好氧发酵堆肥工艺综合解决方案

1.前言 12.污染性固体废弃物好氧发酵堆肥工艺介绍及设计需求 13.项目分析 2 3 3 45.控制系统的组成 55.1.系统的整体原理 55.2.系统网络概述 55.3.控制系统的特点 55.4.通讯协议的可靠性 65.5.系统的原理图 75.6.控制系统的实现的控制策略及功能的描述 75.6.1.核心控制器的组成 75.6.2.核心控制策略 75.6.3.系统的I/O点数分布(单槽) 145.6.4.系统的硬件组成(单槽) 5.7.系统涉及的上位部分 5.7.1.上位系统的组成 5.7.2.上位软件的特点 5.7.3.上位实现的功能 5.7.4.上位系统及网络配置(推荐) 5.7.5.调度室中的臭气排放系统 6.2.通风曝气系统示意图 不符合国家颁布实施的《城镇污水处理厂污染性固体废弃物排放标准》 (GB18918-2002)的要求，而且占用大量土地，导致产生臭气、蚊蝇、渗滤液污染性固体废弃物是在各类废水处理过程中产生的沉淀物质以及从污水表废弃物中挥发性物质含量降低，臭味减小，物理性状明显改善(含水量降低、呈疏松、分散、粒状),便于贮藏、运输和使用；高温堆肥还可杀灭堆料中的病原一般认为，污染性固体废弃物堆肥过程的主要技术措施应包括以下几个方过无线温度测量系统与综合控制系统的连接，实现温度数据与其他探测数据结通过调整堆料的成分(掺料)及水分含量实现对堆料湿度的调整，该过程中通风系统是发酵过程中重要的工艺控制环节，系统有了有效的数据检测环污染性固体废弃物好氧发酵工艺流程图：北京瑞阳恒兴科技有限公司设计高温发酵阶段：发酵槽6个、铲车5.1.系统的整体原理5.2.系统网络概述5.3.控制系统的特点有与其它控制系统通讯功能和标准的对外通讯接口，以后能够任意扩展控制系运行操作监视数据信息同非实时信息及共享资源信息分开，分别使用不同的网生产管理网：用于实现现场控制层的控制系统之生产控制网：用于实现过程设备层与现场控制层之扰性好，现场总线节点很多于64个节点，传输介质为屏蔽双绞线，通讯速率为5.4.通讯协议的可靠性5.5.系统的原理图污泥好氧发酵堆肥控制系统原理图HD北京瑞阳恒兴科技有限公司中围号页灭5.6.控制系统的实现的控制策略及功能的描述具备8路温度采集通道，能够同时的采集8路温度，精度在0.3℃。采集的数据一般一次发酵时间为20天左右，二次发酵(即后熟期)在10～30天便可完成。具不同通风方式对固定垛堆肥系统的影响，其结果列于表1(国外案例实验结果)表1自然通风和强制通风在堆肥过程中的温度变化特点温度特点自然通风强制通风温度到达55度时间(天)67温度降到15度时间(天)温度峰值(度)温度到达峰值时间(天)98升温速率dTPdt(度P天4降温速率-dTPdt(度P天)的腐殖质生化转化的微生物学过程。有机物的微生物好氧发酵过程可用下式表[C、H、O、N、S、P]+O²→CO²+NO³+SO³+简单有机物+更多的微生物的温度造成细菌生物活动受到抑制甚至死亡，从而影响堆肥效果。针对不同阶段适当的通风对堆体有着供氧，散热、出水份的作用，但当风量过大时，会带了温度不易升高，反应时间加长，带出反应的中间产物有害气体等另外，堆体中氧气含量的变化直接反映了堆肥中微生物耗氧速率的快慢和堆肥中有机物降解情况，耗氧速率是判断堆肥是否进行完全的重要参数。好氧堆肥的过程好氧堆肥化从堆积到腐熟的微生物化过程比较复杂，初步将堆肥过程大致分为以下四个阶段，在不同的阶段，堆体对通风量的需求如下表所序号阶段名称需要时间主要作用需求量备注1期室温升至30℃尽量小防止风量大带走热量2期30℃升至60±小防止风量大带走热量3高温持续期维持60±5℃大不厌氧情况下控制温度4脱水期温去水大降温去水这个表虽然定性地描述了不同阶段的通风作用，但没有准确的数据来确定控制过程，这还不足以转化成控制系统的算法语言，另一方面，堆肥是一个因地制宜的过程，与当地气候，污染性固体废弃物成分、菌群种类等都有一定关系，为了能够以最优化的通风来满足堆体的反应需求，优化处理效果(堆肥有较高的腐熟度),缩短反应时间，减少设备能耗。我们有必要利用国际和国内的科研成果，建立一套数学模型，来对堆肥反应过程进行描述，并用实验的方法对数学模型进行修正，以求得在堆料含水率，温度、有机质含量、颗粒度、碳氮比、碳磷比、pH值等大致一定的情况下，环境温室度的变化对堆体通风量是一个怎样的关系，从而得出一套控制算法，保证堆肥以最优的方式进行。经过工程经验，针对以往大量工程数据的统计分析，我们根据通风系统的各项指标参数(管径大小、管道长短等)以及建立起的温度模型及氧气模型，建立起一套一次发酵的数学模型。基本数学模型如下：hb、c、d氧浓度值根据国内文献记载，大约在5%—15%左右；各个阶段合适的温1500Pa选取。通风次数和时间应保证发酵在最适宜条件下进行”,这1)时间控制法作用最小，使堆温尽快达到最佳温度范围55-60度2)温度反馈控制法在生产实际中，往往通过温度-供气反馈系统来完成温围内，形成的孢子再发芽繁殖的可能性也很小。所以高温堆肥温度最好控制在55～60度左右。当温度达到60度时，通过温度-供气反馈装置启动鼓风机进行温始终保持在60度左右。这也是去除过多水分的有效方法。3)耗氧速率控制法耗氧速率可作为好氧微生物分解和转化有机物速率的标志。在污染性固体4)综合控制法耗氧速率控制法有机地结合起来，保持最佳的堆温和氧含量，当氧浓度控制在变频氧控模式2.臭气控制系统堆肥发酵车间内，因为发酵过程中会产生很多氨气等有害气体，由此造成对人体及周围环境的的危害，环境的污染及人体的危害，使我们清醒的认识到在处理污染性固体废弃物的同时，也要避免二次污染的产生。所以在污染性固体废弃物堆肥发酵过程中臭气污染的治理是一个重要的环节。采取的控制策略是根据我们公司自己研发的相关气体的传感器，通过一定的信号形式采集到控制器中，通过控制器的运算以及结合当前的实际情况来对排气的风机进行启动和停止的控模拟量输入AI点数字量输入DI点输出数字量输出D0点模拟量输出点个个输入、输出点数合计(不含通讯接口数量)个型号1智能堆肥控制器某个1测量仪表某批控制选择控制选择动力，提高生产的效率和技术水平，实现温度、氧浓度的测量记录和调节的自动化控制，实现温度控制、氧浓度控制和堆料含水率的调整的结合。从而大幅度提高污染性固体废弃物堆肥生产的技术水平，协助推进污染性固体废弃物堆肥系统的高效、高产。数据服务器，操作员站、工程师站、通讯网关、以太网交换机、防火墙、站兼数据服务器的功能。使用1-2套组态软件作为同时能够配置各种系统参数境中完成监控界面的设计、动画连接的定1动态图形及实时数据显示动态实时显示温室内的参数等各主要工艺设备的运行状态、温度、氧气等过程控制的运行趋势的生产运行情况，能从总图详图多2报警处理计算机系统内配置了故障处理专家系统软件，通过预装的专家系统得到故障原因的详细资料及排除故障的对策。在任何时间和所有的报警信号都以时间先后排队，该队能够在画面上显示并存贮在内存内。在任何时间该队列在画面上保留最新的128个报警点，发生事件报警时候相3历史数据的存档4事件检索6报表产生与打印5.7.3.上位实现的功能操作人员在中控室上位监控管理计算机控制系统站通过键盘或鼠标在线修改5.7.4.上位系统及网络配置(推荐)型号1工控机台2显示器台3交换机台4智能管理平台某套根据我们多年的行业经验来看，我们建议在调度中心数显温度探杆(BERT-T2000-P)是我公司针对新兴的堆料等相关产业设计套温度探测设备，该探测器一次性能够监测三个测温点(上、中、下),使用方在-50℃~+200℃测量范围内，测量精度优于0.5%等多项优点，还添加了LCD显1)无线温度探测器产品结构：堆肥用无线温度探杆由铝制变送器壳、不锈工作电压输出信号RS485串行通信通信波特率3个(用户可定义)温度数据就地显示3路探杆长度1.1m(用户可定义)测温点间距0.4m(用户可定义)精度温度漂移测温元件三线制PT100防护等级工作温度存储温度约2kgBRET-O500-P型数显氧浓度探杆，是一种我公司专为堆肥行业开发的含氧量检测产品。该产品将含氧量传感器集中在一根探杆上，只需一根即可实现对堆体的氧气含量的检测。该产品能够利用通讯进行传输距离远。该产品还采用了低功耗设计，稳压电源供电。能够很方便客户的需要来完成位置等的安装。氧气含量传感器密封在一个不锈钢套管内，可保证其不受堆肥腐蚀性物质侵害，氧浓度检测电路、射频电路和电池密封在铝制变送器壳内，产品整体具备高防护等级，可正常工作在各种环境中。1)氧气含量探测