本发明属于环保检测领域，包含检测装置检测方法两部分，主要用于环保行业中脱水污泥静态条垛堆肥工艺，能够精准测量适用于静态条垛堆肥系统的具有防水透湿功能的柔性复合膜的阻止氨气进入大气的能力。
背景技术：
传统的静态条垛堆肥工艺存在发酵不均、局部厌氧、臭气污染严重等潜在的环境污染问题。薄膜覆盖式静态条垛堆肥工艺利用防水透湿织物作为功能性覆盖膜，将堆体与周围空气相对隔离进行好氧发酵。在不影响对条垛通风曝气和去除水分的同时，防止雨水对堆肥过程的影响，并极大缓解臭气对周围环境的影响。ptfe微孔型防水透湿薄膜是此类工艺中应用最广的功能性覆盖膜，平均孔径为0.18-1.3μm，可以确保发酵过程中水蒸气(直径0.0004μm)的顺利通过，并减少水滴(直径100μm)的通过。
污泥好氧堆肥过程中，由于c/n值偏低，n以nh3的形式与水蒸气和少量其它气体一起，从堆体中逸出；当混合气体到达功能性覆盖膜内表面时，由于膜与堆体环境存在温差，一部分水蒸气遇冷凝结成小液滴，由于膜孔径较小无法穿过而被截留下来；由于氨气极易溶解于水，因此接触到液态水的氨气溶解于水并随之地落回堆体，从而完成氨气的阻控。
有效阻控臭气排放是现代堆肥技术的重要特征之一，尤其在污泥堆肥领域，氨气的排放控制又是关键的关键。此类功能性覆盖膜具有的阻止氨气、硫化氢等有害气体进入大气中的能力，但是通过查阅文献和网上检索发现，目前国内缺乏关于功能性覆盖膜阻氨特性检测方面的技术质料。
技术实现要素：
本发明提出了一种功能性覆盖膜阻氨特性检测装置及检测方法，用于检测和评价此类功能性覆盖膜的阻氨特性。
本发明的技术解决方案如下：
一种功能性覆盖膜阻氨特性检测装置及检测方法，能够精准测量适用于静态条垛堆肥系统的具有防水透湿功能的柔性复合膜的阻止氨气进入大气的能力。检测装置包括非标试验器材对口杯、密封装置、水浴池及相关装配零件和标准试验器材蒸馏装置、加热部件、检测仪表等共同搭建的试验台。对口杯之间采用硅胶板进行密封，覆盖膜试样位于硅胶板之间，由钢圈实现定位，对口杯采用g字夹实现压紧密封；水浴池和蒸馏瓶采用智能电热套实现加热及控温；检测仪表与对口杯体之间采用橡胶软管连接，检测仪表固定于试验台架上。检测方法：通过加热蒸馏烧瓶实现氨水溶液的蒸发，通过压差表检测上下杯体压差，通过氨气浓度检测仪测量上下杯体氨气浓度变化规律，通过滴定法测量下杯体中存留氨水溶液浓度，经过计算可实现此类功能性覆盖膜阻氨特性的检测及评价。
一种功能性覆盖膜阻氨特性检测方法，包括以下步骤：
1)制取符合试验要求的试样，固定于垫片上，待用。
2)称量上下杯体质量a1、b1，记录后保证杯体内部干燥，按试验要求安装试验装置。在上杯体中加入适量干燥剂(干燥剂放置于上杯体内部干燥平台上)，减少冷凝水造成的误差。
3)向水浴池中加入蒸馏水，通过电热套实现水浴池加热控温，待温度稳定60℃，记录温度t1。
4)向蒸馏烧瓶中加入100ml浓度为10％的氨水溶液，称量此时质量c1，通过电热套进行加热并保证恒定温度100℃。
5)蒸馏烧瓶内水分完全蒸发时结束试验，期间每间隔30s记录一次数据。分别为时间t，压差p，上下杯体氨气浓度n1、n2。
6)停止各加热装置，待试验装置冷却至室温后，称量上下杯体质量a2、b2，圆底烧瓶质量c2。
7)取下杯体及内部溶液，通过酸碱滴定法测量下杯体溶液的氨水浓度。
8)经过试验数据处理，可得出此类功能性覆盖膜的阻氨性能。
通过计算步骤4氨水溶液中氨的质量a，步骤7氨水溶液中氨的质量b，对比a与b的差值即可得出此类功能性覆盖膜的阻氨性能。
本发明的一种功能性覆盖膜阻氨特性检测装置及检测方法，具有如下优点：
1)这种检测装置，结构简单，操作方便，精准度高；
2)这种检测方法，能够精准测量适用于静态条垛堆肥系统的具有防水透湿功能的柔性复合膜的阻止氨气进入大气的能力。
附图说明
图1是本发明试验装置图。
图2是本发明装置连接图。
图3是本发明密封装置图。
图1中：1、对口杯；2、水浴池；3、密封装置；4、蒸馏装置；
图2中：5、尾气出气孔；6、7、压差表连接孔；8、9、氨气浓度检测仪连接孔；10、蒸馏装置进气孔；11、蒸馏烧瓶通气孔；
图3中：12、凹槽；13、上硅胶板；14、定位钢圈；15、覆盖膜试样；16、下硅胶板。
具体实施方式
一种功能性覆盖膜阻氨特性检测方法，包括以下步骤：
1)制取符合试验要求的试样，固定于垫片上，待用。
2)称量上下杯体质量a1、b1，记录后保证杯体内部干燥，按试验要求安装试验装置。在上杯体中加入适量干燥剂(干燥剂放置于上杯体内部干燥平台上)，减少冷凝水造成的误差。
3)向水浴池中加入蒸馏水，通过电热套实现水浴池加热控温，待温度稳定60℃，记录温度t1。
4)向蒸馏烧瓶中加入100ml浓度为10％的氨水溶液，称量此时质量c1，通过电热套进行加热并保证恒定温度100℃。
5)蒸馏烧瓶内水分完全蒸发时结束试验，期间每间隔30s记录一次数据。分别为时间t，压差p，上下杯体氨气浓度n1、n2。
6)停止各加热装置，待试验装置冷却至室温后，称量上下杯体质量a2、b2，圆底烧瓶质量c2。
7)取下杯体及内部溶液，通过酸碱滴定法测量下杯体溶液的氨水浓度。
8)经过试验数据处理，可得出此类功能性覆盖膜的阻氨性能。
通过计算步骤4氨水溶液中氨的质量a，步骤7氨水溶液中氨的质量b，对比a与b的差值即可得出此类功能性覆盖膜的阻氨性能。
酸碱滴定法测量氨水溶液浓度：
本方法适用于氨浓度＜30％的氨水浓度的测量。
1)采用标准盐酸滴定，用甲基橙作指示剂；采用标准硫酸滴定，用甲基红作指示剂。
2)吸取一定体积氨水，以甲基红为指示剂，用标准硫酸溶液滴定，至红色为终点，记录所消耗体积。测定试样密度，反应时为2nh3+h2so4→(nh4)2so4。
3)标准硫酸滴定溶液c(1/2h2so4)＝0.5mol/l或(1/2h2so4)＝1mol/l甲基红指示剂：1g/l。
4)测定样品密度(da-100m密度计)。
5)计算
nh3(％)＝[(c1·v1·17.03)/(v·d·1000)]·100％
c1-标准硫酸滴定溶液浓度，mol/l
v1-标准硫酸滴定溶液消耗的体积，ml
v-取样体积，ml
d-样品密度，g/ml
17.03-氨的摩尔质量，g/mol
阻氨性能计算
1)实验过程中覆盖薄膜上下氨气浓度变化，可反应薄膜的阻氨性能。
2)通过计算试验前后，氨水溶液中nh3的损失量，即可反映出薄膜的阻氨性能。
采用上述方案后，本发明的一种功能性覆盖膜阻氨特性检测装置及检测方法，具有如下优点：
1)这种检测装置，结构简单，操作方便，精准度高；
2)这种检测方法，能够精准测量适用于静态条垛堆肥系统的具有防水透湿功能的柔性复合膜的阻止氨气进入大气的能力。