本发明涉及固体废弃物资源化处理，特别是涉及一种集成智能识别、分选剔除、破碎均质、智能发酵及肥料成型的园林废弃物资源化利用系统及方法。
背景技术：
1、随着城市化进程加速，园林绿化产生的大量枝叶、草坪修剪物等废弃物的处理问题日益凸显。传统填埋和焚烧处理方式存在占用土地、污染环境、资源浪费等问题。堆肥化处理是实现其资源化利用的有效途径之一。
2、现有技术中，园林废弃物堆肥通常存在以下缺陷：首先，废弃物中混杂的塑料、石块、金属等杂质依赖人工分拣，效率低下且精度难以保证，影响后续发酵效率和肥料品质；其次，堆肥过程多依赖经验管理，对温度、湿度、氧气等关键参数缺乏精准监控与自动调控，易导致发酵周期长、腐熟不均、产生异味等问题；最后，所得肥料产品形态和功能单一，附加值不高。
3、因此，本领域迫切需要一种能够实现自动化、智能化、高效化的园林废弃物处理技术，以提升资源转化效率和产品价值。
技术实现思路
1、本发明旨在解决上述现有技术中的缺陷，提供一种园林废弃物资源化利用系统及方法，其要解决的核心技术问题是：如何实现园林废弃物资源化处理全流程的智能化、高效化和高值化，以提升处理效率、产品品质和经济效益。
2、本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：
3、第一方面，本发明提供一种园林废弃物资源化利用系统，包括依次连接的：智能识别模块，其包括高光谱成像单元和ai处理单元，所述高光谱成像单元用于采集输送带上园林废弃物的高光谱图像数据，所述ai处理单元配置有经训练的图像识别算法模型，例如深度学习模型，用于基于所述高光谱图像数据实时识别并区分有机成分与非有机杂质；智能分选剔除模块，与所述智能识别模块通信连接，用于接收所述智能识别模块发出的识别信号，并基于所述识别信号将所述非有机杂质从所述输送带上剔除；破碎均质模块，设置于所述智能分选剔除模块下游，用于对分选后的纯净有机物料进行破碎处理，并加入调节物料以优化物料的碳氮比和含水率；智能好氧发酵模块，其包括密闭发酵容器、设置在所述发酵容器内的多参数传感器组、以及智能控制系统，所述多参数传感器组用于监测发酵物料的参数，所述发酵物料的参数包括温度、湿度和氧气浓度；所述智能控制系统与所述多参数传感器组连接，用于根据监测到的参数实时自动调节通风量、翻堆频率和补水量；肥料成型模块，用于将腐熟后的发酵物料造粒成型为颗粒有机肥。
4、在一些实施例中，还包括如下技术特征：
5、所述高光谱成像单元的波段覆盖范围为450nm至1700nm。
6、在一些实施例中，所述ai处理单元集成有基于yolov8架构优化的目标检测神经网络模型。
7、在一些实施例中，所述智能分选剔除模块采用气动喷嘴、机械臂或电磁分选装置中的一种或多种。
8、在一些实施例中，所述机械臂为scara（selective compliance assembly robotarm，选择性合规装配机器人臂）机械臂。
9、在一些实施例中，所述破碎均质模块包括双轴剪切式破碎机。
10、在一些实施例中，所述调节物料包括畜禽粪便，所述破碎均质模块将物料的碳氮比（c/n）调节至25:1至30:1，将物料含水率调节至50%至60%。
11、在一些实施例中，所述智能好氧发酵模块的发酵容器为密闭式发酵仓或动态槽式发酵系统。
12、在一些实施例中，所述智能控制系统为可编程逻辑控制器（plc）。
13、在一些实施例中，所述肥料成型模块包括转鼓造粒机、圆盘造粒机或挤压造粒机。
14、在一些实施例中，所述肥料成型模块还包括包膜机和振动筛分机，用于对颗粒有机肥进行包膜处理和粒径分级。
15、第二方面，本发明提供一种使用上述系统的园林废弃物资源化利用方法，包括以下步骤：s1、智能识别步骤：通过所述智能识别模块采集输送带上园林废弃物的高光谱图像数据，并利用ai算法实时识别并区分有机成分与非有机杂质；s2、智能分选步骤：所述智能分选剔除模块基于识别结果自动动作，剔除非有机杂质，得到纯净有机物料；s3、破碎均质步骤：对所述纯净有机物料进行破碎，并加入调节物料，优化物料的碳氮比和含水率；s4、智能好氧发酵步骤：将调配好的物料送入所述智能好氧发酵模块，通过所述多参数传感器组实时监测发酵状态，并由所述智能控制系统根据监测数据自动调节通风、翻堆和补水，进行高效发酵；s5、肥料成型步骤：将腐熟后的发酵物料送入所述肥料成型模块，造粒成型为颗粒有机肥。
16、在一些实施例中，在所述智能好氧发酵步骤中，向物料中接种复合功能微生物菌剂，所述菌剂包括纤维素分解菌、芽孢杆菌和放线菌。
17、在一些实施例中，所述复合功能微生物菌剂中，纤维素分解菌、乳酸菌、芽孢杆菌、放线菌、酵母菌、固氮菌的投加质量比例为8：1：3：2：5：3。
18、在一些实施例中，所述智能好氧发酵步骤将发酵周期控制在15至25天。
19、在一些实施例中，在所述智能好氧发酵步骤中，回收发酵过程产生的余热并进行利用。
20、第三方面，本发明提供一种上述方法制备得到的颗粒有机肥产品，所述产品的有机质含量高于50%，总养分（以n+p2o5+k2o计）含量高于8%。
21、本发明与现有技术对比的有益效果包括：
22、本发明通过设置智能识别模块和智能分选剔除模块，利用高光谱成像与ai深度学习技术，能够实现对输送带上园林废弃物的非有机杂质进行高速、高精度的在线识别与自动剔除。这一技术组合克服了人工分拣效率低、误差大的缺点，从源头上确保了进入后续发酵工序的物料纯净度，避免了杂质对发酵设备造成损害及对最终肥料产品品质的污染，为后续高效发酵和高品质肥料生产奠定了坚实基础。
23、通过采用智能好氧发酵模块，并利用多参数传感器组实时监测发酵状态，由智能控制系统依据监测数据自动调节通风、翻堆和补水等关键操作，实现了对发酵过程的精细化、智能化管理。这不仅有效维持了适宜微生物活性的最佳环境，显著缩短了发酵周期，提高了发酵效率，而且避免了因人工调控不及时导致的发酵不充分、产生异味等问题，确保了发酵产物（腐熟料）的稳定性和高品质。
24、进一步地，通过破碎均质模块在破碎的同时优化物料的碳氮比和含水率，为高效发酵创造了前提条件；通过肥料成型模块对腐熟料进行造粒、包膜和筛分，得到了颗粒均匀、具有缓释功能、商品化程度高的有机肥产品，提升了产品的附加值和市场竞争力。最终，本发明实现了从园林废弃物到高价值有机肥的全程自动化、资源化、无害化处理，处理效率高，产品品质好，具有良好的环境效益和经济效益。
25、此外，在一些实施例中，还具有如下有益效果：
26、通过具体限定高光谱波段、ai模型架构及分选执行机构的具体类型，提供了更优的识别精度、处理速度和分选可靠性。
27、通过限定调节物料的种类及碳氮比、含水率的优化范围，为微生物发酵提供了最佳的营养和环境条件，进一步促进了发酵效率的提升。
28、通过包膜处理可实现肥料的缓释功能，延长肥效，通过筛分确保了产品粒径的均一性，提升了产品的商品化品质。
29、通过接种特定配比的复合功能微生物菌剂，有针对性地加速园林废弃物中纤维素、木质素等难降解成分的分解，进一步缩短发酵周期，提高腐熟度。
30、通过回收利用发酵余热，降低了系统整体能耗，体现了绿色低碳的设计理念。
31、明确了最终产品的关键质量指标，确保了产品的肥效和环境安全性。
32、本发明实施例中的其他有益效果将在下文中进一步述及。