好氧堆肥实验装置实验说明书

一、好氧堆肥实验装置实验说明书-实验目的
有机固体废物的堆肥化技术是一种最常用的固体废物生物转换技术，是对固体废物进行稳定化，无害化处理的重要方式之一。
通过本实验，希望达到下述目的：
1.加深对好氧堆肥化的了解；
2.了解好氧堆肥化过程的各种影响因素和控制措施。
二、实验原理
好氧堆肥化是在有氧条件下，依靠好氧微生物的作用来转化有机废物。有机废物中的可溶性有机物质可透过微生物的细胞壁和细胞膜被微生物直接吸收，不溶性的胶体有机物质则先吸附在微生物体外，依靠微生物分泌的胞外酶分解为可溶性物质，再渗入细胞。微生物通过自身的生命活动进行分解代谢和合成代谢，把一部分被吸收的有机物质氧化成简单的无机物，并释放生物生长、活动所需要的能量；把另一部分有机物转化合成新的细胞物质，使微生物繁殖，产生更多的生物体。
三、实验装置与工艺流程图
该装置主体为有机玻璃柱，可视性好，能直接观察不同层面垃圾的反应分解过程，且在不同高度设有垃圾取样口，对不同层面的垃圾取样分析。该装置装卸料方便、反应速度快，被广泛应用于环境工程的固废处理实验中。
主体反应柱：Φ350 mm×800mm；取样口若干；卸料口；排液口；温度传感器1只、数显温度表1套、。气泵1台、气体流量计1只金属电控制箱 1只、漏电保护开关 1套、按钮开关、电压表1只(0-250V)、连接管道及阀门不锈钢支架1套等组成。
实验装置由反应器主体、供气系统和渗滤液收集系统三部分组成，如图1所示。
1、反应器主体：
实验的核心装置是一次发酵反应器，设计采用有机玻璃制成罐：内径350.mm，高1000mm，总容积70.L。反应器侧面设有采样口，可定期采样。反应器顶部设有气体收集管，用医用注射器作取样器，定时收集反应器内的气体样本。此外，反应器上还配有测温装置等。
2、供气系统：
风机经过气体流量计定量后从反应器底部供气。供气管为直径10mm的蛇皮管。为了达到相对均匀供气，把供气管在反应器内的部分加工为多孔板，并采用单路供气的方式。
3、渗滤液分离收集系统：
反应器底部设有多孔板，以分离渗滤液。多孔板用有机玻璃制成，板上布满直径为5mm的小孔。在多孔板下部的集水区底部为锥面，可随时排出渗滤液。渗滤液储存在渗滤液收集槽中，以调节堆肥物含水率。

图1 好氧堆肥实验装置示意图

实验设备规格如表1所示。
表1 实验设备规格表

序号	名称	型号规格	备注
1	风机
2	温度计	量程0～100℃
3	注射器	ZQ.B41A.5 5ml	自备
4	反应器主体	H/Ø=800mm/300mm	材料：有机玻璃
5	温控仪	WMZK-01量程0～50℃

四、实验步骤：
1.将40kg有机垃圾进行人工剪切破碎，并过筛，使垃圾粒度小于10mm；
2.测定有机垃圾的含水率；
3.将破碎后的有机垃圾投加到反应器中，控制供气流量为1m³/（h·t）
4.在堆肥开始第1、3、5、8、10、15天分别取样测定堆体的含水率，记录堆体中央温度，从气体取样口取样测定CO₂和O₂浓度；
5.再调节供气流量分别为1 m³/（h·t）和1.5 m³/（h·t），重复上述实验步骤。
五、实验结果整理：
1.记录实验主体设备的尺寸、实验温度、气体流量等基本参数。
2.实验数据可参考表2记录。
3.实验结束后，垃圾一定要排放完，实验柱擦干。
表2 好氧堆肥实验数据记录表

项目

供气流量为1 m³/（h·t）

供气流量为1.2m³/（h·t）

供气流量为1.5 m³/（h·t）

含水率/
％

温度/
℃

CO₂/
％

O₂/
％

含水率/
％

温度/
℃

CO₂/
％

O₂/
％