一種污泥好氧發酵硫化氫智能檢測裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種污泥好氧發酵硫化氫智能檢測裝置，包括高溫高濕氣體預處理系統和自動監測與智能干燥系統，所述高溫高濕氣體預處理系統，包括蛇形冷凝管、汽水分離器、沉降缸、排水閥、Nafion管、2個抽氣泵和5個電控閥，所述蛇形冷凝管、汽水分離器、抽氣泵、沉降缸、Nafion管依次串聯起來，所述蛇形冷凝管前端設有電控閥I，所述汽水分離器下端設有電控閥II，所述汽水分離器與所述抽氣泵之間設有電控閥III，所述沉降缸下端設有電控閥IV。本發明具有高溫高濕堆肥氣體預處理系統和智能抽空氣干燥功能；采用智能檢測，可實現自動監測和無人值守，可編程控制設定測量時間、測量時長和測量間隔，需要時也可人工操作。
【專利說明】一種污泥好氧發酵硫化氫智能檢測裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及檢測領域，具體涉及一種污泥好氧發酵硫化氫智能檢測裝置。
【背景技術】
[0002]堆肥過程中會產生各種臭氣物質，由此所帶來的惡臭污染問題已成為限制堆肥技術發展的障礙因素。硫化氫是氧氣供應不足時厭氧菌對有機物分解不徹底的產物，是堆肥過程中產生的重要臭氣物質，在城市污泥高溫堆肥過程中，硫化氫濃度最高可超過10mg/m3，由于硫化氫的嗅閾值為0.007mg/m3,因此在傳統堆肥工藝中其對臭氣濃度的貢獻率較高，控制不當會排放出來對環境空氣造成污染，是污泥好氧發酵過程中需要控制的重要致臭物質之一。因此，能夠對污泥發酵過程產生和排放的硫化氫進行監測和研究，特別是實時智能監測以便采取相應的控制措施就顯得十分重要。
[0003]目前常規的硫化氫檢測儀一般是采用泵吸或擴散的方式與硫化氫檢測儀內部電的化學傳感器接觸，獲取相應硫化氫濃度，再此過程中，硫化氫電化學傳感器是硫化氫檢測儀的核心部件，能否正常運轉也就成為硫化氫準確測量的關鍵。對于檢測空氣中的硫化氫濃度等常規的狀況這種硫化氫檢測儀沒有問題。但是污泥本身含水率高達80%，好氧發酵處理的主要目的之一就是脫水干化，在高溫發酵過程中微生物的活動產生的熱量，將污泥中的液態水轉化為氣態水蒸氣，通過鼓風或蒸發的方式進入大氣中，因此，污泥好氧發酵過程中堆體內部和排出的尾氣都是高濕高溫氣體，水汽幾乎呈飽和狀態。
[0004]電傳學感器內電池的電解質是一種水溶劑，用疏水屏障予以隔離，疏水屏障具有防止水溶劑泄漏的作用。然而，和其它氣體分子一樣，水蒸汽可以穿過疏水屏障。在大濕度條件下，長時間暴露可能導致過量水分蓄積并導致泄漏。為了保證測試結果的準確性，電化學傳感器要求所測試氣體盡可能的干燥，一般要求溫度范圍為_40°C至+45°C，相對濕度:15-95%且無凝露，然而污泥高溫好氧發酵所產生的氣體中，勢必包含大量的高溫水蒸氣。在檢測其硫化氫含量時，會使高溫水蒸氣與電化學傳感器接觸，對電化學傳感器產生損害，降低測量的準確性和硫化氫電化學傳感器的壽命。同時，市面常規的硫化氫檢測儀缺乏智能檢測功能，不能自動監測和無人值守，無法編程控制設定測量時間、測量時長和測量間隔，需要人工操作，對于需要長時間監測硫化氫狀況的需求無法滿足。例如
[0005]專利200920082814.9提供了一種連續檢測天然氣中硫化氫含量的方法，包括硫化氫探測器，調壓器，采樣器，高壓油污過濾器，控制顯示器；其優點是可以連續監測硫化氫含量。缺點是:1、缺乏對檢測氣體中水汽的去除措施，不能保護電化學檢測器，影響使用壽命。2、功能單一，不能自動監測和無人值守，無法編程控制設定測量時間、測量時長和測量間隔，需要人工操作。
[0006]專利88106251.0提供了一種檢測空氣中硫化氫含量的方法，由有機凝膠電解質和兩個網狀的銀/硫化銀電極構成；其優點是結構簡單，性能穩定，靈敏度高。缺點是:1、采用擴散方式檢測氣體，時效性差。2、缺乏對檢測氣體中水汽的去除措施，不能保護電化學檢測器，影響使用壽命。3、功能單一，不能自動監測和無人值守，無法編程控制設定測量時間、測量時長和測量間隔，需要人工操作。
【發明內容】
[0007]為解決上述問題，本發明提供了一種污泥好氧發酵硫化氫智能檢測裝置，以實現污泥好氧發酵過程中硫化氫的準確檢測，
[0008]為實現上述目的，本發明采取的技術方案為:
[0009]一種污泥好氧發酵硫化氫智能檢測裝置，包括高溫高濕氣體預處理系統和自動監測與智能干燥系統，所述高溫高濕氣體預處理系統，包括蛇形冷凝管、汽水分離器、沉降缸、排水閥、Naf1n管、2個抽氣泵和5個電控閥，所述蛇形冷凝管、汽水分離器、抽氣泵、沉降缸、Naf1n管依次串聯起來，所述蛇形冷凝管前端設有電控閥I，所述汽水分離器下端設有電控閥II，所述汽水分離器與所述抽氣泵之間設有電控閥III，所述沉降缸下端設有電控閥IV，所述蛇形冷凝管位于沉降缸上方，以便冷凝水能夠進入沉降缸，所述抽氣泵與Naf1n管外層連通，由抽氣泵抽取新鮮空氣在Naf1n管外層形成氣流，所述自動監測系統與智能干燥系統，包括可編程觸摸屏工控器，進氣檢測室、硫化氫電化學傳感器、與氣體預處理系統共用的抽氣泵I和抽氣泵11，硫化氫變送器和3個電控閥，所述Naf1n管與所述進氣檢測室相連，所述進氣檢測室內設有硫化氫電化學傳感器，所述硫化氫電化學傳感器連接有硫化氫變送器，所述硫化氫變送器將硫化氫濃度大小轉換為一定大小的電信號傳輸入可編程觸摸屏工控器，直接顯示在觸摸屏上并存儲在可編程觸摸屏工控器的相應路徑下。
[0010]其中，所述抽氣泵II由抽氣泵I串聯控制，抽氣泵I開，抽氣泵II同時打開，使Naf1n管外層新鮮空氣氣流和管內層待測氣體方向相反。
[0011]其中，所述汽水分離器、沉降缸、進氣檢測室下端連接有電控閥，每次完成檢測后，自動打開進行排水作業。
[0012]其中，所述氣流的流速為5L/min。
[0013]其中，所述可編程觸摸屏工控器可進行編程設定測定時間、測定間隔、測定時長進行自動檢測，存儲并導出數據，并可根據需要實現自動檢測和手動檢測的互相轉換。
[0014]其中，還包括電源，為上述設備供電。
[0015]本發明具有以下有益效果:具有高溫高濕堆肥氣體預處理系統和智能抽空氣干燥功能；采用智能監測，可實現自動監測和無人值守，可編程控制設定測量時間、測量時長和測量間隔，需要時也可人工操作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明實施例一種污泥好氧發酵智能硫化氫檢測裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為了使本發明的目的及優點更加清楚明白，以下結合實施例對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0018]如圖1所示，本發明實施例提供了包括高溫高濕氣體預處理系統和自動監測與智能干燥系統，所述高溫高濕氣體預處理系統，包括蛇形冷凝管2、汽水分離器3、沉降缸7、排水閥8、Naf1n管10、2個抽氣泵和5個電控閥，所述蛇形冷凝管2、汽水分離器3、抽氣泵6、沉降缸7、Naf1n管10依次串聯起來，所述蛇形冷凝管2前端設有電控閥II，所述汽水分離器下端設有電控閥114，所述汽水分離器3與所述抽氣泵6之間設有電控閥1115，所述沉降缸7下端設有電控閥IV8，所述蛇形冷凝管2位于沉降缸7上方，以便冷凝水能夠進入沉降缸7，所述抽氣泵9與Naf1n管10外層連通，由抽氣泵9抽取新鮮空氣在Naf1n管10外層形成氣流，所述自動監測系統與智能干燥系統，包括可編程觸摸屏工控器15，進氣檢測室11、硫化氫電化學傳感器13、與氣體預處理系統共用的抽氣泵16和抽氣泵119，硫化氫變送器14和3個電控閥，所述Naf1n管10與所述進氣檢測室11相連，所述進氣檢測室11內設有硫化氫電化學傳感器13，所述硫化氫電化學傳感器13連接有硫化氫變送器14，所述硫化氫變送器14將硫化氫濃度大小轉換為一定大小的電信號傳輸入可編程觸摸屏工控器15,直接顯示在觸摸屏上并存儲在可編程觸摸屏工控器15的相應路徑下。
[0019]所述抽氣泵119由抽氣泵16串聯控制，抽氣泵16開，抽氣泵119同時打開，使Naf1n管10外層新鮮空氣氣流和管內層待測氣體方向相反。
[0020]所述汽水分離器3、沉降缸7、進氣檢測室11下端連接有電控閥V12，每次完成檢測后，自動打開進行排水作業。
[0021]所述氣流的流速為5L/min。
[0022]所述可編程觸摸屏工控器15可進行編程設定測定時間、測定間隔、測定時長進行自動檢測，存儲并導出數據，并可根據需要實現自動檢測和手動檢測的互相轉換。
[0023]還包括電源，為上述設備供電。
[0024]所述可編程觸摸屏工控器可編程自動開啟電控閥5，關閉電控閥1，由抽氣泵6抽取新鮮空氣對進氣路、進氣檢測室和電化學傳感器進行干燥，并可設定干燥時間、干燥時長及干燥時間間隔。
[0025]本具體實施抽氣泵I抽取堆體內的氣體首先經過蛇形冷凝管進行初步降溫冷凝，然后進入汽水分離器分離初步的冷凝水，通過沉降缸進行冷凝脫水，最后進入Naf1n管內側進行除濕，流速為0.8L/min，進入進氣檢測室，與硫化氫電化學傳感器擴散接觸獲取硫化氫濃度，通過硫化氫變送器將硫化氫濃度大小轉換為一定大小的電信號傳輸入可編程觸摸屏工控器，直接顯示在觸摸屏上并存儲在可編程觸摸屏工控器的相應路徑下，完成檢測后，自動打開進氣檢測室和沉降缸上相連的電控閥進行排水作業，并能定時打開抽氣泵6、電控閥5，并關閉電控閥I抽取新鮮空氣對進氣路、檢測室和電化學傳感器進行空氣干燥。
[0026]本具體實施還可以將硫化氫電化學傳感器13替換成氨氣電化學傳感器，將硫化氫變送器14替換成氨氣變送器，用于檢測污泥好氧發酵中的氨氣檢測。
[0027]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種污泥好氧發酵硫化氫智能檢測裝置，其特征在于，包括高溫高濕氣體預處理系統和自動監測與智能干燥系統，所述高溫高濕氣體預處理系統，包括蛇形冷凝管(2)、汽水分離器⑶、沉降缸(7)、排水閥⑶、Naf1n管(10)、2個抽氣泵和5個電控閥，所述蛇形冷凝管(2)、汽水分離器(3)、抽氣泵￠)、沉降缸(7)、Naf1n管(10)依次串聯起來，所述蛇形冷凝管(2)前端設有電控閥I (I)，所述汽水分離器下端設有電控閥II (4)，所述汽水分離器(3)與所述抽氣泵(6)之間設有電控閥III (5)，所述沉降缸(7)下端設有電控閥IV(S)，所述蛇形冷凝管⑵位于沉降缸(7)上方，以便冷凝水能夠進入沉降缸(7)，所述抽氣泵(9)與Naf1n管(10)外層連通，由抽氣泵(9)抽取新鮮空氣在Naf1n管(10)外層形成氣流，所述自動監測系統與智能干燥系統，包括可編程觸摸屏工控器(15)，進氣檢測室(11)、硫化氫電化學傳感器(13)、與氣體預處理系統共用的抽氣泵I (6)和抽氣泵II (9)，硫化氫變送器(14)和3個電控閥，所述Naf1n管(10)與所述進氣檢測室(11)相連，所述進氣檢測室(11)內設有硫化氫電化學傳感器(13)，所述硫化氫電化學傳感器(13)連接有硫化氫變送器(14),所述硫化氫變送器(14)將硫化氫濃度大小轉換為一定大小的電信號傳輸入可編程觸摸屏工控器(15)，直接顯示在觸摸屏上并存儲在可編程觸摸屏工控器(15)的相應路徑下。
2.根據權利要求1所述的污泥好氧發酵硫化氫智能檢測裝置，其特征在于，所述抽氣泵II (9)由抽氣泵I (6)串聯控制，抽氣泵I (6)開，抽氣泵II (9)同時打開，使Naf1n管(10)外層新鮮空氣氣流和管內層待測氣體方向相反。
3.根據權利要求1所述的污泥好氧發酵硫化氫智能檢測裝置，其特征在于，所述汽水分離器(3)、沉降缸(7)、進氣檢測室(11)下端連接有電控閥V(12)，每次完成檢測后，自動打開進行排水作業。
4.根據權利要求1所述的污泥好氧發酵硫化氫智能檢測裝置，其特征在于，所述氣流的流速為5L/min。
5.根據權利要求1所述的污泥好氧發酵硫化氫智能檢測裝置，其特征在于，所述可編程觸摸屏工控器(15)可進行編程設定測定時間、測定間隔、測定時長進行自動檢測，存儲并導出數據，并可根據需要實現自動檢測和手動檢測的互相轉換。
6.根據權利要求1所述的污泥好氧發酵硫化氫智能檢測裝置，其特征在于，還包括電源16，為上述設備供電。
【文檔編號】G01N27/416GK104297321SQ201410531954
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月28日 優先權日:2014年9月28日
【發明者】馬闖, 趙繼紅, 魏明寶, 張宏忠, 葉長明, 趙占楠, 李紹偉, 郭靜 申請人:鄭州輕工業學院