[发明专利]一种农业废弃物干法厌氧发酵自控装置及自控运行方法

摘要

本发明提供了一种农业废弃物干法厌氧发酵自控装置及自控运行方法。装置包括一横卧式的密闭发酵罐；罐体顶部设进料口，底部设出料口；发酵罐配置有机械搅拌系统、水浴循环加温系统、温度在线监控系统、pH在线监控系统、气体流量监测系统及PLC控制系统。方法包括通过PLC控制系统自动控制干料湿料进料、接种物、N源添加，运行厌氧发酵中自动控制厌氧发酵的温度和pH，自动控制沼液回流至进料端，调节控制反应物料含固率在15～20％；定时自动搅拌翻动物料。该装置可监测不同物料配比产沼特点和潜力，尤其是针对不同区域农业废弃物种类和比例迥异的问题，为如何提高多种农业废弃物联合干法厌氧处理效率，提供了最佳运行参数测试装置。

主权项

1.一种农业废弃物干法厌氧发酵自控装置，其特征在于，它包括一横卧式的密闭发酵罐；罐体顶部设有进料口，进料口设有带密封圈的螺盖；罐体底部设有出料口，出料口一路与真空泵连接，另一路依次与固液分离机、回流泵入口连接，回流泵出口与进料口连接；所述的发酵罐配置有机械搅拌系统、水浴循环加温系统、温度在线监控系统、pH在线监控系统、气体流量监测系统，及全自动PLC下位机控制系统即PLC控制系统；机械搅拌系统包括一对称锚式搅拌桨，该对称锚式搅拌桨横向设置于发酵罐罐体内，其搅拌轴从发酵罐左侧中心孔中穿入，露在发酵罐外面的一段搅拌轴上安装有驱动电机，该驱动电机与PLC控制系统连接；水浴循环加温系统包括加温夹套、温控水箱；发酵罐罐体外面设有加温夹套；罐体顶部设有加温夹套进水口；罐体底部设有加温夹套出水口；发酵罐外部设有温控水箱；加温夹套进水口、加温夹套出水口分别与温控水箱的出水口、进水口连接；温度在线监控系统包括温度探头、冷热水控制阀；发酵罐罐体一侧设有温度探头接口，该温度探头接口与温度探头密封连接；温度探头与PLC控制系统的输入端口连接；温控水箱的出水口与加温夹套进水口之间设有热水控制阀，该热水控制阀与PLC控制系统的输出端口连接；加温夹套进水口还设有与常温水管连接的冷水控制阀，该冷水控制阀也与PLC控制系统的输出端口连接；通过PLC控制系统可控制发酵罐内物料的温度；pH在线监控系统包括pH探头、酸瓶、碱瓶；发酵罐罐体底部设有pH探头接口，pH探头插入其中；pH探头与PLC控制系统的输入端口连接；在发酵罐罐体顶部设有酸碱接入口，酸碱接入口分别通过酸液输送管、碱液输送管与酸瓶、碱瓶连接；在酸液输送管、碱液输送管上均设有蠕动泵和控制阀，所述蠕动泵和控制阀均与PLC控制系统的输出端口连接；通过PLC控制系统可控制发酵罐内物料的pH值；气体流量监测系统包括转子流量计、流量变送器；发酵罐顶部设有沼气出口，沼气出口通过沼气收集管与转子流量计连接；转子流量计通过流量变送器与PLC控制系统连接；通过PLC控制系统可计量、监测发酵罐排放出的沼气流量。