一种智能静态好氧发酵尾菜处理系统的制作方法

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。

技术实现要素：

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）。