一種用于有機(jī)物的微生物分解工藝的溫度控制系統(tǒng)技術(shù)方案

本實(shí)用新型專利技術(shù)一種用于有機(jī)物的微生物分解工藝的溫度控制系統(tǒng)。其目的是提供一種用于有機(jī)物的微生物分解工藝的溫度控制系統(tǒng)，能夠充分利用不同菌群在不同溫度狀態(tài)下微生物活性的不同，提高有機(jī)物的分解處理效果。本實(shí)用新型專利技術(shù)溫度控制系統(tǒng)包括物料溫度傳感器、供氧溫度傳感器、環(huán)境溫度傳感器、廢氣溫度傳感器、與各溫度傳感器對(duì)應(yīng)的物料溫度信號(hào)處理器、供氧溫度信號(hào)處理器、環(huán)境溫度信號(hào)處理器、廢氣溫度信號(hào)處理器、物料加熱器、供氧加熱器、排風(fēng)裝置、除塵加熱器和攪拌裝置，各溫度信號(hào)處理器的信號(hào)線分別連接至輸入模塊，采集的各數(shù)據(jù)信號(hào)由PLC分析處理后，通過(guò)輸出模塊控制溫度調(diào)節(jié)組件對(duì)分解腔內(nèi)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及有機(jī)物分解
，具體來(lái)說(shuō)，是涉及一種用于有機(jī)物的微生物分解工藝的溫度控制系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
生活垃圾是污染城鄉(xiāng)環(huán)境、影響人民生活和困擾城市發(fā)展的全球性社會(huì)問(wèn)題。目前，我國(guó)每年產(chǎn)生6600萬(wàn)噸餐廚垃圾，并且以每年10％增長(zhǎng)。每年處理費(fèi)用達(dá)500億以上。餐廚垃圾處理能力嚴(yán)重不足，目前國(guó)內(nèi)無(wú)害處理率僅為10％。餐廚垃圾諾處理不善則會(huì)對(duì)水體、土壤、大氣產(chǎn)生污染。諾餐廚垃圾回流餐桌則會(huì)對(duì)居民身體健康造成損害。在餐廚垃圾垃圾產(chǎn)生源頭用微生物分解方法進(jìn)行處理來(lái)減容減量，從而減少垃圾收集、運(yùn)輸、處理過(guò)程中對(duì)土地、環(huán)境、衛(wèi)生和財(cái)政上造成的影響，不但有非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益，還有深遠(yuǎn)的社會(huì)效益。在我國(guó)，實(shí)現(xiàn)“無(wú)害化、減量化、資源化和無(wú)害化前提下的低成本化”是垃圾處理的目標(biāo)。目前我國(guó)城市垃圾主要通過(guò)填埋、堆肥和焚燒進(jìn)行處理，較多地區(qū)還是普遍采用直接填埋法。容易造成環(huán)境和地下水資源的二次污染。有機(jī)生活垃圾和動(dòng)物糞便，在微生物作用下，可進(jìn)行生物化學(xué)反應(yīng)，最后形成一種類似腐殖質(zhì)土壤的物質(zhì)，能用作肥料或改良土壤。傳統(tǒng)的堆肥過(guò)程一般需要3-4月以上，容易污染環(huán)境、發(fā)臭，并且時(shí)間長(zhǎng)。近幾十年來(lái)許多科學(xué)家一直至力于發(fā)展一種現(xiàn)代科技，糾正傳統(tǒng)堆肥法存在的問(wèn)題。目前市場(chǎng)上的利用微生物分解有機(jī)物的處理設(shè)備或控制技術(shù)主要有以下兩類：一類是需要附加額外的物理或化學(xué)方法，如粉碎、干燥、壓縮、和化學(xué)浸泡等，才能幫助微生物完成整個(gè)有機(jī)垃圾分解過(guò)程。這種方法的缺點(diǎn)是：會(huì)產(chǎn)生污水排放，發(fā)臭。另一類是采用溫度控制的方法，但目前所有采用溫度控制的方法來(lái)分解有機(jī)物的處理設(shè)備和處理方法，都沒(méi)有根據(jù)微生物的生長(zhǎng)、繁殖、分解的生物規(guī)律和溫度變化來(lái)進(jìn)行有效設(shè)計(jì)和智能控制，基本上采用的是恒溫控制，設(shè)定加熱溫度點(diǎn)進(jìn)行溫度開(kāi)關(guān)控制，使溫度保持在一個(gè)溫度區(qū)域。這種方法的缺點(diǎn)是：不能全面反映微生物分解過(guò)程中微生物的生長(zhǎng)、繁殖、和物料分解狀態(tài)對(duì)不同溫度區(qū)域的要求，造成有機(jī)物分解不充分，分解效率低、很難達(dá)到無(wú)污水排放、過(guò)程中容易發(fā)生臭味。這也是目前市場(chǎng)上很少使用小型化、源頭化處理設(shè)備的主要原因。本技術(shù)主要涉及的是通過(guò)微生物對(duì)有機(jī)物進(jìn)行好氧分解。好氧分解是將有機(jī)物料與填充料按一定比例混合，加入菌種并攪拌均勻后，通過(guò)控制相應(yīng)的溫度、濕度和通風(fēng)供氧條件，利用菌種釋放出大量的酶，將大分子有機(jī)物分解為糖、脂肪酸和氨基酸等短鏈的低分子有機(jī)物，菌種以此為養(yǎng)分代謝出水、氣體和生物熱能，產(chǎn)生的高溫殺死其中的病原菌及雜草種子，使有機(jī)物達(dá)到穩(wěn)定化。目前，大多都采用高溫好氧堆肥。好氧分解溫度高，一般在40-80℃，故亦稱為高溫堆肥。由于高溫堆肥可以最大限度地殺滅病原菌，同時(shí)，對(duì)有機(jī)物的降解速度快，最終產(chǎn)物是水、二氧化碳、熱量、腐殖質(zhì)。分解過(guò)程中同時(shí)以幾何級(jí)數(shù)迅速繁殖菌種。如此菌種可以周而復(fù)始地不斷“吃”掉新投入的有機(jī)垃圾。隨著代謝產(chǎn)物的累積，菌種會(huì)逐漸老化，一般經(jīng)過(guò)1-3月，需要在微生物有機(jī)垃圾處理機(jī)中投入新的菌種。通常菌種對(duì)有機(jī)垃圾的分解速度為12～48小時(shí)，平均約24小時(shí)，殘?jiān)蕿?0％～20％。有機(jī)物被微生物處理之后產(chǎn)生的殘?jiān)勺鳛橛袡C(jī)肥料或飼料添加劑，產(chǎn)生的水分可以通過(guò)表面蒸發(fā)、循環(huán)調(diào)濕或直接排出，產(chǎn)生的氣體中可能會(huì)含有H2S、NH3等惡臭物質(zhì)，可以通過(guò)高溫分解除臭而使排出的氣體不含惡臭物質(zhì)。現(xiàn)有技術(shù)中的利用微生物分解有機(jī)物的設(shè)備，溫度傳感器主要是安裝在分解腔上部的空腔內(nèi)，不與物料接觸，因此也不能達(dá)到對(duì)物料溫度狀態(tài)的準(zhǔn)確反映；并且也無(wú)法對(duì)進(jìn)風(fēng)溫度進(jìn)行控制，無(wú)法滿足微生物分解過(guò)程中對(duì)熱能需要?jiǎng)討B(tài)平衡要求。因此，現(xiàn)有的利用微生物分解有機(jī)物的設(shè)備無(wú)法提高微生物分解速度和分解程度，容易降低微生物分解活性、減少分解量、容易產(chǎn)生臭味。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是提供一種用于有機(jī)物的微生物分解工藝的溫度控制系統(tǒng)，能夠充分利用不同菌群在不同溫度狀態(tài)下微生物活性的不同，提高有機(jī)物的分解處理效果。本技術(shù)的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種用于有機(jī)物的微生物分解工藝的溫度控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：多個(gè)溫度傳感器，所述溫度傳感器至少包括：一物料溫度傳感器，設(shè)置在分解腔內(nèi)與物料接觸，用于采集物料的溫度數(shù)據(jù)；一供氧溫度傳感器，設(shè)置在供氧風(fēng)管內(nèi)，用于采集供氧風(fēng)的溫度數(shù)據(jù)；一環(huán)境溫度傳感器，設(shè)置在設(shè)備底部的進(jìn)風(fēng)口處，用于采集環(huán)境溫度數(shù)據(jù)；多個(gè)溫度信號(hào)處理器，所述溫度信號(hào)處理器至少包括：一物料溫度信號(hào)處理器、一供氧溫度信號(hào)處理器、一環(huán)境溫度信號(hào)處理器，分別對(duì)應(yīng)所述多個(gè)溫度傳感器，各溫度信號(hào)處理器的信號(hào)線分別連接至輸入模塊；輸入模塊，用于接收各溫度信號(hào)處理器收集的溫度傳感器采集的溫度數(shù)據(jù)，所述溫度傳感器采集的溫度數(shù)據(jù)通過(guò)PLC分析處理后對(duì)溫度調(diào)節(jié)組件進(jìn)行智能控制；溫度調(diào)節(jié)組件，用于根據(jù)PLC的指令對(duì)分解腔內(nèi)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，包括：物料加熱裝置、供氧加熱裝置、排風(fēng)裝置、供氧裝置和攪拌裝置。其中，所述物料加熱裝置設(shè)置在分解腔的外側(cè)底部，用于對(duì)物料進(jìn)行加熱。其中，所述供氧加熱器設(shè)置在供氧風(fēng)管內(nèi)，用于對(duì)供氧進(jìn)風(fēng)進(jìn)行加熱。進(jìn)一步地，所述溫度控制系統(tǒng)還包括：廢氣溫度傳感器和廢氣溫度信號(hào)處理器，所述廢氣溫度傳感器設(shè)置在廢氣處理裝置內(nèi)，用于采集廢氣處理裝置的溫度數(shù)據(jù)。進(jìn)一步地，所述溫度控制系統(tǒng)還包括：除塵加熱器，設(shè)置在所述廢氣處理裝置內(nèi)。本技術(shù)由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：本技術(shù)一種用于有機(jī)物的微生物分解工藝的溫度控制系統(tǒng)通過(guò)設(shè)置多個(gè)溫度傳感器來(lái)采集分解過(guò)程中各處的溫度數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)PLC可以通過(guò)實(shí)時(shí)采集的溫度數(shù)據(jù)對(duì)分解有機(jī)物的分解狀態(tài)，并控制溫度調(diào)節(jié)組件的運(yùn)作，有利于整個(gè)分解過(guò)程所需熱量的動(dòng)態(tài)平衡，模擬出符合微生物分解工藝運(yùn)行需要的自然狀態(tài)；充分利用了微生物分解過(guò)程中產(chǎn)生的熱能，又保證水的低溫蒸發(fā)要求，大大降低了有機(jī)垃圾分解所需的能耗。附圖說(shuō)明通過(guò)以下本技術(shù)的實(shí)施例并結(jié)合附圖的描述，示出本技術(shù)的其它優(yōu)點(diǎn)和特征，該實(shí)施例以實(shí)例的形式給出，但并不限于此，其中：圖1為本技術(shù)一種用于有機(jī)物的微生物分解工藝的溫度控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中微生物分解有機(jī)物過(guò)程的溫度變化曲線。具體實(shí)施方式一種用于有機(jī)物的微生物分解工藝的溫度控制系統(tǒng)，如圖1所示，包括：物料溫度傳感器11、供氧溫度傳感器12、環(huán)境溫度傳感器13、廢氣溫度傳感器14、與各溫度傳感器對(duì)應(yīng)的物料溫度信號(hào)處理器21、供氧溫度信號(hào)處理器22、環(huán)境溫度信號(hào)處理器23、廢氣溫度信號(hào)處理器24、物料加熱器4、供氧加熱器5、排風(fēng)裝置6、除塵加熱器7和攪拌裝置8。各溫度信號(hào)處理器的信號(hào)線分別連接至輸入模塊3。其中，物料溫度傳感器11設(shè)置在分解腔的出料門內(nèi)壁上與物料接觸，供氧溫度傳感器12設(shè)置在供氧風(fēng)管內(nèi)，環(huán)境溫度傳感器13設(shè)置在設(shè)備底部的進(jìn)風(fēng)口處，廢氣溫度傳感器14設(shè)置在廢氣處理裝置內(nèi)。物料加熱器4設(shè)置在分解腔的外側(cè)底部，供氧加熱器5設(shè)置在供氧風(fēng)管內(nèi)，除塵加熱器7設(shè)置在廢氣處理裝置內(nèi)。系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，首先在系統(tǒng)中預(yù)輸入微生物菌群的溫度-時(shí)間關(guān)系數(shù)據(jù)(圖2)。安裝在出料門上的物料溫度傳感器1與分解過(guò)程中的物料接觸，實(shí)時(shí)采集分解腔內(nèi)物料溫度，并通過(guò)信號(hào)線傳輸至輸入模塊，經(jīng)過(guò)PLC內(nèi)的溫度信號(hào)濾波處理后，同時(shí)與其它溫度傳感器采集的溫本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于有機(jī)物的微生物分解工藝的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括：多個(gè)溫度傳感器，所述溫度傳感器至少包括：一物料溫度傳感器，設(shè)置在分解腔內(nèi)與物料接觸，用于采集物料的溫度數(shù)據(jù)；一供氧溫度傳感器，設(shè)置在供氧風(fēng)管內(nèi)，用于采集供氧風(fēng)的溫度數(shù)據(jù)；一環(huán)境溫度傳感器，設(shè)置在設(shè)備底部的進(jìn)風(fēng)口處，用于采集環(huán)境溫度數(shù)據(jù)；多個(gè)溫度信號(hào)處理器，所述溫度信號(hào)處理器至少包括：一物料溫度信號(hào)處理器、一供氧溫度信號(hào)處理器、一環(huán)境溫度信號(hào)處理器，分別對(duì)應(yīng)所述多個(gè)溫度傳感器，各溫度信號(hào)處理器的信號(hào)線分別連接至輸入模塊；輸入模塊，用于接收各溫度信號(hào)處理器收集的溫度傳感器采集的溫度數(shù)據(jù)，所述溫度傳感器采集的溫度數(shù)據(jù)通過(guò)PLC分析處理后對(duì)溫度調(diào)節(jié)組件進(jìn)行智能控制；溫度調(diào)節(jié)組件，用于根據(jù)PLC的指令對(duì)分解腔內(nèi)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，包括：物料加熱裝置、供氧加熱裝置、排風(fēng)裝置、供氧裝置和攪拌裝置。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于有機(jī)物的微生物分解工藝的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括：多個(gè)溫度傳感器，所述溫度傳感器至少包括：一物料溫度傳感器，設(shè)置在分解腔內(nèi)與物料接觸，用于采集物料的溫度數(shù)據(jù)；一供氧溫度傳感器，設(shè)置在供氧風(fēng)管內(nèi)，用于采集供氧風(fēng)的溫度數(shù)據(jù)；一環(huán)境溫度傳感器，設(shè)置在設(shè)備底部的進(jìn)風(fēng)口處，用于采集環(huán)境溫度數(shù)據(jù)；多個(gè)溫度信號(hào)處理器，所述溫度信號(hào)處理器至少包括：一物料溫度信號(hào)處理器、一供氧溫度信號(hào)處理器、一環(huán)境溫度信號(hào)處理器，分別對(duì)應(yīng)所述多個(gè)溫度傳感器，各溫度信號(hào)處理器的信號(hào)線分別連接至輸入模塊；輸入模塊，用于接收各溫度信號(hào)處理器收集的溫度傳感器采集的溫度數(shù)據(jù)，所述溫度傳感器采集的溫度數(shù)據(jù)通過(guò)PLC分析處理后對(duì)溫...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳誠(chéng)，周志華，何春榮，馮建強(qiáng)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海壹柯環(huán)境科技有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：上海;31