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好氧堆肥實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)說明書

一、好氧堆肥實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)說明書-實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
有機(jī)固體廢物的堆肥化技術(shù)是一種最常用的固體廢物生物轉(zhuǎn)換技術(shù),是對(duì)固體廢物進(jìn)行穩(wěn)定化,無害化處理的重要方式之一。
通過本實(shí)驗(yàn),希望達(dá)到下述目的:
1.加深對(duì)好氧堆肥化的了解;
2.了解好氧堆肥化過程的各種影響因素和控制措施。
二、實(shí)驗(yàn)原理
好氧堆肥化是在有氧條件下,依靠好氧微生物的作用來轉(zhuǎn)化有機(jī)廢物。有機(jī)廢物中的可溶性有機(jī)物質(zhì)可透過微生物的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜被微生物直接吸收,不溶性的膠體有機(jī)物質(zhì)則先吸附在微生物體外,依靠微生物分泌的胞外酶分解為可溶性物質(zhì),再滲入細(xì)胞。微生物通過自身的生命活動(dòng)進(jìn)行分解代謝和合成代謝,把一部分被吸收的有機(jī)物質(zhì)氧化成簡單的無機(jī)物,并釋放生物生長、活動(dòng)所需要的能量;把另一部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化合成新的細(xì)胞物質(zhì),使微生物繁殖,產(chǎn)生更多的生物體。
三、實(shí)驗(yàn)裝置與工藝流程圖
該裝置主體為有機(jī)玻璃柱,可視性好,能直接觀察不同層面垃圾的反應(yīng)分解過程,且在不同高度設(shè)有垃圾取樣口,對(duì)不同層面的垃圾取樣分析。該裝置裝卸料方便、反應(yīng)速度快,被廣泛應(yīng)用于環(huán)境工程的固廢處理實(shí)驗(yàn)中。
主體反應(yīng)柱:Φ350 mm×800mm;取樣口若干;卸料口;排液口;溫度傳感器1只、數(shù)顯溫度表1套、。氣泵1臺(tái)、氣體流量計(jì)1只 金屬電控制箱 1只、漏電保護(hù)開關(guān) 1套、按鈕開關(guān)、電壓表1只(0-250V)、連接管道及閥門不銹鋼支架1套等組成。
實(shí)驗(yàn)裝置由反應(yīng)器主體、供氣系統(tǒng)和滲濾液收集系統(tǒng)三部分組成,如圖1所示。
1、反應(yīng)器主體:
實(shí)驗(yàn)的核心裝置是一次發(fā)酵反應(yīng)器,設(shè)計(jì)采用有機(jī)玻璃制成罐:內(nèi)徑350.mm,高1000mm,總?cè)莘e70.L。反應(yīng)器側(cè)面設(shè)有采樣口,可定期采樣。反應(yīng)器頂部設(shè)有氣體收集管,用醫(yī)用注射器作取樣器,定時(shí)收集反應(yīng)器內(nèi)的氣體樣本。此外,反應(yīng)器上還配有測(cè)溫裝置等。
2、供氣系統(tǒng):
風(fēng)機(jī)經(jīng)過氣體流量計(jì)定量后從反應(yīng)器底部供氣。供氣管為直徑10mm的蛇皮管。為了達(dá)到相對(duì)均勻供氣,把供氣管在反應(yīng)器內(nèi)的部分加工為多孔板,并采用單路供氣的方式。
3、滲濾液分離收集系統(tǒng):
反應(yīng)器底部設(shè)有多孔板,以分離滲濾液。多孔板用有機(jī)玻璃制成,板上布滿直徑為5mm的小孔。在多孔板下部的集水區(qū)底部為錐面,可隨時(shí)排出滲濾液。滲濾液儲(chǔ)存在滲濾液收集槽中,以調(diào)節(jié)堆肥物含水率。
圖1 好氧堆肥實(shí)驗(yàn)裝置示意圖
實(shí)驗(yàn)設(shè)備規(guī)格如表1所示。
表1  實(shí)驗(yàn)設(shè)備規(guī)格表

序號(hào) 名稱 型號(hào)規(guī)格 備注
1 風(fēng)機(jī)    
2 溫度計(jì) 量程0~100℃  
3 注射器 ZQ.B41A.5  5ml 自備
4 反應(yīng)器主體 H/Ø=800mm/300mm 材料:有機(jī)玻璃
5 溫控儀 WMZK-01量程0~50℃  
四、實(shí)驗(yàn)步驟:
1.將40kg有機(jī)垃圾進(jìn)行人工剪切破碎,并過篩,使垃圾粒度小于10mm;
2.測(cè)定有機(jī)垃圾的含水率;
3.將破碎后的有機(jī)垃圾投加到反應(yīng)器中,控制供氣流量為1m3/(h·t)
4.在堆肥開始第1、3、5、8、10、15天分別取樣測(cè)定堆體的含水率,記錄堆體中央溫度,從氣體取樣口取樣測(cè)定CO2和O2濃度;
5.再調(diào)節(jié)供氣流量分別為1 m3/(h·t)和1.5 m3/(h·t),重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟。
五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理:
1.記錄實(shí)驗(yàn)主體設(shè)備的尺寸、實(shí)驗(yàn)溫度、氣體流量等基本參數(shù)。
2.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可參考表2記錄。
3.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,垃圾一定要排放完,實(shí)驗(yàn)柱擦干。
表2  好氧堆肥實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表

項(xiàng)目 供氣流量為1 m3/(h·t) 供氣流量為1.2m3/(h·t) 供氣流量為1.5 m3/(h·t)
含水率/
溫度/
CO2/
O2/
含水率/
溫度/
CO2/
O2/
含水率/
溫度/
CO2/
O2/
原始垃圾            
第1天                        
第3天                        
第5天                        
第8天                        
第10天                        
第15天                        
六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論:
1.分析影響堆肥過程堆體含水率的主要因素。
2.分析堆肥中通氣量對(duì)堆肥過程的影響。
3.繪制堆體溫度隨時(shí)間變化的曲線。


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