[實用新型]一種可收集氣體的好氧堆肥反應器

有效

• 申請號: 201420137416.3
• 申請日: 2014-03-25
• 公開（公告）號: CN203807353U
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 和苗苗;曹曉曉;唐璐
• 申請（專利權）人: 杭州師范大學
• 主分類號: C05F17/02
• 分類號: C05F17/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本實用新型涉及一種可收集氣體的好氧堆肥反應器，屬于固體廢棄物處置和資源化利用技術領域。

背景技術

隨著人們生活水平的提高以及農村城市化的迅速發展，有機固體廢棄物的產生量逐年增加，對它們的不適處理與處置將嚴重影響生態環境。由于有機固體廢棄物中碳、氮、磷等元素含量高，營養成分豐富，對其進行資源化再利用已成為近幾年的研究熱點。好氧堆肥是一種成本低、效益高的處理處置技術，目前被廣泛應用于有機固體廢棄物的資源化再利用。

堆肥物料中碳素與氮素物質是微生物活動的物質能量基礎，好氧堆肥實際上是在碳、氮循環中對有機物穩定化與腐殖化的過程。然而，有機物好氧堆肥過程中碳素和氮素的損失不可避免。有研究表明，在堆肥過程中有60%~70%的碳水化合物被微生物分解后以CO₂的形式損失，是碳素的主要損失形式，在局部厭氧的環境下，碳素降解會產生CH₄。而氮素則主要以NH₃的形式揮發，同時在反硝化過程中會伴隨N₂和N₂O的產生。這些氣體的釋放不僅降低了堆肥產品的品質，還造成一系列的環境問題，如溫室氣體CO₂、CH₄、N₂O的釋放會導致全球氣候變化，NH₃揮發會污染大氣、危害人畜健康及帶來水體富營養化。現有實驗室規模的好氧堆肥反應器在設計上大多關注在如何方便、快速進行發酵等方面。因此，完善現有堆肥反應器結構，使之能方便有效收集堆肥過程中的氣體，并分析其在整個堆肥階段的變化規律非常重要。

發明內容

本實用新型的目的在于針對上述存在問題，提供一種方便收集氣體的好氧堆肥反應器。

為實現上述目的，本實用新型設計了帶有集氣管和集氣接頭的好氧堆肥反應器。

本實用新型包括反應筒，反應筒的頂部通過法蘭蓋封蓋，法蘭蓋上連接有集氣管，法蘭蓋頭部安裝有集氣接頭；反應筒的筒底連接有滲濾液收集管，反應筒內下部水平設置有多孔布氣網，多孔布氣網將反應筒的內腔由上至下分隔成反應腔和進氣緩沖腔，進氣緩沖腔的側壁連接有進氣管，進氣管的一端與氣泵連接，進氣管上設置有流量計；集氣管、滲濾液收集管和進氣管均與反應筒的內腔相通，且均設置有開關；反應腔的側壁由上至下依次等距開有上層測溫取樣口、中層測溫取樣口、下層測溫取樣口，反應腔下部的側壁開有固體出樣口，每個取樣口以及出樣口上均設置有封蓋。

所述的集氣接頭包括硅膠管、雙通轉換接頭和注射器針頭，硅膠管的一端套在雙通轉換接頭的粗接頭外，硅膠管的另一端套在集氣管上，雙通轉換接頭的細接頭與注射器針頭連接。

本實用新型在常規好氧堆肥反應器的基礎上，增加了集氣管，設計了能連接集氣口和采樣管的集氣接頭。該裝置不但能有效控制有機固體廢棄物在堆置過程中的參數條件，確保堆肥充分腐熟，實現有機固體廢棄物堆肥化處理，而且能收集堆肥各個階段產生的氣體，為深入研究碳素、氮素的轉化機理和固碳、保氮措施提供設備基礎。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為圖1中集氣接頭的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型進行詳細說明。

如圖1所示，一種可收集氣體的好氧堆肥反應器，包括反應筒1，反應筒1的頂部通過法蘭蓋2封蓋，法蘭蓋2上連接有集氣管3，法蘭蓋2頭部安裝有集氣接頭4；反應筒1的筒底連接有滲濾液收集管5，反應筒1內下部水平設置有多孔布氣網6，多孔布氣網6將反應筒1的內腔由上至下分隔成反應腔7和進氣緩沖腔8，進氣緩沖腔8的側壁連接有進氣管9，進氣管9的一端與氣泵10連接，進氣管9上設置有流量計11；集氣管3、滲濾液收集管5和進氣管9均與反應筒1的內腔相通，且均設置有開關，可隨時開關，確保了反應器的氣密性；反應腔7的側壁由上至下依次等距開有上層測溫取樣口12、中層測溫取樣口13、下層測溫取樣口14，反應腔7下部的側壁開有固體出樣口15，每個取樣口以及出樣口上均設置有封蓋。

如圖2所示，集氣接頭4包括硅膠管41、雙通轉換接頭42和注射器針頭43，硅膠管41的一端套在雙通轉換接頭42的粗接頭外，硅膠管41的另一端套在集氣管3上，雙通轉換接頭42的細接頭與注射器針頭43連接。

反應筒1主體材質為有機玻璃，底部外徑為40cm，總高為100cm，有效容積約為100L。