专利名称：一种沼气池ph值控制方法及系统的制作方法
技术领域：
本申请涉及沼气技术领域，特别是涉及ー种沼气池PH值控制方法及系统。
背景技术：
沼气燃烧发电是随着大型沼气池建设和沼气综合利用的不断发展而出现的ー项沼气利用技术，它将有机物在沼气池内经过厌氧发酵处理后产生的沼气用于发动机上，并装有综合发电装置，以产生电能和热能。沼气发电具有创效、节能、安全和环保等特点，是ー种分布广泛且价廉的分布式能源。在沼气池内物料发酵过程中，沼气池内沼液会出现分层现象，底部为沉积物，中部为液体，顶部为漂浮物。当沼液出现分层后，各层之间的分解速率不同，进而可能导致沼气池内局部之间的酸碱度不同，就会造成发酵菌落的PH环境不同，进而对产气造成影响。
通过对现有技术研究，申请人发现虽然在现有的沼气池内设置有搅拌机，用于将沼气池内的沼液进行混合均匀，但搅拌机通常采用人为控制方式，操作人员依据经验或现场情况选择是否进行搅拌，或者设置预定时间间隔，使搅拌机在预设时间间隔内进行搅拌。但无论哪种方式，均无法及时有效地根据沼气池内的实际PH值情况来进行搅拌，进而会影响沼气池的产气效果。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供一种沼气池PH值控制方法及系统，以实现更好地对沼气池内发酵料液的PH值进行控制。为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下—种沼气池PH值控制方法，在所述沼气池内设置有搅拌机，所述搅拌机垂直贯穿所述沼气池内空间，并且在所述沼气池内不同区域设置有多个PH传感器，该方法包括利用多个所述PH传感器检测所述沼气池内不同区域的PH值；将多个所述PH值两两比较，并判断任意两个所述PH值之间的測量差值是否超过预设PH差值；当任意两个所述PH值之间的測量差值超过预设PH差值时，生成搅拌信号并发送给所述搅拌机。优选地，所述生成搅拌信号并发送给所述搅拌机，具体包括将超过预设PH差值的测量差值与预设差指表进行比较；根据比较结果，利用所述测量差值所对应的所述预设差指表中预设的搅拌时长、搅拌频率生成搅拌信号，并发送给所述搅拌机；并且所述测量差值越大，预设搅拌时长越长、预设搅拌频率越大。优选地，当生成搅拌信号并发送给搅拌机后，并且当任意两个所述PH值之间的测量差值均未超过预设PH差值时，该方法进ー步包括生成关停指令，并将所述关停指令发送给所述搅拌机，控制所述搅拌机停止搅拌。
一种沼气池PH值控制系统，包括搅拌机、多个PH传感器、第一比较器和搅拌信号生成単元，其中多个PH传感器分散设置在所述沼气池内不同区域，用于检测沼气池内不同区域沼液的PH值；所述第一比较器用于将多个所述PH传感器检测得到的PH值两两进行比较，井比较任意两个所述PH值之间的差值与预设PH差值的大小；所述搅拌信号生成単元用于当任意两个所述PH值之间的差值超过预设PH差值吋，生成搅拌信号并发送给所述搅拌机。优选地，所述搅拌信号生成単元包括第二比较器和搅拌信号生成子単元，其中 所述第二比较器，用于将超过预设PH差值的测量差值与预设差指表进行比较；所述搅拌信号生成子単元，用于根据所述第二 PH比较器的比较结果，利用所述測量差值所对应的所述预设差指表中预设的搅拌时长搅拌频率生成搅拌信号，并发送给所述搅拌机；并且所述测量差值越大，预设搅拌时长越长、预设搅拌频率越大。优选地，所述系统进ー步包括关停信号生成単元，用于当生成搅拌信号并发送给搅拌机后，并且当任意两个所述PH值之间的測量差值均未超过预设PH差值时，生成关停指令，并将所述关停指令发送给所述搅拌机，控制所述搅拌机停止搅拌。由以上技术方案可见，本申请实施例提供的该方法，通过实时监测沼气池内不同区域的PH值，并且对检测得到的PH值进行比较，进而可以判断出是否需要对沼气池进行搅拌，当需要进行搅拌时，控制搅拌机进行搅拌。与现有技术相比，该方法无需通过人工操作，并且不是按照固定的时间间隔进行搅拌，而可以根据沼气池内的具体情况进行搅拌，灵活性较好，可以实现更好地对沼气池内的PH值进行控制，避免出现不同区域之间温差较大的情況。
为了更清楚地说明本申请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申请中记载的ー些实施例，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。图I为本申请实施例提供的一种沼气池PH值控制方法的路程示意图；图2为本申请实施例提供的另ー种沼气池PH值控制方法的路程示意图；图3为本申请实施例提供的又一种沼气池PH值控制方法的路程示意图；图4为本申请实施例提供的一种沼气池PH值控制系统的结构示意图；图5为本申请实施例提供的另ー种沼气池PH值控制系统的结构示意图；图6为本申请实施例提供的又一种沼气池PH值控制系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。实施例一图I为本申请实施例提供的一种沼气池温度控制方法的路程示意图。该方法所应用的沼气池的内部设置有搅拌机，并且在沼气池内的不同区域还设置有多个PH传感器。如图I所示，该方法包括以下步骤SlOO :利用多个PH传感器检测沼气池内不同区域的PH值。由于在沼气池内不同区域的温度不同以及菌种浓度不同，所以发酵速度也将不同，那么就会导致沼气池内不同区域之间会产生PH值差异。S200 :将多个PH值两两比较，并判断任意两个PH值之间的测量差值是否超过预设PH差值。上述已经描述了，在沼气池发酵过程中，其必然会存在PH值差异的问题，在本申请中并不是为了使得沼气池内每个区域的PH值均相等，而是想实现将沼气池内不同区域的PH值控制在ー个合理的温差范围内。 所以在实施时，可以根据实际情况，设定一个预设PH差值，当采集到沼气池内不同区域的PH值后，判断任意两个PH值之间的差值是否超过预设PH差值，并且当差值超出预设PH差值后，在进行后续处理。在本申请实施例中，预设PH差值可以根据实际情况进行调整，例如，当夏天PH值较高时，发酵速度较快，沼气池内不同区域的PH值差异会较大，那么此时就可以设定ー个较大的PH差值；而冬天PH值低时，发酵缓慢，沼气池内不同区域之间温差较小，那么就可以设定ー个较小的PH差值。另外，根据实际情况合理调整预设PH差值，还可以提高该方法控制的灵敏度，有利于沼气池的发酵过程。S300:当任意两个PH值之间的測量差值超过预设PH差值时，生成搅拌信号并发送给搅拌机。在步骤S200中，当判断的结果为任意两个PH值之间的差值超过预设PH差值，这也就意味着在沼气池内存在不同区域PH值差异较大的问题。为了使得沼气池内PH值混合均匀，在本申请实施例中，可以控制搅拌机进行搅拌，搅拌机在搅拌的过程中，可以使得沼气池内发酵料液充分混合，进而可以使得沼气池内的发酵料液PH值保持均匀。在本申请实施例中，如图2所示，步骤S300可以包括以下步骤S301 :将超过预设PH差值的测量差值与预设差指表进行比较。在本申请实施例中，预先设置有差值表，差值表中的内容为PH差值与预设搅拌时长、预设搅拌频率之间的对应关系，即不同的PH差值对应的搅拌时长、搅拌频率不同，并且測量差值越大，其所对应的预设搅拌时长越长、预设搅拌频率越大。这里搅拌频率是指两次搅拌之间的间隔时长
S302:根据比较结果，利用測量差值所对应的预设差指表中预设的搅拌时长、搅拌频率生成搅拌信号，并发送给搅拌机。通过该步骤，本申请实施例提供的该方法，在对搅拌机进行控制时，通过将测量得到差值进行比较可以在预设差值表内找到相对应的预设搅拌时长、预设搅拌频率，可以达到更好地对搅拌机进行控制的目的。 本申请实施例提供的该方法，通过实时监测沼气池内不同区域的PH值，并且对检测得到的PH值进行比较，进而可以判断出是否需要对沼气池进行搅拌，当需要进行搅拌吋，控制搅拌机进行搅拌。与现有技术相比，该方法无需通过人工操作，并且不是按照固定的时间间隔进行搅拌，而可以根据沼气池内的具体情况进行搅拌，灵活性较好，可以实现更好地对沼气池内的PH值进行控制，避免出现不同区域之间温差较大的情況。实施例ニ 在上一实施例中，发送给搅拌机的搅拌信号还可以简单为一个启动信号，那么在搅拌机启动后，为了更好地控制搅拌机在合适的时间停止转动，在本申请实施例中，如图3所示，在搅拌机开始搅拌后，该方法还可以包括以下步骤S400 :将多个PH值两两比较，并判断任意两个PH值之间的测量差值是否超过预设PH差值。该步骤与步骤S200内容相同，具体可參见上述步骤S200的描述，在此不再赘述。S500 :当任意两个PH值之间的测量差值未超过预设PH差值时，生成关停指令，并将关停指令发送给搅拌机，控制搅拌机停止搅拌。由于在本申请实施例中，在控制搅拌机进行搅拌时，发送给搅拌机的是启动信号，为了在合适的时间控制搅拌机停止转动，所以在搅拌机启动后持续监测沼气池内的PH值，并且当任意两个PH值之间的測量差值未超过预设PH差值时，也就是说此时，沼气池内的发酵料液已经被搅拌均匀了，那么就可以控制搅拌机停止工作。实施例三图4为本申请实施例提供的一种沼气池PH值控制系统的结构示意图。如图4所示，图中I为沼气池池体，2为输气管道，该系统包括搅拌机3、多个PH传感器4、第一比较器5和控制器6,其中多个PH值传感4、第一比较器5、控制器6和搅拌机3依次电连接。多个PH传感器4分散设置在沼气池I内不同区域，用于检测沼气池I内不同区域沼液的PH值。PH传感器4的布局可以根据实际情况自由设置。第一比较器6用于将多个PH传感器4检测得到的PH值两两进行比较，井比较任意两个PH值之间的差值与预设PH差值的大小。当比较结果为任意两个PH值之间的差值超过预设PH差值，这也就意味着在沼气池内存在不同区域PH值差异较大的问题控制器6用于当任意两个PH值之间的差值超过预设PH差值时，生成搅拌信号并发送给搅拌机3，控制搅拌机3进行搅拌，以实现将沼气池内的沼液混合均匀。控制器6在控制搅拌机3工作时,可以向搅拌机3发送ー个启动信号,仅仅控制搅拌机3启动，另外，还可以向搅拌机3发送ー个包含有搅拌速度、搅拌频率的控制信号，以实现更加精确地控制搅拌机3工作。
在本申请实施例中，控制器6优选采用第二种控制方式，那么如图5所示，该控制器6可以包括第二比较器61和搅拌信号生成单元62。第二比较器61用于将超过预设PH差值的测量差值与预设差指表进行比较。在本申请实施例中，预先设置有差值表，差值表中的内容为PH差值与预设搅拌时长、预设搅拌频率之间的对应关系，即不同的PH差值对应的搅拌时长、搅拌频率不同，并且测量差值越大，其所对应的预设搅拌时长越长、预设搅拌频率越大。搅拌信号生成単元62，用于根据第二比较器的比较结果，利用測量差值所对应的预设差指表中预设的搅拌时长、搅拌频率生成搅拌信号，并发送给搅拌机3。在本申请实施例中，在对搅拌机进行控制时，通过将测量得到差值进行比较可以在预设差值表内找到相对应的预设搅拌时长、预设搅拌频率，可以达到更好地对搅拌机进 行控制的目的。此外，在本申请其他实施例中，当控制器6采用第一种控制方式时，如图6所示，该系统还可以进一歩包括关停信号生成単元7，关停信号生成単元7的输入端与第一比较器5相连接，输出端与搅拌机3相连接。关停信号生成単元6，用于当生成搅拌信号并发送给搅拌机3预设时间间隔后，并且当任意两个PH值之间的測量差值均未超过预设PH差值时，生成关停指令，并将关停指令发送给搅拌机，控制搅拌机停止搅拌。以上所述仅是本申请的优选实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种沼气池PH值控制方法，其特征在干，在所述沼气池内设置有搅拌机，所述搅拌机垂直贯穿所述沼气池内空间，并且在所述沼气池内不同区域设置有多个PH传感器，该方法包括 利用多个所述PH传感器检测所述沼气池内不同区域的PH值； 将多个所述PH值两两比较，并判断任意两个所述PH值之间的測量差值是否超过预设PH差值； 当任意两个所述PH值之间的測量差值超过预设PH差值时，生成搅拌信号并发送给所述搅拌机。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述生成搅拌信号并发送给所述搅拌机，具体包括 将超过预设PH差值的测量差值与预设差指表进行比较； 根据比较结果，利用所述测量差值所对应的所述预设差指表中预设的搅拌时长、搅拌频率生成搅拌信号，并发送给所述搅拌机； 并且所述测量差值越大，预设搅拌时长越长、预设搅拌频率越大。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在干，当生成搅拌信号并发送给搅拌机后，并且当任意两个所述PH值之间的測量差值均未超过预设PH差值时，该方法进ー步包括 生成关停指令，并将所述关停指令发送给所述搅拌机，控制所述搅拌机停止搅拌。
4.一种沼气池PH值控制系统，其特征在于，包括搅拌机、多个PH传感器、第一比较器和搅拌信号生成単元，其中 多个PH传感器分散设置在所述沼气池内不同区域，用于检测沼气池内不同区域沼液的PH值； 所述第一比较器用于将多个所述PH传感器检测得到的PH值两两进行比较，井比较任意两个所述PH值之间的差值与预设PH差值的大小； 所述搅拌信号生成単元用于当任意两个所述PH值之间的差值超过预设PH差值时，生成搅拌信号并发送给所述搅拌机。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述搅拌信号生成単元包括 第二比较器和搅拌信号生成子単元，其中 所述第二比较器，用于将超过预设PH差值的测量差值与预设差指表进行比较； 所述搅拌信号生成子単元，用于根据所述第二 PH比较器的比较结果，利用所述测量差值所对应的所述预设差指表中预设的搅拌时长搅拌频率生成搅拌信号，并发送给所述搅拌机； 并且所述测量差值越大，预设搅拌时长越长、预设搅拌频率越大。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统进ー步包括 关停信号生成単元，用于当生成搅拌信号并发送给搅拌机后，并且当任意两个所述PH值之间的測量差值均未超过预设PH差值时，生成关停指令，并将所述关停指令发送给所述搅拌机，控制所述搅拌机停止搅拌。
全文摘要
本发明公开了一种沼气池PH值控制方法及系统，该方法包括利用多个PH传感器检测沼气池内不同区域的PH值；将多个PH值两两比较，并判断任意两个PH值之间的测量差值是否超过预设PH差值；当任意两个PH值之间的测量差值超过预设PH差值时，生成搅拌信号并发送给搅拌机。与现有技术相比，该方法无需通过人工操作，并且不是按照固定的时间间隔进行搅拌，而可以根据沼气池内的具体情况进行搅拌，灵活性较好，可以实现更好地对沼气池内的PH值进行控制，避免出现不同区域之间温差较大的情况。
文档编号C12M1/107GK102864247SQ20121027593
公开日2013年1月9日 申请日期2012年8月3日 优先权日2012年8月3日
发明者周奇迪 申请人:北京奇迪惠民科技投资有限公司