一种污泥与有机垃圾混合堆肥过程控制方法及其系统技术方案

技术编号:1490828 阅读:195 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种污泥与有机垃圾混合堆肥过程控制方法及其系统。该系统热电偶组由多个可以独立测温的热电偶组成,热电偶均安装在堆肥原料内部;热电偶组与温度显示仪信号连接,温度显示仪与单片机信号连接,单片机还与继电器信号连接,继电器与鼓风机电连接,鼓风机通过管道连接反应器。该方法利用热电偶的信号,经单片机处理后反馈出信号来控制鼓风机的接通与断开,从而实现好氧堆肥过程和厌氧堆肥过程交替进行,使污泥和有机垃圾在较佳发酵条件下迅速上升至高温阶段,最终达到污泥与有机垃圾的无害化、减量化以及稳定化目的。该控制方法可以根据堆肥系统的实际情况作出正确的反馈控制,使堆肥过程能耗降低,也能提高堆肥产品的肥效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种污泥与有机垃圾混合堆肥过程控制方法,具体是利用温度监测装置、^^变送装置、^^控制仪器,根据堆^iM^或鼓风时间,实现好氧堆肥过程和厌氧堆肥过程交替进行。背景絲随着城市化的发展,污泥与有机垃圾问题越来越引起人们的重视。世界各国根据 各自的国情采用多种技术来处理处置这些固体废弃物。其中±真埋、焚烧和堆肥是目前 国内外普遍采用的处理技术。焚烧会产生二恶英等有毒有害气体,±真埋会产生垃圾渗 滤液等二次污染问题。禾,城市污水污泥和有机垃 行堆肥化则是一种资源化的垃 圾处理方式。经过堆肥化处理后,堆肥产品可以达到无害化的要求,并可以将有机物 重返大自然,进行资源再禾拥。御巴化与有机物自然腐化的最大区别就是,前者是在人工控制割牛下将有机物分 解,后者是在有机物自然,。 一股瞎况下, 一个完整的堆肥过程由四个堆肥阶段 组成,艮口,升温阶段、高温阶段、降温阶段和腐熟阶段。每个阶段有不同类型的优势 微生物(细菌、放线菌、真菌和原生动物),因此在每一个堆肥阶段的起作用的微生 物对氧的需求是不一样的。然而,目前的堆肥过程完全是凭借操作人员的实践经验或 者是简单地根据堆肥过程单一参数(如通风时间、堆体温度)进行控制,致使操作人 员劳动强度大,堆肥有机物,时间长,堆肥能耗高或堆肥无害化禾號低和肥效不高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种污泥与有机垃圾混合堆肥过程控制方法,该方法可以根据污泥和有机垃圾混合物堆月E31程的实时参数,自动调整鼓风机的通断以及鼓风的时间,从而实现好氧堆SK1程和厌氧堆肥过程交替进行。为达到上述专利技术目的,本专利技术采取了如下技术方案一种污泥与有机垃圾混合堆肥过程控制系统,包括反应器、鼓Mm、纟驢显示仪、单片机、继电器和气 量控制器以及热电偶组;热电偶组由多个可以独立测温的热 电偶组成,靠近反应器底部的热电偶距反应器底端面的距离为15 25cm,每两个独 立的热电偶的距离间隔为10 20 cm,热电偶均安装在堆肥原料内部;热电偶组与温 度显示仪信号连接,温度显示仪与单片机信号连接,单片机还与继电器信号连接,继电器与鼓风机电连接,鼓MmM过管道连接反应器。戶皿连接鼓风机与反应器的管i^设有用于检测鼓风机风量大小的气体流量计。 所述反应器的侧面有三个用于测量堆m度的监测口 ,顶部设有有排气孔。 一种污泥与有机垃圾混合堆肥过程控制方法,包括如下步骤(1) 用热电偶实时监测堆#^,当领U得的堆体的離T1《55 65。C时,单片 机4控制鼓风机2运转tl =3 5 min,然后停止工作15 20min,按此模式进行循环 工作,给反应器间歇通风供氧,鼓Mm的风量由气体流量计检测,通过单片机控制为 0,8 12m3/h;(2) 当鹏> 55 65°C,单片机控制鼓风机持续给堆体鼓风,鼓风机控制为0.8 12m3/h,直到堆#^<50 60°<:;(3) 单片机4控制鼓风机按照运转3 5min,停止15 20min的循环模式进行通 风供氧,鼓风机的风量控制为0.8 12m3/11。通过上述方法实现堆肥化过程好氧厌氧交替进行,达到节能降耗、降低御巴成本 的目的。对于现有技术本专利技术具有的优点本专利技术控制好氧糊巴和厌氧鄉巴过程交替进行,与迄今国内外已有报道的技术明显不同的是现有技术不是根据堆肥过程的实时織来控制通风设备的,而本专利技术是 根据御巴过程的实日t鹏和鼓风时间控制鼓风机的通断(这样更能符合堆肥微生物对 氧的需求,也能一定f號上降低糊巴倉继。 附图说明图1为本专利技术所用的御鹏制體示意图; 歐为通风量大小 #^的影响图。 具体实駄式以下结合说明书附图M本专利技术作进一步说明,但本专利技术所要求保护的范围并 不局限于具体实施方式中所描述的范围。如图1所示,本专利技术所用的污泥与有机垃圾混合堆肥过程控制系统包括反应器1、 鼓风机2、温度显示仪3、单片机4、继电器5和气体流量控制器6以及热电偶组7。 热电偶组7由多个可以独立测温的热电偶组成,靠近反应器底部的一个热电偶距反应 器1底端面的距离为15 25cm,每两个独立的热电偶的距离间隔为10 20 cm,热电 偶均安装在御巴原料内部,热电偶组7与離显示仪3信号连接,驢显示仪3与单 片机4信号连接,单片机还4与继电器5信号连接,继电器5与鼓风机2电连接,鼓 风M过管道连接反应器1 ,管11±设有用于检测鼓风机风量大小的气体流量计6。本专利技术将污7jC污泥、有机垃圾和木屑按质量比2 4: 2 4: l的比例混合均匀, 此时堆料的初始含水率为55 65%, C/N比为30 40: 1。在反应器底部铺上一层约 5cm厚的卵石层,以使均匀通风,然后将混合好的堆料m堆月巴化反应器,并安装好 御巴过程控制系统。本专利技术采用的试^S如附图1所示,堆肥反应器1为圆筒形, 反应器1筒体内的下部设有多孑L板,反应器1筒体的侧面有三个用于测量堆1^显度的 监测口 8、顶部有排气孔9。热电偶组7监测到的温度由与之相连的温度显示仪3显 示。XMTD2000 ,显示仪3将,信号传至AT89C52单片机4,单片机4根据设定的 禾骄将驗信号转化为电信号输送至JZ7继电器5,控制继电器5的接通与断开,利用继电器5的接通与断开就可以实现对^im 2接通与断开的控制。鼓风机2的风量 大小则由气体流量计6进行检测。当热电偶7领U得的堆体的驗T1《55 65°C,单片机4的按照设定的禾號控制 鼓风机2运转tl二3 5min,停止工作15 20 min的模式进行循环工作,给反应器1 间歇通风供氧,鼓风机的风量大小由气体流量计6检测,通过单片机4控制为0.8 12m3/h。当^itT2〉55 65"C,单片机4的设定程序将控制鼓MM 2持续给堆体鼓 风,鼓风机的风量大小由气#^量计6检测,通过单片机4控制为0.8 12m3/h,以 满足微生物剧烈活动所需氧气,同时也起到冷却堆体的作用,直到堆^Jt〈50 60 。C,单片机4又控制鼓风机2按照运转t2二3 5 min,停止15 20 min的循环模式 进行通风供氧,鼓风机的风量大小由气#^荒量计6检测,通过单片机4控制为0.8 12m3/h。从而实现堆肥化过禾謝氧厌氧交替进行,达到节能降耗、降低堆肥成本的目 的。实施例1将取自广州市某污水处理厂的脱水污泥,取自某农贸市场的有机垃圾和取自广州 某玻璃工艺品厂的木屑质量比3: 3: 1的比例混合均匀,此日 料的初始含水率为 55%, C/N比为30: 1。在反应器底部铺上一层约5cm厚的卵石层,以使均匀通风, 然后将混合好的堆料^A堆肥化反应器,并安装好图1所示的堆SGil程控制系统。热 电偶组7由3个可以独立测温的热电偶组成,靠近反应器底部的一个热电偶距反应器 1底端面的距离为20cm,每两个独立的热电偶的距离间隔为15cm。当热电偶组7测 得的堆体的M^《6(TC时,单片机4的按照设定的f骄控制鼓风机2运转4min,停 止工作18min的模式进行循环工作,给反应器1间歇通风供氧,鼓^^几的风量控制 为12m3/h。当温度〉6(TC时,单片机4的设定禾號将控制鼓风机2持续给堆体鼓风, 鼓风机的风量控制为12m3/h,以满足微生物剧烈活动所需氧气,同时也起到冷却堆 体的作用,直到堆術显度<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种污泥与有机垃圾混合堆肥过程控制系统,其特征在于包括反应器、鼓风机、温度显示仪、单片机、继电器和气体流量控制器以及热电偶组;热电偶组由多个可以独立测温的热电偶组成,靠近反应器底部的热电偶距反应器底端面的距离为15~25cm,每两个独立的热电偶的距离间隔为10~20cm,热电偶均安装在堆肥原料内部;热电偶组与温度显示仪信号连接,温度显示仪与单片机信号连接,单片机还与继电器信号连接,继电器与鼓风机电连接,鼓风机通过管道连接反应器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陆伟东周少奇
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:81[中国|广州]

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