本实用新型专利技术公开了一种污泥厌氧发酵处理工艺过程参数采集及无线发送电路，包括单片机和供电电源，以及与单片机相接的晶振电路、复位电路和ZigBee无线通信模块；单片机的输入端接有按键操作电路、A/D转换电路模块和多个布设在污泥厌氧发酵罐内且用于对污泥厌氧发酵罐内的温度进行实时检测的数字式温度传感器，A/D转换电路模块的输入端接有多个布设在污泥厌氧发酵罐内且用于对污泥厌氧发酵产生的甲烷气体浓度进行实时检测的MQ-5甲烷气体传感器，单片机的输出端接有液晶显示电路。本实用新型专利技术结构简单，实现方便，安装使用方便，数据采集传输的实时性高，能够提高污泥处理的效率，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于污泥厌氧发酵处理
，具体涉及一种污泥厌氧发酵处理工 艺过程参数采集及无线发送电路。
技术介绍
城市污水处理过程中会产生大量的剩余污泥，污泥的处理是污水处理厂所面临的 一个重要问题。污泥中含有大量的有机物，如蛋白质、碳水化合物等。目前较常用的污泥厌 氧发酵处理方法是厌氧消化，一方面减少污泥的重量和体积，另一方面能以沼气（主要成 分是甲烷）的形式回收污泥中的生物质能。在污泥厌氧发酵过程中，温度的监测与发酵产 生气体的监测是整个污泥厌氧发酵处理工艺过程中的必要环节。其中，温度主要是通过对 厌氧微生物细胞内某些酶的活性的影响而影响微生物的生长速率和微生物对基质的代谢 速率，这样会影响到厌氧生物处理工艺中污泥的产量、有机物的去除速率和反应器所能达 至的处理负荷；温度还会影响有机物在生化反应中的流向和某些中间产物的形成以及各种 物质在水中的溶解度，会影响到沼气的产量和成分等。而发酵产生气体的监测则是对整个 发酵过程中的气体变化过程的一种展现，能够实时知道发酵罐内的气体含量，进而采取一 些措施，使其向着能够最大化产生沼气的方向移动。如果没有很及时的控制温度并监测发 酵产生气体，就会影响到发酵的效率，以及一些有害气体的产生。 现有技术的污泥厌氧发酵处理工艺过程中，是通过数据采集仪采集发酵罐内热电 偶检测到的温度，然后将温度数值发送到上位机后，再由上位机通过串口通信发送至单片 机，通过设定水箱和罐内温度上下限来控制温度的波动范围，或者利用PLC控制系统对温 度进行控制；发酵产生气体的监测也是通过一些化学反应得出发酵罐内存在什么气体，或 者利用单独的气体检测系统检测出气体的浓度；虽然能够基本实现温度和发酵产生气体的 监测，但是，温度控制中的有线连接会使整个操作工艺变得复杂起来，PLC控制系统又略显 繁冗，发酵过程中发酵产生气体的监测实时性也比较差，不便于及时了解发酵产生气体含 量，及时采取干预措施，不能使污泥厌氧发酵处理向着能够最大化产生沼气的方向移动。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种污泥 厌氧发酵处理工艺过程参数采集及无线发送电路，其结构简单，实现方便，安装使用方便， 数据采集传输的实时性高，能够提高污泥处理的效率，实用性强，使用效果好，便于推广使 用。 为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种污泥厌氧发酵处理工 艺过程参数采集及无线发送电路，其特征在于：包括单片机和为所述污泥厌氧发酵处理工 艺过程参数采集及无线发送电路中各用电模块供电的供电电源，以及与所述单片机相接的 晶振电路、复位电路和用于将单片机接收到的信号无线发送出去的ZigBee无线通信模块； 所述单片机的输入端接有按键操作电路、A/D转换电路模块和多个布设在污泥厌氧发酵罐 内且用于对污泥厌氧发酵罐内的温度进行实时检测的数字式温度传感器，所述A/D转换电 路模块的输入端接有多个布设在污泥厌氧发酵罐内且用于对污泥厌氧发酵产生的甲烷气 体浓度进行实时检测的MQ-5甲烷气体传感器，所述单片机的输出端接有用于显示污泥厌 氧发酵罐内的温度和污泥厌氧发酵产生的甲烷气体浓度的液晶显示电路。 上述的污泥厌氧发酵处理工艺过程参数采集及无线发送电路，其特征在于：所述 单片机为芯片STC12C5A60S2,所述晶振电路由晶振Y1、非极性电容C6和非极性电容C7组 成，所述晶振Yl的一端和非极性电容C6的一端均与芯片STC12C5A60S2的第18引脚相接， 所述晶振Yl的另一端和非极性电容C7的一端均与所述芯片STC12C5A60S2的第19引脚相 接，所述非极性电容C6的另一端和非极性电容C7的另一端均接地；所述复位电路由复位按 键S1、极性电容C8和电阻R14组成，所述复位按键Sl的一端和极性电容C8的正极均与供 电电源的+5V电压输出端相接，所述复位按键Sl的另一端、极性电容C8的负极和电阻R14 的一端均与所述芯片STC12C5A60S2的第9引脚相接，所述电阻R14的另一端接地。 上述的污泥厌氧发酵处理工艺过程参数采集及无线发送电路，其特征在于：所述 ZigBee无线通信模块为基于芯片CC2530的ZigBee无线通信模块，所述ZigBee无线通信模 块中芯片CC2530的PO. 2引脚与所述芯片STC12C5A60S2的第11引脚相接，所述ZigBee无 线通信模块中芯片CC2530的PO. 3引脚与所述芯片STC12C5A60S2的第10引脚相接。 上述的污泥厌氧发酵处理工艺过程参数采集及无线发送电路，其特征在于：所述 数字式温度传感器的数量为四个且分别为第一数字式温度传感器、第二数字式温度传感 器、第三数字式温度传感器和第四数字式温度传感器，所述第一数字式温度传感器为型号 为DHTll的芯片U2,所述芯片U2的第1引脚与供电电源的+5V电压输出端相接，所述芯 片U2的第2引脚与所述芯片STC12C5A60S2的第39引脚相接，且通过电阻Rl与供电电源 的+5V电压输出端相接，所述芯片U2的第4引脚接地；所述第二数字式温度传感器为型号 为DHTll的芯片U3,所述芯片U3的第1引脚与供电电源的+5V电压输出端相接，所述芯 片U3的第2引脚与所述芯片STC12C5A60S2的第38引脚相接，且通过电阻R2与供电电源 的+5V电压输出端相接，所述芯片U3的第4引脚接地；所述第三数字式温度传感器为型号 为DHTll的芯片U4,所述芯片U4的第1引脚与供电电源的+5V电压输出端相接，所述芯片 U4的第2引脚与所述芯片STC12C5A60S2的第37引脚相接，且通过电阻R3与供电电源的 +5V电压输出端相接，所述芯片U4的第4引脚接地；所述第四数字式温度传感器为型号为 DHTll的芯片U5,所述芯片U5的第1引脚与供电电源的+5V电压输出端相接，所述芯片U5 的第2引脚与所述芯片STC12C5A60S2的第36引脚相接，且通过电阻R4与供电电源的+5V 电压输出端相接，所述芯片U5的第4引脚接地。 上述的污泥厌氧发酵处理工艺过程参数采集及无线发送电路，其特征在于：所述 A/D转换电路模块包括芯片ADC0809和芯片74HC74,所述芯片ADC0809的DO引脚、Dl引脚 和D2引脚依次与所述芯片STC12C5A60S2的第26引脚、第27引脚和第28引脚相接，所述 芯片ADC0809的A引脚、B引脚和C引脚依次与所述芯片STC12C5A60S2的第12引脚、第13 引脚和第15引脚相接，所述芯片ADC0809的START引脚、EOC引脚和OE引脚依次与所述芯 片STC12C5A60S2的第14引脚、第17引脚和第16引脚相接，所述芯片ADC0809的VCC引 脚和VREF+引脚均与供电电源的+5V电压输出端相接，所述芯片ADC0809的VREF-引脚和 GND引脚均接地，所述芯片ADC0809的CLK引脚与芯片74HC74的第9引脚相接，所述芯片 74HC74的第8引脚与芯片74HC74的第12引脚相接，所述芯片74HC74的第11引脚与芯片 74HC74的第5引脚相接，所述芯片74HC74的第6引脚与芯片74HC74的第2引脚相接，所述 芯片74HC74的第本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种污泥厌氧发酵处理工艺过程参数采集及无线发送电路，其特征在于：包括单片机(1)和为所述污泥厌氧发酵处理工艺过程参数采集及无线发送电路中各用电模块供电的供电电源(10)，以及与所述单片机(1)相接的晶振电路(2)、复位电路(3)和用于将单片机(1)接收到的信号无线发送出去的ZigBee无线通信模块(4)；所述单片机(1)的输入端接有按键操作电路(5)、A/D转换电路模块(6)和多个布设在污泥厌氧发酵罐内且用于对污泥厌氧发酵罐内的温度进行实时检测的数字式温度传感器，所述A/D转换电路模块(6)的输入端接有多个布设在污泥厌氧发酵罐内且用于对污泥厌氧发酵产生的甲烷气体浓度进行实时检测的MQ‑5甲烷气体传感器，所述单片机(1)的输出端接有用于显示污泥厌氧发酵罐内的温度和污泥厌氧发酵产生的甲烷气体浓度的液晶显示电路(7)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄梦涛，魏璐，李可赛，冯尊相，韩梦瑶，徐妮，韩冰清，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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