一種便攜式的污泥好氧發酵智能診斷系統技術方案

本發明專利技術公開了一種便攜式的污泥好氧發酵智能診斷系統，包括鼓風機智能控制部分，通過可編程邏輯控制器PLC連接風機，編程智能控制鼓風機的運轉，實現智能定時定量精準鼓風；發酵過程自動監測部分，用于實時在線監測并記錄污泥發酵過程溫度、氧氣的狀況，進而反饋調控發酵過程。本發明專利技術通過PLC連接風機，編程智能控制風機的運轉，實現智能定時定量精準鼓風，同時，發酵過程自動監測診斷部分實時在線監測并記錄污泥發酵過程溫度、氧氣的狀況，進而反饋調控發酵過程，實現對污泥好氧發酵的自動診斷和調整保證污泥好氧發酵成功。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種診斷系統，具體為一種便攜式的污泥好氧發酵智能診斷系統。
技術介紹
在污泥好氧發酵處置廠實際運行中，經常出現發酵槽發酵運行不穩定，發酵升溫困難，高溫持續時間不夠長，臭氣釋放較多等問題，最終造成發酵失敗。因此，需要對污泥好氧發酵過程進行智能診斷，及時快速的找到發酵失敗的原因。污泥好氧發酵過程中，一旦開始啟動發酵過程，風機就成為唯一可以控制手段，而好氧發酵過程中包含一系列的過程參數，其中溫度、氧氣含量、氨氣濃度、硫化氫濃度等都能通過風機進行調控。根據不同的風機運行參數，監測發酵過程中溫度、氧氣、氨氣和硫化氫的變化特征，智能判斷風機參數的合適與否，可以有針對性的找出發酵失敗的原因，并自動進行風機參數的修正，實現成功發酵的目的。常規的污泥發酵過程診斷，一般都是由技術人員手持溫度、氧氣等探桿對堆體進行多次測量，依靠經驗進行判斷，并調整風機進行驗證，診斷過程周期較長、費人工較多且準確度不高，診斷過程不夠智能和自動化。 針對這個問題本專利技術設計了一種便攜式的污泥好氧發酵診斷系統，包含風機智能控制部分與發酵過程自動監測部分，智能控制部分通過PLC連接風機，編程智能控制風機的運轉，實現智能定時定量精準鼓風，同時，發酵過程自動監測部分實時在線監測并記錄污泥發酵過程溫度、氧氣的狀況，進而反饋調控發酵過程，實現對污泥好氧發酵的自動診斷和調整以保證污泥好氧發酵成功。<br> 和污泥厭氧發酵不同，好氧堆肥發酵更能縮短整個發酵周期，縮短運營成本，減少惡臭氣體的釋放，降低對周圍環境的二次污染影響。在好氧發酵過程中，溫度是保證發酵進行的重要因素，當溫度過高時，會導致惡臭氣體揮發量增大，并且不利于好氧微生物的生存；當溫度過低時，污泥脫水速率降低，延長發酵時間；只有維持50-65℃之間，才能夠最適宜好氧微生物菌的生長，并保證污泥堆體中水分正常揮發。 氧氣含量是保證好氧發酵過程順利進行的又一重要因素，只有保證供氧量的充足才能滿足好氧微生物菌的正常生命活動。當堆體中氧氣含量小于5％時，會使得好氧微生物菌種不能進行有氧呼吸而逐漸死去，通常認為10-15％的氧氣含量最適宜好氧菌的生存，保證好氧生物發酵的正常進行。 臭氣釋放量是污泥堆肥過程的主要二次污染物，污泥堆肥釋放的臭氣種類主要有氨氣、硫化氫和可揮發性有機物。其中氨氣是好氧堆肥發酵的正常代謝產物，通常臭氣指數較小；硫化氫和大部分致臭可揮發性有機物則是厭氧發酵的產物，這是由于堆體內部產生板結而局部供養不足導致出現厭氧環境。在堆肥發酵過程中，及時監控氨氣、硫化氫、揮發性有機物的釋放量能掌控整體和局部的發酵情況，便于調控曝氣參數而使得最終發酵效果更好。 堆肥發酵過程主要的可調控過程參數為通風策略，包含通風時機、通風時長、通風間隔以及通風量的大小，通風策略可同時影響堆體的溫度、含氧量和臭氣釋放量。當通風量較小時，會造成含氧量較低不利于好氧微生物的生存；當通風量較大時，不利于堆體溫度的保持并會增加揮發性氣體的釋放量。只有合適的通風量才能兼顧堆肥發酵所需要的發酵參數，最大化的實現生產效率。
技術實現思路
為解決上述問題，本專利技術提供了一種便攜式的污泥好氧發酵智能診斷系統，通過PLC連接鼓風機，編程智能控制鼓風機的運轉，實現智能定時定量精準鼓風，同時，發酵過程自動監測部分實時在線監測并記錄污泥發酵過程溫度、氧氣、氨氣和硫化氫的狀況，進而反饋調控發酵過程，實現對污泥好氧發酵的自動診斷和并調整保證污泥好氧發酵成功。 為實現上述目的，本專利技術采取的技術方案為： 一種便攜式的污泥好氧發酵智能診斷系統，包括 鼓風機智能控制部分，通過可編程邏輯控制器PLC連接風機，編程智能控制鼓風機的運轉，實現智能定時定量精準鼓風； 發酵過程自動監測部分，用于實時在線監測并記錄污泥發酵過程溫度、氧氣、氨氣和硫化氫的狀況，進而反饋調控發酵過程； 所述鼓風機智能控制部分包括工控顯示屏和可編程邏輯控制器，所述工控顯示屏、可編程邏輯控制器均通過導線與所述風機相連，所述發酵過程自動監測部分包括工控顯示屏、可編程邏輯控制器、溫度探桿、抽氣探頭、抽氣泵、進氣室、氧氣傳感器、氨氣傳感器、硫化氫傳感器和變送器，所述工控顯示屏、可編程邏輯控制器與所述溫度探桿和變送器相連，所述變送器連接有氧氣傳感器、氨氣傳感器和硫化氫傳感器，所述氧氣傳感器、氨氣傳感器和硫化氫傳感器位于所述進氣室內，所述進氣室一端還連接有抽氣泵，用于將待測氣體輸入進氣室，所述抽氣泵一端與所述抽氣探頭相連，所述抽氣探頭與所述可編程邏輯控制器和工控顯示屏相連，用于自動控制檢測相關發酵參數。 其中，所述溫度探桿可以檢測堆體上層、中層、下層的溫度，了解發酵槽內不同部位的發酵情況。 其中，所述工控顯示屏是一種帶有嵌入式系統的觸摸屏，可獨立運行并存儲相關發酵數據，不需要另外的主機，增加了設備的便攜性。 其中，還包括電源，用于為上述設備供電。 其中，所述發酵過程自動監測部分可自動監測發酵過程的溫度、氧氣、氨氣、硫化氫狀況，并根據設定氧氣、氨氣、硫化氫的檢測時間、檢測時長、檢測間隔。 本專利技術具有以下有益效果： 擁有良好的便攜性，適合在較大的堆肥處置廠使用，可以重復利用檢測不同車間不同發酵槽的發酵情況，易于攜帶和維修；具有風機智能控制功能，可以根據預先設定的參數調控發酵槽的通風量，實現了24小時無人值守，節約了大量人力資源，并增加連續運行的穩定性；具有自動監測診斷功能，自動監測部分可以實時在線監測并記錄污泥發酵過程溫度、氧氣、氨氣和硫化氫的濃度變化，方便查找發酵失敗原因，進而反饋調控發酵過程，實現對污泥好氧發酵的自動診斷。 附圖說明 圖1為本專利技術實施例一種便攜式的污泥好氧發酵智能診斷系統的結構示意圖。 圖2為本專利技術實施例1中未采用便攜式的污泥好氧發酵智能診斷系統進行發酵的發酵溫度變化狀況示意圖。 圖3為本專利技術實施例1中采用便攜式的污泥好氧發酵智能診斷系統進行發酵的發酵溫度變化狀況示意圖。 具體實施方式 為了使本專利技術的目的及優點更加清楚明白，以下結合實施例對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種便攜式的污泥好氧發酵智能診斷系統，其特征在于，包括鼓風機智能控制部分，通過可編程邏輯控制器PLC連接風機，編程智能控制鼓風機的運轉，實現智能定時定量精準鼓風；發酵過程自動監測部分，用于實時在線監測并記錄污泥發酵過程溫度、氧氣、氨氣和硫化氫的狀況，進而反饋調控發酵過程；所述鼓風機智能控制部分包括工控顯示屏和可編程邏輯控制器，所述工控顯示屏、可編程邏輯控制器均通過導線與所述鼓風機相連，所述發酵過程自動監測部分包括工控顯示屏、可編程邏輯控制器、溫度探桿、抽氣探頭、抽氣泵、進氣室、氧氣傳感器、氨氣傳感器、硫化氫傳感器和變送器，所述工控顯示屏、可編程邏輯控制器與所述溫度探桿和變送器相連，所述變送器連接有氧氣傳感器、氨氣傳感器和硫化氫傳感器，所述氧氣傳感器、氨氣傳感器和硫化氫傳感器位于所述進氣室內，所述進氣室一端還連接有抽氣泵，用于將待測氣體輸入進氣室，所述抽氣泵一端與所述抽氣探頭相連，所述抽氣探頭與所述可編程邏輯控制器和工控顯示屏相連，用于自動控制檢測相關發酵參數。

【技術特征摘要】
1.一種便攜式的污泥好氧發酵智能診斷系統，其特征在于，包括
鼓風機智能控制部分，通過可編程邏輯控制器PLC連接風機，編程智能控
制鼓風機的運轉，實現智能定時定量精準鼓風；
發酵過程自動監測部分，用于實時在線監測并記錄污泥發酵過程溫度、氧
氣、氨氣和硫化氫的狀況，進而反饋調控發酵過程；
所述鼓風機智能控制部分包括工控顯示屏和可編程邏輯控制器，所述工控
顯示屏、可編程邏輯控制器均通過導線與所述鼓風機相連，所述發酵過程自動
監測部分包括工控顯示屏、可編程邏輯控制器、溫度探桿、抽氣探頭、抽氣泵、
進氣室、氧氣傳感器、氨氣傳感器、硫化氫傳感器和變送器，所述工控顯示屏、
可編程邏輯控制器與所述溫度探桿和變送器相連，所述變送器連接有氧氣傳感
器、氨氣傳感器和硫化氫傳感器，所述氧氣傳感器、...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬闖，趙繼紅，魏明寶，葉長明，張宏忠，趙占楠，李紹偉，郭靜，
申請(專利權)人：鄭州輕工業學院，
類型：發明
國別省市：河南;41