一种生活垃圾降解模拟装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种生活垃圾降解模拟装置，包括供气系统、集气降解系统、检测系统、尾气回收系统和自动化控制系统，通过供气系统控制集气降解系统内氧气含量的变化，从而模拟生活垃圾在厌氧和好氧两种工况下的降解过程，利用检测系统分别实现对生活垃圾中气体组分、压力及温度等参数的实时监测，利用尾气回收系统实现检测废气的收集，防止污染，利用数据采集与控制系统对生活垃圾中的气体组分、压力及温度等参数进行采集、存储及控制。本发明专利技术集垃圾降解、参数检测和数据采集于一体，其结构简单、操作方便，成本低廉，可大规模工程应用，实现生活垃圾的快速、高效降解模拟。

【技术实现步骤摘要】
一种生活垃圾降解模拟装置
本专利技术涉及垃圾降解领域，具体涉及一种生活垃圾降解模拟装置。
技术介绍
随着我国工业化和城市化的逐步推进，城市生活垃圾问题愈加受到人们的关注。垃圾围城现象十分突出，生活垃圾减量化、无害化与资源化处理迫在眉睫。卫生填埋是我国处理生活垃圾的主要手段之一，由于我国生活垃圾组分复杂、种类多样，生活垃圾中的有机质含量较高，在微生物的作用下，生活垃圾不断降解，会造成垃圾堆体的不均匀沉降，严重对填埋场的安全运行产生了极大威胁。近来来，由于垃圾不均匀沉降引发的填埋场封场覆盖层开裂、气液收集系统变形等事故层出不穷。因此，弄清生活垃圾降解过程对填埋场运行有极大的工程意义。大量研究表明：填埋场气体组分及浓度与生活垃圾的降解过程密切相关，可通过监测填埋场气体组分及浓度的变化来评估生活垃圾的降解情况。然而通过现场试验监测生活垃圾降解过程和填埋场气体组分及浓度的变化，不仅操作难度大，费用消耗多，而且试验周期过长，因此，设计一种结构简单、操作方便、经济高效的生活垃圾降解模拟装置具有极大的工程意义。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种经济、高效、快速的，可工程规模化应用的生活垃圾降解模拟装置。本专利技术采用以下的技术方案：一种生活垃圾降解模拟装置，包括供气系统、集气降解系统、检测系统和尾气回收系统；所述供气系统包括氮气供气模块和空气供气模块，所述氮气供气模块包括氮气储气罐、第一气体流量计、第一抽气泵和第一电磁阀，所述空气供气模块包括空气储气罐、第二气体流量计、第二抽气泵和第二电磁阀；所述集气降解系统包括降解模块、集气模块、两端敞口的透明空心圆筒体和用于支撑透明空心圆筒体的支架，所述集气模块包括第一集气腔、第一多孔防尘板、黏土仓、第一温度传感器、第二多孔防尘板和压力传感器，所述降解模块包括垃圾仓和第二温度传感器，所述透明空心圆筒体的上端设有密封顶盖，透明空心圆筒体与所述支架间设有密封底盖，密封底盖上开有空气进气口和氮气进气口，所述第一集气腔、所述黏土仓和所述垃圾仓通过在透明空心圆筒体内自上而下设置所述第一多孔防尘板和所述第二多孔防尘板分隔而成，所述第一温度传感器设置在黏土仓的侧壁上，所述第二温度传感器设置在垃圾仓中部的侧壁上，所述压力传感器设置在垃圾仓上部的侧壁上；所述氮气进气口与所述氮气储气罐相连，所述第一气体流量计、第一抽气泵和第一电磁阀顺次设置在氮气储气罐与氮气进气口之间，所述空气进气口与所述空气储气罐相连，所述第二气体流量计、第二抽气泵和第二电磁阀顺次设置在空气储气罐与空气进气口之间；所述检测系统包括第一检测模块和第二检测模块，所述第一检测模块包括第一气体分析仪和通过管道顺次相连的第一取气口、第三抽气泵、第一过滤器、第一储气罐，所述第二检测模块包括第二气体分析仪和通过管道顺次相连的第二取气口、第四抽气泵、第二过滤器、第二储气罐，所述第一取气口设置在与所述第一集气腔相通的外侧壁上，所述第二取气口设置在与所述垃圾仓相通的外侧壁上；所述尾气回收系统包括尾气储气罐和与尾气储气罐相连的第五抽气泵，所述第一储气罐和所述第二储气罐的出气口分别与所述第五抽气泵相连，所述第一气体分析仪设置在第一储气罐和第五抽气泵之间，所述第二气体分析仪设置在第二储气罐和第五抽气泵之间。优选地，还包括自动化控制系统，所述自动化控制系统包括管线集合器和与管线集合器相连的数据终端，所述管线集合器与所述第一气体流量计、第一抽气泵、第一电磁阀、第二气体流量计、第二抽气泵、第二电磁阀、第一温度传感器、压力传感器、第二温度传感器、第三抽气泵、第一气体分析仪、第四抽气泵、第二气体分析仪和第五抽气泵电连。优选地，所述密封底盖的上表面设有透水石，所述透水石的上表面均匀铺设有碎石层。本专利技术具有的有益效果是：通过供气系统控制集气降解系统氧气含量的变化，从而模拟生活垃圾在厌氧和好氧工况下的降解过程；利用检测系统分别实现对生活垃圾中气体组分、压力及温度等参数的实时监测；利用尾气回收系统可实现检测废气的收集，并有效防止对环境的污染；利用数据采集与控制系统能对生活垃圾中气体组分、压力及温度等参数进行采集、存储及控制。本专利技术能够集垃圾降解、参数检测和数据采集于一体，其结构简单、操作方便，成本低廉，可以大规模工程应用，实现生活垃圾的快速、高效降解模拟。附图说明图1为生活垃圾降解模拟装置的结构示意图。其中，1为氮气储气罐，2为第一气体流量计，3为第一抽气泵，4为第一电磁阀，5为空气储气罐，6为第二气体流量计，7为第二抽气泵，8为第二电磁阀，9为密封顶盖，10为第一集气腔，11为第一多孔防尘板，12为黏土仓，13为第一温度传感器，14为第二多孔防尘板，15为压力传感器，16为垃圾仓，17为第二温度传感器，18为碎石层，19为透水石，20为空气进气口，21为氮气进气口，22为密封底盖，23为支架，24为第一取气口，25为第三抽气泵，26为第一过滤器，27为第一储气罐，28为第一气体分析仪，29为第二取气口，30为第四抽气泵，31为第二过滤器，32为第二储气罐，33为第二气体分析仪，34为第五抽气泵，35为尾气储气罐，36为管线集合器，37为数据终端。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行具体的说明：结合图1，一种生活垃圾降解模拟装置，包括供气系统、集气降解系统、检测系统、尾气回收系统和自动化控制系统。供气系统包括氮气供气模块和空气供气模块，氮气供气模块包括氮气储气罐1、第一气体流量计2、第一抽气泵3和第一电磁阀4，空气供气模块包括空气储气罐5、第二气体流量计6、第二抽气泵7和第二电磁阀8。集气降解系统包括降解模块、集气模块、两端敞口的透明空心圆筒体和用于支撑透明空心圆筒体的支架23，集气模块包括第一集气腔10、第一多孔防尘板11、黏土仓12、第一温度传感器13、第二多孔防尘板14和压力传感器15，降解模块包括垃圾仓16和第二温度传感器17，透明空心圆筒体的上端设有密封顶盖9，透明空心圆筒体与支架23间设有密封底盖22，密封底盖22上开有空气进气口20和氮气进气口21，密封底盖22的上表面设有透水石19，透水石19的上表面均匀铺设有碎石层18，第一集气腔10、黏土仓12和垃圾仓16通过在透明空心圆筒体内自上而下设置第一多孔防尘板11和第二多孔防尘板14分隔而成，第一温度传感器13设置在黏土仓12的侧壁上，第二温度传感器17设置在垃圾仓16中部的侧壁上，压力传感器15设置在垃圾仓16上部的侧壁上。氮气进气口21与氮气储气罐1相连，第一气体流量计2、第一抽气泵3和第一电磁阀4顺次设置在氮气储气罐1与氮气进气口21之间，空气进气口20与空气储气罐5相连，第二气体流量计6、第二抽气泵7和第二电磁阀8顺次设置在空气储气罐5与空气进气口20之间。检测系统包括第一检测模块和第二检测模块，第一检测模块包括第一气体分析仪28和通过管道顺次相连的第一取气口24、第三抽气泵25、第一过滤器26、第一储气罐27，第二检测模块包括第二气体分析仪33和通过管道顺次相连的第二取气口29、第四抽气泵30、第二过滤器31、第二储气罐32，第一取气口24设置在与第一集气腔10相通的外侧壁上，第二取气口29设置在与垃圾仓16相通的外侧壁上。尾气回收系统包括尾气储气罐35和与尾气储气罐35相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生活垃圾降解模拟装置，其特征在于，包括供气系统、集气降解系统、检测系统和尾气回收系统；所述供气系统包括氮气供气模块和空气供气模块，所述氮气供气模块包括氮气储气罐、第一气体流量计、第一抽气泵和第一电磁阀，所述空气供气模块包括空气储气罐、第二气体流量计、第二抽气泵和第二电磁阀；所述集气降解系统包括降解模块、集气模块、两端敞口的透明空心圆筒体和用于支撑透明空心圆筒体的支架，所述集气模块包括第一集气腔、第一多孔防尘板、黏土仓、第一温度传感器、第二多孔防尘板和压力传感器，所述降解模块包括垃圾仓和第二温度传感器，所述透明空心圆筒体的上端设有密封顶盖，透明空心圆筒体与所述支架间设有密封底盖，密封底盖上开有空气进气口和氮气进气口，所述第一集气腔、所述黏土仓和所述垃圾仓通过在透明空心圆筒体内自上而下设置所述第一多孔防尘板和所述第二多孔防尘板分隔而成，所述第一温度传感器设置在黏土仓的侧壁上，所述第二温度传感器设置在垃圾仓中部的侧壁上，所述压力传感器设置在垃圾仓上部的侧壁上；所述氮气进气口与所述氮气储气罐相连，所述第一气体流量计、第一抽气泵和第一电磁阀顺次设置在氮气储气罐与氮气进气口之间，所述空气进气口与所述空气储气罐相连，所述第二气体流量计、第二抽气泵和第二电磁阀顺次设置在空气储气罐与空气进气口之间；所述检测系统包括第一检测模块和第二检测模块，所述第一检测模块包括第一气体分析仪和通过管道顺次相连的第一取气口、第三抽气泵、第一过滤器、第一储气罐，所述第二检测模块包括第二气体分析仪和通过管道顺次相连的第二取气口、第四抽气泵、第二过滤器、第二储气罐，所述第一取气口设置在与所述第一集气腔相通的外侧壁上，所述第二取气口设置在与所述垃圾仓相通的外侧壁上；所述尾气回收系统包括尾气储气罐和与尾气储气罐相连的第五抽气泵，所述第一储气罐和所述第二储气罐的出气口分别与所述第五抽气泵相连，所述第一气体分析仪设置在第一储气罐和第五抽气泵之间，所述第二气体分析仪设置在第二储气罐和第五抽气泵之间。...

【技术特征摘要】
1.一种生活垃圾降解模拟装置，其特征在于，包括供气系统、集气降解系统、检测系统和尾气回收系统；所述供气系统包括氮气供气模块和空气供气模块，所述氮气供气模块包括氮气储气罐、第一气体流量计、第一抽气泵和第一电磁阀，所述空气供气模块包括空气储气罐、第二气体流量计、第二抽气泵和第二电磁阀；所述集气降解系统包括降解模块、集气模块、两端敞口的透明空心圆筒体和用于支撑透明空心圆筒体的支架，所述集气模块包括第一集气腔、第一多孔防尘板、黏土仓、第一温度传感器、第二多孔防尘板和压力传感器，所述降解模块包括垃圾仓和第二温度传感器，所述透明空心圆筒体的上端设有密封顶盖，透明空心圆筒体与所述支架间设有密封底盖，密封底盖上开有空气进气口和氮气进气口，所述第一集气腔、所述黏土仓和所述垃圾仓通过在透明空心圆筒体内自上而下设置所述第一多孔防尘板和所述第二多孔防尘板分隔而成，所述第一温度传感器设置在黏土仓的侧壁上，所述第二温度传感器设置在垃圾仓中部的侧壁上，所述压力传感器设置在垃圾仓上部的侧壁上；所述氮气进气口与所述氮气储气罐相连，所述第一气体流量计、第一抽气泵和第一电磁阀顺次设置在氮气储气罐与氮气进气口之间，所述空气进气口与所述空气储气罐相连，所述第二气体流量计、第二抽气泵和第二电磁阀顺次设置在空气储气罐...

【专利技术属性】
技术研发人员：李媛媛，魏明俐，郑委，郭斌，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：山东,37