CN113501728A - 一种垃圾好氧堆肥系统参数控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种垃圾好氧堆肥系统的参数控制系统，包括水分调节器、物料状态检测装置、空气调节装置、物料成分调节装置、给排水装置；其中，所述水分调节器，用于控制所述堆肥系统中已有物料的含水率；所述物料状态检测装置，用于调节物料粒度与空隙率；所述空气调节装置，用于控制所述堆肥系统中的堆体氧浓度；所述物料成分调节装置，用于调节系统内的物料碳氮比；给排水装置，用于对所述堆肥系统给排水。本发明提供的一种垃圾好氧堆肥系统参数控制系统，实现对好氧堆肥过程的全过程精确控制，改善发酵后陈腐垃圾燃料的燃烧特性。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾处理领域，尤其涉及一种垃圾好氧堆肥系统参数控制系统。
背景技术
近年来，随着我国城市的建设，城市的规模不断扩大，生活垃圾的产量也在不断增长。这些生活垃圾的处理不当会对城市环境卫生有越来越大的影响，同时会催生环卫规划滞后、终端处理设施处理能力不足、生活垃圾消纳延时、历史环境污染未能及时解决等系列问题。大规模的垃圾填埋场，造就了大量陈腐垃圾，这些陈腐垃圾一直是垃圾发电站的重要低热值燃料。为了获得燃烧特性较好的陈腐垃圾燃料，就需要对垃圾进行一定程度上的堆肥处理，而该过程是一个十分复杂的生物化学反应过程，同时早期的城市垃圾并没有实现在源头进行垃圾分类，这种情况使得城市垃圾的成分复杂。
但是发明人发现，现有的堆肥过程主要采用填埋坑进行密封自然降解，这种较单一的处理方法，缺少对堆肥过程的有效控制，难以保证最佳的生化反应环境，同时，很难在堆肥过程中获得较为理想的可燃物质，保证产生足够的热值。因此，需要一种对堆肥过程进行精确控制的系统。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种垃圾好氧堆肥系统的参数控制系统，用于在垃圾填埋场中对堆肥过程的有效、精确控制，保证最佳的生化反应环境并在堆肥过程中产生燃烧特性良好的可燃物质。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种垃圾好氧堆肥系统的参数控制系统，包括水分调节器、物料状态检测装置、空气调节装置、物料成分调节器和给排水装置；
其中，所述水分调节器，用于控制所述堆肥系统中已有物料的含水率在预设范围内；
所述物料状态检测装置，用于控制物料破碎度，调节所述堆肥系统中的物料粒度与空隙率；
所述空气调节装置，用于控制所述堆肥系统中的堆体氧浓度在预设浓度范围内；
所述物料成分调节装置，用于根据堆肥原料的有机质含量，调节所述堆肥系统中的物料碳氮比在预设比例内；
所述给排水装置，用于对所述堆肥系统给排水，并在所述堆肥系统处于高温发酵阶段时进行补水。
进一步地，所述水分调节器，还用于溶解所述物料水分中的有机易腐物，调节堆肥温度在预设范围内。
进一步地，所述水分调节器中已有的物料的含水率预设范围为50％至60％。
进一步地，所述物料状态检测装置中的所述堆肥系统中的物料粒度预设范围在20mm至50mm。
进一步地，所述空气调节装置中的堆体的供氧量预设范围为理论空气量2至10倍。
进一步地，所述物料成分调节装置中的有机质含量预设含量为20％至60％。
进一步地，所述物料成分调节装置中的碳氮比预设范围为20至30。
相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：
本发明实施例提供的一种垃圾好氧堆肥系统的参数控制系统，包括水分调节器、物料状态检测装置、空气调节装置、物料成分调节装置和给排水装置；其中，所述所述水分调节器，用于控制所述堆肥系统中已有物料的含水率在预设范围内；所述物料状态检测装置，用于检测所述堆肥系统中当前的物料粒度与空隙率，并通过控制物料破碎度，调节所述堆肥系统中的物料粒度与空隙率；所述空气调节装置，用于控制所述堆肥系统中的堆体氧浓度在预设浓度范围内；所述物料成分调节装置，用于根据堆肥原料的有机质含量，调节所述堆肥系统中的物料碳氮比在预设比例内；所述给排水装置，用于对所述堆肥系统给排水，并在所述堆肥系统处于高温发酵阶段时进行补水。
与现有技术相比，本发明提供的一种垃圾好氧堆肥系统的参数控制系统，实现对好氧堆肥过程的全程精确控制，使各参数保持在最佳状态，同时使发酵后形成燃烧特性良好的陈腐垃圾燃料。
附图说明
图1是本发明提供的垃圾好氧堆肥系统的参数控制系统的一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
参见图1，图1是本发明提供的垃圾好氧堆肥系统的参数控制系统S1的一种实施例的结构示意图。如图1所示，垃圾好氧堆肥系统的参数控制系统S1包括水分调节器101、物料状态检测装置102、空气调节装置103、物料成分调节装置104和给排水装置105。
在本实施例中，所述水分调节器101，用于控制所述堆肥系统中已有物料的含水率在预设含水范围内。
具体的，对于水分调节器101，用于监测堆体水分，根据水分的自然蒸发情况来对堆体的含水量进行调节，把含水率控制在50％至60％范围内。这样的设计，有利于控制堆肥的温度，通过物料的水分溶解浸润有机易腐物，为微生物的新陈代谢提供有利的介质环境。
所述物料状态检测装置102，用于控制物料破碎度，调节所述堆肥系统中的物料粒度与空隙率。
具体的，对于物料状态检测装置102，根据堆肥系统内物料的粒度对所述物料进行分类，粒度大于预设的阈值则通过物理手段来对物料进行破碎，平衡系统中的物料粒度与空隙率，使系统能有效充入空气。
所述空气调节装置103，用于控制所述堆肥系统中的堆体氧浓度在预设浓度范围内。
具体的，对于空气调节装置103，检测堆肥系统的状态，获取其含氧量。调节垃圾堆体中的供氧量为理论空气量的2至10倍。
所述物料成分调节装置104，用于根据堆肥原料的有机质含量，调节所述堆肥系统中的物料碳氮比在预设比例内。
具体的，对于物料成分调节装置104，检测堆肥原料中的有机质含量和物料的碳氮比，控制堆肥原料中适宜的有机质含量在预设范围，该预设范围为20％至60％，相应的，碳氮比设置在20至30的预设范围内。
所述给排水装置105，用于对所述堆肥系统给排水，并在所述堆肥系统处于高温发酵阶段时进行补水。
具体的，对于所述给排水装置105，在水分高于预设的阈值上限时进行排水，在水分低于预设的阈值下限时进行补水。
以上可见，发明实施例提供的一种垃圾好氧堆肥系统的参数控制系统S1，包括水分调节器101、物料状态检测装置102、空气调节装置103、物料成分调节装置104和给排水装置105。该实施例与现有技术相比可以实现对堆肥过程的全程精确的控制，保证较佳的生化反应环境，产生燃烧特性良好的陈腐垃圾燃料，使各个参数保持在最佳状态。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种垃圾好氧堆肥系统的参数控制系统，其特征在于，包括水分调节器、物料状态检测装置、空气调节装置、物料成分调节装置和给排水装置；
其中，所述水分调节器，用于控制所述堆肥系统中已有物料的含水率在预设范围内；
所述物料状态检测装置，用于控制物料破碎度，调节所述堆肥系统中的物料粒度与空隙率；
所述空气调节装置，用于控制所述堆肥系统中的堆体氧浓度在预设浓度范围内；
所述物料成分调节装置，用于根据堆肥原料的有机质含量，调节所述堆肥系统中的物料碳氮比在预设比例内；
所述给排水装置，用于对所述堆肥系统给排水，并在所述堆肥系统处于高温发酵阶段时进行补水。
2.如权利要求1所述的一种垃圾好氧堆肥系统的参数控制系统，其特征在于，所述水分调节器，还用于溶解物料水分中的有机易腐物，调节堆肥温度在预设范围内。
3.如权利要求1所述的一种垃圾好氧堆肥系统的参数控制系统，其特征在于，所述水分调节器中已有的物料的含水率预设范围为50％至60％。
4.如权利要求1所述的一种垃圾好氧堆肥系统的参数控制系统，其特征在于，所述物料状态检测装置中的所述堆肥系统中的物料粒度预设范围在20mm至50mm。
5.如权利要求1所述的一种垃圾好氧堆肥系统的参数控制系统，其特征在于，所述空气调节装置中的堆体的供氧量预设范围为理论空气量2至10倍。
6.如权利要求1所述的一种垃圾好氧堆肥系统的参数控制系统，其特征在于，所述物料成分调节装置中的有机质含量预设含量为20％至60％。
7.如权利要求1所述的一种垃圾好氧堆肥系统的参数控制系统，其特征在于，所述物料成分调节装置中的碳氮比预设范围为20至30。
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