[实用新型]一种好氧堆肥反应器氧浓度实时监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种好氧堆肥反应器氧浓度实时监测系统，属于有机固体废弃物处置和资源化利用技术领域。

背景技术

近年来，我国各类有机固体废弃物产量巨大，若不加以科学合理利用，不仅会导致资源的大量浪费，对人类生存环境和健康也会造成严重威胁。好氧堆肥化处理各类有机固体废弃物无害化、减量化和资源化利用的主要途径，其在有氧高温的条件下微生物分解有机质使其矿质化、腐殖化变成腐熟肥料，在微生物分解有机物的过程中，不但生成大量可被植物吸收利用的有效态氮、磷、钾化合物，而且又合成新的高分子有机物-腐殖质，它是构成土壤肥力的重要活性物质。

好氧堆肥处理过程中，堆体氧浓度是影响堆肥化进程和堆肥产品质量的重要因素。适宜的氧浓度能使堆肥初期温度迅速上升，减少恶臭气体的大量产生；同时缩短堆肥周期，提升产品品质。实时获取堆肥过程氧浓度数据变化情况，有利于实时掌控堆肥工况和优化堆肥工艺。利用实验室好氧堆肥反应器系统模拟研究堆肥过程参数变化成为该领域开展相关研究的重要手段，但目前相关氧浓度数据实时监测系统仍在以下方面仍亟待改进：实验室好氧堆肥反应器空间往往受限，作为目前主流的两种类型之一的氧化锆型氧浓度传感器因工作时产生高温会影响堆肥自然进程和其他相关数据的监测分析，因此不便于采用；相比之下，电化学型氧浓度传感器因工作时无较大温差效益，较为适宜选用，但好氧堆肥过程产生的大量高湿度气体极易导致实时采集氧浓度数据的核心探头失效，故障率较高；再者，好氧堆肥反应器中在无强制气流时孔道中气体流动性较差，所获取氧浓度数据具有较大的滞后误差。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种好氧堆肥反应器氧浓度实时监测系统，该系统用于解决氧浓度数据实施获取过程核心氧浓度传感器故障率高、获取数据误差较大的问题。两级过滤装置可有效确保氧浓度传感器始终在适宜环境中运行，微负压装置可有效确保所获取的氧浓度数据的高精度。

本实用新型所提供的一种好氧堆肥反应器氧浓度实时监测系统包括通气管、氧浓度传感器、微负压装置和数据实时显示与存储终端；

所述通气管的一端与所述微负压装置相连通；

沿所述通气管的开口端至其与所述微负压装置的连接端的方向上，所述通气管内依次设有前置过滤器和氧浓度传感器；所述前置过滤器和所述氧浓度传感器均贯穿所述通气管的内管，且所述氧浓度传感器设置于一测气孔内；

所述氧浓度传感器与信号转换器电连接，所述信号转换器将所述氧浓度传感器获取的模拟电子信号转换成数字信号；

所述数据实时显示与存储终端包括一电脑，所述电脑与所述信号转换器电连接。

上述的氧浓度实时监测系统中，所述通气管为具有一定壁厚的防腐塑料管，是整个系统的支撑和气体传输结构；在所述微负压装置的作用下，好氧堆肥反应器中气体稳定、缓慢的在所述通气管中流动，并在所述测气孔处被所述氧浓度传感器感应。

上述的氧浓度实时监测系统中，所述氧浓度传感器与所述微负压装置之间设有后置过滤器，所述后置过滤器贯穿所述通气管的内管，在所述微负压装置故障时，所述后置过滤器对从好氧堆肥反应器外部空间进入的气体进行干燥处理，因此，所述前置过滤器和所述后置两级过滤器能有效地防止高湿气体对所述氧浓度传感器的损害，有效提高传感器的工作寿命和精确度。

上述的氧浓度实时监测系统中，所述前置过滤器和所述后置过滤器均为由金属网制成的圆柱筒体，所述圆柱筒体的底面直径大于所述通气管的内径且小于所述通气管的外径；所述圆柱筒体内内置干燥剂；所述前置过滤器可对好氧堆肥反应器中通入气体进行干燥处理，所述后置过滤器可在所述微负压装置故障时反应器外部空间进入的气体进行干燥处理，前置、后置两级过滤器装置能有效防止高湿气体对氧浓度传感器的损害，有效提高传感器的工作寿命和精确度。

上述的氧浓度实时监测系统中，所述圆柱筒体通过一塑料盖进行密封。

上述的氧浓度实时监测系统中，所述氧浓度传感器通过信号传输线与所述信号转换器电连接。

上述的氧浓度实时监测系统中，所述微负压装置包括气泵和与所述气泵相连接的胶管；考虑到好氧堆肥反应器内部的气体流动性较差，在不通气的情况下传统的氧浓度实时采集系统所测得的数据反映的是通气管内部未流通的气体中的氧浓度，存在较大的误差，所述气泵为整个采集系统提供一个稳定负压环境，让待测混合气体能够稳定、缓慢流动，使所实时获取氧浓度数据精度更高。

本实用新型采用以上技术方案，其具有以下优点：