一种进口植物的高效消毒处理系统的制作方法

本发明涉及消毒技术领域，特别是涉及一种进口植物的高效消毒处理系统。

背景技术：

近年来，我国对外农业交流和合作日益频繁，其中大型景观植物的引入越来越多。大型景观植物可以携带大量的外来有害生物，且大型景观植物为保证存活一般为带土进境，其传带有害生物的危险更高，例如，从进境大型观赏植物中，发现红火蚁、刺桐姬小蜂等检疫性有害生物。

因此，为了保证进口的大型景观植物能得到有效处理，达到防止有害生物传入、保护内地农林业生产安全的目的，需要对进口的观赏植物进行熏蒸处理和根部土壤处理，即全方位的消毒处理。

但是，目前还没有一种技术，其能够可靠、有效地对进口植物进行全方位的消毒处理，保证进口植物的安全，有效防止有害生物传入国境，保护我国的农林业生产安全。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种进口植物的高效消毒处理系统，其能够可靠、有效地对进口植物进行全方位的消毒处理，保证进口植物的安全，有效防止有害生物传入国境，保护我国的农林业生产安全，有利于推广应用，具有重大的生产实践意义。

为此，本发明提供了一种进口植物的高效消毒处理系统，包括中空的熏蒸库、熏蒸处理系统和滴灌消毒处理系统，其中：

熏蒸处理系统，用于将溴甲烷液体汽化后，生成溴甲烷气体并投放到熏蒸库中，对熏蒸库中预先放置的进口植物进行熏蒸处理；

滴灌消毒处理系统，用于向进口植物的根部土壤注入消毒液。

其中，所述熏蒸处理系统包括：

汽化器，用于将溴甲烷液体进行汽化处理，生成溴甲烷气体，然后输送给投药控制装置；

定量供药装置，与汽化器相连接，用于向汽化器输送定量的溴甲烷液体；

投药控制装置，与汽化器相连接，并且与所述熏蒸库相连通，用于将溴甲烷气体投入到熏蒸库中。

其中，定量供药装置包括溴甲烷液体存储罐和计量泵；

所述溴甲烷液体存储罐通过所述计量泵与所述汽化器相连通。

其中，投药控制装置包括投药泵，用于将溴甲烷气体增压后，输送到熏蒸库中。

其中，还包括：浓度检测监测系统，用于对在熏蒸过程中熏蒸库内的溴甲烷气体的浓度进行检测检测并记录；

浓度检测监测系统，包括溴甲烷浓度监测仪和溴甲烷泄漏检测仪，其中：

溴甲烷浓度监测仪，放置于熏蒸库中，用于对熏蒸库内溴甲烷气体的浓度进行检测和监测；

溴甲烷泄漏检测仪，用于在熏蒸过程中，检测是否有溴甲烷气体泄漏；以及当熏蒸散气后，检测溴甲烷气体的残留量。

其中，还包括：熏蒸剂回收再利用系统，用于在熏蒸库对进口植物的熏蒸处理结束后，回收剩下的溴甲烷气体。

其中，熏蒸剂回收再利用系统包括：

防爆电机抽风机，用于抽取熏蒸库中包含剩余溴甲烷气体的空气，然后输送给空气冷却器；

空气冷却器，与防爆电机抽风机的出风口相连通，用于对防爆电机抽风机所输送过来的包含剩余溴甲烷气体的空气进行降温处理，然后输送给活性炭吸附塔；

活性炭吸附塔，其一端的进气口与空气冷却器的出风口相连通，其内放置有一个活性炭吸附芯，用于吸附所输送过来的空气中的溴甲烷气体；

导热油加热器，与活性炭吸附塔相连接，用于对活性炭吸附塔内部的活性炭吸附芯进行加热，使得活性炭吸附芯所吸附的溴甲烷气体被解吸；

真空泵，与活性炭吸附塔内部空间相连通，用于当导热油加热器将活性炭吸附芯所吸附的溴甲烷气体解吸后，启动运行，实时将活性炭吸附塔内解吸出来的溴甲烷气体，输送给外部溴甲烷气体存储容器或者另一个待熏蒸处理的熏蒸库中。

其中，所述防爆电机抽风机的进风口处还安装有一个阻火器。

其中，所述防爆电机抽风机的出风口与空气冷却器之间的连接管路中设置有过滤器。

其中，滴灌消毒处理系统，包括：

原药罐，用于预先存储消毒液；

水桶，用于预先存储水；

第一计量泵，分别与原药罐和混合罐相连通，用于将原药罐中的消毒液，定量输送给混合罐；

第二计量泵，分别与水桶和混合罐相连通，用于将水桶中的水，定量输送给混合罐；

混合罐，用于将定量加入的水，与定量加入的消毒液进行混合，从而可以配置获得预设浓度的消毒液；

混合罐内安装有一个搅拌泵；

储藏罐，通过一个倒液泵与混合罐相连通，所述倒液泵用于将混合罐中混合后的消毒液输送给储藏罐存储；

储藏罐，还通过一个离心泵与多组中空的连接通道相连接；

每组连接通道分别连接有多个消毒喷头。

由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种进口植物的高效消毒处理系统，其能够可靠、有效地对进口植物进行全方位的消毒处理，保证进口植物的安全，有效防止有害生物传入国境，保护我国的农林业生产安全，有利于推广应用，具有重大的生产实践意义。

附图说明

图1为本发明提供的一种进口植物的高效消毒处理系统的结构方框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

参见图1所示，本发明提供了一种进口植物的高效消毒处理系统，包括中空的熏蒸库、熏蒸处理系统和滴灌消毒处理系统，其中：

熏蒸处理系统，用于将溴甲烷液体汽化后，生成溴甲烷气体并投放到熏蒸库中，对熏蒸库中预先放置的进口植物进行熏蒸处理；

滴灌消毒处理系统，用于向进口植物的根部土壤注入消毒液。

需要说明的是，熏蒸是指借助熏蒸剂这样化合物，在密闭空间内将有害生物杀灭的技术或方法。熏蒸剂是指在所要求的温度和压力下能产生对有害生物致死浓度的气体来杀灭有害生物。对整个熏蒸处理过程中，需要对熏蒸库气密性、温度、湿度、浓度、熏蒸剂的气化、熏蒸剂的回收进行处理和监控。

还需要说明的是，溴甲烷，即甲基溴，常用于植物保护作为杀虫剂、杀菌剂、土壤熏蒸剂和谷物熏蒸剂。也用作木材防腐剂、低沸点溶剂、有机合成原料和致冷剂等。溴甲烷作为熏蒸剂的卓越作用，受到使用者的欢迎。

在本发明中，用于放置进口植物的熏蒸库，其地板可以为混凝土，内壁表面涂1cm～2cm硬质水泥并使表面光滑。库房门密封性能好，通往库房外的管线在穿墙处封堵严密。采用压力测试法，熏蒸库气密性半衰期不小于60秒。本发明的应用，能够使得熏蒸库内熏蒸气体浓度应在五分钟内，达到均匀分布。

在本发明中，具体实现上，所述熏蒸处理系统包括：

汽化器，用于将溴甲烷液体进行汽化处理，生成溴甲烷气体，然后输送给投药控制装置；

定量供药装置，与汽化器相连接，用于向汽化器输送定量的溴甲烷液体；

投药控制装置，与汽化器相连接，并且与所述熏蒸库相连通，用于将溴甲烷气体投入到熏蒸库中。

具体实现上，定量供药装置包括溴甲烷液体存储罐和计量泵；

所述溴甲烷液体存储罐通过所述计量泵与所述汽化器相连通(当然，相互之间还具有相互连通的中空管路)。

需要说明的是，计量泵的流量可以在0～100％范围内无级调节，用来输送液体，可以调节控制单位时间内所运输液体的体积。

具体实现上，投药控制装置主要包括投药泵，用于将溴甲烷气体增压后，输送到熏蒸库中。

对于本发明，还可以包括施药间报警装置，用于检测熏蒸剂的浓度，当熏蒸剂的浓度低于预设浓度值(例如0.1ppm)时，发出报警提示。

需要说明的是，对于本发明，可以按照熏蒸库的容积及被熏蒸植物的特性，采用高精度磅秤称重法，向熏蒸库中投入所需要的溴甲烷重量。本发明同时配有溴甲烷汽化器和温度显示装置，保证溴甲烷可被充分汽化为气体后投入熏蒸库中。具体操作上，操作员通过系统操作界面，设定施药的重量，控制系统就会自动按要求进行施药，当药剂重量达到时，会自动关闭施药电磁阀。当环境温度低于设定温度时，自动启用汽化装置，提高效率。

对于本发明，所述熏蒸处理系统可以包括熏蒸库气密性检测、熏蒸剂投药、熏蒸剂循环、熏蒸剂回收等各个环节的自动化控制，保证熏蒸操作按照设置的要求进行。在该系统中，熏蒸库气密性检测要求为：气密性检测采用压力衰减测试法。熏蒸库压力从200pa衰减到100pa的时间需大于10秒。具体进行熏蒸处理的控制，可以采用plc进行集中控制。

对于本发明，所述熏蒸处理系统，用于实现通过在熏蒸库内施放一定剂量的熏蒸剂，保持一定的密闭时间和一定的熏蒸剂气体浓度，使熏蒸库内被处理货物所携带(或可能携带)的有害生物接受一定剂量的熏蒸处理，导致有害生物死亡。操作系统应设计人机界面，以动态画面来显示当前处理的工作流程、工作时间以及工作状态。操作员只需在软件上进行各项参数的设定，操作系统会自动按照参数设定和一定的逻辑关系完成气密检测、称重、气化投药、环流控温、自动排放等整个熏蒸操作流程。

在本发明中，具体实现上，所述熏蒸处理系统还可以包括开关柜、plc控制柜、操作控制集成系统、温湿度传感器及变送器、显示系统、循环风机、气密性熏蒸库门、熏蒸库内换热系统、实时视频监测系统等。

此外，还包括熏蒸库智能控制系统，主要由西门子plc控制器加上就地工作站以及远程监控系统组成。

对于本发明，在执行熏蒸处理过程中，熏蒸库内熏蒸气体的浓度、环境温度、溴甲烷重量等物理量，通过相应的传感变送器将物理参量信号转化成电信号，电信号被plc的数据采集模块采集，经过plc中央处理器经过一定的逻辑及算法处理后，plc输出控制信号控制阀门以及风机、风扇等，同时plc获得阀门及风机的运行状态反馈。通过组态软件画面，各种运行参数均可以在现场plc侧的触摸屏、现场工作站进行显示，操作人员可获得实时的运行信息，并通过与设置值比较，组态画面上将显示实时超限报警等信息，并可人工干预实施控制。

本发明还可以通过增加远程通信模块，利用宽带网络可以实现控制系统的远程分布式监控，在远方的办公室人们可以获得和现场工作站一样的监控数据并实施控制，并可安装归档服务器归档历史记录，提供数据及报表打印，参数曲线查询等功能，以达到远程监控、管理的目的。

对于本发明，还可以通过增加短信报警控制模块，可以以短信的方式通知相关人员，同时也可以通过短信对现场设备进行控制。

在本发明中，为了配套熏蒸处理系统，及时掌握熏蒸的工作状态，本发明还包括：浓度检测监测系统，用于对在熏蒸过程中熏蒸库内的溴甲烷气体的浓度进行检测检测并记录。

具体实现上，浓度检测监测系统，包括溴甲烷浓度监测仪和溴甲烷泄漏检测仪，其中：

溴甲烷浓度监测仪，放置于熏蒸库中，用于对熏蒸库内溴甲烷气体的浓度进行检测和监测；

溴甲烷泄漏检测仪，用于在熏蒸过程中，检测是否有溴甲烷气体泄漏；以及当熏蒸散气后，检测溴甲烷气体的残留量。

需要说明的是，每个熏蒸库中，都设置有一套溴甲烷浓度监测仪，可以单独或者同时，进行四个位置点以上的熏蒸剂气体浓度的检测或监测。

具体实现上，所述溴甲烷浓度监测仪为非扩散式红外浓度监测仪。溴甲烷浓度监测仪具有自动诊断功能，通过声光显示自动提示仪器是否处于正常工作状态，有否故障出现；同时，报警值可调并且测量超限时应具有声光报警；此外，还具有全自动吹扫功能：仪器定时自动用清洁新鲜空气对内部管路进行吹扫、校准零位以确保测量数据的可靠性。

对于本发明，所述溴甲烷泄漏检测仪可以采用mb-explorid型号的溴甲烷残留和泄漏检测仪。

在本发明中，为了配套熏蒸处理系统，回收利用作为熏蒸剂的溴甲烷气体，本发明还包括：熏蒸剂回收再利用系统，用于在熏蒸库对进口植物的熏蒸处理结束后，回收剩下的溴甲烷气体。

需要说明的是，对溴甲烷气体的回收，采用活性炭吸附法。先通过活性炭将溴甲烷气体吸附，再通过真空加热，能够将活性炭所吸附的溴甲烷解吸出来。

活性炭，其微孔结构高度发达，使它具有很大的比表面积，一般可高达1000m2/g～3000m2/g。由表面效应所产生的吸附作用是活性炭吸附最明显的特征之一。活性炭吸附主要的特点包括：1、活性炭是非极性的吸附剂，能选择吸附非极性物质；2、活性炭是疏水性的吸附剂，在有水或水蒸气存在的情况下仍能发挥作用；3、活性炭孔径分布广，能够吸附分子大小不同的物质；4、活性炭具有一定的催化能力；5、活性炭的化学稳定性和热稳定性优于硅胶等其他吸附剂。因此，活性炭吸附法适用于大风量、低浓度、温度不高的有机废气治理。活性炭能吸附较多的溴甲烷。根据活性炭的型号和吸附条件，吸附率可高达10％～30％(重量)。

具体实现上，熏蒸剂回收再利用系统包括：

防爆电机抽风机，用于抽取熏蒸库中包含剩余溴甲烷气体的空气，然后输送给空气冷却器；

空气冷却器，与防爆电机抽风机的出风口相连通，用于对防爆电机抽风机所输送过来的包含剩余溴甲烷气体的空气进行降温处理，然后输送给活性炭吸附塔；例如可以通过冷却水换热，将含溴甲烷气体由40℃冷却至25℃以下；

活性炭吸附塔，其一端的进气口与空气冷却器的出风口相连通，其内放置有一个活性炭吸附芯，用于吸附所输送过来的空气中的溴甲烷气体；

导热油加热器，与活性炭吸附塔相连接(例如位于活性炭吸附塔内)，用于对活性炭吸附塔内部的活性炭吸附芯进行加热，使得活性炭吸附芯所吸附的溴甲烷气体被解吸；

真空泵，与活性炭吸附塔内部空间(具体可以是活性炭吸附塔一端的开口)相连通，用于当导热油加热器将活性炭吸附芯所吸附的溴甲烷气体解吸后，启动运行，实时将活性炭吸附塔内解吸出来的溴甲烷气体，输送给外部溴甲烷气体存储容器或者另一个待熏蒸处理的熏蒸库中。因此，可以实现对溴甲烷气体的回收再利用。

对于本发明，活性炭吸附塔的强度设计，能够耐受绝对真空压力。本发明可以通过吸附塔合理的箱内结构设计，提高了整体吸附和解吸的效率。具有密封效果好，箱体使用寿命长，更换吸附材料方便的特点。

具体实现上，每个熏蒸剂回收再利用系统中，可以包括四个活性炭吸附塔，可以充分满足对熏蒸库中溴甲烷气体的回收需要。

具体实现上，空气冷却器和真空泵还分别与一个风冷型冷水机组相连接，风冷型冷水机组用于为空气冷却器和真空泵提供冷却水。

具体实现上，所述防爆电机抽风机的进风口处还安装有一个阻火器，用于与熏蒸库进行安全隔离。

具体实现上，所述防爆电机抽风机的出风口与空气冷却器之间的连接管路中设置有过滤器，用于去除废气(即剩余溴甲烷气体)可能夹带的粉尘等固体杂质。过风面积大，阻力小，滤芯易更换。

需要说明的是，在本发明中，真空泵选用双螺杆真空泵，双螺杆真空泵具有抽速范围宽、结构简单紧凑、抽气腔元件无摩擦、寿命长、能耗低、无油污染等优点；螺杆真空泵利用一对螺杆，在泵壳中作同步高速反向旋转而产生的吸气和排气作用的抽气设备，两螺杆经精细动平衡校正，由轴承支撑，安装在泵壳中，螺杆与螺杆之间都有一定的间隙，因此泵工作时，相互之间无磨擦，运转平稳，噪音低，工作腔无需润滑油。因此，干式螺杆泵能抽除含有大量水蒸汽及少量粉尘的气体场合，极限真空更高，消耗功率更低，具有节能，免维修等优点。

在本发明中，导热油加热器具有智能温度控制，具有超温保护、防干烧、油泵联锁等功能。此外，活性炭吸附塔中，还包括导热油换热器和电机防爆热风机，其中：

电机防爆热风机，用于形成热风；

导热油换热器具体为铜管、铜翅片换热器，能够以导热油为热媒，对加热形成的热风进行循环加热。

此外，在本发明中，还可以包括控制柜，控制柜内置西门子plc、触摸屏、变频器、电磁阀等控制元件。控制柜到各气动阀门气管采用优质pu管。

对于本发明，经过检验，当对面积达344平方米的熏蒸库进行溴甲烷气体的回收利用时，能够在30分钟内实现70％的溴甲烷气体的回收再利用。

对于本发明，在熏蒸操作时，将活性炭吸附床(即活性炭吸附芯)和溴甲烷气体排放的出口管道连接。当熏蒸处理的最后阶段，含有溴甲烷和空气的混合气体通过活性炭床，将溴甲烷吸附。吸附率主要决定于游离活性炭量。吸附速率则与气体中溴甲烷浓度、气体流速、活性炭性能和温度有关。在低负荷下，回收率可以达到或接近100％。通过真空加热的方式将吸附溴甲烷的活性炭解吸出来，通过风机管道排放至另一个待熏蒸处理库中，实现溴甲烷的再利用。

在本发明中，具体实现上，滴灌消毒处理系统，包括：

原药罐，用于预先存储消毒液；

水桶，用于预先存储水；

第一计量泵，分别与原药罐和混合罐相连通，用于将原药罐中的消毒液，定量输送给混合罐；

第二计量泵，分别与水桶和混合罐相连通，用于将水桶中的水，定量输送给混合罐；

混合罐，用于将定量加入的水，与定量加入的消毒液进行混合，从而可以配置获得预设浓度的消毒液；

需要说明的是，计量泵的流量可以在0～100％范围内无级调节，用来输送液体，可以调节控制单位时间内所运输液体的体积。

储藏罐，通过一个倒液泵与混合罐相连通，所述倒液泵用于将混合罐中混合后的消毒液输送给储藏罐存储；

储藏罐，还通过一个离心泵与多组中空的连接通道(可以根据用户的需要，是任意数目，例如是六组)相连接；

每组连接通道分别连接有多个消毒喷头(例如五个)，用于对进口植物的根部土壤注入消毒液。

需要说明的是，对于本发明，通过消毒喷头，可以向进口植物的根部土壤注入预先配置好的消毒液，从而实现对进口植物的根部土壤的消毒处理。

具体实现上，混合罐内安装有一个搅拌泵，用于对混合罐内液体进行搅拌。

需要说明的是，在本发明中，任意两个相互连通的部件之间是通过一段中空的管路相连通。

需要说明的是，在检疫处理中，使用药液浸泡对苗木等植物中传带的有害生物进行处理，而达到杀灭有害生物的目的。采用浸泡处理的农药主要包括杀虫剂、杀菌剂和杀线虫剂等消毒液，能够对植物根部土壤中传带和可能传带昆虫幼虫、卵、病原微生物和根结线虫等进行处理。

根据植株种类和传带和可能传带的检疫性有害生物种类，选取合适的杀虫剂、杀菌剂和杀线虫剂，本发明，可以通过自动配药方式将上述药剂与水按比例进行稀释和混合，采用本发明的滴灌消毒处理系统，可以对植株根部土壤中有害生物进行处理。

对于本发明，配药方式采用移动式自动配比的形式。配比形式采用，外接进水管路通过电磁阀开启控制进水，并具体可以设计三个原药罐，可以通过控制界面设置选择使用几种原药进行配比，原药罐通过计量泵准确计量进行加药，完成药液配比。

例如，为了保证配比的精确度，设计一个混合罐每次加定量水20l进入混合罐，然后按配比浓度通过计量泵向混合罐内打入消毒液，通过两套计量装置更可以确保配比精确。然后再将混合罐内配比完成的混合液倒入储藏罐，以此实现配比消毒实时进行。具体实现上，储藏罐出口连接离心泵打入待消毒树根。离心泵出口设计连接6组通道，每通道可连接5组消毒喷头，插入装置可通过设计的专用把手打入、拔出包裹树根的泥土。由于每次操作使用的插入装置数量不同，操作者可以通过触摸屏选定每次工作所需使用通道号，来设计实际使用几组插入装置以及实际使用那几个通道，在实际使用中，通过电磁阀控制所选通道轮流交替打药消毒，被选通道依次通过开启关闭来实现消毒药液均匀打入泥土，不至于出现水量过大泥土松散现象。

在本发明中，具体实现上，还可以报车辆消毒系统，可以由一组可充电48v电池组、一台驱动有刷电机、一个有刷电机控制器、一个电池充电器、一个控制手把、一组断电刹车手把、一个控制通电开关及一个工作指示灯等几部分组件组成。

对于本发明，进行配药消毒部分工作流程可以为：通过触摸屏来设置好相关参数，保证水和原药充足的前提下，根据混合罐内定量液位开关，控制进水量，通过设定好的配比浓度计算出用药量，通过计量泵控制计量进药量以实现精确配比的目的，原药计量完成后，搅拌泵启动，以此可以使混合罐内药液得到充分搅拌，按设定时间搅拌完成后，混合罐内配置好的设置比例的原药液通过倒液泵输送到储藏罐内以备输出使用，混合罐内无药液后，继续通过以上循环进行配置，直到储藏罐内药液充足后停止倒爷，当储藏罐内药液下降，低于差液位后，继续启动倒液泵以此反复工作配药；在储藏罐内有药液的情况下，启动喷药功能，系统会根据选择的工作组及已设置的相关工作时间进行交替工作，具体例如选择第1、3、6等三组进行工作，按照组号的先后顺序，首先第1组按先针头消毒，再喷洒消毒进行工作，喷洒完成后1组喷气进行工作防止滴液同时第3组的针头消毒开始依次类推，当第6组的喷洒完成后，系统进入自循环回水阀开启，以使药液充分被土壤吸收，如回水时间长于休息时限则输送泵停止工作，计时休息已达到节能的效果，回水时间到后，系统进入下一轮的消毒工作。

基于以上的技术方案可知，对于本发明，其采用熏蒸处理技术，对进境植物根上部的有害生物进行溴甲烷熏蒸处理，同时，还对带土根部进行杀菌剂、杀线虫剂的土壤滴灌消毒处理，从而可靠、有效地对进口植物进行全方位的消毒处理，保证进口植物的安全，有效防止有害生物传入国境，保护我国的农林业生产安全。

与现有技术相比较，本发明提供的进口植物的高效消毒处理系统，具有以下的有益技术效果：

1、熏蒸操作全自动控制，定时自动记录并显示熏蒸库内温度、湿度、熏蒸剂浓度；

2、适合开顶和普通集装箱装载鲜活货物的熏蒸；

3、能够对操作间及整体外部环境进行实时视频监控。

4、本发明可以将投药系统、熏蒸操作系统、浓度检测与监测系统、回收再利用系统的操作控制，统一集成为操作控制集成系统，能实现分散采集控制、集中操作管理。

综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种进口植物的高效消毒处理系统，其能够可靠、有效地对进口植物进行全方位的消毒处理，保证进口植物的安全，有效防止有害生物传入国境，保护我国的农林业生产安全，有利于推广应用，具有重大的生产实践意义。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。