主頁 > 技術(shù)文章 > 好氧堆肥實驗裝置實驗說明書 2025-07-16

好氧堆肥實驗裝置實驗說明書

一、好氧堆肥實驗裝置實驗說明書-實驗?zāi)康?/strong>
有機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)，是對固體廢物進行穩(wěn)定化，無害化處理的重要方式之一。
通過本實驗，希望達到下述目的：
1.加深對好氧堆肥化的了解；
2.了解好氧堆肥化過程的各種影響因素和控制措施。
二、實驗原理
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)化有機廢物。有機廢物中的可溶性有機物質(zhì)可透過微生物的細胞壁和細胞膜被微生物直接吸收，不溶性的膠體有機物質(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)，再滲入細胞。微生物通過自身的生命活動進行分解代謝和合成代謝，把一部分被吸收的有機物質(zhì)氧化成簡單的無機物，并釋放生物生長、活動所需要的能量；把另一部分有機物轉(zhuǎn)化合成新的細胞物質(zhì)，使微生物繁殖，產(chǎn)生更多的生物體。
三、實驗裝置與工藝流程圖
該裝置主體為有機玻璃柱，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驗中。
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、氣體流量計1只金屬電控制箱 1只、漏電保護開關(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。
實驗裝置由反應(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：
實驗的核心裝置是一次發(fā)酵反應(yīng)器，設(shè)計采用有機玻璃制成罐：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，定時收集反應(yīng)器內(nèi)的氣體樣本。此外，反應(yīng)器上還配有測溫裝置等。
2、供氣系統(tǒng)：
風機經(jīng)過氣體流量計定量后從反應(yīng)器底部供氣。供氣管為直徑10mm的蛇皮管。為了達到相對均勻供氣，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，可隨時排出滲濾液。滲濾液儲存在滲濾液收集槽中，以調(diào)節(jié)堆肥物含水率。

圖1 好氧堆肥實驗裝置示意圖
實驗設(shè)備規(guī)格如表1所示。
表1 實驗設(shè)備規(guī)格表

序號名稱型號規(guī)格備注

1 風機

2 溫度計量程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：有機玻璃

5 溫控儀 WMZK-01量程0～50℃

四、實驗步驟：
1.將40kg有機垃圾進行人工剪切破碎，并過篩，使垃圾粒度小于10mm；
2.測定有機垃圾的含水率；
3.將破碎后的有機垃圾投加到反應(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天分別取樣測定堆體的含水率，記錄堆體中央溫度，從氣體取樣口取樣測定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)上述實驗步驟。
五、實驗結(jié)果整理：
1.記錄實驗主體設(shè)備的尺寸、實驗溫度、氣體流量等基本參數(shù)。
2.實驗數(shù)據(jù)可參考表2記錄。
3.實驗結(jié)束后，垃圾一定要排放完，實驗柱擦干。
表2 好氧堆肥實驗數(shù)據(jù)記錄表

項目供氣流量為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、實驗結(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堆肥過程的影響。
3.繪制堆體溫度隨時間變化的曲線。

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序號	名稱	型號規(guī)格	備注
1	風機
2	溫度計	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：有機玻璃
5	溫控儀	WMZK-01量程0～50℃