好氧堆肥惡臭原位監(jiān)控裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及惡臭污染控制裝置，具體涉及一種好氧堆肥惡臭原位監(jiān)控裝置，屬于固體廢棄物資源化處理利用過程惡臭氣體污染生物處理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]堆肥是以可生物降解的廢棄物為主要原料，在自然界中廣泛存在的真菌、細菌等微生物的作用下腐熟成為土壤改良劑或是有機肥料的過程。盡管近年來許多研究者在好氧堆肥工藝技術(shù)研究方面取得了突破性的進展，但是堆肥過程惡臭污染問題一直未受到足夠重視。惡臭是世界七大環(huán)境公害之一，危害人類呼吸、循環(huán)、內(nèi)分泌和神經(jīng)系統(tǒng)，易導致大腦皮層興奮和抑制的調(diào)節(jié)功能失調(diào)，影響精神狀態(tài)和大腦的思維活動，引發(fā)各類中毒，致癌，甚至死亡。堆肥過程惡臭污染嚴重影響了工作人員和周邊居民的正常工作、生活和健康，并成為周邊地區(qū)社會的強烈不穩(wěn)定因素。如不加以控制，將嚴重影響固體廢棄物的正常處理處置，甚至可能制約經(jīng)濟、社會和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展與和諧社會的建設(shè)進程，好氧堆肥過程惡臭污染控制已迫在眉睫。
[0003]現(xiàn)階段，尚缺乏有效的好氧堆肥過程惡臭污染控制技術(shù)與規(guī)范，實際普遍采用自然通風、噴灑化學或生物除臭劑等方法，不僅除臭效果差，而且成本高。生物過濾技術(shù)通過吸附、吸收和微生物降解等作用能有效去除惡臭污染物，具有運行成本低、處理效果好和無二次污染等優(yōu)點，在惡臭污染控制中具有廣闊的應用前景。國內(nèi)外研究者已證實堆肥、木肩、硅藻土、泥炭、陶瓷、蛭石、聚乙烯小球等有機無機材料對惡臭氣體具有良好的去除效果。有研究者將堆肥惡臭收集后利用生物過濾器去除，雖然除臭效果好，但存在設(shè)備投入多、建設(shè)成本高、難以操作管理等問題。因此，如何對好氧堆肥過程的惡臭氣體進行高效低耗控制已成為急需解決的關(guān)鍵科學問題之一。
[0004]從建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會和可持續(xù)發(fā)展角度，并結(jié)合好氧堆肥處理的實際情況，生物控制技術(shù)是解決堆肥過程已產(chǎn)生的惡臭污染的戰(zhàn)略選擇和現(xiàn)實需要。若可以充分利用堆體自身進行原位生物過濾除臭，便能大大降低惡臭污染治理裝備的投入和運行成本。盡管如此，利用堆體本身對惡臭進行原位控制的研究還鮮有報道，對惡臭氣體的控制效果及其影響因素和生物轉(zhuǎn)化機制還知之甚少。鑒于好氧堆肥惡臭氣體原位控制研究尚處于探索階段，因此，為分析堆體對惡臭的原位控制效果、摸索最佳工藝參數(shù)、探索堆體微生物惡臭原位控制機理，提供一套適合于在實驗室開展的好氧堆肥惡臭原位監(jiān)控研究的裝置很有必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型要克服現(xiàn)有設(shè)備和技術(shù)無法對好氧堆肥惡臭進行原位監(jiān)控研究的缺點，提供一種好氧堆肥惡臭原位監(jiān)控裝置。
[0006]好氧堆肥惡臭原位監(jiān)控裝置，包括好氧堆肥系統(tǒng)、惡臭氣體原位控制系統(tǒng)、惡臭氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)和堆體環(huán)境條件在線監(jiān)測系統(tǒng)；好氧堆肥系統(tǒng)包括相連接的微電腦時間控制器、空氣栗、空氣流量計、底部進氣閥、底部進氣口、堆肥反應器、反應器頂蓋、凈化尾氣出口、反應器頂部凈化尾氣出氣閥、反應器底部出液口、滲濾液控制閥和滲濾液收集器，堆肥反應器內(nèi)底部由上至下設(shè)有多孔布氣板和防滲濾液單向通氣管，多孔布氣板和防滲濾液單向通氣管相距5cm，多孔布氣板上方裝填堆料，堆料與反應器頂蓋之間留有15?20cm空間，防滲濾液單向通氣管與堆肥反應器底部進氣口相連，堆肥反應器和反應器頂蓋之間由法蘭連接，在堆體中心高度位置的堆肥反應器外壁上設(shè)有3個堆肥樣品取樣口，且呈平面120°夾角，堆肥反應器外部包裹保溫材料；惡臭氣體原位控制系統(tǒng)包括相連接的氣體收集緩沖器、惡臭氣體循環(huán)閥、惡臭氣栗、惡臭氣體流量計和惡臭氣體進氣口，惡臭氣體進氣口與防滲濾液單向通氣管相連，惡臭氣體進入堆料得以去除；惡臭氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)包括相連接的氣體收集緩沖器、氣體進樣閥、氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀或者氣體傳感器，惡臭氣體濃度數(shù)據(jù)傳輸至電腦進行記錄和處理；堆體環(huán)境條件在線監(jiān)測系統(tǒng)包括位于堆體頂部空間的氣壓計、堆體中心的溫度探頭和溶解氧探頭，溫度探頭與溫度計相連，溶解氧探頭與溶解氧儀相連。
[0007]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:
[0008](I)可針對不同種類的堆肥原料(如廚余垃圾、剩余污泥、園林廢棄物和畜禽糞便等)及輔料(如秸桿、稻草、谷殼和生物質(zhì)炭等)，開展好氧堆肥過程惡臭污染原位控制的實驗室研究；
[0009](2)可實現(xiàn)不同工藝參數(shù)(如不同的C/N、含水率、通氣量、物料配比等)，進而對不同工藝參數(shù)對好氧堆肥惡臭產(chǎn)生規(guī)律的影響進行探討，為研發(fā)好氧堆肥惡臭原位減排技術(shù)提供研究基礎(chǔ)；
[0010](3)針對好氧堆肥過程已產(chǎn)生的惡臭，可實現(xiàn)自循環(huán)，即將惡臭氣體通入堆體，通過生物過濾的作用將其除去，減少了另建生物過濾設(shè)備的投入，節(jié)約了惡臭污染控制成本，高效低耗地保證了堆肥廠區(qū)的空氣環(huán)境質(zhì)量；
[0011](4)惡臭氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)可對好氧堆肥過程中惡臭的產(chǎn)生和去除情況進行在線監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果來調(diào)節(jié)惡臭原位控制的操作過程；堆體環(huán)境條件在線監(jiān)測系統(tǒng)可以實時顯示反應器內(nèi)部氣壓、堆體溫度和溶解氧等，為調(diào)控堆肥工藝過程提供依據(jù)；
[0012](5)空氣栗和微電腦時間控制器相連接，可實現(xiàn)定期供氧，保障堆肥好氧環(huán)境的同時節(jié)省電力并減少熱量散失；防滲濾液單向通氣管使通入的氣體更加均勻分配，減少堆體局部厭氧區(qū)域的形成，同時防止?jié)B濾液滴入管內(nèi)造成堵塞；
[0013](6)方便采集堆肥樣品，可對好氧堆肥的理化性質(zhì)進行研究，也使對堆體微生物生態(tài)的分析成為可能，進一步可實現(xiàn)堆體中除臭相關(guān)微生物的活性優(yōu)化和調(diào)控。
【附圖說明】
[0014]圖1是好氧堆肥惡臭原位監(jiān)控裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:微電腦時間控制器1、空氣栗2、空氣流量計3、底部進氣閥4、底部進氣口 5、堆肥反應器6、反應器頂蓋7、凈化尾氣出口 8、反應器頂部凈化尾氣出氣閥9、反應器底部出液口 10、滲濾液控制閥11和滲濾液收集器12，多孔布氣板13、防滲濾液單向通氣管14、堆料15、法蘭16、堆肥樣品取樣口 17、保溫材料18、氣體收集緩沖器19、惡臭氣體循環(huán)閥20、惡臭氣栗21、惡臭氣體流量計22、惡臭氣體進氣口 23、氣體進樣閥24、氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀或者氣體傳感器25、電腦26、氣壓計27、溫度探頭28、溶解氧探頭29、溫度計30、溶解氧儀31ο
【具體實施方式】
[0016]本實用新型的整體設(shè)計思路是以微生物除臭機理、微生物生態(tài)學理論、好氧堆肥技術(shù)和在線監(jiān)控技術(shù)為指導，從解決好氧堆肥過程惡臭氣體污染的現(xiàn)實需求出發(fā)，以實現(xiàn)好氧堆肥惡臭污染原位控制為主要目標，以在線監(jiān)測技術(shù)和現(xiàn)代分子生物學技術(shù)為手段，通過實驗室條件下模擬好氧堆肥工況及其惡臭污染過程，明確工藝參數(shù)優(yōu)化對好氧堆肥過程惡臭氣體的源減量作用機制，考察堆體對惡臭氣體的原位控制效果和生物轉(zhuǎn)化機制，弄清惡臭源減量過程和堆體惡臭生物控制過程功能微生物群落結(jié)構(gòu)演替規(guī)律，揭示惡臭原位控制效果與功能微生物種群動力學之間的相互關(guān)系，闡明好氧堆肥過程惡臭氣體原位控制機理，建立“堆肥工藝調(diào)控一高效原位除臭一功能微生物一在線監(jiān)測”四位一體關(guān)系，為好氧堆肥過程惡臭污染原位控制提供理論依據(jù)。
[0017]以下結(jié)合附圖1對本實用新型作進一步說明。
[0018]如附圖1所示，一種好氧堆肥惡臭原位監(jiān)控裝置，包括好氧堆肥系統(tǒng)、惡臭氣體原位控制系統(tǒng)、惡臭氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)和堆體環(huán)境條件在線監(jiān)測系統(tǒng)；所述的好氧堆肥系統(tǒng)包