膜覆盖高温好氧发酵系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种膜覆盖高温好氧发酵系统及其方法，其形成包覆空间的半渗透覆盖膜；用于密封所述半渗透覆盖膜的覆盖膜密封压力管；设置于所述包覆空间内的氧含量传感器

【技术实现步骤摘要】
膜覆盖高温好氧发酵系统及其方法


[0001]本专利技术涉及智能化发酵
，尤其涉及一种膜覆盖高温好氧发酵系统及其方法
。

技术介绍

[0002]高温好氧发酵是一种利用微生物在高温条件下进行有氧分解有机物的过程，可以有效地处理农业废弃物等固体废物，同时产生可再利用的有机肥料
。
[0003]高温好氧发酵系统通常采用膜覆盖的方式，以保持高温和适宜的水分条件，同时防止臭气和污染物的散发
。
然而，膜覆盖高温好氧发酵系统的运行需要合理地控制通风量，以保证微生物的有氧呼吸和温度的稳定
。
现有的方法通常依赖于周期性抽样和手动调整通风量，这种方法存在以下问题：
1)
对耗氧速率的跟踪可能不够精确，导致通风量调整不准确；
2)
手动调整通风量需要人工干预，耗时且容易出错
。
[0004]因此，期待一种优化的方案
。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种膜覆盖高温好氧发酵系统及其方法，其形成包覆空间的半渗透覆盖膜；用于密封所述半渗透覆盖膜的覆盖膜密封压力管；设置于所述包覆空间内的氧含量传感器
、
温度传感器和曝气管道；设置于所述包覆空间的外部且与所述曝气管道连通的风机；以及，用于控制风机的控制柜
。
这样，可以保持高温和适宜的水分条件，同时防止臭气和污染物的散发
。
[0006]本专利技术实施例还提供了一种膜覆盖高温好氧发酵系统，其包括：r/>[0007]形成包覆空间的半渗透覆盖膜；
[0008]用于密封所述半渗透覆盖膜的覆盖膜密封压力管；
[0009]设置于所述包覆空间内的氧含量传感器
、
温度传感器和曝气管道；
[0010]设置于所述包覆空间的外部且与所述曝气管道连通的风机；以及
[0011]用于控制风机的控制柜
。
[0012]本专利技术实施例还提供了一种膜覆盖高温好氧发酵方法，其包括：
[0013]获取预定时间段内多个预定时间点的耗氧速率值；
[0014]对所述多个预定时间点的耗氧速率进行时序分析以得到耗氧速率时序上下文特征向量；以及
[0015]基于所述耗氧速率时序上下文特征向量，确定推荐的出风速率值
。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图
。
在附图中：
[0017]图1为本专利技术实施例中提供的一种膜覆盖高温好氧发酵系统的框图
。
[0018]图2为本专利技术实施例中提供的一种膜覆盖高温好氧发酵系统中所述控制柜的框图
。
[0019]图3为本专利技术实施例中提供的膜覆盖高温好氧发酵系统示意图
。
[0020]图4为本专利技术实施例中的原理示意图
。
[0021]图5为本专利技术实施例中的具体专利技术流程
。
[0022]图6为本专利技术实施例中的膜功能示意图
。
[0023]图
7A
和图
7B
为本专利技术实施例中的通风系统示意图
。
[0024]图8为本专利技术实施例中的控制柜画面示意图
。
[0025]图9为本专利技术实施例中的系统发酵曲线图
。
[0026]图
10A、10B
和
10C
为本专利技术实施例中的堆体外观图
。
[0027]图
11
为本专利技术实施例中提供的一种膜覆盖高温好氧发酵方法的流程图
。
[0028]图
12
为本专利技术实施例中提供的一种膜覆盖高温好氧发酵方法的系统架构的示意图
。
[0029]图
13
为本专利技术实施例中提供的一种膜覆盖高温好氧发酵系统的应用场景图
。
具体实施方式
[0030]为使本专利技术实施例的目的
、
技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术实施例做进一步详细说明
。
在此，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定
。
[0031]除非另有说明，本专利技术实施例所使用的所有技术和科学术语与本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同
。
本专利技术中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本专利技术的范围
。
[0032]在本专利技术实施例记载中，需要说明的是，除非另有说明和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义
。
[0033]需要说明的是，本专利技术实施例所涉及的术语“第一
\
第二
\
第三”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一
\
第二
\
第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序
。
应该理解“第一
\
第二
\
第三”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的本专利技术的实施例可以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施
。
[0034]高温好氧发酵是一种利用微生物在高温条件下进行有氧分解有机物的过程，被广泛应用于处理农业废弃物
、
固体废物和有机废物，同时产生可再利用的有机肥料
。
在高温好氧发酵中，微生物
(
如细菌和真菌
)
在高温
(
通常在
50℃
至
70℃
之间
)
和有氧条件下分解有机物质
。
这个过程需要适宜的水分和氧气供应
。
微生物通过代谢有机物质，产生热能和水分，同时释放二氧化碳和水蒸气
。
[0035]高温好氧发酵的过程有助于废弃物的分解和降解，减少有机物质的含量，同时消除臭味和病原微生物
。
此外，发酵过程还产生有机肥料，其中包含植物所需的营养元素，如
氮
、
磷和钾，可以用于土壤改良和植物生长
。
[0036]为了实现高温好氧发酵，通常采用膜覆盖的方式来维持高温和适宜的水分条件，并防止臭气和污染物的散发
。
膜覆盖可以是塑料薄膜或其他材料，覆盖在发酵系统的表面，形成一个密闭的环境
。
这种膜覆盖系统有助于保持温度稳定
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种膜覆盖高温好氧发酵系统，其特征在于，包括：形成包覆空间的半渗透覆盖膜；用于密封所述半渗透覆盖膜的覆盖膜密封压力管；设置于所述包覆空间内的氧含量传感器
、
温度传感器和曝气管道；设置于所述包覆空间的外部且与所述曝气管道连通的风机；以及用于控制风机的控制柜
。2.
根据权利要求1所述的膜覆盖高温好氧发酵系统，其特征在于，所述控制柜，包括：耗氧速率值获取模块，用于获取预定时间段内多个预定时间点的耗氧速率值；时序分析模块，用于对所述多个预定时间点的耗氧速率进行时序分析以得到耗氧速率时序上下文特征向量；以及出风速率值确定模块，用于基于所述耗氧速率时序上下文特征向量，确定推荐的出风速率值
。3.
根据权利要求2所述的膜覆盖高温好氧发酵系统，其特征在于，所述时序分析模块，包括：预处理单元，用于对所述多个预定时间点的耗氧速率进行数据预处理以得到上采样耗氧速率局部时序特征向量的序列；以及时序特征提取单元，用于从所述上采样耗氧速率局部时序特征向量的序列中提取耗氧速率时序特征以得到所述耗氧速率时序上下文特征向量
。4.
根据权利要求3所述的膜覆盖高温好氧发酵系统，其特征在于，所述预处理单元，用于：将所述多个预定时间点的耗氧速率值按照时间维度排列为耗氧速率时序输入向量；对所述耗氧速率时序输入向量进行向量切分以得到耗氧速率局部时序输入向量的序列；以及将所述耗氧速率局部时序输入向量的序列分别通过上采样模块以得到所述上采样耗氧速率局部时序特征向量的序列
。5.
根据权利要求4所述的膜覆盖高温好氧发酵系统，其特征在于，所述时序特征提取单元，用于：将所述上采样耗氧速率局部时序特征向量的序列通过基于一维卷积层的时序特征提取器以得到耗氧速率局部时序特征向量的序列；以及将所述耗氧速率局部时序特征向量的序列通过基于转换器的上下文编码器以得到所述耗氧速率时序上下文特征向量
。6.
根据权利要求5所述的膜覆盖高温好氧发酵系统，其特征在于，所述出风速率值确定模块，包括：优化单元，用于对所述耗氧速率时序上下文特征向量进行特征分布优化以得到优化耗氧速率时序上下文特征向量；以及解码单元，用于将所述优化耗氧速率时序上下文特征向量通过解码器进行解码回归以得到解码值，所述解码值用...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨强，任娟，殷涛，张斐，李建军，
申请(专利权)人：新疆祥飞志明农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：