一种垃圾体自产热保温降解实验装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种垃圾体自产热保温降解实验装置，包括容纳垃圾体的装样瓶、温度传感器、温度传感器数据采集装置和气体收集装置，所述温度传感器位于装样瓶内，温度传感器与温度传感器数据采集装置连接，装样瓶与气体收集装置通过导管连通，温度传感器采集垃圾体温度传送给温度传感器数据采集装置，装样瓶产生的气体由气体收集装置收集，所述装样瓶使用木塞密封。本实用新型的一种垃圾体自产热保温降解实验装置，调节含水率、有机质含量，借助垃圾降解自身产热与保温瓶本身的热散失，形成模拟实际垃圾填埋场动态平衡的垃圾体降解产热产气平衡体系，形成一个典型的热-液-气耦合作用系统，并采用不同方法监测各个气体成分的产量。
【专利说明】一种垃圾体自产热保温降解实验装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种实验装置，具体涉及一种垃圾体自产热保温降解实验装置。【背景技术】
[0002]在岩土工程【技术领域】中，为了获取不同地区、不同配比的垃圾填埋场降解产气规律，实现垃圾气资源化利用，常常需要开展相关室内试验研究。
[0003]影响垃圾降解的因素有很多，包括温度、有机质含量、含水率等，有机质含量和含水率都可以通过对垃圾进行人工配比实现控制，对于温度的控制，现在的大部分实验都是通过热水水浴温度控制，将装有垃圾样的封闭装置放入热水浴中进行人工温度控制，以水温或者容器表面读取的温度取代垃圾样实际温度，得到垃圾样在特定温度下的降解产气量。
[0004]但是实际上，垃圾填埋场中的垃圾体只有表层一定深度范围内受大气温度影响，呈现一定周期性变化，大中型垃圾填埋场中下部的垃圾并没有外热源作用，垃圾体自身降解产气、产热，并与垃圾体的热传导、热对流、热弥散形成动态守恒，表现为垃圾体处于一定的温度范围。
[0005]而且，大部分的室内实验只着重于对于垃圾体试样总产气量的流量监测，实际上垃圾体既产生CO2,又产生CH4, CH4产量的多少直接关系到垃圾气能否实现资源化利用，因此十分有必要对它们进行分开收集。
实用新型内容
[0006]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种垃圾体自产热保温降解实验装置，调节含水率、有机质含量，借助垃圾降解自身产热与保温瓶本身的热散失，形成模拟实际垃圾填埋场动态平衡的垃圾体降解产热产气平衡体系，形成一个典型的热-液-气耦合作用系统，并采用不同方法监测各个气体成分的产量。
[0007]技术方案:为解决上述技术问题，本实用新型的一种垃圾体自产热保温降解实验装置，包括容纳垃圾体的装样瓶、温度传感器、温度传感器数据采集装置和气体收集装置，所述温度传感器位于装样瓶内，温度传感器与温度传感器数据采集装置连接，装样瓶与气体收集装置通过导管连通，温度传感器采集垃圾体温度传送给温度传感器数据采集装置，装样瓶产生的气体由气体收集装置收集，所述装样瓶使用木塞密封。
[0008]作为优选，所述装样瓶由保温瓶制成，保温瓶外部有塑料壳固定保温瓶，保温瓶由内外两个玻璃瓶组成，两个玻璃瓶在瓶口处连接成一体，两个玻璃瓶的瓶壁间隙抽成真空以削弱热对流，玻璃瓶壁表面镀光亮银膜。反射红外热辐射线，瓶内高温时，垃圾体的热能不向外辐射。保温瓶有效地控制了热传导、热对流和辐射3种传热的途径，极大程度上保证了垃圾产热不致过快散失。
[0009]作为优选，所述气体收集装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别位于第一精密电子秤、第二精密电子秤和第三精密电子秤上面，第一密封玻璃瓶里装有浓NaOH溶液，第二密封玻璃瓶和第三密封玻璃瓶装有蒸馏水，保温瓶、第一密封玻璃瓶、第二密封玻璃瓶和第三密封玻璃瓶之间分别通过第一导管、第二导管和第三导管连接，第一导管一端插入浓NaOH溶液里面，第二导管两端都位于液面之上，第三导管一端插入第二密封玻璃瓶蒸馏水里面，另一端位于第三密封玻璃瓶蒸馏水液面以上，第三密封玻璃瓶通过第四导管排出空气。
[0010]作为优选，所述第四导管位于瓶外的一端端设有用于吸收水蒸气的卫生棉。
[0011 ] 作为优选，所述温度传感器插入到垃圾体中。
[0012]有益效果:本实用新型的一种垃圾体自产热保温降解实验装置，具有以下优点:
[0013](I)模拟实际垃圾填埋场内部热-气-液耦合，监测其在内平衡环境温度作用下的
产气规律。
[0014](2)使用温度传感器监测垃圾体在热-气-液耦合降解过程中垃圾体内部的真实温度。
[0015](3)使用化学法与排水法分开收集垃圾体在厌氧条件下的降解产气描述一定温度下的垃圾体降解产气规律。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
[0018]如图1所示，本实用新型的一种垃圾体自产热保温降解实验装置，包括容纳垃圾体4的装样瓶、温度传感器3、温度传感器数据采集装置I和气体收集装置，温度传感器3位于装样瓶内，温度传感器3与温度传感器数据采集装置I连接，装样瓶与气体收集装置通过导管连通，温度传感器3采集垃圾体4温度传送给温度传感器数据采集装置I，装样瓶产生的气体由气体收集装置收集，装样瓶使用木塞2密封。
[0019]在本实用新型中，装样瓶由保温瓶5制成，保温瓶5外部有塑料壳固定保温瓶5，保温瓶5由内外两个玻璃瓶组成，两者在瓶口处连接成一体，两瓶壁间隙抽成真空以削弱热对流，玻璃瓶壁表面镀光亮银膜，反射红外热辐射线，瓶内高温时，垃圾体4的热能不向外辐射。保温瓶5有效地控制了热传导、热对流和辐射3种传热的途径，极大程度上保证了垃圾产热不致过快散失。
[0020]在本实用新型中，气体收集装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分别位于第一精密电子秤12、第二精密电子秤13和第三精密电子秤14上面，第一密封玻璃瓶9里设装有浓NaOH溶液6，第二密封玻璃瓶10和第三密封玻璃瓶11装有蒸馏水7，保温瓶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之间通过第一导管15、第二导管16和第三导管17连接，第一导管15—端插入浓NaOH溶液6里面，第三导管17—端插入第二密封玻璃瓶10的蒸馏水7里面，另一端位于第三密封玻璃瓶11蒸馏水7液面以上，第二导管16两端都位于液面之上，第三密封玻璃瓶11通过第四导管18与瓶外连接，第四导管18位于瓶外一端端口用卫生棉密封，阻止水分流失，第一导管15、第二导管16、第三导管17和第四导管18都为防腐蚀的导管，温度传感器3与温度传感器数据采集装置I之间通过耐腐蚀的连接导线连接。
[0021]本实用新型装置在使用时，按照实验设计进行垃圾土配样并装填，装填至一定高度处放入温度传感器3，使用木塞2对保温瓶5进行密封，并用密封胶密封，将第一密封玻璃瓶9、第二密封玻璃瓶10和第三密封玻璃瓶11分别放置于第一精密电子秤12、第二精密电子秤13和第三精密电子秤14上，连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，对实验装置密闭性进行测试，将温度传感器3实验采集装置及精密电子秤连接电源，实验开始并记录数据，实验产生的CO2和CH4混合气体通过第一密封玻璃瓶9，CO2被浓NaOH溶液6吸收，通过第一精密电子秤12读出CO2重量，CH4进入第二密封玻璃瓶10，由于CH4不溶于水，通过第三导管17把蒸馏水7排到第三密封玻璃瓶11内，通过第二密封玻璃瓶10和第三密封玻璃瓶11重量的变化可以计算出CH4的质量，探索垃圾自然降解产气(C02、CH4)的规律，通过温度传感器数据采集装置1，探索垃圾自然降解热-气-液耦合产热的规律。
[0022]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出:对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种垃圾体自产热保温降解实验装置，其特征在于:包括容纳垃圾体(4)的装样瓶、温度传感器(3)、温度传感器数据采集装置(I)和气体收集装置，所述温度传感器(3)位于装样瓶内，温度传感器(3 )与温度传感器数据采集装置(I)连接，装样瓶与气体收集装置通过导管连通，温度传感器(3)采集垃圾体(4)温度传送给温度传感器数据采集装置(1)，装样瓶产生的气体由气体收集装置收集，所述装样瓶使用木塞(2)密封。
2.根据权利要求1所述的垃圾体自产热保温降解实验装置，其特征在于:所述装样瓶由保温瓶(5 )制成，保温瓶(5 )由内外两个玻璃瓶组成，两个玻璃瓶在瓶口处连接成一体，两个玻璃瓶的瓶壁间隙抽成真空以削弱热对流，玻璃瓶壁表面镀光亮银膜。
3.根据权利要求1或2所述的垃圾体自产热保温降解实验装置，其特征在于:所述气体收集装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)分别位于第一精密电子秤(12)、第二精密电子秤(13)和第三精密电子秤(14)上面，第一密封玻璃瓶(9)里装有浓NaOH溶液(6 )，第二密封玻璃瓶(10 )和第三密封玻璃瓶(11)装有蒸馏水(7 )，保温瓶(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)之间分别通过第一导管(15)、第二导管(16)和第三导管(17)连接，第一导管(15)—端插入浓NaOH溶液(6)里面，第二导管(16 )两端都位于液面之上，第三导管(17 ) —端插入第二密封玻璃瓶蒸馏水(7 )里面，另一端位于第三密封玻璃瓶蒸馏水(7)液面以上，第三密封玻璃瓶(11)通过第四导管(18)排出空气。
4.根据权利要求3所述的垃圾体自产热保温降解实验装置，其特征在于:所述第四导管(18)位于瓶外的一端端口设有用于吸收水蒸气的卫生棉。
5.根据权利要求3所述的垃圾体自产热保温降解实验装置，其特征在于:所述温度传感器(3)插入到垃圾体(4)中。
【文档编号】C12M1/107GK203820789SQ201420179890
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年4月14日 优先权日:2014年4月14日
【发明者】宋晓光, 孟理昕, 栾金龙, 郑亮亮, 胡兴昊, 李砚, 赵义 申请人:河海大学