【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及農業廢棄物處理氣體污染物治理,尤其涉及一種無動力堆肥氨氣監測裝置及使用方法。
技術介紹
1、堆肥由于技術成熟度高、處理量大、產品效益較好等優點,已經成為當前糞便的主要處理方式。堆肥過程因溫度較高、微生物活性較強、翻堆處理等原因,導致大量氮揮發排放至環境中,研究發現,堆肥過程中總氮16%-74%以nh3和n2o排放,其中nh3揮發為主。因環境保護監測需要,氨揮發量的檢測是堆肥過程中一個重要的監測指標。
2、為了測定堆肥過程中的氨氣揮發量,目前常用的測定方法包括抽氣法、通氣法和密閉吸收法。抽氣法通過外部抽氣裝置使監測箱內氣體不斷排放后吸收,監測精度較高,是目前堆肥監測使用最廣泛的一項技術,但抽氣法需要用到外部電源供給抽氣泵,而很多堆肥場景難以提供穩定供電系統,因此需要無動力測試以適應于大部分堆肥場景。通氣法主要通過浸漬過磷酸甘油溶液的海綿放置在監測箱上部吸收堆體表面揮發的氨氣,通過將吸收氨氣的海綿在kcl溶液浸入振蕩后,留取浸提液,通過測定浸提液中的銨態氮含量得出氨氣揮發量。而密閉吸收法通過將一定濃度和體積的硼酸溶液放置在密閉吸收箱中,靜態吸收堆體揮發到密閉吸收箱中的氨氣吸收,硼酸溶液通過硫酸滴定得出氨氣濃度。通氣法和密閉吸收法雖然都屬于無動力監測,但通氣法監測和檢測過程相對操作復雜;密閉吸收法雖然操作簡單,但是由于監測環境密閉,不同于堆肥過程自然環境,且無法充分吸收揮發的氨氣,檢測結果往往偏低。
3、綜上,現有技術測定方法存在測量精度差、操作復雜、且無法在接近自然真實堆肥環境條件下測定氨氣揮發
技術實現思路
1、為了解決上述問題,本專利技術提供一種無動力堆肥氨氣監測裝置及使用方法,以解決上述
技術介紹
提出的問題。
2、根據本專利技術的第一方面,提供了一種無動力堆肥氨氣監測裝置,包括:
3、兩個氣體傳導管、監測箱底座、監測箱箱體、氣體冷卻箱、排氣管、酸液吸收瓶和無動力換氣扇組件;
4、監測箱箱體的頂端端部和底端端部分別具有第一開口和第二開口,監測箱箱體下端的兩側分別設有連接孔,兩個氣體傳導管分別通過與其對應的連接孔插裝在監測箱箱體上,兩個氣體傳導管上設有多個氣流交換孔,兩個氣體傳導管的內部均設有隔離網,且隔離網上放置有氨氣吸收顆粒,隔離網位于氣流交換孔的上方,監測箱底座的上端端部可拆卸的設置在監測箱箱體的底端端部,且監測箱底座位于第二開口處,且監測箱底座與監測箱箱體內部連通,氣體冷卻箱的頂端端部和底端端部分別具有第三開口和第四開口,氣體冷卻箱的底端端部可拆卸的設置在監測箱箱體的上端,且監測箱箱體位于第四開口處,無動力換氣扇組件的下端通過第一開口插裝在監測箱箱體的頂端,且無動力換氣扇組件的上端依次穿過第一開口和第四開口延伸至氣體冷卻箱的內部,以使當監測箱箱體與氣體冷卻箱之間達到一定溫差時,通過無動力換氣扇組件將監測箱箱體內的氣體吹入氣體冷卻箱內,排氣管的一端可拆卸的設置在氣體冷卻箱頂端,且排氣管位于第三開口處,排氣管的另一端插裝在酸液吸收瓶的內部。
5、可選地,每個氣體傳導管均包括錐形底部、氣體傳導部、氨氣吸收部和連接部;
6、錐形底部、氣體傳導部、氨氣吸收部和連接部從下至上依次固定連接,錐形底部上設有多個液體出流孔,氣體傳導部上設有多個氣流交換孔,氨氣吸收部的底端設有隔離網,連接部通過連接孔插裝在監測箱箱體下端。
7、可選地,氣體傳導部的外側壁上包裹有過濾網,連接部上包裹有第一保溫套。
8、可選地,監測箱底座的上端端部設有第一卡槽,監測箱箱體的底端端部卡裝在第一卡槽上與監測箱底座可拆卸連接。
9、可選地,監測箱箱體的外側壁上包裹有第二保溫套,兩個氣體傳導管與監測箱箱體之間的連接處的連接孔上均設有橡膠圈,監測箱箱體的上端設有第二卡槽,氣體冷卻箱的底端端部卡裝在第二卡槽上與監測箱箱體的上端可拆卸連接。
10、可選地,氣體冷卻箱包括環形底座、氣體冷卻箱主體、排氣管連接部、冷凝液導流槽和儲液箱;
11、環形底座、氣體冷卻箱主體和排氣管連接部從下至上依次固定連接,環形底座卡裝在第二卡槽上與監測箱箱體的上端可拆卸連接,氣體冷卻箱主體具有內部空心的雙層側壁結構,且氣體冷卻箱主體的雙層側壁的上端和下端分別設有注水孔和排水閥門,冷凝液導流槽以預設的傾斜角度環繞設置在氣體冷卻箱主體內部的下端,冷凝液導流槽的最低端穿過氣體冷卻箱主體外側壁上設置的導流孔延伸至氣體冷卻箱主體的外部,儲液箱連接于冷凝液導流槽的最低端,且儲液箱與冷凝液導流槽內部連通,儲液箱上遠離冷凝液導流槽的一端設有儲液箱閥門,冷凝液導流槽的一端通過氣體冷卻箱主體排氣管連接部通過第一快速插頭與排氣管可拆卸連接。
12、可選地,酸液吸收瓶包括酸液吸收瓶瓶體、進氣管和出氣管;
13、酸液吸收瓶瓶體的瓶口處安裝有橡膠塞,進氣管的底端和出氣管的底端均插裝在橡膠塞上且延伸至酸液吸收瓶瓶體內部,進氣管的頂端通過第二快速插頭與排氣管的另一端連接。
14、根據本專利技術的第二方面,提供了一種無動力堆肥氨氣監測裝置的使用方法,包括:
15、步驟一,將堆體表面處理平整,監測箱底座插入堆體上,且監測箱底座的上端留出預設的長度,將監測箱箱體放置在監測箱底座的第一卡槽上;
16、步驟二,在兩個氣體傳導管的氨氣吸收部上的隔離網上放置氨氣吸收顆粒,將兩個氣體傳導管之間按照預設的距離分別插入堆體上,且兩個氣體傳導管與堆體的上表面之間的傾斜角度均為50°,并保證錐形底部、氣體傳導部和氨氣吸收部均插入堆體中,將兩個氣體傳導管上連接部分別插裝在監測箱箱體上對應的連接孔上;
17、步驟三、將氣體冷卻箱上的氣體冷卻箱主體上的注水孔打開,氣體冷卻箱主體上的排水閥門和儲液箱上的儲液箱閥門關閉,通過注水孔在氣體冷卻箱主體上注滿冷卻水后將注水孔關閉,將氣體冷卻箱上的環形底座放置在監測箱箱體上的第二卡槽上;
18、步驟四、在酸液吸收瓶瓶體內注入預設質量濃度的硼酸溶液后使用橡膠塞進行密封,將進氣管和出氣管通過橡膠塞插入酸液吸收瓶瓶體內,并使得進氣管在硼酸溶液的液面下以及出氣管在硼酸溶液的液面上方,排氣管的一端通過第一快速插頭與氣體冷卻箱上的排氣管連接部快速連接,排氣管的另一端通過第二快速插頭與進氣管連接;
19、步驟五、安裝完畢后,將監測箱箱體固定在監測箱底座的第一卡槽上,將氣體冷卻箱上的環形底座固定在監測箱箱體上的第二卡槽上,再將水注入第一卡槽和第二卡槽上;
20、步驟六、氨氣監測結束后,打開儲液箱閥門并將儲液箱中的冷凝液倒入酸液吸收瓶瓶體內,通過量筒量取混合液體積,充分攪拌后吸取預設體積的溶液到容量瓶中,加入指示劑后搖勻,用預設摩爾濃度的硫酸滴定檢測,按照體積比例算出氨氣的揮發量,完成一次氨氣揮發量的測定。
21、可選地,步驟六之后還包括:
22、完成一次氨氣揮發量的測定后,使用去離子水對酸液吸收瓶瓶體進行清洗后,更換新的預設質量濃度的硼酸溶液。<本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種無動力堆肥氨氣監測裝置,其特征在于,包括:兩個氣體傳導管(10)、監測箱底座(20)、監測箱箱體(30)、氣體冷卻箱(40)、排氣管(50)、酸液吸收瓶(60)和無動力換氣扇組件(70);
2.根據權利要求1所述的無動力堆肥氨氣監測裝置,其特征在于,每個所述氣體傳導管(10)均包括錐形底部(13)、氣體傳導部(14)、氨氣吸收部(15)和連接部(16);
3.根據權利要求2所述的無動力堆肥氨氣監測裝置,其特征在于,所述氣體傳導部(14)的外側壁上包裹有過濾網(17),所述連接部(16)上包裹有第一保溫套(18)。
4.根據權利要求1所述的無動力堆肥氨氣監測裝置,所述監測箱底座(20)的上端端部設有第一卡槽(21),所述監測箱箱體(30)的底端端部卡裝在所述第一卡槽(21)上與所述監測箱底座(20)可拆卸連接。
5.根據權利要求1所述的無動力堆肥氨氣監測裝置,所述監測箱箱體(30)的外側壁上包裹有第二保溫套(32),兩個所述氣體傳導管(10)與所述監測箱箱體(30)之間的連接處的所述連接孔(31)上均設有橡膠圈(33),所述監
6.根據權利要求1所述的無動力堆肥氨氣監測裝置,其特征在于,所述氣體冷卻箱(40)包括環形底座(41)、氣體冷卻箱主體(42)、排氣管連接部(43)、冷凝液導流槽(44)和儲液箱(45);
7.根據權利要求1所述的無動力堆肥氨氣監測裝置,其特征在于,所述酸液吸收瓶(60)包括酸液吸收瓶瓶體(61)、進氣管(62)和出氣管(63);
8.一種無動力堆肥氨氣監測裝置的使用方法,其特征在于,包括:
9.根據權利要求8所述的無動力堆肥氨氣監測裝置的使用方法,其特征在于,所述步驟六之后還包括:
10.根據權利要求8所述的無動力堆肥氨氣監測裝置的使用方法,其特征在于,所述氨氣吸收顆粒為生物陶粒或活性炭顆粒。
...【技術特征摘要】
1.一種無動力堆肥氨氣監測裝置,其特征在于,包括:兩個氣體傳導管(10)、監測箱底座(20)、監測箱箱體(30)、氣體冷卻箱(40)、排氣管(50)、酸液吸收瓶(60)和無動力換氣扇組件(70);
2.根據權利要求1所述的無動力堆肥氨氣監測裝置,其特征在于,每個所述氣體傳導管(10)均包括錐形底部(13)、氣體傳導部(14)、氨氣吸收部(15)和連接部(16);
3.根據權利要求2所述的無動力堆肥氨氣監測裝置,其特征在于,所述氣體傳導部(14)的外側壁上包裹有過濾網(17),所述連接部(16)上包裹有第一保溫套(18)。
4.根據權利要求1所述的無動力堆肥氨氣監測裝置,所述監測箱底座(20)的上端端部設有第一卡槽(21),所述監測箱箱體(30)的底端端部卡裝在所述第一卡槽(21)上與所述監測箱底座(20)可拆卸連接。
5.根據權利要求1所述的無動力堆肥氨氣監測裝置,所述監測箱箱體(30)的外側壁上包裹有第二保溫套(32),兩個所述氣體傳導管(...
【專利技術屬性】
技術研發人員:薛文濤,孫欽平,孫昊,劉善江,張玲,吳榮,鄒國元,段娜,劉宏斌,
申請(專利權)人:北京市農林科學院,
類型:發明
國別省市:
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