CN109762731A - 一种智能静态好氧发酵尾菜处理系统 - Google Patents
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Abstract
一种智能静态好氧发酵尾菜处理系统，包括堆料仓，顶部设除臭装置，进气口穿过仓体，出气口末端连接过滤池；仓体外壁开放料口和出料口，下设过滤筛，过滤筛下方为渗滤液收集装置；仓体内安装行走装置，固定供氧及温度控制装置及检测装置，并与液压装置连接；控制装置包括人机交互界面和PLC智能控制系统，分别与除臭装置、收集装置、检测装置、液压装置及供氧及温度控制装置通迅连接；优点是：应用先进的分布式计算机监控系统，运行稳定、扩展性强，实现全系统生产环节的有机衔接、重要生产参数的自动检测与控制，降低人员劳动强度、减少能源、物料消耗；人机界面监控系统，昼夜对系统生产过程和运行设备进行监视，提高装置生产系统安全性。
Description
技术领域
本发明涉及农业污染物循环再利用技术领域，具体而言，涉及一种智能静态好氧发酵尾菜处理系统。
背景技术
在日常生活中，蔬菜是人们餐桌上的必须品。近年来，各地区围绕市场需求，加大扶持力度，蔬菜产业设施化、规模化、标准化发展加快推进。但是，随着蔬菜产业的快速发展，田间尾菜大量增加。特别是随着城镇居民生活水平的日益提高，净菜上市、超市买菜增多，大量残次蔬菜和净菜加工处理时产生的叶、根、茎和果实等成为废弃物。这些废弃物因缺乏处理技术，转化利用率低，随意倾倒、堆积于田间地头和乡村道路旁、沟渠内，长期堆积腐烂变质后，既污染空气、河流、地下水，又滋生大量蚊蝇，对城乡居民生活质量和身体健康造成不利影响，一些病害残留对蔬菜产业的持续健康发展构成严重威胁。因此研究如何处理或利用尾菜，缓解尾菜污染问题具有重要意义。
目前尾菜处理方面普遍存在一些问题：自动化程度不高；工艺复杂；废液直接处理，回收率低等；与现有技术相比，本发明的优点是：通过自动化技术的应用，增加应用先进的分布式计算机监控系统（以PLC系统为核心部件），系统运行稳定、可靠、可扩展性强，实现全系统各生产环节的有机衔接、重要生产参数的自动检测与控制，减轻工作人员的劳动强度、减少能源及物料消耗、降低生产成本，在一定程度上实现好氧发酵处理过程的优化运行。通过完善集中的、友好的人机界面监控系统，可以昼夜对系统生产过程和运行设备进行集中监控，提高装置生产系统的安全性。
发明内容
为解决现有技术不足，本发明提供一种智能静态好氧发酵尾菜处理系统。
本发明的技术方案是：一种智能静态好氧发酵尾菜处理系统，其装置包括除臭装置、渗滤液收集装置、控制装置、检测装置、液压装置及供氧及温度控制装置，本装置包括堆料仓，仓体为长方形型结构，顶部为圆锥形，顶部设有除臭装置，包括防腐离心风机及管道，离心风机的进气口穿过仓体与大气连接，出气口末端连接过滤池，过滤池内填有活性炭，并与大气连接；仓体外壁上开有放料口和出料口，下部设有过滤筛，过滤筛下方为渗滤液收集装置；仓体内部上侧安装有行走装置，其用于固定供氧及温度控制装置及检测装置，并与液压装置连接；控制装置包括人机交互界面和PLC智能控制系统，分别与除臭装置、渗滤液收集装置、检测装置、液压装置及供氧及温度控制装置通迅连接。
所述的检测装置由液压伸缩杆、工业在线氧溶解仪、温度传感器、快速水分析测试仪、PH计组成。
所述的供氧及温度控制装置包括风机和恒温加热系统，风机为罗茨风机，风机和恒温加热系统均为两套。
所述的控制装置由PLC模块、工程师站、操作员站、打印机，系统执行器件构成，PLC通过PROFINET（以太网）与上位机进行数据交换,各检测装置采集上来的数据由各输入模块传入PLC之后传给上位机，而需要设定的参数由上位机传递给PLC再通过输出模块输出信号。
所述的检测装置包括温度传感器、工业在线氧溶解仪、快速水分析测定仪、PH计；温度传感器测量料堆发酵过程中的温度；工业在线氧溶解仪连续检测发酵料堆中的含氧率，并设有报警系统，溶氧率达到或超出预置溶氧率时报警并根据程序进行控制；快速水分析测定仪连续检测发酵料堆中的含水量，并设有水分报警系统，当水分达到或超出预置水分时报警并根据程序进行控制；PH计用于废液的酸碱度值的测量，设有报警系统，当酸碱度值达到或超出预置值时报警并根据程序进行控制。
所述的渗滤液收集装置安装于处理装置底部，渗滤液收集装置上有若干孔及导管，渗滤液收集装置下方为废液收集池；废液收集池内设有数据采集仪表，与PLC智能控制装置连接。
采用如下的工艺步骤：
a)粉碎好的尾菜在堆料仓中发酵，由工业在线氧溶解仪检测其含氧率O1、温度传感器检测其温度W1、快速水分析测试仪检测其湿度S1、PH计检测其酸碱度P1；
b）检测到的信号传输给PLC智能控制装置，由PLC对温度、湿度、含氧率与人机交互界面上所规定的温度W2、湿度S2、含氧率O2参数进行比较判断；
c）O1﹤O2的时候，氧气不足时，启动供氧及温度控制装置对整个系统进行供氧；
d）S1﹤S2的时候，湿度不够时，启动液压装置的液压伸缩杆，行走喷淋供氧检测装置对整个系统进行喷淋；
e）W1>W2的时候，温度过高时，启动供氧及温度控制装置的风机对整个系统进行通风；
f）料堆滤液采用自流的方式进入废液收集池，经过沉淀后进入滤液补充存放，用于湿度过低时给料堆补充水分。现场数据采集仪表将工艺参数，送往PLC控制站，经过PLC的逻辑控制判断，按工艺要求进行补液；
g）发酵时送风装置伸出为料堆提供足够的空气，在发酵结束后缩回，进行出料作业。
h）发酵过程中，除臭装置排除的气体符合恶臭污染物排放标准（GB14554-93）。
本发明的有益效果是：通过自动化技术的应用，增加应用先进的分布式计算机监控系统（以PLC系统为核心部件），系统运行稳定、可靠、可扩展性强，实现全系统各生产环节的有机衔接、重要生产参数的自动检测与控制，减轻工作人员的劳动强度、减少能源及物料消耗、降低生产成本，在一定程度上实现好氧发酵处理过程的优化运行。通过完善集中的、友好的人机界面监控系统，可以昼夜对系统生产过程和运行设备进行集中监视，提高装置生产系统的安全性。
附图说明
图1为本发明的装置结构示意图。
图2为本发明的系统构成图。
图3为行走喷淋供氧检测装置的组成图。
图4为本发明的流程图。
图5为本发明的供氧装置工作流程图。
图6为本发明的供氧及温度控制装置工作流程图。
其中：1为除臭装置，2为渗滤液收集装置，3为过滤筛，4为放料口，5为控制装置，6为液压装置，7为过滤池，8为出气口，9为防腐离心风机，10为进气口，11为检测装置，12为仓体， 13为出料口， 14为行走装置， 15为人机交互界面、16为PLC智能控制装置、17为液压伸缩杆、18为工业在线氧溶解仪、19为温度传感器、20为快速水分析测试仪、21为PH计。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
一种智能静态好氧发酵尾菜处理系统，其装置包括除臭装置1、渗滤液收集装置2、控制装置、检测装置11、液压装置6及供氧及温度控制装置5，本装置包括堆料仓，仓体12为长方形型结构，顶部为圆锥形，顶部设有除臭装置1，包括防腐离心风机9及管道，离心风机的进气口10穿过仓体12与大气连接，出气口8末端连接过滤池7，过滤池7内填有活性炭，并与大气连接；仓体12外壁上开有放料口4和出料口13，下部设有过滤筛3，过滤筛3下方为渗滤液收集装置2；仓体12内部上侧安装有行走装置14，其用于固定供氧及温度控制装置5及检测装置11，并与液压装置6连接；控制装置包括人机交互界面15和PLC智能控制系统16，分别与除臭装置1、渗滤液收集装置2、检测装置11、液压装置6及供氧及温度控制装置5通迅连接。
所述的检测装置11由液压伸缩杆17、工业在线氧溶解仪18、温度传感器19、快速水分析测试仪20、PH计21组成。
所述的供氧及温度控制装置5包括风机和恒温加热系统，风机为罗茨风机，风机和恒温加热系统均为两套。
所述的控制装置由PLC模块、工程师站、操作员站、打印机，系统执行器件构成，PLC通过PROFINET（以太网）与上位机进行数据交换,各检测装置11采集上来的数据由各输入模块传入PLC之后传给上位机，而需要设定的参数由上位机传递给PLC再通过输出模块输出信号。
所述的检测装置11包括温度传感器19、工业在线氧溶解仪18、快速水分析测定仪、PH计21；温度传感器19测量料堆发酵过程中的温度；工业在线氧溶解仪18连续检测发酵料堆中的含氧率，并设有报警系统，溶氧率达到或超出预置溶氧率时报警并根据程序进行控制；快速水分析测定仪连续检测发酵料堆中的含水量，并设有水分报警系统，当水分达到或超出预置水分时报警并根据程序进行控制；PH计21用于废液的酸碱度值的测量，设有报警系统，当酸碱度值达到或超出预置值时报警并根据程序进行控制。
所述的渗滤液收集装置2安装于处理装置底部，渗滤液收集装置2上有若干孔及导管，渗滤液收集装置2下方为废液收集池；废液收集池内设有数据采集仪表，与PLC智能控制装置16连接。
采用如下的工艺步骤：
a)粉碎好的尾菜在堆料仓中发酵，由工业在线氧溶解仪18检测其含氧率O1、温度传感器19检测其温度W1、快速水分析测试仪20检测其湿度S1、PH计21检测其酸碱度P1；
b）检测到的信号传输给PLC智能控制装置16，由PLC对温度、湿度、含氧率与人机交互界面15上所规定的温度W2、湿度S2、含氧率O2参数进行比较判断；
c）O1﹤O2的时候，氧气不足时，启动供氧及温度控制装置5对整个系统进行供氧；
d）S1﹤S2的时候，湿度不够时，启动液压装置6的液压伸缩杆17，行走喷淋供氧检测装置对整个系统进行喷淋；
e）W1>W2的时候，温度过高时，启动供氧及温度控制装置5的风机对整个系统进行通风；
f）料堆滤液采用自流的方式进入废液收集池，经过沉淀后进入滤液补充存放，用于湿度过低时给料堆补充水分。现场数据采集仪表将工艺参数，送往PLC控制站，经过PLC的逻辑控制判断，按工艺要求进行补液；
g）发酵时送风装置伸出为料堆提供足够的空气，在发酵结束后缩回，进行出料作业。
h）发酵过程中，除臭装置1排除的气体符合恶臭污染物排放标准（GB14554-93）。
Claims (7)
1.一种智能静态好氧发酵尾菜处理系统，其装置包括除臭装置（1）、渗滤液收集装置（2）、控制装置、检测装置（11）、液压装置（6）及供氧及温度控制装置（5），其特征在于：本装置包括堆料仓，仓体（12）为长方形型结构，顶部为圆锥形，顶部设有除臭装置（1），包括防腐离心风机（9）及管道，离心风机的进气口（10）穿过仓体（12）与大气连接，出气口（8）末端连接过滤池（7），过滤池（7）内填有活性炭，并与大气连接；仓体（12）外壁上开有放料口（4）和出料口（13），下部设有过滤筛（3），过滤筛（3）下方为渗滤液收集装置（2）；仓体（12）内部上侧安装有行走装置（14），其用于固定供氧及温度控制装置（5）及检测装置（11），并与液压装置（6）连接；控制装置包括人机交互界面（15）和PLC智能控制系统（16），分别与除臭装置（1）、渗滤液收集装置（2）、检测装置（11）、液压装置（6）及供氧及温度控制装置（5）通迅连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能静态好氧发酵尾菜处理系统，其特征在于：所述的检测装置（11）由液压伸缩杆（17）、工业在线氧溶解仪（18）、温度传感器（19）、快速水分析测试仪（20）、PH计（21）组成。
3.根据权利要求1所述的一种智能静态好氧发酵尾菜处理系统，其特征在于：所述的供氧及温度控制装置（5）包括风机和恒温加热系统，风机为罗茨风机，风机和恒温加热系统均为两套。
4.根据权利要求1所述的一种智能静态好氧发酵尾菜处理系统，其特征在于：所述的控制装置由PLC模块、工程师站、操作员站、打印机，系统执行器件构成，PLC通过PROFINET（以太网）与上位机进行数据交换,各检测装置（11）采集上来的数据由各输入模块传入PLC之后传给上位机，而需要设定的参数由上位机传递给PLC再通过输出模块输出信号。
5.根据权利要求1所述的一种智能静态好氧发酵尾菜处理系统，其特征在于：所述的检测装置（11）包括温度传感器（19）、工业在线氧溶解仪（18）、快速水分析测定仪、PH计（21）；温度传感器（19）测量料堆发酵过程中的温度；工业在线氧溶解仪（18）连续检测发酵料堆中的含氧率，并设有报警系统，溶氧率达到或超出预置溶氧率时报警并根据程序进行控制；快速水分析测定仪连续检测发酵料堆中的含水量，并设有水分报警系统，当水分达到或超出预置水分时报警并根据程序进行控制；PH计（21）用于废液的酸碱度值的测量，设有报警系统，当酸碱度值达到或超出预置值时报警并根据程序进行控制。
6.根据权利要求1所述的一种智能静态好氧发酵尾菜处理装置，其特征在于：所述的渗滤液收集装置（2）安装于处理装置底部，渗滤液收集装置（2）上有若干孔及导管，渗滤液收集装置（2）下方为废液收集池；废液收集池内设有数据采集仪表，与PLC智能控制装置（16）连接。
7.根据权利要求1所述的一种智能静态好氧发酵尾菜处理系统，其特征在于：采用如下的工艺步骤：
a)粉碎好的尾菜在堆料仓中发酵，由工业在线氧溶解仪（18）检测其含氧率O1、温度传感器（19）检测其温度W1、快速水分析测试仪（20）检测其湿度S1、PH计（21）检测其酸碱度P1；
b）检测到的信号传输给PLC智能控制装置（16），由PLC对温度、湿度、含氧率与人机交互界面（15）上所规定的温度W2、湿度S2、含氧率O2参数进行比较判断；
c）O1﹤O2的时候，氧气不足时，启动供氧及温度控制装置（5）对整个系统进行供氧；
d）S1﹤S2的时候，湿度不够时，启动液压装置（6）的液压伸缩杆（17），行走喷淋供氧检测装置对整个系统进行喷淋；
e）W1>W2的时候，温度过高时，启动供氧及温度控制装置（5）的风机对整个系统进行通风；
f）料堆滤液采用自流的方式进入废液收集池，经过沉淀后进入滤液补充存放，用于湿度过低时给料堆补充水分。现场数据采集仪表将工艺参数，送往PLC控制站，经过PLC的逻辑控制判断，按工艺要求进行补液；
g）发酵时送风装置伸出为料堆提供足够的空气，在发酵结束后缩回，进行出料作业。
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