基于PLC控制的養(yǎng)殖場(chǎng)氨氣生物氧化裝置的研發(fā).pdf

1、隨著我國(guó)畜禽養(yǎng)殖業(yè)規(guī)?；?、集約化和專(zhuān)業(yè)化的水平不斷提高，畜禽養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生的環(huán)境污染問(wèn)題也日趨嚴(yán)重，尤其是畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)產(chǎn)生惡臭氣體對(duì)大氣環(huán)境的影響。養(yǎng)殖場(chǎng)中的惡臭氣體不僅對(duì)人類(lèi)和畜禽健康產(chǎn)生影響，而且會(huì)對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)和養(yǎng)殖場(chǎng)周?chē)h(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞。隨著國(guó)家有關(guān)環(huán)保的各項(xiàng)法律法規(guī)的不斷完善和落實(shí)，養(yǎng)殖場(chǎng)惡臭氣體的減排工作越來(lái)越被重視，因此養(yǎng)殖場(chǎng)惡臭物質(zhì)生物氧化裝置的設(shè)計(jì)與研究具有重要的意義。
　　本文設(shè)計(jì)了一款基于生物法除臭技術(shù)與PLC控制技術(shù)

2、的養(yǎng)殖場(chǎng)氨氣生物氧化裝置，生物法相對(duì)于傳統(tǒng)除臭技術(shù)具有成本低、不易產(chǎn)生二次污染、除臭效率高等優(yōu)點(diǎn)受到國(guó)內(nèi)外普遍關(guān)注。PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包含硬件電路設(shè)計(jì)、PLC軟件與人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)兩方面的內(nèi)容。其中硬件系統(tǒng)以臺(tái)達(dá)DVP32ES200RPLC為控制單元，搭配各類(lèi)傳感器（溫濕度、pH等），采用臺(tái)達(dá)公司 DOP-B10S411型人機(jī)界面作為控制系統(tǒng)上位機(jī)；軟件系統(tǒng)基于梯形圖語(yǔ)言采用臺(tái)達(dá)公司為自身產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的PLC開(kāi)發(fā)工具WPLSoft軟件開(kāi)

3、發(fā)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、處理以及顯示存儲(chǔ)等功能。
　?。?）本文首先在實(shí)驗(yàn)室中完成小式裝置實(shí)驗(yàn)，小式裝置運(yùn)行2個(gè)月完成生物填料的選擇以及專(zhuān)有微生物菌群的培養(yǎng)及馴化，生物氧化裝置填料選用火山石填料和聚氨酯填料兩種填料作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明火山石填料和聚氨酯填料的氨氮去除效率都能可以達(dá)到85％左右，但是火山石填料的氨氮轉(zhuǎn)換效率僅為60%左右，聚氨酯填料的氨氮轉(zhuǎn)換率可以達(dá)到75%。通過(guò)比較兩種填料的物理特性及性?xún)r(jià)比，本生物氧化裝置的

4、填料選用聚氨酯填料。
　?。?）本生物氧化裝置的監(jiān)控系統(tǒng)部分具有良好的人機(jī)交互界面（HMI），操作簡(jiǎn)單方便，用戶(hù)可以在工業(yè)顯示屏上非常方便的查看整體裝置的運(yùn)行情況以及各個(gè)監(jiān)控參數(shù)的數(shù)據(jù)、修改控制時(shí)間以及被控對(duì)象的啟停。
　?。?）針對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)氨氣污染排放規(guī)律，結(jié)合養(yǎng)殖場(chǎng)豬舍通風(fēng)實(shí)際情況，完成養(yǎng)殖場(chǎng)中式示范裝置設(shè)計(jì)，生物氧化裝置采用通風(fēng)管道與豬舍相連，生物氧化裝置有獨(dú)立的風(fēng)機(jī)，不受豬舍風(fēng)機(jī)的影響。完成設(shè)計(jì)后在北京市昌平區(qū)北京原種

5、豬場(chǎng)進(jìn)行了中式裝置的示范搭建，完成搭建后通過(guò)長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)和連續(xù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其處理效果。運(yùn)行結(jié)果表明：實(shí)施監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)期間，豬舍內(nèi)氨氣體積分?jǐn)?shù)在1.0×10-5~3.0×10-5晝夜波動(dòng)，該生物氧化裝置的氨氣去除率可達(dá)到90%左右。
　　本生物氧化裝置中式裝置是國(guó)內(nèi)首次將生物法除臭技術(shù)應(yīng)用于養(yǎng)殖場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)臭氣處理，并達(dá)到很好的預(yù)期效果。本裝置實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器環(huán)境參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制，提高了整個(gè)裝置的控制能力，有效的降低了系統(tǒng)的故障和維護(hù)費(fèi)用，并減少了養(yǎng)殖場(chǎng)