[实用新型]一种测定堆肥气体产生量的动态箱式堆肥装置

说明书

本实用新型涉及堆肥发酵生产装置技术，具体来说是一种测定堆肥气体产生量的动态箱式堆肥装置。

畜禽废弃物堆肥是农业源温室气体排放的重要组成部分，随着畜牧业的迅速发展，畜禽粪便排放量急剧增加，在处理过程中会产生大量的温室气体(CO₂、CH₄和N₂O)排放，了解和控制畜禽粪便温室气体排放对减轻全球气候变暖压力有着非常重要的意义。目前主要采用密闭箱法测定畜禽废弃物堆肥温室气体排放量，根据箱内气体是否与外界交换分为静态箱与动态箱两种。目前国内的相关研究主要采用静态箱法(施林林等，2012；江滔等，2011；段池清等，2010；陆日东等，2007)。静态箱法是在采气时将堆肥罩上一个密闭采样箱，一段时间后采集箱内气样，通过测定箱内气样浓度计算一段时间内（30～60min）温室气体排放速率，以此来推算堆肥温室气体日产生量。该方法具有气体会在堆肥箱内蓄积，影响堆肥气体的排放，及只能测定一段时间内的气体排放速率，不能准确测定一天内堆肥温室气体的产生量等缺点。

本实用新型的目的在于克服以上现有技术存在的不足，提供了一种结构简单、造价便宜、气体更新频率高、实时测定气体排放速率及准确测定气体产生量的测定堆肥气体产生量的动态箱式堆肥装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种测定堆肥气体产生量的动态箱式堆肥装置，包括箱体、转轴、搅拌桨、氧气探头、温度探头、电机、减速机、第一流量计、气泵、三叉管、储气袋及第二流量计；其中，箱体一侧上部开设进气口，箱体另一侧上部开设出气口，箱体内装有转轴，转轴上安装搅拌桨，氧气探头和温度探头安装在箱体内，转轴一端与减速机连接，减速机与电机连接，出气口与第一流量计一端连接，第一流量计另一端与气泵连接，气泵与三叉管连接，三叉管一端通过第二流量计与储气袋连接，三叉管另一端与排气口连接。

为了控制流量，所述出气口与第一流量计之间设有第一阀门，三叉管与第二流量计之间设有第二阀门，三叉管与排气口之间设有第三阀门，采用分流法收集气体。

为了使进出气均匀，所述进气口和出气口在箱体内各连接1条聚乙烯管，聚乙烯管内均匀分布通气孔。

为了使进出气均匀，所述进气口和出气口在箱体内各连接1条聚乙烯管，聚乙烯管内均匀分布通气孔。

优选的，所述搅拌桨为3个，氧气探头和温度探头位于相邻2个搅拌桨之间，氧气探头和温度探头的数据经4‑20mA信号输出，通过数据采集器进行采集，对堆肥中氧气浓度和温度进行实时监测。

优选的，所述进气口距箱体顶端15cm，出气口距箱体顶端10cm，使气体不在进气口和出气口之间产生对流。

优选的，所述转轴距箱体底部30cm，搅拌桨长27cm。

本实用新型的工作原理：一种测定堆肥气体产生量的动态箱式堆肥装置，包括箱体、转轴、搅拌桨、氧气探头、温度探头、电机、减速机、第一流量计、气泵、三叉管、储气袋及第二流量计；其中，箱体一侧上部开设进气口，箱体另一侧上部开设出气口，箱体内装有转轴，转轴上安装搅拌桨，氧气探头和温度探头安装在箱体内，转轴一端与减速机连接，减速机与电机连接，出气口与第一流量计一端连接，第一流量计另一端与气泵连接，气泵与三叉管连接，三叉管一端通过第二流量计与储气袋连接，三叉管另一端与排气口连接。

实际工作时，通过电机带动转轴上的搅拌桨转动实现翻堆，为堆肥提供氧气。堆体中氧气浓度和温度变化，通过氧气探头和温度探头对堆肥中氧气浓度和温度进行实时监测。气泵是整个系统运行的动力，通过气泵抽气使箱体内形成负压，保证进气口持续有气进入，使箱体内保持一定的换气频率，气体经出气口出来后，首先进入第一流量计，记录流量，可以调整第一阀门，使第一流量计流量至合适大小，然后气体经气泵进入储气袋储存，最后从储气袋中采集气体样品用于测定气体浓度。因为气泵的抽气速度比较大，而储气袋体积有限（3m³）不能收集到所有气体，所以采用分流法收集气体。气体由气泵出来后进入三叉管，三叉管一端经第二流量计进入储气袋中，另一端是排气口，直接排放到屋外。可根据收集气体的时间（比如12h或者24h），第二阀门和第三阀门至合适分流比，第二流量计可测出分流进入储气袋的流量，使达到收集气体的时间时，储气袋能继续储存气体。

本实用新型相对于现有技术，具有如下的优点及效果：

本实用新型相对于现有技术，具有如下的优点及效果：