CN107473787B - 智能堆肥反应器***以及堆肥反应器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能堆肥反应器***，包括反应器罐体、用于监测罐体内温度的温度监测部、真空泵、用于监测罐体内氧气浓度的氧浓度监测部、气体冷凝部、加热保温部和PLC控制部；反应器罐体的底部设置有第一通气口且顶部设置有第二通气口，在反应器罐体的内下部沿着径向布置有布气筛网，在布气筛网的下方设置有曝气管路，布气筛网将曝气管路与物料隔离，曝气管路设置有多个曝气孔并且与第一通气口相连通；第一通气口通过气体冷凝部与真空泵连接，真空泵能够进行抽气操作以使反应器罐体内形成负压，气体冷凝部用于使被抽出的反应尾气中的水蒸气冷凝；加热保温部附接至反应器罐体；PLC控制部与真空泵、加热保温部、温度监测部和氧浓度监测部连接。
Description
技术领域
本发明涉及智能堆肥反应器***，属于有机废弃物资源化利用技术领域。
背景技术
中国作为农业大国，每年产生的农业废弃物总量高达40亿吨。农业集约化发展导致了作物秸秆及畜禽粪便的大量集中产生，大大增加了农业废弃物的处理难度，加剧了土壤，水体和大气污染的风险，给环境的综合治理带来了巨大的挑战。因此，利用生物技术——尤其是堆肥化技术成为了世界各国实现有机废弃物减量化，无害化和资源化的重要途径之一。其中，处理种养废弃物和生产有机肥的多维***，不仅解决有机固体废弃物的环境污染问题，而且为农业生产提供优质有机肥，形成有机废弃物质“资源”回归种植业的良性循环体系。
随着堆肥技术广泛应用，相应的堆肥技术及设备发展也成为关注的热点。除工厂化堆肥设备以外，应用于实验室用来研究堆肥过程参数变化的装置也越来越多。目前的堆肥技术和设备多采用翻堆或正压通风方式为堆体提供氧气。例如，如图1中所示，堆肥反应器的下方设置有用于通入空气的进气口101以调节反应器内的含氧量。此外，堆肥反应器的顶盖上设置有出气口102，反应过程中的臭气通过出气口排出。然而，采用这种正压通风方式的堆肥反应器存在严重的氮素损失问题，损失量的大体范围为16％～74％，平均为40％。氮素损失不仅降低了堆肥产品的养分价值，造成大量的资源浪费，而且成为影响区域大气氮沉降和酸雨的重要污染源。此外，还存在通风曝气不均匀不充分，通气量难以控制，堆肥物料混合不均匀等问题。
图2中示出了一种现有的负压堆肥装置。图2中的堆肥反应器设置有位于下部侧壁的进气口201以及包括抽风机202、臭气净化装置203和臭气收集管204的臭气处理装置。连接至抽风机202的吸气口通过臭气收集管204从堆肥反应器的上端与堆肥反应器的内腔连通，从而将堆肥反应室内的臭气抽送至臭气净化装置进程净化处理后排入大气，实现负压抽气来进行臭气收集以及供氧。此种负压堆肥装置虽然解决了上述采用正压通风方式的堆肥反应器的缺点，但是仍然存在以下问题：保温效果较差，散热较快；物料的温度及水分分布不均，因而容易造成堆体局部厌氧及发酵不完全；无法满足空间梯度差异科学研究需要；智能化、自动化程度较低等。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种智能堆肥反应器***，该反应器***能够根据需要采用正压和负压两种堆肥模式，实现堆肥尾气的有效回收利用及处理，解决现有堆肥反应器***存在的氨气挥发严重，臭气回收处理困难，堆肥热量损失，物料的温度及水分分布不均等问题。此外，通过对物料空间分布的实时在线监测实现了对堆肥过程的智能监控。
根据本发明的实施例提供了一种智能堆肥反应器***，所述***包括反应器罐体、温度监测部、真空泵、氧浓度监测部、气体冷凝部、加热保温部和PLC控制部。所述反应器罐体具有设置于底部的第一通气口和设置于顶部的第二通气口，在所述反应器罐体的内下部沿着径向布置有布气筛网，在所述布气筛网的下方设置有曝气管路，所述布气筛网将所述曝气管路与物料隔离，所述曝气管路设置有多个曝气孔并且与所述第一通气口相连通。所述第一通气口通过所述气体冷凝部与所述真空泵连接，所述真空泵能够进行抽气操作以使所述反应器罐体内形成负压，所述气体冷凝部用于使被抽出的反应尾气中的水蒸气冷凝。所述加热保温部附接至所述反应器罐体并且能够对所述反应器罐体进行加热或保温。所述温度监测部附接至所述反应器罐体并且用于感测所述反应器罐体内部和外壁的温度。所述氧浓度监测部附接至所述反应器罐体并且用于感测所述反应器罐体内部的氧气浓度。所述PLC控制部与所述真空泵、所述加热保温部、所述温度监测部和所述氧浓度监测部连接，并对它们的操作进行控制。
优选地，所述反应器罐体具有由罐体外套和罐体内套构成的双层结构，并且在所述罐体外套与所述罐体内套之间形成有空腔。优选地，所述空腔内可以设置有保温材料。
优选地，所述加热保温部包括多个加热元件，所述多个加热元件设置在所述空腔内并且沿着所述罐体内套的外周均匀布置。
优选地，所述曝气管路沿着所述反应器罐体的内壁被设置成环形。
优选地，所述多个曝气孔以固定间距设置并且均朝向所述反应器罐体的下部。
所述温度监测部可以包括分别固定于所述反应器罐体的顶部和所述罐体外套的多个温度传感器。固定于所述反应器罐体的顶部的各所述温度传感器可以经由从所述顶部***所述反应器罐体内部的不锈钢管对所述反应器罐体内部的温度进行监测，固定于所述罐体外套的各所述温度传感器可以位于所述空腔内并且用于监测所述罐体外套的温度。
所述PLC控制部可以根据所述反应器罐体内部的温度与所述罐体外套的温度的温度差对所述加热保温部的开启和关闭进行控制。其中，当所述温度差等于或高于预定的加热阈值时，所述PLC控制部开启所述加热保温部；当所述温度差小于所述加热阈值时，所述PLC控制部关闭所述加热保温部；并且当所述反应器罐体内部的温度等于或高于预定的温度安全阈值时，所述PLC控制部不论所述温度差如何均立即关闭所述加热保温部。优选地，所述加热阈值的取值范围是3至6摄氏度，所述温度安全阈值的取值范围是65至70摄氏度，并且所述加热保温部的启动加热温度的取值范围是30至40摄氏度。例如，所述加热阈值可以被设定为5摄氏度，所述温度安全阈值可以被设定为65摄氏度，所述启动加热温度可以被设定为30摄氏度。
优选地，可以设置有三根不同长度的所述不锈钢管以分别延伸至所述反应器罐体内的上部、中部和下部，以使固定于所述反应器罐体的顶部的所述温度传感器能够检测所述反应器罐体内的上部、中部和下部的温度。
所述氧浓度监测部可以包括固定于所述反应器罐体的顶部的多个氧浓度传感器。所述多个氧浓度传感器也可以经由所述不锈钢管对所述反应器罐体内部的氧气浓度进行监测，所述多个氧浓度传感器的监测点的位置与固定于所述反应器罐体的顶部的各所述温度传感器的监测点的位置相同。
所述不锈钢管的末端可以设置有传感器护套，所述温度传感器的温度探头和所述氧浓度传感器的抽气管从所述传感器护套中伸出并暴露于所述反应器罐体内部的气体环境中。所述反应器罐体内部的气体可以通过取样泵的抽取经由所述抽气管到达所述氧浓度传感器。
优选地，所述氧浓度监测部还可以设置有气体过滤器，所述气体过滤器的入口端连接至与所述抽气管连接的气体导管，所述气体过滤器的出口端经由所述取样泵连接至所述氧气传感器。
所述气体冷凝部可以包括冷水循环器、水槽、冷凝水收集装置。所述冷凝水收集装置连接至所述第一通气口，所述冷水循环器设置有制冷机和水泵。所述制冷机产生的低温水被所述水泵压入所述水槽，对水槽中的所述冷凝水收集装置进行冷却，并且通过水槽溢流口流出的循环水回流至所述冷水循环器。优选地，在所述气体冷凝部与所述真空泵之间可以设置有用于监控气体流速的气体流量计。
所述第一通气口还可以连接至气泵，所述气泵能够在所述PLC控制部的控制下将新鲜空气经由所述第一通气口、所述曝气管路和所述曝气孔送入所述反应器罐体内部以在所述反应器罐体内形成正压。此外，所述气体冷凝部还可以包括与所述冷水循环器连通的第二水槽以及布置于所述第二水槽中的能够选择性地连接至所述第二通气口的第二冷凝水收集装置，以对在所述正压的作用下从所述第二通气口排出至所述第二冷凝水收集装置的反应尾气中的水蒸气进行冷凝。
优选地，所述智能堆肥反应器***还可以包括对所述加热保温部、所述温度监测部和所述氧浓度监测部进行控制的软件控制***，并且能够通过有线和/或无线网络进行远程操控。
根据本发明的实施例还提供了一种堆肥反应器，所述堆肥反应器包括反应器罐体，所述反应器罐体具有设置于底部的第一通气口，在所述反应器罐体的内下部沿着径向布置有布气筛网，在所述布气筛网的下方设置有曝气管路，所述布气筛网将所述曝气管路与物料隔离，所述曝气管路设置有多个曝气孔并且与所述第一通气口相连通，并且所述反应器罐体具有由罐体外套和罐体内套构成的双层结构，在所述罐体外套与所述罐体内套之间形成有空腔。优选地，在所述空腔内设置有多个加热元件，所述多个加热元件沿着所述罐体内套的外周均匀布置。优选地，所述空腔内可以设置有保温材料。优选地，所述曝气管路沿着所述反应器罐体的内壁被设置成环形。优选地，所述多个曝气孔以固定间距设置并且均朝向所述反应器罐体的下部。所述反应器罐体可以具有设置于顶部的第二通气口，或者所述反应器罐体的顶部可以是敞开的。
根据本发明的实施例的智能堆肥反应器***和堆肥反应器能够根据需要采用负压或正压通风工作模式，并且能够实现温度和氧浓度自动监测，从而实现加热智能控制。因而，具有如下优点：
1)在负压通风的堆肥模式，通过真空泵将反应尾气从反应器罐体底部抽出，新鲜空气在负压作用下从堆体上部表面进入堆体，为堆肥微生物提供氧气，这克服了传统正压强制通风堆肥过程中氨气挥发严重，臭气回收处理困难的问题，实现了堆肥尾气的回收利用及净化处理。并且，通过使含有水蒸气的反应尾气经由物料从下部排出，使得物料的含水量更加均一，并延长了尾气在罐体内的停留时间。
2)能够实现对反应器内堆体的不同高度处的温度及氧浓度的实时监测，满足了对堆肥空间梯度差异的科研需要；
3)能够根据需要采用负压通风的堆肥模式或正压通风的堆肥模式，并能够采用上部封闭或开放的堆肥反应器罐体，应用范围广泛。
4)通过设置罐体双层结构，并在夹层中布置加热装置和/或保温材料，并且通过PLC控制***根据罐体内部与外壁的温度差来进行加热装置的开启/关闭控制，有效的降低了热量损失对堆肥过程的不利影响；
5)能够有效去除高温反应尾气中的水蒸气，有效保护真空泵、气体流量计等下游装置，同时也为后续与气体检测仪等设备的连接提供了保障；
6)能够通过软件对保温加热部、温度检测部和氧浓度检测部进行控制，并能够实现远程操控。
附图说明
图1是示出了现有技术中的采用正压通气的堆肥反应器的示意图。
图2是示出了现有技术中的负压堆肥反应器的示意图。
图3是示出了根据本发明的智能堆肥反应器***的总体结构示意图。
图4是根据本发明的智能堆肥反应器***的反应器罐体的局部剖视图。
图5是根据本发明的智能堆肥反应器***的反应器罐体的局部剖视图。
图6是根据本发明的智能堆肥反应器***的反应器罐体的俯视图。
图7是根据本发明的智能堆肥反应器***的位于反应器罐体底部的曝气管路的结构示意图。
图8是根据本发明的智能堆肥反应器***的温度传感器的温度探头和氧浓度传感器的取气口的结构示意图。
图9是根据本发明的智能堆肥反应器***的氧浓度监测部包含的氧浓度传感器及取样装置的结构示意图。
具体实施方式
下面，将参照附图详细说明根据本发明的智能堆肥反应器***的各实施例。
图3示出了根据本发明的智能堆肥反应器***的优选实施例的示意图。例如，根据本发明的优选实施例的智能堆肥反应器***包括堆肥反应器、温度监测部2、真空泵3、气体冷凝部6、加热保温部、氧浓度监测部5和可编程逻辑控制器(PLC)控制部。PLC控制部与真空泵3、加热保温部、温度监测部2和氧浓度监测部5连接，并对它们的操作进行控制。
如图4至图6所示，所述堆肥反应器包括反应器罐体1。反应器罐体1的顶部设置有进/出气口24。例如，进/出气口24可以设置在能够打开和关闭的顶盖上。反应器罐体1的底部设有出/进气口22。为了便于安装和运输，在罐体的中部两侧可以设置有罐体拖杆12。在反应器罐体1的内下部设置有沿其径向布置的布气筛网15，在布气筛网15的下方设置有曝气管路17。布气筛网15将曝气管路17与反应器罐体1内容纳的物料隔离。例如，布气筛网15可以经由螺栓16连接至设置于罐体的固定支架。曝气管路17经由底部的出/进气口22与设置于反应器罐体1外部的气体冷凝部6连通。优选地，如图7所示，曝气管路17在反应器罐体1内沿着罐体的内壁被设置成环形，并且以固定间距设置有多个曝气孔25。优选地，曝气孔25被设置为朝着罐体下部开口，以防止从罐体上部掉落的异物堵塞曝气孔25。所述加热保温部附接至反应器罐体1并且用于对反应器罐体1进行加热或保温。优选地，反应器罐体1具有由罐体外套19和罐体内套20构成的双层结构，并且在罐体外套19与罐体内套20之间形成有空腔。在此情况下，所述加热保温部被设置为沿罐体内套20的外周均匀布置的多个加热元件13。另外，在所述空腔内还可以根据需要设置保温材料。加热元件13与PLC控制部相连接。加热元件13例如是电加热元件。
根据本发明的智能堆肥反应器***的温度监测部2附接至反应器罐体1，并且用于感测反应器罐体1内部和外壁的温度。可以采用已知的任何适合的温度监测装置。例如，可以在反应器罐体1的适当位置处设置多个温度传感器，并且这些温度传感器均与所述PLC控制部相连接。优选地，温度传感器可以分别被固定于反应器罐体1的顶部(例如，顶盖)和外壁。其中，固定于顶盖的温度传感器能够经由从顶部***反应器罐体1内部的不锈钢管对罐体内的温度进行监测。不锈钢管的数量和长度可以根据需要进行设置。例如，三根不同长度的不锈钢管分别延伸至罐体内的上部、中部和下部，以使对应的温度传感器能够分别监测位于罐体内上部、中部和下部三个监测位点的温度。此外，固定于罐体外壁的温度传感器可以设置于罐体外套19与罐体内套20之间的空腔内，用于监测罐体外壁(即，罐体外套)的温度。PLC控制部根据温度传感器监测的罐体内及罐体外壁的温度对加热保温部的各加热元件13进行控制，以实现对罐体内反应温度的智能控制。优选地，加热保温部的开启/关闭是根据罐体内的温度(例如罐体内中心部的温度)与罐体外壁的温度之间的温度差进行控制的。例如，当所述温度差等于或高于预定的加热阈值时，加热元件13在PLC控制部的控制下开启；当所述温度差小于加热阈值时，加热元件13在PLC控制部的控制下关闭。此外，针对加热元件13可以设置有温度安全阈值，当温度传感器监测到罐体内部的温度已等于或高于温度安全阈值时，无论上述温度差是否小于加热阈值，均立即关闭加热元件13。加热保温部(或加热元件13)的加热阈值、温度安全阈值以及启动加热温度可以根据需要进行设定和调整。例如，加热阈值的取值范围是3至6摄氏度，温度安全阈值的取值范围是65至70摄氏度，启动加热温度的取值范围是30至40摄氏度。
根据本发明的智能堆肥反应器***的氧浓度监测部5附接至反应器罐体1，并且用于监测反应器罐体1内部的氧气浓度。可以采用已知的任何适合的氧浓度监测装置。例如，图9中所示的氧浓度监测部5包括设置有氧气传感器的氧含量检测仪33和取样装置。可以在反应器罐体1内的适当位置处设置多个氧浓度传感器，并且这些氧浓度传感器均与所述PLC控制部相连接。优选地，反应器罐体1内的氧浓度传感器的监测点的位置可以与固定于顶盖的温度传感器的监测点的位置相同，并经由相同的不锈钢管对罐体内的上、中、下三个监测位点的氧气浓度进行监测。如图8所示，在***罐体内的不锈钢管的末端设置有传感器护套26，温度传感器的温度探头27和氧浓度传感器的抽气管28从传感器护套26中伸出并暴露于罐体内的气体环境中。在传感器护套26的顶端还可以设置有气体能够透过的保护罩29，以保护温度探头27和抽气管28。如图9所示，气体过滤器31的入口端连接至与抽气管28连接的气体导管30，气体过滤器31的出口端经由取样泵32连接至包含氧气传感器的氧含量检测仪33。在取样泵32的驱动下，经由抽气管28从罐体内的不同位点处抽取的气体通过气体导管30进入气体过滤器31，过滤后的气体被送至氧含量检测仪33中的氧气传感器。PLC控制部根据氧浓度传感器监测的罐体内的氧气浓度等参数对真空泵3进行控制，以实现对罐体内氧气浓度的智能控制。
根据本发明实施例的堆肥反应器***的反应器罐体1底部的与曝气管路17连通的出/进气口22通过管道依次与设置于反应器罐体1外部的气体冷凝部6和真空泵3连通。根据本发明实施例的堆肥反应器***能够采用负压抽气方式为反应器罐体1内的堆体提供氧气。在此工作模式下，一方面，在真空泵3的驱动下，反应器罐体1内形成负压，新鲜空气在负压作用下从设置于罐体顶盖的进/出气口24进入反应器罐体1。另一方面，反应尾气在负压作用下从罐体下部经由曝气孔25、曝气管路17和出/进气口22被抽出至反应器罐体1外部。被抽出罐体的反应尾气首先被输送至气体冷凝部6以进行降温冷凝。气体冷凝部6例如包括冷水循环器9、水槽、冷凝水收集装置等。冷水循环器9设置有制冷机和水泵等。制冷机所制的低温水W1被水泵压入水槽，对水槽中的与反应器罐体1底部的出/进气口22连通的冷凝水收集装置(例如，冷凝水收集瓶等)进行冷却，使得被导入冷凝水收集装置的反应尾气中的水蒸气降温冷凝。随后，通过水槽溢流口流出的循环水W2回流至冷水循环器9。气体冷凝部6能够有效地去除反应尾气中的水蒸气，从而有效地保护下游的真空泵等装置。在气体冷凝部6与真空泵3之间还可以设置有气体流量计，以监控被抽出的反应尾气的流速。被真空泵3抽出的反应尾气例如可以经由出气管路被送入气体采集和分析设备或者气体回收及无害化设备等，以进行下一步的处理。真空泵3例如可以具有三种工作模式：自动模式，手动开模式和手动关模式。在自动模式下，PLC控制部根据预设的开启时间、关闭时间以及氧气浓度等参数对真空泵3进行自动控制。在手动开模式下，真空泵3的开启由人工手动控制，PLC控制部根据预设的关闭时间以及氧气浓度等参数自动控制真空泵3的关闭。在手动关模式下，PLC控制部根据预设的开启时间以及氧气浓度等参数自动控制真空泵3的开启，真空泵3的关闭由人工手动控制。
另外，设置于罐体底部的出/进气口22还可以经由管道连接至气泵4。PLC控制部也能够对气泵4进行与针对真空泵3的控制类似的智能控制。因此，根据本发明实施例的堆肥反应器***也能够在传统的正压换气模式下工作。在此模式下，真空泵3停止工作，气泵4开启。在气泵4的驱动下，新鲜空气经由出/进气口22、曝气管路17和曝气孔25从罐体底部被送入反应器罐体1的内部并在罐体内形成正压。此外，优选地，气体冷凝部6还可以包括第二水槽和第二冷凝水收集装置，第二水槽与冷水循环器9连通，设置于罐体顶盖的进/出气口24能够选择性地连接至第二冷凝水收集装置。在正压的作用下，反应尾气通过进/出气口24从罐体顶部被排出至第二水槽中的第二冷凝水收集装置以使反应尾气中含有的水蒸气冷凝。
根据本发明实施例的堆肥反应器***还可以包括软件控制***。可以通过软件对加热保温部，温度监测部2和氧浓度检测部5进行控制，并可以通过有线和/或无线网络实现远程操控。
下面，将对根据本发明实施例的堆肥反应器***的在负压工作模式下的示例性工作步骤进行说明。
1)分别对选用的堆肥原料和辅料进行基本理化指标的测定分析，根据实验设计或生产需求进行堆肥原料配比。
2)将堆肥初始物料混合好后，装入反应器罐体1内，堆料最大高度距离罐体内顶部的距离不得小于5cm。优选地，不得小于10cm。
3)接通控制***主开关电源，并开启控制***的控制程序，对堆肥反应器***的***参数及堆肥工艺参数进行设定。
4)将真空泵3调至自动模式，设定真空泵3的开启时间和关闭时间；根据具体需求设定取样泵32的开启时间和关闭时间，并根据取样泵32的流速及气路体积设置氧浓度数据记录滞后时间。
5)将加热元件13的温度安全阈值设定为65摄氏度，加热阈值设置为内外相差5摄氏度，启动加热温度设置为30摄氏度，以保障冬天低温条件下堆肥过程的顺利快速启动。
6)将气体流量计的抽气量设定为试验值，打开冷水循环器9。
7)打开PLC控制部的电源，在PLC控制部的控制下开始堆肥过程。
根据本发明的智能堆肥反应***不仅可以应用于工厂化堆肥设备，还可以应用于实验室以实现对负压堆肥过程的模拟和研究。此外，在实际应用中，根据本发明的智能堆肥反应***的反应器罐体不限于实施例中所述的封闭罐体。由于采用上入下出的负压通风模式，根据本发明的智能堆肥反应***也可以使用上部开放的反应器罐体。
根据本发明的智能堆肥反应器***根据采集的温度数据、氧气浓度数据对抽气泵、气泵和保温加热部等进行控制的方式不限于上述实施例，而是可以根据温度数据及氧浓度数据采取任意可选的控制方式。另外，还能够根据氨气浓度数据等其它参数以类似的方式对根据本发明的智能堆肥反应器***的抽气泵、气泵和保温加热部等进行控制。
尽管在上面已经参照附图说明了根据本发明的智能堆肥反应器***的实施例，但是本发明不限于此。例如，本文中所述的气体冷凝部的构成方式仅是示例性的，可以根据需要采用其它任何合适的替代方式，只要能够使反应尾气冷凝去除其中的水蒸气即可。因此，本领域技术人员应理解，在不偏离本发明随附权利要求书限定的主旨或范围的情况下，可以做出各种改变、组合、次组合以及变型。
Claims (10)
1.一种智能堆肥反应器***，所述***包括反应器罐体(1)、温度监测部(2)、真空泵(3)、氧浓度监测部(5)、气体冷凝部(6)、加热保温部和PLC控制部，其中，
所述反应器罐体(1)具有设置于底部的第一通气口(22)和设置于顶部的第二通气口(24)，在所述反应器罐体(1)的内下部沿着径向布置有布气筛网(15)，在所述布气筛网(15)的下方设置有曝气管路(17)，所述布气筛网(15)将所述曝气管路(17)与物料隔离，所述曝气管路(17)设置有多个曝气孔(25)并且与所述第一通气口(22)相连通；
所述第一通气口(22)经由管道依次连接至所述气体冷凝部(6)和所述真空泵(3)，所述真空泵(3)能够进行抽气操作以使所述反应器罐体(1)内形成负压，所述气体冷凝部(6)用于使被抽出的反应尾气中的水蒸气冷凝；
所述加热保温部附接至所述反应器罐体(1)并且能够对所述反应器罐体(1)进行加热或保温；
所述温度监测部(2)附接至所述反应器罐体(1)并且用于感测所述反应器罐体(1)内部和外壁的温度；
所述氧浓度监测部(5)附接至所述反应器罐体(1)并且用于感测所述反应器罐体(1)内部的氧气浓度；
所述PLC控制部与所述真空泵(3)、所述加热保温部、所述温度监测部(2)和所述氧浓度监测部(5)连接，并对它们的操作进行控制；
所述反应器罐体(1)具有由罐体外套(19)和罐体内套(20)构成的双层结构，在所述罐体外套(19)与所述罐体内套(20)之间形成有空腔；
所述加热保温部包括多个加热元件(13)，所述多个加热元件(13)设置在所述空腔内并且沿着所述罐体内套(20)的外周均匀布置；
所述温度监测部(2)包括分别固定于所述反应器罐体(1)的顶部和所述罐体外套(19)的多个温度传感器，其中，
固定于所述反应器罐体(1)的顶部的各所述温度传感器经由从所述反应器罐体(1)的顶部***所述反应器罐体(1)内部的不锈钢管对所述反应器罐体(1)内部的温度进行监测，
固定于所述罐体外套(19)的各所述温度传感器位于所述空腔内并且用于监测所述罐体外套(19)的温度；
所述PLC控制部根据所述反应器罐体(1)内部的温度与所述罐体外套(19)的温度的温度差对所述加热保温部的开启和关闭进行控制，
当所述温度差等于或高于预定的加热阈值时，所述PLC控制部开启所述加热保温部；当所述温度差小于所述加热阈值时，所述PLC控制部关闭所述加热保温部；并且
当所述反应器罐体(1)内部的温度等于或高于预定的温度安全阈值时，所述PLC控制部不论所述温度差如何均立即关闭所述加热保温部；
设置有三根不同长度的所述不锈钢管以分别延伸至所述反应器罐体(1)内的上部、中部和下部，以使固定于所述反应器罐体(1)的顶部的所述温度传感器能够检测所述反应器罐体(1)内的上部、中部和下部的温度；
所述氧浓度监测部(5)包括固定于所述反应器罐体(1)的顶部的多个氧浓度传感器，其中，
所述多个氧浓度传感器经由所述不锈钢管对所述反应器罐体(1)内部的氧气浓度进行监测，所述多个氧浓度传感器的监测点的位置与固定于所述反应器罐体(1)的顶部的各所述温度传感器的监测点的位置相同；
所述不锈钢管的末端设置有传感器护套(26)，所述温度传感器的温度探头(27)和所述氧浓度传感器的抽气管(28)从所述传感器护套(26)中伸出并暴露于所述反应器罐体(1)内部的气体环境中，所述反应器罐体(1)内部的气体通过取样泵(32)的抽取经由所述抽气管(28)到达所述氧浓度传感器；
所述氧浓度监测部(5)还设置有气体过滤器(31)，所述气体过滤器(31)的入口端连接至与所述抽气管(28)连接的气体导管(30)，所述气体过滤器(31)的出口端经由所述取样泵(32)连接至所述氧气传感器；
所述第一通气口(22)还经由管道连接至气泵(4)，所述气泵(4)能够在所述PLC控制部的控制下将新鲜空气经由所述第一通气口(22)、所述曝气管路(17)和所述曝气孔(25)送入所述反应器罐体(1)内部以在所述反应器罐体(1)内形成正压。
2.根据权利要求1所述的智能堆肥反应器***，其中，所述空腔内设置有保温材料。
3.根据权利要求1所述的智能堆肥反应器***，其中，所述曝气管路(17)沿着所述反应器罐体(1)的内壁被设置成环形。
4.根据权利要求3所述的智能堆肥反应器***，其中，所述多个曝气孔(25)以固定间距设置并且均朝向所述反应器罐体(1)的下部。
5.根据权利要求1所述的智能堆肥反应器***，其中，所述加热阈值的取值范围是3至6摄氏度，所述温度安全阈值的取值范围是65至70摄氏度，并且所述加热保温部的启动加热温度的取值范围是30至40摄氏度。
6.根据权利要求1所述的智能堆肥反应器***，其中，所述加热阈值为5摄氏度，所述温度安全阈值为65摄氏度，并且所述加热保温部的启动加热温度为30摄氏度。
7.根据权利要求1所述的智能堆肥反应器***，其中，所述气体冷凝部(6)包括冷水循环器(9)、水槽、冷凝水收集装置，所述冷凝水收集装置连接至所述第一通气口(22)，所述冷水循环器(9)设置有制冷机和水泵，
所述制冷机产生的低温水被所述水泵压入所述水槽，对水槽中的所述冷凝水收集装置进行冷却，
通过水槽溢流口流出的循环水回流至所述冷水循环器(9)。
8.根据权利要求1所述的智能堆肥反应器***，其中，在所述气体冷凝部(6)与所述真空泵(3)之间设置有用于监控气体流速的气体流量计。
9.根据权利要求7所述的智能堆肥反应器***，
所述气体冷凝部(6)还包括与所述冷水循环器(9)连通的第二水槽以及布置于所述第二水槽中的能够选择性地连接至所述第二通气口(24)的第二冷凝水收集装置，以对在所述正压的作用下从所述第二通气口(24)排出至所述第二冷凝水收集装置的反应尾气中的水蒸气进行冷凝。
10.根据权利要求1所述的智能堆肥反应器***，其中，所述***还包括对所述加热保温部、所述温度监测部(2)和所述氧浓度监测部(5)进行控制的软件控制***，并且能够通过有线和/或无线网络进行远程操控。
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