好氧堆肥發(fā)酵裝置設計及過程曝氣控制的試驗研究
發(fā)布時間:2020-12-25 20:47
堆肥是農牧業(yè)有機廢棄物資源化綜合利用的重要途徑。好氧堆肥的控制因素主要有攪拌、翻堆、曝氣,其中曝氣對好氧發(fā)酵的溫度、濕度、氧氣濃度均產生影響,曝氣的過高、過低都會對堆體內部發(fā)酵過程產生較大影響。傳統(tǒng)的曝氣控制方式是人工控制或設置固定時間段曝氣。人工控制費時費力,定時曝氣僅靠經驗摸索,最終影響到發(fā)酵效果,因此對曝氣過程的智能化控制尤為重要。本文以不同的牲畜糞便和秸稈混合物為原料,對其好氧堆肥過程的不同曝氣量控制方法進行研究,為好氧堆肥發(fā)酵的智能化、高效化提供參考。本文主要進行了以下研究工作:(1)根據堆肥試驗過程的技術要求,設計了一套小型多點好氧堆肥試驗裝置。該裝置包括好氧發(fā)酵單元、測控單元、曝氣單元。好氧發(fā)酵單元罐體由雙層保溫、耐腐蝕的材料制成,設有測試傳感器接口、曝氣口和排水口;測控單元由無線溫濕度傳感器、氧氣傳感器及智能堆肥控制器組成;曝氣單元由質量流量計、氣動閥、節(jié)流閥、空氣泵組成。(2)采用HOBOnode無線溫濕度傳感器作為標準對照,對本課題組所研制的EP-200無線溫濕度傳感器進行校正,獲得了兩種傳感器間的誤差參數和取值范圍,建立了溫度與誤差參數的關系模型。通過校正,EP-...
【文章來源】:黑龍江八一農墾大學黑龍江省
【文章頁數】:60 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術路線圖
101.控制器 2.筒倉式堆肥發(fā)酵倉 3.無線溫濕度傳感器 4.氧氣傳感器 5.質量流量計 6.氣動閥 7.節(jié)流閥 8.空氣泵圖 2-1 多點好氧堆肥試驗裝置結構簡圖Fig2-1 Structural sketch of multi-point aerobic composting test device該反應器具有以下特點:1)采用可定時通風,分段曝氣,設定通風時間、通風時長后在設定的時間時開始通風,減少了人工勞動;2)采用節(jié)流閥,可隨時調節(jié)控制曝氣量的大小,實現精準曝氣;3)采用自動控制系統(tǒng)技術,實現好氧堆肥過程中的氧氣濃度、含水率、溫度等參數的實時監(jiān)測和調控;4)可測量、控制一個或多個反應器,實現針對不同試驗要求的試驗多樣化。設備實物圖如圖 2-2。所用設備型號參數如表 2-1 所示。
圖 2-2 多點好氧堆肥試驗裝置Fig2-2 Multi point aerobic composting test device表 2-1 主要儀器設備列表Table2-1 List of major instruments and equipment名稱 型號 廠家器 ASE-300 北京市農林科學院式堆肥發(fā)酵倉 - 北京市農林科學院溫濕度傳感器 EP-200 北京市農林科學院傳感器 O2S-FR-T2-18X 英國 SST流量計 MF5706 江蘇宏儀自動化儀表有限公閥 DC24V 2V025-08 浙江雷爾達氣動液壓有限公式空氣泵 ACO-016 浙江森森實業(yè)有限公司閥 LSA 管道型 浙江溫州百靈科技程中,在將堆肥原材料按照配比混合均勻后裝入發(fā)酵倉,安裝好無濃度傳感器,使用控制器設定曝氣的時間段和曝氣時長,鼓風機會
【參考文獻】:
期刊論文
[1]農業(yè)廢棄物堆肥進程中理化性狀的動態(tài)變化[J]. 朱蘭保,盛蒂. 湖北工程學院學報. 2019(03)
[2]豬糞堆肥過程中養(yǎng)分和重金屬含量的動態(tài)變化[J]. 尹曉明,王榮江,徐瀟瀟,曹云. 植物營養(yǎng)與肥料學報. 2019(02)
[3]滾筒式沼渣好氧發(fā)酵反應器中試裝置設計與性能試驗[J]. 程紅勝,隋斌,孟海波,沈玉君,王健,匡常貴. 農業(yè)工程學報. 2018(24)
[4]牛糞堆肥過程中的物質變化及腐熟度評價[J]. 蔡娟,張應虎,張昌勇,張顯明,王召梅. 貴州農業(yè)科學. 2018(10)
[5]規(guī)模化羊場糞便自然堆肥發(fā)酵技術[J]. 韓戰(zhàn)強,劉石,張紅超,銀嶺,朱金鳳,肖杰. 黑龍江畜牧獸醫(yī). 2018(08)
[6]我國有機肥料資源及利用[J]. 牛新勝,巨曉棠. 植物營養(yǎng)與肥料學報. 2017(06)
[7]不同畜禽糞便堆肥的微生物數量和養(yǎng)分含量的變化[J]. 王亞飛,李夢嬋,邱慧珍,張文明,張春紅,李亞娟. 甘肅農業(yè)大學學報. 2017(03)
[8]基于3G無線通訊的SACT污泥堆肥遠程監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 孫言巖,李加文,王濤,居玉坤. 機電產品開發(fā)與創(chuàng)新. 2017(03)
[9]我國農作物秸稈資源化利用現狀及農戶對秸稈還田的認知態(tài)度[J]. 張國,逯非,趙紅,楊廣斌,王效科,歐陽志云. 農業(yè)環(huán)境科學學報. 2017(05)
[10]藏北地區(qū)土壤水分遙感反演模型的研究[J]. 拉巴,卓嘎,陳濤. 土壤. 2017(01)
碩士論文
[1]堆肥物料含水率在線檢測系統(tǒng)的優(yōu)化及試驗驗證[D]. 侯善策.黑龍江八一農墾大學 2018
[2]山西河曲壩地土壤養(yǎng)分的地統(tǒng)計學空間分布特征[D]. 馮建寧.山西農業(yè)大學 2018
[3]序批式好氧發(fā)酵一體化反應器設計與試驗研究[D]. 馮康.黑龍江八一農墾大學 2018
[4]基于ZigBee無線自組網的堆肥發(fā)酵過程監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現[D]. 辛祥彬.天津大學 2017
[5]沼渣堆肥參數優(yōu)化及堆肥利用研究[D]. 趙龍彬.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[6]番茄秸稈高溫堆肥及在番茄育苗應用中的研究[D]. 葛夢嬌.西北農林科技大學 2016
[7]干旱區(qū)土壤水鹽變化特征及其影響因子的遙感反演和GIS分析[D]. 姜紅濤.新疆大學 2014
[8]基于GPRS技術的土壤信息采集關鍵技術研究[D]. 孫小春.西北農林科技大學 2010
[9]油蒿群落土壤水分動態(tài)及降水入滲特征分析[D]. 崔利強.內蒙古農業(yè)大學 2009
本文編號:2938366
【文章來源】:黑龍江八一農墾大學黑龍江省
【文章頁數】:60 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術路線圖
101.控制器 2.筒倉式堆肥發(fā)酵倉 3.無線溫濕度傳感器 4.氧氣傳感器 5.質量流量計 6.氣動閥 7.節(jié)流閥 8.空氣泵圖 2-1 多點好氧堆肥試驗裝置結構簡圖Fig2-1 Structural sketch of multi-point aerobic composting test device該反應器具有以下特點:1)采用可定時通風,分段曝氣,設定通風時間、通風時長后在設定的時間時開始通風,減少了人工勞動;2)采用節(jié)流閥,可隨時調節(jié)控制曝氣量的大小,實現精準曝氣;3)采用自動控制系統(tǒng)技術,實現好氧堆肥過程中的氧氣濃度、含水率、溫度等參數的實時監(jiān)測和調控;4)可測量、控制一個或多個反應器,實現針對不同試驗要求的試驗多樣化。設備實物圖如圖 2-2。所用設備型號參數如表 2-1 所示。
圖 2-2 多點好氧堆肥試驗裝置Fig2-2 Multi point aerobic composting test device表 2-1 主要儀器設備列表Table2-1 List of major instruments and equipment名稱 型號 廠家器 ASE-300 北京市農林科學院式堆肥發(fā)酵倉 - 北京市農林科學院溫濕度傳感器 EP-200 北京市農林科學院傳感器 O2S-FR-T2-18X 英國 SST流量計 MF5706 江蘇宏儀自動化儀表有限公閥 DC24V 2V025-08 浙江雷爾達氣動液壓有限公式空氣泵 ACO-016 浙江森森實業(yè)有限公司閥 LSA 管道型 浙江溫州百靈科技程中,在將堆肥原材料按照配比混合均勻后裝入發(fā)酵倉,安裝好無濃度傳感器,使用控制器設定曝氣的時間段和曝氣時長,鼓風機會
【參考文獻】:
期刊論文
[1]農業(yè)廢棄物堆肥進程中理化性狀的動態(tài)變化[J]. 朱蘭保,盛蒂. 湖北工程學院學報. 2019(03)
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[3]滾筒式沼渣好氧發(fā)酵反應器中試裝置設計與性能試驗[J]. 程紅勝,隋斌,孟海波,沈玉君,王健,匡常貴. 農業(yè)工程學報. 2018(24)
[4]牛糞堆肥過程中的物質變化及腐熟度評價[J]. 蔡娟,張應虎,張昌勇,張顯明,王召梅. 貴州農業(yè)科學. 2018(10)
[5]規(guī)模化羊場糞便自然堆肥發(fā)酵技術[J]. 韓戰(zhàn)強,劉石,張紅超,銀嶺,朱金鳳,肖杰. 黑龍江畜牧獸醫(yī). 2018(08)
[6]我國有機肥料資源及利用[J]. 牛新勝,巨曉棠. 植物營養(yǎng)與肥料學報. 2017(06)
[7]不同畜禽糞便堆肥的微生物數量和養(yǎng)分含量的變化[J]. 王亞飛,李夢嬋,邱慧珍,張文明,張春紅,李亞娟. 甘肅農業(yè)大學學報. 2017(03)
[8]基于3G無線通訊的SACT污泥堆肥遠程監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 孫言巖,李加文,王濤,居玉坤. 機電產品開發(fā)與創(chuàng)新. 2017(03)
[9]我國農作物秸稈資源化利用現狀及農戶對秸稈還田的認知態(tài)度[J]. 張國,逯非,趙紅,楊廣斌,王效科,歐陽志云. 農業(yè)環(huán)境科學學報. 2017(05)
[10]藏北地區(qū)土壤水分遙感反演模型的研究[J]. 拉巴,卓嘎,陳濤. 土壤. 2017(01)
碩士論文
[1]堆肥物料含水率在線檢測系統(tǒng)的優(yōu)化及試驗驗證[D]. 侯善策.黑龍江八一農墾大學 2018
[2]山西河曲壩地土壤養(yǎng)分的地統(tǒng)計學空間分布特征[D]. 馮建寧.山西農業(yè)大學 2018
[3]序批式好氧發(fā)酵一體化反應器設計與試驗研究[D]. 馮康.黑龍江八一農墾大學 2018
[4]基于ZigBee無線自組網的堆肥發(fā)酵過程監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現[D]. 辛祥彬.天津大學 2017
[5]沼渣堆肥參數優(yōu)化及堆肥利用研究[D]. 趙龍彬.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[6]番茄秸稈高溫堆肥及在番茄育苗應用中的研究[D]. 葛夢嬌.西北農林科技大學 2016
[7]干旱區(qū)土壤水鹽變化特征及其影響因子的遙感反演和GIS分析[D]. 姜紅濤.新疆大學 2014
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[9]油蒿群落土壤水分動態(tài)及降水入滲特征分析[D]. 崔利強.內蒙古農業(yè)大學 2009
本文編號:2938366
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