牛糞便好氧發(fā)酵堆肥工藝綜合控制解決方案-wenkub
2023-05-11 03:14:01 本頁面
【正文】 絡(luò)無縫結(jié)合到該網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，實現(xiàn)“多網(wǎng)合一”。4. 方案設(shè)計根據(jù)以上分析，我們提出了以下發(fā)酵堆肥的工藝方案：1.2.3.4.. 工藝組成根據(jù)污染性固體廢棄物的產(chǎn)出量，并考慮一定富裕量，結(jié)合這些污染性固體廢棄物的特點，采用以下工藝過程：整個過程包含：固液分離、混料、高溫發(fā)酵、陳化發(fā)酵、出肥，以及配套的工藝自動化控制等幾個階段組成。. 建立合適的通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)是發(fā)酵過程中重要的工藝控制環(huán)節(jié)，系統(tǒng)有了有效的數(shù)據(jù)檢測環(huán)節(jié)，如果沒有良好的以上檢測數(shù)據(jù)的調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)，再好的指標(biāo)檢測也沒有意義的，只有實現(xiàn)了檢測與調(diào)節(jié)良好的配合，才能實現(xiàn)整個控制過程的最大效益。堆肥過程可以使污染性固體廢棄物中揮發(fā)性物質(zhì)含量降低，臭味減小，物理性狀明顯改善(含水量降低、呈疏松、分散、粒狀) ，便于貯藏、運(yùn)輸和使用；高溫堆肥還可殺滅堆料中的病原菌、蟲卵和草籽，堆肥產(chǎn)品可以作為土壤改良劑和植物營養(yǎng)源。2. 污染性固體廢棄物好氧發(fā)酵堆肥工藝介紹及設(shè)計需求污染性固體廢棄物是在各類廢水處理過程中產(chǎn)生的沉淀物質(zhì)以及從污水表面撇出的殘渣等固體物質(zhì)，其中通常含有較大量的剩余活性污染性固體廢棄物。特別要說明的是有些養(yǎng)殖場將生產(chǎn)污染性固體廢棄物外運(yùn)直接作肥料使用，這樣做實際上是有害的。如果不加以處理，它造成的污染土地、孳生蚊蠅、傳播疾病等種種環(huán)境問題將日益顯現(xiàn)出來。養(yǎng)殖場沒有污物穩(wěn)定化和無害化處理設(shè)施是普遍情況，顯然無法對污染性固體廢棄物進(jìn)行穩(wěn)定和消毒處理。因為，污染性固體廢棄物在脫水前加入了一定量的聚丙烯酰胺等高分子絮凝劑，是便于污染性固體廢棄物濃縮脫水。目前，國內(nèi)外較常見的污染性固體廢棄物處理與處置方法有土地利用、填埋、焚燒和投海，后三種方法因環(huán)境壓力與經(jīng)濟(jì)壓力而日益減少或受到禁止，土地利用則逐漸受到重視。一般認(rèn)為，污染性固體廢棄物堆肥過程的主要技術(shù)措施應(yīng)包括以下幾個方面：1.2.. 溫度控制溫度控制在發(fā)酵過程中起到至關(guān)重要的作用，溫度控制得好與壞，直接影響到發(fā)酵的效果及周期長短，根據(jù)環(huán)境特點，我們提出采用無線溫度測量系統(tǒng)，通過無線溫度測量系統(tǒng)與綜合控制系統(tǒng)的連接，實現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)與其他探測數(shù)據(jù)結(jié)合，經(jīng)過控制器控制算法的計算，實現(xiàn)自動控制通風(fēng)系統(tǒng)，真正實現(xiàn)全系統(tǒng)的自動化控制。. 填充料的選擇選擇好的填充材料，可以提高堆體的通風(fēng)效果及堆體的濕度，對有效的發(fā)酵會起到重要的作用。．系統(tǒng)組成根據(jù)以上工藝流程，各階段所需的設(shè)備如下：混料階段：鏟車高溫發(fā)酵階段：發(fā)酵槽6個、鏟車通風(fēng)曝氣：風(fēng)機(jī)、風(fēng)管、曝氣頭等工藝自動化控制系統(tǒng)：測量儀表、控制器、管理系統(tǒng)等5. 控制系統(tǒng)的組成1.2.3.4.5.. 系統(tǒng)的整體原理. 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)概述控制系統(tǒng)采取開放、可靠的網(wǎng)絡(luò)形式來完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集、系統(tǒng)控制的實現(xiàn)。整個系統(tǒng)可承載的數(shù)據(jù)分成如下的幾個部分：1 工業(yè)控制數(shù)據(jù)2 采集數(shù)據(jù)3 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS總線通訊該系統(tǒng)以通訊為背景,采用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集和傳遞，采用多級的交換機(jī)將整個網(wǎng)絡(luò)組建起來。生產(chǎn)管理網(wǎng)：用于實現(xiàn)現(xiàn)場控制層的控制系統(tǒng)之間、現(xiàn)場控制層與操作監(jiān)控層之間的通訊與數(shù)據(jù)傳輸，采用工業(yè)以太網(wǎng)。它已經(jīng)成為一通用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。它制定了消息域格局和內(nèi)容的公共格式。這種轉(zhuǎn)換也擴(kuò)展了根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)解決節(jié)地址、路由路徑及錯誤檢測的方法。保證了數(shù)據(jù)的可靠性、和實時性的傳遞。利用該模塊以及提前根據(jù)工藝的要求在發(fā)酵槽內(nèi)布置的待測點，經(jīng)過實時的采集、運(yùn)算，利用溫度采集模型的處理來把溫度精確在某特定的范圍來傳遞給相關(guān)的控制設(shè)備、控制設(shè)備對其采集來的數(shù)據(jù)進(jìn)行建立溫度模型并控制風(fēng)機(jī)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)來完成相應(yīng)的控制策略。其中根據(jù)我們目前的實際情況來看強(qiáng)制通風(fēng)占到了很大的比例。而沒有通風(fēng)系統(tǒng)的堆肥體系對有機(jī)物分解比較緩慢,堆肥周期長,占地面積大,還易產(chǎn)生惡臭。通風(fēng)中需氧量主要決定于堆肥原料有機(jī)物含量、揮發(fā)度、可降解系數(shù)等，即堆肥過程中的需氧量取決于碳被氧化的量。通風(fēng)供氧與帶走水氣兩者是有關(guān)聯(lián)的，但完成兩種目的所需空氣量不同。好氧堆肥的過程好氧堆肥化從堆積到腐熟的微生物化過程比較復(fù)雜，初步將堆肥過程大致分為以下四個階段，在不同的階段，堆體對通風(fēng)量的需求如下表所述：序號階段名稱溫度變化需要時間對通風(fēng)需求描述主要作用需求量備注1堆肥起爆期室溫升至30℃12—36h供氧盡量小防止風(fēng)量大帶走熱量2快速升溫期30℃升至60177。我們有必要利用國際和國內(nèi)的科研成果，建立一套數(shù)學(xué)模型，來對堆肥反應(yīng)過程進(jìn)行描述，并用實驗的方法對數(shù)學(xué)模型進(jìn)行修正，以求得在堆料含水率，溫度、有機(jī)質(zhì)含量、顆粒度、碳氮比、碳磷比、pH值等大致一定的情況下，環(huán)境溫室度的變化對堆體通風(fēng)量是一個怎樣的關(guān)系，從而得出一套控制算法，保證堆肥以最優(yōu)的方式進(jìn)行。該式描述了消化污染性固體廢棄物堆肥過程中可降解有機(jī)物的降解規(guī)律,可用作模擬消化污染性固體廢棄物堆肥過程的計算機(jī)動力學(xué)模型,通過模擬獲得堆肥供氣系統(tǒng)設(shè)計的有關(guān)數(shù)據(jù)。從軟件結(jié)構(gòu)圖中可以看出，我們需要知道：①不同階段堆體氧濃度的最低值既a，b、c、d四個參數(shù)，②各個階段最合適的控制溫度，③風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速也就是間隙通風(fēng)的時間。同時，對于具體這些值最合理的確定，還是我們需要下大力氣，在現(xiàn)場調(diào)試時需要做的工作。1）時間控制法時間控制法可分間歇通風(fēng)。 第二階段,應(yīng)加大通氣量,使反應(yīng)熱和散熱量持平,以控制堆溫不至過高。對于非生物系統(tǒng)而言,反應(yīng)速度直接與溫度相關(guān),一般情況下,溫度越高,反應(yīng)速度越快。所以高溫堆肥溫度最好控制在55～60 度左右。這也是去除過多水分的有效方法。當(dāng)氧濃度低于10 %時,氧的擴(kuò)散動力降低,傳遞速度變慢,由此降低了提供給好氧微生物進(jìn)行生化反應(yīng)所必須的氧,這將影響到微生物的正?；顒?使其分解有機(jī)物的速度變
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