城市生活垃圾降解－压缩试验仪制造技术

本发明专利技术公开了城市生活垃圾降解一压缩试验仪。将内装有密封的垃圾试样室的热水水浴温度控制装置装在杠杆式轴向加压装置的加压平台上，在杠杆式轴向加压装置顶部的球形加压头压在密封的垃圾试样室的“凹”形承压头上，杠杆式轴向加压装置的加压平台上还装有蜗轮式渗滤液循环装置，其储液室排液阀与密封的垃圾试样室的加压盖面板的渗滤液回罐阀相连、储液室进液阀与水箱的水箱排液阀相连。它能模拟卫生填埋场中垃圾的应力状态和生化降解环境；具有的温度控制、渗滤液循环及酸碱中和液添加功能可提高垃圾试样的降解速率；能测定垃圾的压缩量、产气量、产气速率，通过对气体和液体样品的分析，可以测定气体的组分、液体的ＢＯＤ、ＣＯＤ及ｐＨ值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种城市生活垃圾降解-压缩试验仪。
技术介绍
城市生活垃圾的压缩性是卫生填埋场容量设计和稳定分析的基本参数，垃圾降解产生的气体和液体产量、产率及成分，是垃圾资源化设计的重要参数。现代化卫生填埋场垃圾堆填高度很大，可达上百米，垃圾在上覆压力作用下发生沉降。垃圾中含有大量的有机质，在生物化学作用下发生分解，使得固体组分减小，产生气体和液体，引起垃圾的变形并对填埋场的安全稳定产生影响。目前，国内外的环境工作者和岩土工作者分别从不同的角度研究卫生填埋场。岩土工作者侧重研究垃圾的压缩性，采用传统的土工试验用的固结压缩试验仪进行垃圾的压缩性试验，而该仪器只能反映应力作用下土的变形特性，不能反映垃圾的降解作用引起的变形特性。而环境工作者侧重研究垃圾降解的产气和产液规律及流体的迁移特征，没有研究垃圾的骨架变形对产气和产液规律及流体迁移特征的影响，实际上，降解和压缩的相互作用非常重要。影响垃圾降解速率的影响因素很多，在通常情况下，垃圾降解完成要十几年、甚至更长的时间，进行垃圾的降解压缩试验必须采用能加速垃圾降解的方法。目前，国内外还没有研制出同时具备加速降解功能和压缩功能的专用垃圾试验仪。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供能模拟卫生填埋场中垃圾的应力状态(一维)和提高垃圾降解速率的一种城市生活垃圾降解-压缩试验仪。本专利技术采用的技术方案是包括杠杆式轴向加压装置，蜗轮式渗滤液循环装置，热水水浴温度控制装置及密封的垃圾试样室。将内装有密封的垃圾试样室的热水水浴温度控制装置装在杠杆式轴向加压装置的加压平台上，密封的垃圾试样室的试样筒部分露出热水水浴温度控制装置的上端面，在杠杆式轴向加压装置顶部的球形加压头压在密封的垃圾试样室的“凹”形承压头上，杠杆式轴向加压装置的加压平台上还装有蜗轮式渗滤液循环装置，其储液室排液阀与密封的垃圾试验室的加压盖面板渗滤液回罐阀相连、储液室进液阀与水箱的水箱排液阀相连。采用杠杆式加压装置，给试样室中的垃圾试样进行侧限加压。先添加平衡砝码，使加压杠杆维持水平状态，然后添加加压砝码，给垃圾试样施加试验所需要的轴向压力，压力值通过内置压力传感器和轴向压力传感器测定。试样在压力作用下产生变形，调整蜗轮升降装置，使得杠杆处于水平状态，垃圾试样的压缩变形量可以通过安装在加压盖面板上的位移传感器来测定。给垃圾试样提供一个厌氧降解的环境，采用热水水浴温度控制装置将垃圾试样的温度调节到最有利于垃圾降解的温度，采用蜗轮式渗滤液循环装置实现了渗滤液的回灌、营养物质和酸碱中和液的添加。本专利技术与
技术介绍
相比，具有的有益效果是它能模拟卫生填埋场中垃圾的应力状态(一维)和生化降解环境。本专利技术具有的温度控制、渗滤液循环及酸碱中和液添加功能可提高垃圾试样的降解速率。本专利技术能测定垃圾的压缩量、产气量、产气速率，通过对气体和液体样品的分析，可以测定气体的组分、液体的BOD、COD及pH值。本专利技术具有的温度控制、渗滤液循环及酸碱中和液添加功能可提高垃圾试样的降解速率。附图说明图1是本专利技术的结构原理示意图；图2是本专利技术的杠杆式轴向加压装置结构原理示意图；图3是本专利技术的球形加压头结构图；图4是本专利技术的蜗轮式渗滤液循环装置结构原理示意图；图5是本专利技术的热水水浴温度控制装置结构原理示意图；图6是本专利技术的密封的垃圾试样室结构原理示意图；图7是试样室的加压盖结构示意图；图8是本专利技术的渗滤液过滤板结构示意图。图中1.杠杆式轴向加压装置，2.蜗轮式渗滤液循环装置，3.热水水浴温度控制装置，4.密封的垃圾试样室，1-1.平衡砝码，1-2.加压杠杆、1-3.蜗轮升降装置，1-4.加压拉杆，1-5.轴向压力传感器，1-6.上加压横梁，1-7.下加压横梁，1-8.球形加压头，1-9.加压平台，1-10.水准仪，1-11.加压砝码，2-1.紧固拉杆，2-2.储液室排液阀，2-3.储液室进液阀，2-4.端盖，2-5.蜗杆，2-6.蜗轮，2-7.储液筒密封垫圈，2-8.活塞密封圈，2-9.活塞，2-10.储液筒，2-11.储液室，3-1.热水循环泵，3-2.水箱排液阀，3-3.水箱，3-4.加热管，3-5.盖板，3-6水温温度传感器，4-1.试样室排液阀，4-2.渗滤液过滤板，4-3.土工布，4-4.试样筒，4-5.试样室，4-6.加压盖，4-7.加压盖密封圈，4-8.加压盖面板密封垫圈，4-9.加压盖面板，4-10.加压盖面板紧固螺丝，4-11.渗滤液回灌阀，4-12.内置压力传感器信号线，4-13.“凹”形承压头，4-14.环形分液槽，4-15.信号线通道孔，4-16.内置压力传感器，4-17.分液孔，4-18.集气阀，4-19.气压测量阀，4-20.位移传感器。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1所示，包括杠杆式轴向加压装置1，蜗轮式渗滤液循环装置2，热水水浴温度控制装置3及密封的垃圾试样室4。将内装有密封的垃圾试样室4的热水水浴温度控制装置3装在杠杆式轴向加压装置1的加压平台1-9上，密封的垃圾试样室4的试样筒4-4部分露出热水水浴温度控制装置3的上端面，在杠杆式轴向加压装置1顶部的球形加压头1-8压在密封的垃圾试样室4的“凹”形承压头4-13上，杠杆式轴向加压装置1的加压平台1-9上还装有蜗轮式渗滤液循环装置2，其储液室排液阀2-2与密封的垃圾试验室4的加压盖面板渗滤液回罐阀4-11相连、储液室进液阀2-3与水箱3-3的水箱排液阀3-2相连。如图2、图3所示，所述的杠杆式轴向加压装置1包括在加压平台1-9下端面装有蜗轮蜗杆升降装置1-3，蜗杆的下端与加压杠杆1-2活动连接，下加压横梁1-7穿过加压杠杆1-2并与加压杠杆1-2活动连接。加压平台1-9两侧装有加压拉杆1-4，加压拉杆1-4两段分别与上加压横梁1-6与下加压横梁1-7连接。在上加压横梁1-6装有带球形加压头1-8的轴向压力传感器1-5。如图4所示，所述的蜗轮式渗滤液循环装置2包括在储液筒2-10内装有活塞2-9，活塞杆一端的蜗杆2-5与蜗轮2-6啮合，无杆腔的端盖2-4上装有储液室排液阀2-2和储液室进液阀2-3。如图5所示，所述的热水水浴温度控制装置3包括在水箱3-3的盖板3-5上分别装有加热管3-4、水温温度传感器3-6，在水箱3-3外装有热水循环泵3-1和水箱排液阀3-2，在盖板3-5中心开有与试样筒4-4相配合的孔。其中，水箱3-3由双层不锈钢材质制成，中间填塞有保温材料。如图6、图7、图8所示，密封的垃圾试样室4包括在试样筒4-4底端装有渗滤液过滤板4-2，在渗滤液过滤板4-2装有土工布4-3，在试样筒4-4上端装有加压盖4-6。加压盖4-6上开有环形分液槽4-14、信号线通道孔4-15和分液孔4-17，在加压盖4-6底端装有内置压力传感器4-16，在加压盖4-6侧壁装有加压盖密封圈4-7，在加压盖4-6上端装有加压盖面板4-9和“凹”形承压头4-13，在加压盖面板4-9上装有集气阀4-18、气压表阀4-19及2个加压盖渗滤液回灌阀4-11。其中，内置压力传感器信号线4-12在信号线通道孔4-15的出口端用环氧树脂密封，确保试样室的密封性。位移传感器4-20安装在固定在试样筒4-4外壁的支架上，位移传感器4-20底端置于加压盖面板4-9本文档来自技高网...

【技术保护点】
城市生活垃圾降解－压缩试验仪，其特征在于：包括杠杆式轴向加压装置（１），蜗轮式渗滤液循环装置（２），热水水浴温度控制装置（３）及密封的垃圾试样室（４）；将内装有密封的垃圾试样室（４）的热水水浴温度控制装置（３）装在杠杆式轴向加压装置（１）的加压平台（１－９）上，密封的垃圾试样室（４）的试样筒（４－４）部分露出热水水浴温度控制装置（３）的上端面，在杠杆式轴向加压装置（１）顶部的球形加压头（１－８）压在密封的垃圾试样室（４）的“凹”形承压头（４－１３）上，杠杆式轴向加压装置（１）的加压平台（１－９）上还装有蜗轮式渗滤液循环装置（２），其储液室排液阀（２－２）与密封的垃圾试验室（４）的加压盖面板渗滤液回罐阀（４－１１）相连、储液室进液阀（２－３）与水箱（３－３）的水箱排液阀（３－２）相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈云敏，谢焰，唐晓武，詹良通，柯翰，张泉芳，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]