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一、好氧堆肥發(fā)酵過程影響因素及對應(yīng)的檢測/監(jiān)測儀器設(shè)備
1、碳氮比
有機物被微生物分解的速度隨碳氮比變化,微生物自身的碳氮比約為4~30,因此用作其營養(yǎng)的有機物的碳氮比最好也在該范圍內(nèi),當(dāng)碳氮比在10~25時,有機物被生物分解速度最大。如果碳氮比過高,堆肥成品的比值也過高,即出現(xiàn)“氮饑餓"狀態(tài),施于土壤后,會奪取土壤中的氮,而影響作物生長。堆肥過程適宜的碳氮比應(yīng)為20~30。
可以使用堆肥碳氮比專用檢測儀JN-CN20快速測定堆肥物料中碳氮比值,該款設(shè)備可以方便用于堆肥發(fā)酵過程各個階段的碳氮比測定,成本低,效率高。
2、含水率
在堆肥工藝中,堆肥原料的含水率對發(fā)酵過程影響很大,水的作用一是溶解有機物,參與微生物的新陳代謝;二是可以調(diào)節(jié)堆肥溫度,當(dāng)溫度過高時可通過水分的蒸發(fā),帶走一部分熱量。水分太低妨礙微生物的繁殖,使分解速度緩慢,甚至導(dǎo)致分解反應(yīng)停止。水分過高則會導(dǎo)致原料內(nèi)部空隙被水充滿,使空氣量減少,造成向有機物供氧不足,形成厭氧狀態(tài)。同時因過多的水分發(fā),而帶走大部分熱量,使堆肥過程達(dá)不到要求的高溫階段,抑制了高溫菌的降解活性,最終影響堆肥的效果。實踐證明堆肥原料的水分在50~50%為宜。
堆肥物料含水率測定儀JN-WT100可以快速定量檢測堆肥物料中含水率,不用像傳統(tǒng)方法需要先放烘箱烘干后再稱量計算。
3、溫度
對堆肥而言,溫度是堆肥得以順利進(jìn)行的重要因素,溫度會影響微生物的生長,一般認(rèn)為高溫菌對有機物的降解效率高于中溫菌。堆肥初期,堆體溫度一般與環(huán)境溫度相一致,經(jīng)過中溫菌1~2天的作用,堆肥溫度便能達(dá)到高溫菌的理想溫度50~65℃,在這樣的高溫下,一般堆肥只要5~6天即可達(dá)到無害化要求。過低的溫度將大大延長堆肥達(dá)到腐熟的時間,而過高的堆溫(≥70℃)將對堆肥微生物產(chǎn)生不利影響。
堆肥發(fā)酵過程中多層溫度監(jiān)測傳感器專用設(shè)備JN-TEMP100采用 Pt100 作為測溫元件,外部封裝為316不銹鋼探桿,能夠有效的抵御堆肥過程惡例環(huán)境對測溫元件的腐蝕,并采取原地變送措施,避免了電阻信號長距離傳輸過程中信號衰減造成的測量偏差。
4、通風(fēng)供氧
對于好氧堆肥而言,氧氣是微生物賴以生存的物質(zhì)條件,供氧不足會造成大量微生物死亡,使分解速度減慢;但供冷空氣量過大又會使溫度降低,尤其不利于耐高溫菌的氧化分解過程,因此供氧量要適當(dāng),一般為0.1~0.2m3/m3.min,供氧方式是靠強制通風(fēng),因此保持物料間一定的空隙率很重要,物料顆粒太大使空隙率減小,顆粒太小其結(jié)構(gòu)強度小,一旦受壓會發(fā)生傾塌壓縮而導(dǎo)致實際空隙減小。因此顆粒大小要適當(dāng),可視物料組成性質(zhì)而定。
堆肥氧氣濃度自動監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備JN-O2T100,核心部件是美國Honeywell雙氧化鋯傳感器,氧化鋯傳感器具有耐高溫的特性,其原理是以二氧化鋯(ZrO2)為基礎(chǔ)的動態(tài)氧氣傳感器,它以兩塊二氧化鋯板形成的一個密閉空腔的動態(tài)過程作為測量基礎(chǔ)。主要用于堆肥坑,堆肥窖以及堆肥實驗器中氧含量的自動控制與監(jiān)測。外部使用不銹鋼防護(hù)裝置對氧傳感器探頭進(jìn)行保護(hù),防護(hù)裝置頭部有進(jìn)氣孔,即保證堆肥物料中的氣體可以順暢擴散到探頭附近進(jìn)行實時準(zhǔn)確測量,清洗方便,又防止堆肥物料中的顆粒物質(zhì)堵塞探頭頂部的分子隔離柵導(dǎo)致敏感器件損壞。
5、pH值
pH值對微生物的生長也是重要影響因素之一,一般微生物最適宜的PH值是中性或弱堿性,pH值太高或太低都會使堆肥處理遇到困難。此外,pH值也會影響氮的損失,因此,PH值在7.0以上時,氮以氨的形式揮發(fā)。但在一般情況下,畜禽糞便的pH能滿足發(fā)酵要求。
便攜式pH計,帶自動溫補,自動校準(zhǔn),自動識別功能,中文顯示,方便快捷,性價比高。
二、好氧堆肥發(fā)酵過程智能控制系統(tǒng)JN-DCS100
經(jīng)過公司技術(shù)人員的努力,研發(fā)出了堆肥發(fā)酵過程智能控制系統(tǒng)JN-DCS100,該系統(tǒng)由智能堆肥控制器及通訊模塊組成網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),控制系統(tǒng)通過與其相連的儀表(堆肥氧濃度監(jiān)測設(shè)備、溫度監(jiān)測設(shè)備等)和執(zhí)行機構(gòu)完成對現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和控制功能??刂破髂芘c電氣控制柜及工藝配合實現(xiàn)自動控制,能夠安全啟停設(shè)備,實現(xiàn)*控制,達(dá)到高質(zhì)、高效、節(jié)能、環(huán)保的生產(chǎn)效果。該系統(tǒng)在無需增加太多硬件成本的情況下使功能變得更強大完善,功能全面升級,增加了用電量采集、運行時間采集、工藝參數(shù)綜合利用設(shè)置、工藝過程量化分段、工藝段細(xì)分參數(shù)設(shè)置、遠(yuǎn)程上云等功能。