1.污泥堆肥現(xiàn)狀與前景
目前我國的堆肥產(chǎn)業(yè)目前仍處在一個(gè)發(fā)展初期，堆肥規(guī)模、堆肥廠的數(shù)量以 及堆肥工藝水平基本停留在一個(gè)粗放式的簡單加工階段，與發(fā)達(dá)國家相比距 離甚遠(yuǎn)，未來各類有機(jī)固體廢棄物的處理任務(wù)將十分龐大，也預(yù)示著這一產(chǎn)業(yè)有著廣闊的發(fā)展空間。
2.污泥堆肥自動(dòng)化監(jiān)測必要性
節(jié)省人力成本，要求過程自動(dòng)化。 加快發(fā)酵過程，提高發(fā)酵效率，要求快速精確的實(shí)時(shí)監(jiān)控。 加快工業(yè)化生產(chǎn)，需要全過程監(jiān)控自動(dòng)化處理。 全球環(huán)境壓力迫在眉睫，需要加快生活垃圾，工業(yè)垃圾等處理，適應(yīng)垃圾處理產(chǎn)業(yè)化要求。
3.污泥堆肥自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)
污泥堆肥過程當(dāng)中，環(huán)境指標(biāo)的控制對于堆肥效果起到關(guān)鍵的作用，比 如環(huán)境溫度、濕度、氧濃度等，是好氧發(fā)酵過程中重要的幾個(gè)參數(shù)，時(shí)時(shí)掌握這些參數(shù)的變化，將有利于控制整個(gè)發(fā)酵過程，對于發(fā)酵過程的設(shè)備控制。
能源控制等提供有效數(shù)據(jù)參數(shù)；除這些參數(shù)指標(biāo)之外，發(fā)酵過程會(huì)產(chǎn)生很多 的臭氣，臭氣的產(chǎn)生對環(huán)境將產(chǎn)生很大的影響，會(huì)造成環(huán)境的二次污染，掌 握這些有害氣的產(chǎn)生量，有力于提高有害氣體處理環(huán)節(jié)的有效性，以達(dá)到佳效果。
4.污泥堆肥發(fā)酵過程控制分類
一、溫度控制
無線溫度測量系統(tǒng)是 BRET 測量采集控制系統(tǒng)的一個(gè)測量子系統(tǒng)。它采 用分層、分段采集、無線傳輸信號、集中接收處理圖形化的一套溫度探測、 監(jiān)控系統(tǒng)，它具有功能全面、性能可靠，防爆設(shè)計(jì)、性價(jià)合理、使用便捷靈 活、無環(huán)境限制、傳輸距離遠(yuǎn)、使用時(shí)間長等優(yōu)點(diǎn)。它的優(yōu)點(diǎn)是分層檢測、 可定制同一檢測點(diǎn)不同檢測層的分布。
該系統(tǒng)分為兩個(gè)部分：無線溫度探桿（用來分層、分段采集數(shù)據(jù)，并無線傳輸給集中器）和（接收來自溫度探桿的數(shù)據(jù)，處理并打包，符合工業(yè) RS-485 總線輸出）
堆體溫度探桿特點(diǎn)：
1.無線方式傳輸時(shí)，傳輸距離可以達(dá)到 1000M。
2.溫度探桿采用可充電鋰電池供電，電池每次充電使用時(shí)間可以達(dá)到 1年。
3.溫度探桿采用不銹鋼探桿設(shè)計(jì)，圓形防爆表頭，堅(jiān)固、抗腐蝕耐用，
抗干擾性強(qiáng)，工作濕度范圍大。
4.集中器采用鋁合金防水盒設(shè)計(jì)，并帶有金屬隔離網(wǎng)，抗射頻干擾，防 腐蝕。
5.集中器采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) RS-485 總線、符合 Modbus（RTU）協(xié)議輸出， 傳輸率達(dá) 38400bps，能夠連接多種外部設(shè)備或者 PC 機(jī)。
二、氧濃度控制
氧濃度探桿，用于直接測量堆肥中的氧濃度，來確認(rèn)堆肥在發(fā)酵過程中 的空氣流通情況。傳感器被直接安裝在不銹鋼探針的頂端，并連同探針可以 直接插入堆肥材料中，可在 250℃范圍內(nèi)測量混合氣體中氧氣含量，特別適用于堆肥發(fā)酵及生物反應(yīng)過程的監(jiān)控，系統(tǒng) 24V 直流供電，標(biāo)準(zhǔn)測量量程：
0.1–25%氧氣，可選測量量程：0.1–100%氧氣。4-20mA 或 0-10VDC 輸出。 堆體氧濃度探桿特點(diǎn)
◆給氧氣探測板提供必要的電源，控制 SST 公司的動(dòng)態(tài)氧化鋯氧傳感器
◆采用新 ARM-Coretex-M3 內(nèi)核的 32 位高性能、低功耗微控制器
◆高精度、線性輸出
◆量程：0-25%
◆兩種輸出方式：4 -20mA 和串行通信 (RS232/485, Modbus/RT)，通 信波特率可達(dá) 38400
◆配備有上位機(jī)校準(zhǔn)服務(wù)程序，可直接通過和 PC 機(jī)連接進(jìn)行校準(zhǔn)
◆可以在空氣中（20.77% O2）或其它任何已知氧濃度環(huán)境中進(jìn)行校準(zhǔn)
◆電源和傳感器操作雙 LED 燈指示
◆圓形電路板，三個(gè)間距超過 60mm 的安裝孔，方便安裝節(jié)省空間
◆ SIP8_3.5 螺栓端子，方便接線
三、濕度控制
堆體水分的測定對發(fā)酵堆肥具有重要意義。水分是決定發(fā)酵過程是否充 分的重要物質(zhì)，測量堆體的介電常數(shù)，能直接穩(wěn)定地反應(yīng)各種堆體內(nèi)的真實(shí)水分含量，與堆體物質(zhì)本身的機(jī)理無關(guān)，是目前國際上流行的土壤水分測量方法。Stevens HydraProbe 土壤水分傳感器是一款高精度、高靈敏度的測量土壤水分的傳感器。
測量參數(shù)：土壤容積含水量 單 位：%（m3/m3）
量 程：0～100%（m3/m3）
精 度：0～50%（m3/m3）范圍內(nèi)為±2%（m3/m3） 分辨率：0.1%（m3/m3 ） 測量區(qū)域：90%的影響在圍繞中央****的直徑 3cm、長為 6cm 的圓柱體內(nèi)
穩(wěn)定時(shí)間：通電后約 1 秒 響應(yīng)時(shí)間：響應(yīng)在 1 秒內(nèi)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)過程
輸出形式： a: 4--20mA;
b: 無線通訊
材 料：不銹鋼外殼
特點(diǎn)：
1．高穩(wěn)定性，安裝維護(hù)操作簡便。
2．支撐的材料為環(huán)氧樹脂，強(qiáng)度和壽命得到保證。
3．密封性好，可長期埋入土壤中使用，且不受腐蝕
4．采用標(biāo)準(zhǔn)的電流環(huán)傳送技術(shù)使其具有抗干擾能力強(qiáng)，傳送 距離遠(yuǎn)，測量精度高，響應(yīng)速度快。
5．土質(zhì)影響較小，應(yīng)用地區(qū)廣泛,價(jià)格低廉，適合多種情況 下使用。
四、臭氣濃度控制
堆肥發(fā)酵車間內(nèi)，由于發(fā)酵過程中會(huì)產(chǎn)生很多氨氣等有害氣體，由此造 成對人體及周圍環(huán)境的的危害，環(huán)境的污染及人體的危害，使我們清醒的認(rèn)
識到在處理污染物的同時(shí)，也要避免二次污染的產(chǎn)生。因此在污泥堆肥發(fā)酵過程中臭氣污染的治理是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。
堆體臭氣濃度探桿：BRET 系列固定式氨氣檢測變送器(以下簡稱探頭)， 采用先進(jìn)的電化學(xué)傳感器，結(jié)合多年來氣體檢測探頭研制的經(jīng)驗(yàn)而開發(fā)出的 新產(chǎn)品。它可以廣泛應(yīng)用于冶金、石油、石化、化工、輕工、焦化、市政、 煤氣、制藥、污水處理及許多特殊行業(yè)和領(lǐng)域。
五、通風(fēng)控制
通風(fēng)有三個(gè)主要目的： 第一、通風(fēng)能滿足有機(jī)質(zhì)分解的氧氣需求（也叫化學(xué)需氧量）；
第二、通風(fēng)可以除去濕基質(zhì)之中的水分（稱為干燥需求），當(dāng)空氣被堆 肥基質(zhì)加熱以后，可以蒸發(fā)掉水份，使得堆肥物料得到烘干；
第三、通風(fēng)可以除去有機(jī)質(zhì)分解產(chǎn)生的熱量，以控制過程溫度（稱為除 熱需求）。化學(xué)需氧量:1.95kg 空氣/kg 混合基質(zhì)干重,說明滿足化學(xué)需氧 量時(shí)，空氣的重量幾乎是進(jìn)料物質(zhì)干重的兩倍。
水分干燥需氧量: 26.7g 干空氣/g ds 基質(zhì)說明干燥所需的空氣遠(yuǎn)比生物氧化需要的空氣要多.
除熱需氧量:47.9g 空氣/g 基質(zhì) ds 除熱所需的空氣量遠(yuǎn)比化學(xué)或者除 水分需要的都多。
堆肥所需空氣的重量是基質(zhì)干重的 30～50 倍。由于氣體是看不到的， 空氣活動(dòng)有時(shí)候總是被忽略。應(yīng)該牢記基質(zhì)處理既包括固體，也包括氣體部分。
臭氣釋放規(guī)律
大多數(shù)臭氣是在堆肥周期的初 7～10d 釋放出來的，初 2～3 d 的 SOER 值為 10～20 m3/min-m2，此后，SOER 值迅速降低到 0.5～2 m3/min-m2 范圍。
翻堆前平均可達(dá) 15～30 m3/min-m2，翻堆后 SOER 值迅速增加到 550 m3/min-m2，然后在接下來的 3～4 小時(shí)開始降低。
雖然臭氣釋放的峰值與翻堆有關(guān),但是臭氣釋放的主要部分還是在沒有 翻堆時(shí)。如果不考慮翻堆的頻率,估計(jì)因?yàn)榉讯尫诺臍怏w大約相當(dāng)于總
釋放氣體的 10%到 15％。增加翻堆頻率會(huì)使釋放的峰值降低,但是總的臭氣 揮發(fā)量基本保持不變?；谝陨涎芯?，建議當(dāng)天氣條件不好應(yīng)當(dāng)停止翻堆。
5.污泥堆肥臭氣處理的方法
吸附：氣體吸附是指通過特定的吸附裝置，把臭氣化合物溶 解到洗滌液中的一種臭氣處理方法。常用吸附裝置包
括噴霧塔、填充式洗滌床、流體洗滌床、板式塔、噴射洗滌器。通常的化學(xué)藥劑包括：
氧化劑例如次氯酸鈉（NaOCI）, 過氧化氫（H2O2）及高錳酸鉀（ＫＭｎＯ４）
堿性物例如 CaO，Ｃa[OH]2，NaOH 酸類例如 H2SO4，HCl
還原劑例如 Na2SO3，H2O2
吸收增強(qiáng)劑例如表面活性劑
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