[实用新型]一种可收集气体的好氧堆肥反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可收集气体的好氧堆肥反应器，属于固体废弃物处置和资源化利用技术领域。

背景技术

随着人们生活水平的提高以及农村城市化的迅速发展，有机固体废弃物的产生量逐年增加，对它们的不适处理与处置将严重影响生态环境。由于有机固体废弃物中碳、氮、磷等元素含量高，营养成分丰富，对其进行资源化再利用已成为近几年的研究热点。好氧堆肥是一种成本低、效益高的处理处置技术，目前被广泛应用于有机固体废弃物的资源化再利用。

堆肥物料中碳素与氮素物质是微生物活动的物质能量基础，好氧堆肥实际上是在碳、氮循环中对有机物稳定化与腐殖化的过程。然而，有机物好氧堆肥过程中碳素和氮素的损失不可避免。有研究表明，在堆肥过程中有60%~70%的碳水化合物被微生物分解后以CO₂的形式损失，是碳素的主要损失形式，在局部厌氧的环境下，碳素降解会产生CH₄。而氮素则主要以NH₃的形式挥发，同时在反硝化过程中会伴随N₂和N₂O的产生。这些气体的释放不仅降低了堆肥产品的品质，还造成一系列的环境问题，如温室气体CO₂、CH₄、N₂O的释放会导致全球气候变化，NH₃挥发会污染大气、危害人畜健康及带来水体富营养化。现有实验室规模的好氧堆肥反应器在设计上大多关注在如何方便、快速进行发酵等方面。因此，完善现有堆肥反应器结构，使之能方便有效收集堆肥过程中的气体，并分析其在整个堆肥阶段的变化规律非常重要。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述存在问题，提供一种方便收集气体的好氧堆肥反应器。

为实现上述目的，本实用新型设计了带有集气管和集气接头的好氧堆肥反应器。

本实用新型包括反应筒，反应筒的顶部通过法兰盖封盖，法兰盖上连接有集气管，法兰盖头部安装有集气接头；反应筒的筒底连接有渗滤液收集管，反应筒内下部水平设置有多孔布气网，多孔布气网将反应筒的内腔由上至下分隔成反应腔和进气缓冲腔，进气缓冲腔的侧壁连接有进气管，进气管的一端与气泵连接，进气管上设置有流量计；集气管、渗滤液收集管和进气管均与反应筒的内腔相通，且均设置有开关；反应腔的侧壁由上至下依次等距开有上层测温取样口、中层测温取样口、下层测温取样口，反应腔下部的侧壁开有固体出样口，每个取样口以及出样口上均设置有封盖。

所述的集气接头包括硅胶管、双通转换接头和注射器针头，硅胶管的一端套在双通转换接头的粗接头外，硅胶管的另一端套在集气管上，双通转换接头的细接头与注射器针头连接。

本实用新型在常规好氧堆肥反应器的基础上，增加了集气管，设计了能连接集气口和采样管的集气接头。该装置不但能有效控制有机固体废弃物在堆置过程中的参数条件，确保堆肥充分腐熟，实现有机固体废弃物堆肥化处理，而且能收集堆肥各个阶段产生的气体，为深入研究碳素、氮素的转化机理和固碳、保氮措施提供设备基础。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中集气接头的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，一种可收集气体的好氧堆肥反应器，包括反应筒1，反应筒1的顶部通过法兰盖2封盖，法兰盖2上连接有集气管3，法兰盖2头部安装有集气接头4；反应筒1的筒底连接有渗滤液收集管5，反应筒1内下部水平设置有多孔布气网6，多孔布气网6将反应筒1的内腔由上至下分隔成反应腔7和进气缓冲腔8，进气缓冲腔8的侧壁连接有进气管9，进气管9的一端与气泵10连接，进气管9上设置有流量计11；集气管3、渗滤液收集管5和进气管9均与反应筒1的内腔相通，且均设置有开关，可随时开关，确保了反应器的气密性；反应腔7的侧壁由上至下依次等距开有上层测温取样口12、中层测温取样口13、下层测温取样口14，反应腔7下部的侧壁开有固体出样口15，每个取样口以及出样口上均设置有封盖。

如图2所示，集气接头4包括硅胶管41、双通转换接头42和注射器针头43，硅胶管41的一端套在双通转换接头42的粗接头外，硅胶管41的另一端套在集气管3上，双通转换接头42的细接头与注射器针头43连接。

反应筒1主体材质为有机玻璃，底部外径为40cm，总高为100cm，有效容积约为100L。