[发明专利]一种生活垃圾厌氧发酵释放生物气溶胶的在线采集和分析系统及其应用

说明书

本发明公开了一种生活垃圾厌氧发酵释放生物气溶胶的在线采集与分析系统及其应用。该采集和分析系统包括依次连接的可拆卸的垃圾发酵反应装置、气溶胶收集装置和气溶胶采样装置，可拆卸的垃圾发酵反应装置包括渗滤液收集池、循环收集器和加药箱，循环收集器与渗滤液收集池连接，渗滤液收集池与加药箱连接；所述循环收集器与气溶胶采集装置通过螺栓法兰结构连接；气溶胶采样装置包括气溶胶采样箱和采样器主机，气溶胶采样箱内部设有筛孔式撞击盘，所述气溶胶采样箱与采样器主机连接，采样器主机与循环收集器连接，所述渗滤液收集池内嵌于底座上。本发明的系统的密封性好，采样便捷，可用于生活垃圾的发酵及相应气溶胶的采集和分析研究。

技术领域

本发明属于气溶胶采集和分析技术领域，更具体地，涉及一种生活垃圾厌氧发酵释放生物气溶胶的在线采集和分析系统及其应用。

背景技术

垃圾填埋至今仍然是我国主要的生活垃圾处理方式，在填埋过程中有机垃圾进行矿化和腐殖化，可降解有机组分经过不断的分解转化，给人类带来不容忽视的感官影响和环境污染，垃圾发酵过程固态、液态物质包括细菌、微生物及碎片等物质气溶胶化，悬浮在空气中，将造成人体暴露的直接环境，发酵过程中丰富的产气和微生物活动更是成为许多研究学者的关注焦点。

各类垃圾发酵反应器中多采用排水槽、集气袋收集气体或设排气管道进行废气排放，但存在无法储存大量气体和采集气溶胶的问题，能够储存足够气体成为分析气溶胶组成的关键。并且采取措施对循环水质进行调控和定向改变使得垃圾发酵更好进行。因此，设计一种收集气溶胶并且可在线监测温度、调控渗滤液循环水量和水质的采集和分析的装置，对于研究垃圾发酵过程以及生物气溶胶的释放及其潜在危害具有很大意义。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题。本发明的目的在于提供一种生活垃圾厌氧发酵释放生物气溶胶的在线采集和分析系统。该系统通过垃圾发酵反应器简化了复杂的环境影响条件，在很大程度上减少了垃圾厌氧发酵过程中生物气溶胶的采集影响厌氧发酵的过程与机制，便于研究工作者从厌氧条件、环境参数、微生物群落结构等多方面开展全周期垃圾发酵研究，在发酵的过程中既可以不改变垃圾厌氧模拟发酵的条件，又可以在线成功实现生物气溶胶的在线采集和离线分析。

本发明的另一目的在于提供一种上述生活垃圾厌氧发酵释放生物气溶胶的在线采集和分析系统的应用。

本发明的目的通过下述技术方案来实现：

一种生活垃圾厌氧发酵释放生物气溶胶的在线采集和分析系统，所述采集和分析系统包括依次连接的可拆卸的垃圾发酵反应装置、气溶胶收集装置和气溶胶采样装置，所述可拆卸的垃圾发酵反应装置包括渗滤液收集池、循环收集器和加药箱，所述循环收集器与所述渗滤液收集池连接，所述渗滤液收集池与所述加药箱连接；所述循环收集器与所述气溶胶采集装置通过螺栓法兰结构连接；所述气溶胶采样装置包括气溶胶采样箱和采样器主机，所述气溶胶采样箱内部设有筛孔式撞击盘，所述气溶胶采样箱与所述采样器主机连接，所述采样器主机与所述循环收集器连接，所述渗滤液收集池内嵌于底座上。

进一步地，所述渗滤液收集池为下锥体，所述筒体的顶端与所述气溶胶采集装置通过螺栓法兰结构连接；所述渗滤液收集池的底端设有渗滤液收集口，所述渗滤液收集池的侧面设有渗滤液检测口；所述渗滤液检测口高于所述渗滤液收集口。

进一步地，所述循环收集器为筒体，其内部设有过滤分离部件、导气管、温度探头和喷淋头；所述分离部件设置在所述循环收集器的底部；所述导气管由平行于底部的十字交叉的支管和垂直于底部的支管组成；所述平行于底部的十字交叉的支管内嵌于所述分离部件中，所述温度探头位于所述循环收集器的中部；所述喷淋头位于所述循环收集器的顶端，所述喷淋头由若干支管分布组成，所述支管的侧端均匀分布等孔距等直径的小孔。

更进一步地，所述循环收集器的同一侧面的上端和下端分别设有循环液收集口和废气收集口，所述循环收集器的另一侧面设有若干个垃圾采样口；所述平行于底部的十字交叉的支管通过所述废气收集口外接于气泵，用于收集气溶胶采样装置过滤的气体，所述循环液收集口与所述喷淋头连接。