似腐殖質(zhì)土壤的物質(zhì)，可用作肥料或改良土壤。根據(jù)堆肥原理，可分為厭氧分解與好氧分解兩種。厭氧分解需在嚴(yán)格缺氧 條件下進(jìn)行，厭氧微生物分解生長(zhǎng)較慢，因此應(yīng)用不多。好氧分解過(guò)程可同時(shí) 產(chǎn)生高溫，可以殺滅病蟲(chóng)卵、細(xì)菌等，目前我國(guó)主要采用好氧分解法。堆肥的關(guān)鍵，在于提供一種使微生物活躍生長(zhǎng)的環(huán)境，以加速其致菌分解 過(guò)程，使之達(dá)到穩(wěn)定。在垃圾好氧降解過(guò)程中，高分子有機(jī)物經(jīng)過(guò)水解后進(jìn)入 液相，氧氣溶解到有大量微生物存在的液相中并參與反應(yīng)，使有機(jī)物得到降解。 生物反應(yīng)產(chǎn)生的熱量一方面加快了反應(yīng)速度，另一方面使垃圾中的水得以部分 蒸發(fā)。因此，在垃圾堆中的氧氣、溫度及濕度是影響生物反應(yīng)速度、氣味污染 的關(guān)鍵所在。對(duì)堆肥過(guò)程中的氧氣、溫度及濕度進(jìn)行檢測(cè)、控制就成為控制垃 圾好氧降解的主要因素。目前國(guó)內(nèi)堆肥生產(chǎn)中，大多采用以人工或機(jī)械翻堆、機(jī)械攪拌、人工強(qiáng)制 通風(fēng)等手段來(lái)控制好氧堆肥發(fā)酵的工藝條件，致使反應(yīng)不均勻，堆肥質(zhì)量差， 臭氣排放多，發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種利用電子控制裝置自動(dòng)檢測(cè)、控制垃圾發(fā)酵 過(guò)程中含氧量、溫度、濕度等參數(shù)，使有機(jī)垃圾堆肥反應(yīng)全過(guò)程完全控制在工 藝要求的條件下的有機(jī)垃圾發(fā)酵自動(dòng)檢測(cè)控制堆肥系統(tǒng)。本實(shí)用新型的有機(jī)垃圾發(fā)酵自動(dòng)檢測(cè)控制堆肥系統(tǒng)，包括發(fā)酵倉(cāng)、組合通 風(fēng)設(shè)備和中央控制計(jì)算機(jī)，所述發(fā)酵倉(cāng)的底部設(shè)有地溝，地溝蓋板上設(shè)有的通 孔；所述組合通風(fēng)設(shè)備的通風(fēng)管道安裝在地溝內(nèi)，并在通風(fēng)管道上設(shè)有通氣孔； 發(fā)酵倉(cāng)內(nèi)設(shè)置有通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線與中央控制計(jì)算機(jī)連接的氧氣探測(cè)傳感器、溫 度探測(cè)傳感器及濕度探測(cè)傳感器；所述組合通風(fēng)設(shè)備通過(guò)數(shù)據(jù)線與通風(fēng)設(shè)備控 制器及中央控制計(jì)算機(jī)連接。為了使發(fā)酵倉(cāng)封閉和外界隔開(kāi)，避免外界的影響，在發(fā)酵倉(cāng)的外表面覆蓋 有隔離膜。工作時(shí)，將氧氣探測(cè)傳感器、溫度探測(cè)傳感器、濕度探測(cè)傳感器插在發(fā)酵 處理的有機(jī)垃圾堆垛中，并采用高質(zhì)不銹鋼及特制感應(yīng)膜外表，可有效地防止 水分、腐蝕性氣體及液體的腐蝕與干擾保證。氧氣探測(cè)傳感器、溫度探測(cè)傳感 器、濕度探測(cè)傳感器對(duì)反應(yīng)過(guò)程中的氧氣含量、溫度、濕度進(jìn)行在線檢測(cè)，檢 測(cè)的數(shù)據(jù)通過(guò)傳輸數(shù)據(jù)線送至中央計(jì)算機(jī)，由專(zhuān)用軟件對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、 運(yùn)算與優(yōu)化后，發(fā)出指令，由通風(fēng)設(shè)備控制器控制組合通風(fēng)設(shè)備啟動(dòng)、停止或 調(diào)整轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到隨時(shí)控制調(diào)整這些參數(shù)的目的。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、 有機(jī)垃圾發(fā)酵堆肥反應(yīng)全過(guò)程可完全控制傳統(tǒng)機(jī)械翻堆通風(fēng)無(wú)法控 制，反應(yīng)不均勻，堆肥質(zhì)量差，臭氣排放多。采用本技術(shù)后氧氣濃度以及溫度 經(jīng)檢測(cè)控制后，根據(jù)微生物需氧量，有目的的自動(dòng)控制通風(fēng)，顯著改善提高堆 肥質(zhì)量，從根本上最大程度減少臭氣的產(chǎn)生，與常規(guī)方法相比減少90%以上。2、 反應(yīng)時(shí)間與傳統(tǒng)流通風(fēng)機(jī)械翻堆相比可節(jié)省停留時(shí)間一半以上?？s短 垃圾腐爛周期，發(fā)酵時(shí)間縮短約60%。3、 本系統(tǒng)與常規(guī)方法相比可減少投資及運(yùn)行費(fèi)用。傳統(tǒng)的機(jī)械翻堆一般 每周至少一次且通風(fēng)機(jī)功率大、能耗高，翻堆設(shè)備的易損易耗件更換頻繁，運(yùn) 行成本高。本系統(tǒng)自動(dòng)控制通風(fēng)且風(fēng)機(jī)功率小，堆肥能耗低，維護(hù)費(fèi)用也低。 總運(yùn)行時(shí)間短根據(jù)經(jīng)驗(yàn)?zāi)芎募s為傳統(tǒng)方法的1/20。4、 本方法自動(dòng)化程度高，管理方便，系統(tǒng)穩(wěn)定，克服了傳統(tǒng)翻堆管理繁 瑣的弊端。5、 傳統(tǒng)的機(jī)械翻堆，造成廠內(nèi)大量C02、 H2S、有機(jī)酸排放，不僅污染環(huán) 境，而且腐蝕機(jī)械設(shè)備及構(gòu)筑物。本系統(tǒng)避免了堆肥過(guò)程中惡臭及腐蝕性氣體 的排放。6、 本系統(tǒng)不需全封閉建筑，不需專(zhuān)用廢氣處理設(shè)施，而且將機(jī)械部分減至最小，不需專(zhuān)業(yè)翻堆設(shè)備，對(duì)廠區(qū)占地面積要求不大，無(wú)論老廠改造及新建 廠都適用。


圖1為本實(shí)用新型有機(jī)垃圾發(fā)酵自動(dòng)檢測(cè)控制堆肥系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖01——發(fā)酵倉(cāng) 02——隔離模 03——地溝式 04——地溝蓋板05——通氣孔 06——送風(fēng)管道 07~~"組合通風(fēng)設(shè)備08——通風(fēng)設(shè)備控制器 09——中央控制計(jì)算機(jī) 10——數(shù)據(jù)線11——氧氣探測(cè)傳感器12——溫度探測(cè)傳感器 13——濕度探測(cè)傳感器具體實(shí)施方式
參照?qǐng)Dl， 一種有機(jī)垃圾發(fā)酵自動(dòng)檢測(cè)控制堆肥系統(tǒng)，包括發(fā)酵倉(cāng)、組合 通風(fēng)設(shè)備和中央控制計(jì)算機(jī)三個(gè)部分。其中發(fā)酵倉(cāng)Ol可以是地面封閉式或半地下式或地面開(kāi)放形式。發(fā)酵倉(cāng)Ol 的底部設(shè)置了帶有坡度的地溝03，地溝上覆蓋有地溝蓋板04，有機(jī)垃圾堆垛 堆置在地溝蓋板04上，地溝蓋板04上設(shè)有的通孔。發(fā)酵倉(cāng)01的外表面覆蓋 有隔離膜02，將將發(fā)酵倉(cāng)封閉和外界隔開(kāi)。組合通風(fēng)設(shè)備07由變頻風(fēng)機(jī)、通風(fēng)管道06、空氣濕度控制器組成，組合 通風(fēng)設(shè)備的通風(fēng)管道06安裝在地溝03內(nèi)。通風(fēng)管道06通常是PVC材質(zhì)，其 長(zhǎng)度一般是根據(jù)垃圾堆垛的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)的。通風(fēng)管道06上設(shè)有通氣孔05，新鮮 的空氣經(jīng)過(guò)通氣孔05及地溝蓋板04上的通孔送到有機(jī)垃圾堆中。在每個(gè)堆垛 的通風(fēng)系統(tǒng)中都設(shè)有一套組合式風(fēng)機(jī)和通風(fēng)管，以供給足夠的空氣，而空氣濕 度控制器則用于加濕或干燥送入的空氣。所述組合通風(fēng)設(shè)備07還通過(guò)數(shù)據(jù)線 與通風(fēng)設(shè)備控制器08及中央控制計(jì)算機(jī)09連接。通風(fēng)設(shè)備控制器08是專(zhuān)用 于控制組合通風(fēng)設(shè)備的控制器，它由專(zhuān)用PLC芯片、繼電器、開(kāi)頭、接觸器 等組成，它按照計(jì)算機(jī)輸出的工藝要求的指令及程序動(dòng)作來(lái)啟動(dòng)、停止組合風(fēng) 機(jī)的電機(jī)或調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速。發(fā)酵倉(cāng)01內(nèi)設(shè)置有通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線與中央控制計(jì)算機(jī)09連接的氧氣探測(cè) 傳感器ll、溫度探測(cè)傳感器12及濕度探測(cè)傳感器13。為了有效防止水分、腐 蝕性氣體及液體的腐蝕與干擾，各探測(cè)傳感器采用高質(zhì)不銹鋼及特制感應(yīng)膜外 表。工作時(shí)，將氧氣探測(cè)傳感器11、溫度探測(cè)傳感器12及濕度探測(cè)傳感器135插入機(jī)垃圾堆垛中，進(jìn)行在線檢測(cè)發(fā)酵堆肥的氧氣含量、溫度及濕度，并通過(guò)數(shù)據(jù)線10將探測(cè)的數(shù)據(jù)送至中央控制計(jì)算機(jī)09，由計(jì)算機(jī)中的專(zhuān)用軟件對(duì)這 些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、運(yùn)算與優(yōu)化后，發(fā)出指令給通風(fēng)設(shè)備控制器08控制組合通 風(fēng)設(shè)備07的啟動(dòng)、停止或調(diào)整轉(zhuǎn)速。操作人員可通過(guò)控制器08的控制面板觸 摸屏監(jiān)視監(jiān)控這些過(guò)程，并通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在操作控制室和監(jiān)控室都可以監(jiān)視 全過(guò)程的圖像，掌握堆肥處理的運(yùn)行狀況，所有交接班報(bào)告、警報(bào)和事件都將 儲(chǔ)存進(jìn)計(jì)算機(jī)的硬盤(pán)中，并可以按日期自動(dòng)打印輸出。系統(tǒng)還可以輸出堆肥時(shí) 間、溫度、濕度、氧氣含量的曲線圖，全面反映有機(jī)垃圾發(fā)酵的情況。所有系 統(tǒng)數(shù)據(jù)圖都可以顯示在計(jì)算機(jī)09上。按計(jì)算機(jī)指令通風(fēng)設(shè)備控制器08控制組 合通風(fēng)設(shè)備07啟動(dòng)時(shí)，其中的繼電器、接觸器等動(dòng)作，組合風(fēng)機(jī)設(shè)備07的電 機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，空氣通過(guò)鋪設(shè)在有機(jī)垃圾堆垛底部地溝中的通風(fēng)管道06向堆垛內(nèi)送 空氣(空氣通過(guò)通風(fēng)管道06上布滿(mǎn)的通氣孔05進(jìn)入堆垛中)。反應(yīng)中產(chǎn)生的 垃圾滲濾液可從地溝03流入廢液收集池。反應(yīng)完成后，經(jīng)過(guò)熟化就可產(chǎn)出堆 肥成品。
權(quán)利要求1、一種有機(jī)垃圾發(fā)酵自動(dòng)檢測(cè)控制堆肥系統(tǒng)，其特征在于包括發(fā)酵倉(cāng)(01)、組合通風(fēng)設(shè)備(07)和中央控制計(jì)算機(jī)(09)，所述發(fā)酵倉(cāng)(01)的底部設(shè)有地溝(03)，地溝上覆蓋有地溝蓋板(04)，地溝蓋板上設(shè)有的通孔；所述組合通風(fēng)設(shè)備的通風(fēng)管道(06)安裝在地溝(03)內(nèi)，并在通風(fēng)管道(06)上設(shè)有通氣孔(05)；發(fā)酵倉(cāng)(01)內(nèi)設(shè)置有通過(guò)數(shù)據(jù)線(10)與中央控制計(jì)算機(jī)(09)連接的氧氣探測(cè)傳感器(11)、溫度探測(cè)傳感器(12)及濕度探測(cè)傳感器(13)；所述組合通風(fēng)設(shè)備(07)通過(guò)數(shù)據(jù)線與通風(fēng)設(shè)備控制器(08)及中央控制計(jì)算機(jī)(09)連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)垃圾發(fā)酵自動(dòng)檢測(cè)控制堆肥系統(tǒng)，其特征在 于所述發(fā)酵倉(cāng)(01)為地面封閉式、半地下式或地面開(kāi)放形式。
3、 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)垃圾發(fā)酵自動(dòng)檢測(cè)控制堆肥系統(tǒng)，其特征在 于所述發(fā)酵倉(cāng)(01)外表面覆蓋有隔離膜(02)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種有機(jī)垃圾發(fā)酵自動(dòng)檢測(cè)控制堆肥系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括發(fā)酵倉(cāng)、組合通風(fēng)設(shè)備和中央控制計(jì)算機(jī)，所述發(fā)酵倉(cāng)的底部設(shè)有地溝，地溝上覆蓋有地溝蓋板，地溝蓋板上設(shè)有的通孔；所述組合通風(fēng)設(shè)備的通風(fēng)管道安裝在地溝內(nèi)，并在通風(fēng)管道上設(shè)有通氣孔；發(fā)酵倉(cāng)內(nèi)設(shè)置有通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線與中央控制計(jì)算機(jī)連接的氧氣探測(cè)傳感器、溫度探測(cè)傳感器及濕度探測(cè)傳感器；所述組合通風(fēng)設(shè)備通過(guò)數(shù)據(jù)線與通風(fēng)設(shè)備控制器及中央控制計(jì)算機(jī)連接。本實(shí)用新型通過(guò)傳感器對(duì)反應(yīng)過(guò)程中的氧氣含量、溫度、濕度進(jìn)行在線檢測(cè)，并由計(jì)算機(jī)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、運(yùn)算與優(yōu)化后，發(fā)出指令由通風(fēng)設(shè)備控制器控制組合通風(fēng)設(shè)備啟動(dòng)、停止或調(diào)整轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到隨時(shí)控制調(diào)整這些參數(shù)的目的。
文檔編號(hào)C05F17/02GK201165498SQ20082002838
公開(kāi)日2008年12月17日 申請(qǐng)日期2008年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月20日
發(fā)明者林 寶, 銳 郎 申請(qǐng)人:林 寶