【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农业废弃物处理气体污染物治理，尤其涉及一种无动力堆肥氨气监测装置及使用方法。
技术介绍
1、堆肥由于技术成熟度高、处理量大、产品效益较好等优点，已经成为当前粪便的主要处理方式。堆肥过程因温度较高、微生物活性较强、翻堆处理等原因，导致大量氮挥发排放至环境中，研究发现，堆肥过程中总氮16％-74％以nh3和n2o排放，其中nh3挥发为主。因环境保护监测需要，氨挥发量的检测是堆肥过程中一个重要的监测指标。
2、为了测定堆肥过程中的氨气挥发量，目前常用的测定方法包括抽气法、通气法和密闭吸收法。抽气法通过外部抽气装置使监测箱内气体不断排放后吸收，监测精度较高，是目前堆肥监测使用最广泛的一项技术，但抽气法需要用到外部电源供给抽气泵，而很多堆肥场景难以提供稳定供电系统，因此需要无动力测试以适应于大部分堆肥场景。通气法主要通过浸渍过磷酸甘油溶液的海绵放置在监测箱上部吸收堆体表面挥发的氨气，通过将吸收氨气的海绵在kcl溶液浸入振荡后，留取浸提液，通过测定浸提液中的铵态氮含量得出氨气挥发量。而密闭吸收法通过将一定浓度和体积的硼酸溶液放置在密闭吸收箱中，静态吸收堆体挥发到密闭吸收箱中的氨气吸收，硼酸溶液通过硫酸滴定得出氨气浓度。通气法和密闭吸收法虽然都属于无动力监测，但通气法监测和检测过程相对操作复杂；密闭吸收法虽然操作简单，但是由于监测环境密闭，不同于堆肥过程自然环境，且无法充分吸收挥发的氨气，检测结果往往偏低。
3、综上，现有技术测定方法存在测量精度差、操作复杂、且无法在接近自然真实堆肥环境条件下测定氨气挥发
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提供一种无动力堆肥氨气监测装置及使用方法，以解决上述
技术介绍
提出的问题。
2、根据本专利技术的第一方面，提供了一种无动力堆肥氨气监测装置，包括：
3、两个气体传导管、监测箱底座、监测箱箱体、气体冷却箱、排气管、酸液吸收瓶和无动力换气扇组件；
4、监测箱箱体的顶端端部和底端端部分别具有第一开口和第二开口，监测箱箱体下端的两侧分别设有连接孔，两个气体传导管分别通过与其对应的连接孔插装在监测箱箱体上，两个气体传导管上设有多个气流交换孔，两个气体传导管的内部均设有隔离网，且隔离网上放置有氨气吸收颗粒，隔离网位于气流交换孔的上方，监测箱底座的上端端部可拆卸的设置在监测箱箱体的底端端部，且监测箱底座位于第二开口处，且监测箱底座与监测箱箱体内部连通，气体冷却箱的顶端端部和底端端部分别具有第三开口和第四开口，气体冷却箱的底端端部可拆卸的设置在监测箱箱体的上端，且监测箱箱体位于第四开口处，无动力换气扇组件的下端通过第一开口插装在监测箱箱体的顶端，且无动力换气扇组件的上端依次穿过第一开口和第四开口延伸至气体冷却箱的内部，以使当监测箱箱体与气体冷却箱之间达到一定温差时，通过无动力换气扇组件将监测箱箱体内的气体吹入气体冷却箱内，排气管的一端可拆卸的设置在气体冷却箱顶端，且排气管位于第三开口处，排气管的另一端插装在酸液吸收瓶的内部。
5、可选地，每个气体传导管均包括锥形底部、气体传导部、氨气吸收部和连接部；
6、锥形底部、气体传导部、氨气吸收部和连接部从下至上依次固定连接，锥形底部上设有多个液体出流孔，气体传导部上设有多个气流交换孔，氨气吸收部的底端设有隔离网，连接部通过连接孔插装在监测箱箱体下端。
7、可选地，气体传导部的外侧壁上包裹有过滤网，连接部上包裹有第一保温套。
8、可选地，监测箱底座的上端端部设有第一卡槽，监测箱箱体的底端端部卡装在第一卡槽上与监测箱底座可拆卸连接。
9、可选地，监测箱箱体的外侧壁上包裹有第二保温套，两个气体传导管与监测箱箱体之间的连接处的连接孔上均设有橡胶圈，监测箱箱体的上端设有第二卡槽，气体冷却箱的底端端部卡装在第二卡槽上与监测箱箱体的上端可拆卸连接。
10、可选地，气体冷却箱包括环形底座、气体冷却箱主体、排气管连接部、冷凝液导流槽和储液箱；
11、环形底座、气体冷却箱主体和排气管连接部从下至上依次固定连接，环形底座卡装在第二卡槽上与监测箱箱体的上端可拆卸连接，气体冷却箱主体具有内部空心的双层侧壁结构，且气体冷却箱主体的双层侧壁的上端和下端分别设有注水孔和排水阀门，冷凝液导流槽以预设的倾斜角度环绕设置在气体冷却箱主体内部的下端，冷凝液导流槽的最低端穿过气体冷却箱主体外侧壁上设置的导流孔延伸至气体冷却箱主体的外部，储液箱连接于冷凝液导流槽的最低端，且储液箱与冷凝液导流槽内部连通，储液箱上远离冷凝液导流槽的一端设有储液箱阀门，冷凝液导流槽的一端通过气体冷却箱主体排气管连接部通过第一快速插头与排气管可拆卸连接。
12、可选地，酸液吸收瓶包括酸液吸收瓶瓶体、进气管和出气管；
13、酸液吸收瓶瓶体的瓶口处安装有橡胶塞，进气管的底端和出气管的底端均插装在橡胶塞上且延伸至酸液吸收瓶瓶体内部，进气管的顶端通过第二快速插头与排气管的另一端连接。
14、根据本专利技术的第二方面，提供了一种无动力堆肥氨气监测装置的使用方法，包括：
15、步骤一，将堆体表面处理平整，监测箱底座插入堆体上，且监测箱底座的上端留出预设的长度，将监测箱箱体放置在监测箱底座的第一卡槽上；
16、步骤二，在两个气体传导管的氨气吸收部上的隔离网上放置氨气吸收颗粒，将两个气体传导管之间按照预设的距离分别插入堆体上，且两个气体传导管与堆体的上表面之间的倾斜角度均为50°，并保证锥形底部、气体传导部和氨气吸收部均插入堆体中，将两个气体传导管上连接部分别插装在监测箱箱体上对应的连接孔上；
17、步骤三、将气体冷却箱上的气体冷却箱主体上的注水孔打开，气体冷却箱主体上的排水阀门和储液箱上的储液箱阀门关闭，通过注水孔在气体冷却箱主体上注满冷却水后将注水孔关闭，将气体冷却箱上的环形底座放置在监测箱箱体上的第二卡槽上；
18、步骤四、在酸液吸收瓶瓶体内注入预设质量浓度的硼酸溶液后使用橡胶塞进行密封，将进气管和出气管通过橡胶塞插入酸液吸收瓶瓶体内，并使得进气管在硼酸溶液的液面下以及出气管在硼酸溶液的液面上方，排气管的一端通过第一快速插头与气体冷却箱上的排气管连接部快速连接，排气管的另一端通过第二快速插头与进气管连接；
19、步骤五、安装完毕后，将监测箱箱体固定在监测箱底座的第一卡槽上，将气体冷却箱上的环形底座固定在监测箱箱体上的第二卡槽上，再将水注入第一卡槽和第二卡槽上；
20、步骤六、氨气监测结束后，打开储液箱阀门并将储液箱中的冷凝液倒入酸液吸收瓶瓶体内，通过量筒量取混合液体积，充分搅拌后吸取预设体积的溶液到容量瓶中，加入指示剂后摇匀，用预设摩尔浓度的硫酸滴定检测，按照体积比例算出氨气的挥发量，完成一次氨气挥发量的测定。
21、可选地，步骤六之后还包括：
22、完成一次氨气挥发量的测定后，使用去离子水对酸液吸收瓶瓶体进行清洗后，更换新的预设质量浓度的硼酸溶液。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无动力堆肥氨气监测装置，其特征在于，包括：两个气体传导管(10)、监测箱底座(20)、监测箱箱体(30)、气体冷却箱(40)、排气管(50)、酸液吸收瓶(60)和无动力换气扇组件(70)；
2.根据权利要求1所述的无动力堆肥氨气监测装置，其特征在于，每个所述气体传导管(10)均包括锥形底部(13)、气体传导部(14)、氨气吸收部(15)和连接部(16)；
3.根据权利要求2所述的无动力堆肥氨气监测装置，其特征在于，所述气体传导部(14)的外侧壁上包裹有过滤网(17)，所述连接部(16)上包裹有第一保温套(18)。
4.根据权利要求1所述的无动力堆肥氨气监测装置，所述监测箱底座(20)的上端端部设有第一卡槽(21)，所述监测箱箱体(30)的底端端部卡装在所述第一卡槽(21)上与所述监测箱底座(20)可拆卸连接。
5.根据权利要求1所述的无动力堆肥氨气监测装置，所述监测箱箱体(30)的外侧壁上包裹有第二保温套(32)，两个所述气体传导管(10)与所述监测箱箱体(30)之间的连接处的所述连接孔(31)上均设有橡胶圈(33)，所述监
6.根据权利要求1所述的无动力堆肥氨气监测装置，其特征在于，所述气体冷却箱(40)包括环形底座(41)、气体冷却箱主体(42)、排气管连接部(43)、冷凝液导流槽(44)和储液箱(45)；
7.根据权利要求1所述的无动力堆肥氨气监测装置，其特征在于，所述酸液吸收瓶(60)包括酸液吸收瓶瓶体(61)、进气管(62)和出气管(63)；
8.一种无动力堆肥氨气监测装置的使用方法，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的无动力堆肥氨气监测装置的使用方法，其特征在于，所述步骤六之后还包括：
10.根据权利要求8所述的无动力堆肥氨气监测装置的使用方法，其特征在于，所述氨气吸收颗粒为生物陶粒或活性炭颗粒。
...【技术特征摘要】
1.一种无动力堆肥氨气监测装置，其特征在于，包括：两个气体传导管(10)、监测箱底座(20)、监测箱箱体(30)、气体冷却箱(40)、排气管(50)、酸液吸收瓶(60)和无动力换气扇组件(70)；
2.根据权利要求1所述的无动力堆肥氨气监测装置，其特征在于，每个所述气体传导管(10)均包括锥形底部(13)、气体传导部(14)、氨气吸收部(15)和连接部(16)；
3.根据权利要求2所述的无动力堆肥氨气监测装置，其特征在于，所述气体传导部(14)的外侧壁上包裹有过滤网(17)，所述连接部(16)上包裹有第一保温套(18)。
4.根据权利要求1所述的无动力堆肥氨气监测装置，所述监测箱底座(20)的上端端部设有第一卡槽(21)，所述监测箱箱体(30)的底端端部卡装在所述第一卡槽(21)上与所述监测箱底座(20)可拆卸连接。
5.根据权利要求1所述的无动力堆肥氨气监测装置，所述监测箱箱体(30)的外侧壁上包裹有第二保温套(32)，两个所述气体传导管(...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛文涛，孙钦平，孙昊，刘善江，张玲，吴荣，邹国元，段娜，刘宏斌，
申请(专利权)人：北京市农林科学院，
类型：发明
国别省市：
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