一種垃圾體自產(chǎn)熱保溫降解實驗裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種垃圾體自產(chǎn)熱保溫降解實驗裝置，包括容納垃圾體的裝樣瓶、溫度傳感器、溫度傳感器數(shù)據(jù)采集裝置和氣體收集裝置，所述溫度傳感器位于裝樣瓶內(nèi)，溫度傳感器與溫度傳感器數(shù)據(jù)采集裝置連接，裝樣瓶與氣體收集裝置通過導(dǎo)管連通，溫度傳感器采集垃圾體溫度傳送給溫度傳感器數(shù)據(jù)采集裝置，裝樣瓶產(chǎn)生的氣體由氣體收集裝置收集，所述裝樣瓶使用木塞密封。本實用新型的一種垃圾體自產(chǎn)熱保溫降解實驗裝置，調(diào)節(jié)含水率、有機質(zhì)含量，借助垃圾降解自身產(chǎn)熱與保溫瓶本身的熱散失，形成模擬實際垃圾填埋場動態(tài)平衡的垃圾體降解產(chǎn)熱產(chǎn)氣平衡體系，形成一個典型的熱-液-氣耦合作用系統(tǒng)，并采用不同方法監(jiān)測各個氣體成分的產(chǎn)量。
【專利說明】一種垃圾體自產(chǎn)熱保溫降解實驗裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種實驗裝置，具體涉及一種垃圾體自產(chǎn)熱保溫降解實驗裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]在巖土工程【技術(shù)領(lǐng)域】中，為了獲取不同地區(qū)、不同配比的垃圾填埋場降解產(chǎn)氣規(guī)律，實現(xiàn)垃圾氣資源化利用，常常需要開展相關(guān)室內(nèi)試驗研究。
[0003]影響垃圾降解的因素有很多，包括溫度、有機質(zhì)含量、含水率等，有機質(zhì)含量和含水率都可以通過對垃圾進行人工配比實現(xiàn)控制，對于溫度的控制，現(xiàn)在的大部分實驗都是通過熱水水浴溫度控制，將裝有垃圾樣的封閉裝置放入熱水浴中進行人工溫度控制，以水溫或者容器表面讀取的溫度取代垃圾樣實際溫度，得到垃圾樣在特定溫度下的降解產(chǎn)氣量。
[0004]但是實際上，垃圾填埋場中的垃圾體只有表層一定深度范圍內(nèi)受大氣溫度影響，呈現(xiàn)一定周期性變化，大中型垃圾填埋場中下部的垃圾并沒有外熱源作用，垃圾體自身降解產(chǎn)氣、產(chǎn)熱，并與垃圾體的熱傳導(dǎo)、熱對流、熱彌散形成動態(tài)守恒，表現(xiàn)為垃圾體處于一定的溫度范圍。
[0005]而且，大部分的室內(nèi)實驗只著重于對于垃圾體試樣總產(chǎn)氣量的流量監(jiān)測，實際上垃圾體既產(chǎn)生CO2,又產(chǎn)生CH4, CH4產(chǎn)量的多少直接關(guān)系到垃圾氣能否實現(xiàn)資源化利用，因此十分有必要對它們進行分開收集。
實用新型內(nèi)容
[0006]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實用新型提供一種垃圾體自產(chǎn)熱保溫降解實驗裝置，調(diào)節(jié)含水率、有機質(zhì)含量，借助垃圾降解自身產(chǎn)熱與保溫瓶本身的熱散失，形成模擬實際垃圾填埋場動態(tài)平衡的垃圾體降解產(chǎn)熱產(chǎn)氣平衡體系，形成一個典型的熱-液-氣耦合作用系統(tǒng)，并采用不同方法監(jiān)測各個氣體成分的產(chǎn)量。
[0007]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的一種垃圾體自產(chǎn)熱保溫降解實驗裝置，包括容納垃圾體的裝樣瓶、溫度傳感器、溫度傳感器數(shù)據(jù)采集裝置和氣體收集裝置，所述溫度傳感器位于裝樣瓶內(nèi)，溫度傳感器與溫度傳感器數(shù)據(jù)采集裝置連接，裝樣瓶與氣體收集裝置通過導(dǎo)管連通，溫度傳感器采集垃圾體溫度傳送給溫度傳感器數(shù)據(jù)采集裝置，裝樣瓶產(chǎn)生的氣體由氣體收集裝置收集，所述裝樣瓶使用木塞密封。
[0008]作為優(yōu)選，所述裝樣瓶由保溫瓶制成，保溫瓶外部有塑料殼固定保溫瓶，保溫瓶由內(nèi)外兩個玻璃瓶組成，兩個玻璃瓶在瓶口處連接成一體，兩個玻璃瓶的瓶壁間隙抽成真空以削弱熱對流，玻璃瓶壁表面鍍光亮銀膜。反射紅外熱輻射線，瓶內(nèi)高溫時，垃圾體的熱能不向外輻射。保溫瓶有效地控制了熱傳導(dǎo)、熱對流和輻射3種傳熱的途徑，極大程度上保證了垃圾產(chǎn)熱不致過快散失。
[0009]作為優(yōu)選，所述氣體收集裝置包括第一密封玻璃瓶、第二密封玻璃瓶和第三密封玻璃瓶，所述第一密封玻璃瓶、第二密封玻璃瓶和第三密封玻璃瓶分別位于第一精密電子秤、第二精密電子秤和第三精密電子秤上面，第一密封玻璃瓶里裝有濃NaOH溶液，第二密封玻璃瓶和第三密封玻璃瓶裝有蒸餾水，保溫瓶、第一密封玻璃瓶、第二密封玻璃瓶和第三密封玻璃瓶之間分別通過第一導(dǎo)管、第二導(dǎo)管和第三導(dǎo)管連接，第一導(dǎo)管一端插入濃NaOH溶液里面，第二導(dǎo)管兩端都位于液面之上，第三導(dǎo)管一端插入第二密封玻璃瓶蒸餾水里面，另一端位于第三密封玻璃瓶蒸餾水液面以上，第三密封玻璃瓶通過第四導(dǎo)管排出空氣。
[0010]作為優(yōu)選，所述第四導(dǎo)管位于瓶外的一端端設(shè)有用于吸收水蒸氣的衛(wèi)生棉。
[0011 ] 作為優(yōu)選，所述溫度傳感器插入到垃圾體中。
[0012]有益效果:本實用新型的一種垃圾體自產(chǎn)熱保溫降解實驗裝置，具有以下優(yōu)點:
[0013](I)模擬實際垃圾填埋場內(nèi)部熱-氣-液耦合，監(jiān)測其在內(nèi)平衡環(huán)境溫度作用下的
產(chǎn)氣規(guī)律。
[0014](2)使用溫度傳感器監(jiān)測垃圾體在熱-氣-液耦合降解過程中垃圾體內(nèi)部的真實溫度。
[0015](3)使用化學法與排水法分開收集垃圾體在厭氧條件下的降解產(chǎn)氣描述一定溫度下的垃圾體降解產(chǎn)氣規(guī)律。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實用新型作更進一步的說明。
[0018]如圖1所示，本實用新型的一種垃圾體自產(chǎn)熱保溫降解實驗裝置，包括容納垃圾體4的裝樣瓶、溫度傳感器3、溫度傳感器數(shù)據(jù)采集裝置I和氣體收集裝置，溫度傳感器3位于裝樣瓶內(nèi)，溫度傳感器3與溫度傳感器數(shù)據(jù)采集裝置I連接，裝樣瓶與氣體收集裝置通過導(dǎo)管連通，溫度傳感器3采集垃圾體4溫度傳送給溫度傳感器數(shù)據(jù)采集裝置I，裝樣瓶產(chǎn)生的氣體由氣體收集裝置收集，裝樣瓶使用木塞2密封。
[0019]在本實用新型中，裝樣瓶由保溫瓶5制成，保溫瓶5外部有塑料殼固定保溫瓶5，保溫瓶5由內(nèi)外兩個玻璃瓶組成，兩者在瓶口處連接成一體，兩瓶壁間隙抽成真空以削弱熱對流，玻璃瓶壁表面鍍光亮銀膜，反射紅外熱輻射線，瓶內(nèi)高溫時，垃圾體4的熱能不向外輻射。保溫瓶5有效地控制了熱傳導(dǎo)、熱對流和輻射3種傳熱的途徑，極大程度上保證了垃圾產(chǎn)熱不致過快散失。
[0020]在本實用新型中，氣體收集裝置包括第一密封玻璃瓶9、第二密封玻璃瓶10和第三密封玻璃瓶11，第一密封玻璃瓶9、第二密封玻璃瓶10和第三密封玻璃瓶11分別位于第一精密電子秤12、第二精密電子秤13和第三精密電子秤14上面，第一密封玻璃瓶9里設(shè)裝有濃NaOH溶液6，第二密封玻璃瓶10和第三密封玻璃瓶11裝有蒸餾水7，保溫瓶5、第一密封玻璃瓶9、第二密封玻璃瓶10和第三密封玻璃瓶11之間通過第一導(dǎo)管15、第二導(dǎo)管16和第三導(dǎo)管17連接，第一導(dǎo)管15—端插入濃NaOH溶液6里面，第三導(dǎo)管17—端插入第二密封玻璃瓶10的蒸餾水7里面，另一端位于第三密封玻璃瓶11蒸餾水7液面以上，第二導(dǎo)管16兩端都位于液面之上，第三密封玻璃瓶11通過第四導(dǎo)管18與瓶外連接，第四導(dǎo)管18位于瓶外一端端口用衛(wèi)生棉密封，阻止水分流失，第一導(dǎo)管15、第二導(dǎo)管16、第三導(dǎo)管17和第四導(dǎo)管18都為防腐蝕的導(dǎo)管，溫度傳感器3與溫度傳感器數(shù)據(jù)采集裝置I之間通過耐腐蝕的連接導(dǎo)線連接。
[0021]本實用新型裝置在使用時，按照實驗設(shè)計進行垃圾土配樣并裝填，裝填至一定高度處放入溫度傳感器3，使用木塞2對保溫瓶5進行密封，并用密封膠密封，將第一密封玻璃瓶9、第二密封玻璃瓶10和第三密封玻璃瓶11分別放置于第一精密電子秤12、第二精密電子秤13和第三精密電子秤14上，連接并密封第一密封玻璃瓶9、第二密封玻璃瓶10和第三密封玻璃瓶11，對實驗裝置密閉性進行測試，將溫度傳感器3實驗采集裝置及精密電子秤連接電源，實驗開始并記錄數(shù)據(jù)，實驗產(chǎn)生的CO2和CH4混合氣體通過第一密封玻璃瓶9，CO2被濃NaOH溶液6吸收，通過第一精密電子秤12讀出CO2重量，CH4進入第二密封玻璃瓶10，由于CH4不溶于水，通過第三導(dǎo)管17把蒸餾水7排到第三密封玻璃瓶11內(nèi)，通過第二密封玻璃瓶10和第三密封玻璃瓶11重量的變化可以計算出CH4的質(zhì)量，探索垃圾自然降解產(chǎn)氣(C02、CH4)的規(guī)律，通過溫度傳感器數(shù)據(jù)采集裝置1，探索垃圾自然降解熱-氣-液耦合產(chǎn)熱的規(guī)律。
[0022]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出:對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種垃圾體自產(chǎn)熱保溫降解實驗裝置，其特征在于:包括容納垃圾體(4)的裝樣瓶、溫度傳感器(3)、溫度傳感器數(shù)據(jù)采集裝置(I)和氣體收集裝置，所述溫度傳感器(3)位于裝樣瓶內(nèi)，溫度傳感器(3 )與溫度傳感器數(shù)據(jù)采集裝置(I)連接，裝樣瓶與氣體收集裝置通過導(dǎo)管連通，溫度傳感器(3)采集垃圾體(4)溫度傳送給溫度傳感器數(shù)據(jù)采集裝置(1)，裝樣瓶產(chǎn)生的氣體由氣體收集裝置收集，所述裝樣瓶使用木塞(2)密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾體自產(chǎn)熱保溫降解實驗裝置，其特征在于:所述裝樣瓶由保溫瓶(5 )制成，保溫瓶(5 )由內(nèi)外兩個玻璃瓶組成，兩個玻璃瓶在瓶口處連接成一體，兩個玻璃瓶的瓶壁間隙抽成真空以削弱熱對流，玻璃瓶壁表面鍍光亮銀膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的垃圾體自產(chǎn)熱保溫降解實驗裝置，其特征在于:所述氣體收集裝置包括第一密封玻璃瓶(9)、第二密封玻璃瓶(10)和第三密封玻璃瓶(11)，所述第一密封玻璃瓶(9)、第二密封玻璃瓶(10)和第三密封玻璃瓶(11)分別位于第一精密電子秤(12)、第二精密電子秤(13)和第三精密電子秤(14)上面，第一密封玻璃瓶(9)里裝有濃NaOH溶液(6 )，第二密封玻璃瓶(10 )和第三密封玻璃瓶(11)裝有蒸餾水(7 )，保溫瓶(5 )、第一密封玻璃瓶(9)、第二密封玻璃瓶(10)和第三密封玻璃瓶(11)之間分別通過第一導(dǎo)管(15)、第二導(dǎo)管(16)和第三導(dǎo)管(17)連接，第一導(dǎo)管(15)—端插入濃NaOH溶液(6)里面，第二導(dǎo)管(16 )兩端都位于液面之上，第三導(dǎo)管(17 ) —端插入第二密封玻璃瓶蒸餾水(7 )里面，另一端位于第三密封玻璃瓶蒸餾水(7)液面以上，第三密封玻璃瓶(11)通過第四導(dǎo)管(18)排出空氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的垃圾體自產(chǎn)熱保溫降解實驗裝置，其特征在于:所述第四導(dǎo)管(18)位于瓶外的一端端口設(shè)有用于吸收水蒸氣的衛(wèi)生棉。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的垃圾體自產(chǎn)熱保溫降解實驗裝置，其特征在于:所述溫度傳感器(3)插入到垃圾體(4)中。
【文檔編號】C12M1/107GK203820789SQ201420179890
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月14日
【發(fā)明者】宋曉光, 孟理昕, 欒金龍, 鄭亮亮, 胡興昊, 李硯, 趙義 申請人:河海大學