[发明专利]一种用于堆肥的自动控制装置

说明书

技术领域

本发明属于一种自动控制装置，特别是涉及到一种用于堆肥处理的自动控制装置。

背景技术

随着经济的发展、农业生产集约化程度的提高，城市垃圾、城市污水污泥、畜禽粪便、农作物秸秆等有机废弃物的产生量也随之不断增加，给环境带来了严重的危害。目前，处理此类废弃物的主要手段有填埋、堆肥、焚烧等，其中好氧堆肥是一种比较理想的处理方法，通过堆肥既可以解决有机废弃物的污染问题，同时堆肥产品又可以起到改良和培肥土壤的效果，这样使废弃物转化为一种良好的资源，而且无二次污染问题。好氧堆肥主要通过微生物发酵产热杀灭废弃物中携带的病原体、虫卵和杂草种子等，并且使废弃物中可降解成分在微生物作用下转化为稳定的腐殖质，最终达到无害化、稳定化、资源化的目的。

在堆肥过程中，不同阶段的控制目标是不同的，请参看图1。该图显示了堆肥过程中的各个阶段，在开始发酵阶段，即阶段1，应给堆肥物料提供良好的升温环境，使其快速升温。当堆肥物料升至一定温度时，如50℃或55℃，即进入阶段2，此时就应控制堆肥物料温度，防止堆体过热，维持一定的高温时间；如果温度过高，如达到70℃以上，几乎包括嗜高温微生物在内的所有微生物都被杀灭，有机物分解就会不彻底；相反，如果温度过低，就达不到无害化要求。按有关我国城市垃圾农用的卫生标准要求，堆肥物料在50℃需维持5-7天。达到无害化要求后，在第3阶段就要使易降解的有机物充分降解。最后，在第4阶段降低堆肥物料的水分，以便使其适合于农用或进一步进行加工处理。

从上述对堆肥过程分析来看，要达到快速堆肥的目的就需要针对堆肥过程的不同阶段而采取不同的条件控制，但是目前的堆肥过程完全是依靠人工凭经验控制或者根本没有任何控制手段，致使堆肥腐熟时间长、能耗损失大，堆肥产品品质差，堆肥效率低下，难以实现工业化生产。

发明内容

本发明的目的在提供一种用于堆肥处理的自动控制装置，该装置可以根据不同气候条件和堆体温度情况自动调控堆体发酵过程。

为实现上述目的，本发明提供的一种用于堆肥处理的自动化控制装置，该装置包括：

至少一个温度传感器，监测堆肥堆体的温度状况；

温度探杆上设置变送器，用于调整和放大温度信号；

一个用于将变送器调整、放大的模拟信号转化为数字信号的A/D转换板卡；

一计算机，判断处理由A/D转换板输送的信号，并输出数字信号；

继电器按照计算机指令控制增氧机的开或关。

温度控制范围为-50-100℃。

可对故障进行自我诊断和及时报警。

附图说明

图2为本发明自动控制装置原理图；

图3为本发明自动控制装置流程图；

图4为本发明自动控制装置用于污泥堆肥时堆体温度的变化情况。

具体实施方式

图2为本发明原理图，图中用虚线画出了信号的流向，本装置通过设置在堆肥池1中的温度传感器2测量堆肥物料3的温度，温度传感器2可根据实际需要设置若干个；温度信号经设置在温度探杆上的变送器4调整放大后，由A/D转换板卡5将模拟信号转化成数字信号，经计算机6判断处理后反馈出数字信号，并由数字信号输出板卡7驱动继电器8，通过继电器8来控制增氧机9的开或关，以调节堆体的温度及氧气状况，使堆肥物料3在最佳条件下快速腐熟。

通过本发明的流程图还可以看出本装置的其它功能：

请结合图3，正常运作时，本装置可同时显示堆肥过程的进展情况，并通过打印机打印出需要的各种数据以及生成生产报表；当运作过程中出现异常，比如出现温度传感器短路或断路时、堆体温度过高或过低时等，本装置可以自我诊断，通过多媒体实时报警。

将此控制装置应用于城市污泥和猪粪堆肥化处理，实践表明本控制装置能有效缩短堆肥时间，堆肥产品符合国家有关标准。从图4显示的温度变化图可以看出，即使在较低的环境温度下，本控制装置也能使堆体温度在较短时间内升至50℃，并有效控制堆体温度在50℃范围内持续5-7天，以达到堆肥灭菌、稳定化等的要求。

本发明通过自动控制系统来控制堆肥过程，使堆肥过程实现自动化，并可以根据不同气候条件和堆体温度情况自动调控堆体发酵过程，避免了经验操作的失误，保证堆肥产品质量的稳定性和可靠性，可大大提高堆肥效率，利用本装置可同时控制50个以上的堆肥池。