本實(shí)用新型屬于高校教學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種便攜式蚯蚓床教學(xué)演示裝置。

背景技術(shù)：

剩余污泥是一種源自污水處理廠的污、廢水處理后的一種難以處置的產(chǎn)物，是一種混合了有機(jī)物質(zhì)、水分、細(xì)胞菌體的泥狀物質(zhì)。剩余污泥具有含水率高（高達(dá)99%左右）、有機(jī)質(zhì)含量高、易腐敗、難處理等特性。隨著我國(guó)污、廢水量逐年增加，剩余污泥的產(chǎn)量也隨之增大。如果不能及時(shí)有效的處理剩余污泥從而導(dǎo)致二次污染的產(chǎn)生，則會(huì)使之前的污泥凈化的成果前功盡棄。

剩余污泥并非一無是處。經(jīng)處理后的污泥可以用于種植作物、制作建筑材料、制備燃料、礦山回填、堆肥等用途。但這些污泥的再利用途徑對(duì)污泥的含水率與有機(jī)質(zhì)要求非常高。然而污泥脫水一直以來都是環(huán)境行業(yè)難以克服的難題，有機(jī)質(zhì)的降低更是如此。

由于我國(guó)技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)原因的限制，剩余污泥的處理現(xiàn)狀令人堪憂：現(xiàn)有脫水技術(shù)使用機(jī)械脫水的方法也僅能將污泥含水率降低至80%左右，這遠(yuǎn)達(dá)不到國(guó)家關(guān)于污泥含水率60%以下才能進(jìn)行初級(jí)處置的規(guī)定，更無法進(jìn)行再利用等高標(biāo)準(zhǔn)的處置方式。

剩余污泥的深度脫水技術(shù)隨著國(guó)內(nèi)外研究者的不斷創(chuàng)新有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。例如，化學(xué)調(diào)理、電化學(xué)處理等方法已經(jīng)被證實(shí)可以小規(guī)模運(yùn)用在污水處理廠，并達(dá)到理想的處理效果。但在實(shí)際運(yùn)用中，上述方法仍需進(jìn)行多次改良后才能工業(yè)化使用。

利用蚯蚓處理剩余污泥的生物法是一種新方式。蚯蚓的生長(zhǎng)、繁殖作用能將污泥中難降解的有機(jī)質(zhì)徹底分解和轉(zhuǎn)化。蚯蚓參與污泥處理過程，會(huì)顯著影響污泥理化性質(zhì)，促進(jìn)污泥降解，所得蚓糞還是優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料，除此之外還能養(yǎng)殖蚯蚓獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

蚯蚓床即利用蚯蚓的生活習(xí)性和生態(tài)位協(xié)同污泥中多樣的微生物將剩余污泥中的不溶性有機(jī)物轉(zhuǎn)化為微生物可利用的有機(jī)物，增加微生物活性和基質(zhì)利用程度的技術(shù)。該技術(shù)清潔、安全、環(huán)保、操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)效益良好，在污泥處理上有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

蚯蚓床雖然是一種新興技術(shù)，實(shí)際上這種技術(shù)已經(jīng)開始被應(yīng)用于實(shí)際處理工藝當(dāng)。然而在現(xiàn)今的環(huán)境專業(yè)教材乃至教學(xué)上，對(duì)于蚯蚓床的敘述比較模糊。。目前所有的專利中也未有能清晰表達(dá)或演示蚯蚓床工作原理的教學(xué)演示裝置，導(dǎo)致教師在授課時(shí)對(duì)于蚯蚓床技術(shù)以及所講述的蚯蚓的生活習(xí)性難以理解和記憶。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種能提高授課效果、使學(xué)生更容易理解蚯蚓生活習(xí)性、并可對(duì)污泥在蚯蚓處理前后形態(tài)進(jìn)行對(duì)比的便攜式蚯蚓床教學(xué)演示裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：便攜式蚯蚓床教學(xué)演示裝置，包括前側(cè)敞口的箱體，箱體前端上側(cè)邊沿內(nèi)壁固定設(shè)有上擋板，箱體前端左側(cè)邊沿內(nèi)壁固定設(shè)有左擋板，箱體前端右側(cè)邊沿內(nèi)壁固定設(shè)有右擋板，箱體內(nèi)水平設(shè)置上矩形框和下矩形框，上矩形框和下矩形框?qū)⑸蠐醢逑逻呇氐较潴w底部?jī)?nèi)壁之間的距離等分為三部分，上矩形框和下矩形框的后側(cè)均與箱體后側(cè)內(nèi)壁固定連接，上矩形框和下矩形框的前端左側(cè)均與左擋板固定連接，上矩形框和下矩形框的前端右側(cè)均與右擋板固定連接；

箱體內(nèi)在上矩形框上設(shè)置有頂部敞口的上抽屜，箱體內(nèi)在下矩形框上設(shè)置有頂部敞口的中抽屜，箱體內(nèi)在箱體底部設(shè)置有頂部敞口的下抽屜，上抽屜、中抽屜和下抽屜前側(cè)表面上均設(shè)有拉手；

箱體頂部?jī)?nèi)壁上設(shè)置有位于上抽屜上方的高清攝像頭，箱體左側(cè)和右側(cè)內(nèi)壁中部均設(shè)置有強(qiáng)光發(fā)射器和變溫器；

箱體后側(cè)設(shè)有USB接頭和電源插接頭，USB接頭通過設(shè)置在箱體內(nèi)壁的數(shù)據(jù)信號(hào)線與高清攝像頭、強(qiáng)光發(fā)射器和變溫器連接，電源插接頭通過設(shè)置在箱體內(nèi)壁的電源線與高清攝像頭、強(qiáng)光發(fā)射器和變溫器連接。

高清攝像頭設(shè)有九個(gè)，九個(gè)高清攝像頭沿箱體頂部下表面矩形陣列布置。

左側(cè)和右側(cè)的變溫器均設(shè)有一個(gè)，左側(cè)和右側(cè)的強(qiáng)光發(fā)射器均設(shè)有兩個(gè)，同側(cè)的兩個(gè)強(qiáng)光發(fā)射器位于變溫器前側(cè)和后側(cè)。

箱體左側(cè)和后側(cè)上部通過銷軸連接有一個(gè)提手。

采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型在教學(xué)演示前，先將剩余污泥分別倒入上抽屜、中抽屜和下抽屜內(nèi)，再把若干蚯蚓放置到上抽屜內(nèi)對(duì)污泥進(jìn)行處理，隔一段時(shí)間后，把若干蚯蚓放置到中抽屜內(nèi)對(duì)污泥進(jìn)行處理，待上抽屜內(nèi)的污泥被蚯蚓全部處理成為蚓糞后，取出上抽屜內(nèi)的蚯蚓，此時(shí)中抽屜內(nèi)的蚯蚓正在處理，中抽屜內(nèi)的剩余污泥此時(shí)為堆肥。然后手持提手到演示地點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)演示，將電源線與電源插接頭對(duì)接，并將投影儀與USB接口連接，然后將上抽屜和中抽屜從箱體內(nèi)抽出，攝像頭將下抽屜內(nèi)的原始污泥的性狀（顏色、形狀、干濕程度、污泥顆粒大小）通過投影儀投影在大屏幕上，操作人員進(jìn)行觀察講解；然后將下抽屜和中抽屜放入箱體內(nèi)，攝像頭將中抽屜內(nèi)的蚯蚓正在處理的污泥（堆肥）的性狀（顏色、形狀、干濕程度、污泥顆粒大小）通過投影儀投影在大屏幕上，操作人員進(jìn)行觀察講解，觀察蚯蚓生活習(xí)性時(shí)，先開啟一側(cè)的強(qiáng)光發(fā)射器，蚯蚓由于畏光則向另一側(cè)無光區(qū)域進(jìn)行移動(dòng)，當(dāng)蚯蚓聚集在一端時(shí)，開啟另一側(cè)的強(qiáng)光發(fā)射器，蚯蚓則會(huì)向另一側(cè)移動(dòng)；再開啟一側(cè)的變溫器（能實(shí)時(shí)顯示溫度的電加熱器）升高或降低溫度時(shí)，蚯蚓會(huì)向溫度較適宜的位置移動(dòng)（適宜溫度為20-25℃），開啟另一側(cè)變溫器時(shí)，蚯蚓向其他適宜溫度區(qū)移動(dòng)，蚯蚓的移動(dòng)過程可以通過攝像頭進(jìn)行捕捉記錄。最后，將上抽屜放入箱體內(nèi)，攝像頭對(duì)上抽屜內(nèi)的蚓糞的性狀（顏色、形狀、干濕程度、污泥顆粒大小）通過投影儀投影在大屏幕上，操作人員進(jìn)行觀察講解。觀察并講解剩余污泥經(jīng)蚯蚓處理后的蚓糞與其他兩層污泥的區(qū)別及蚓糞的價(jià)值與用途。演示結(jié)束后，關(guān)閉電源、通過提手將裝置收回。

本實(shí)用新型中上擋板的設(shè)置，是為安裝攝像頭提供空間，左擋板和右擋板的設(shè)置，是為安裝強(qiáng)光發(fā)射器和變溫器提供空間。上矩形框和下矩形框起到支撐并導(dǎo)向抽屜的作用，上抽屜、中抽屜和下抽屜在合上時(shí)分別與左擋板和右擋板的接觸處設(shè)置有彈性卡接結(jié)構(gòu)，這樣可使上抽屜、中抽屜和下抽屜不受拉力時(shí)，不會(huì)自動(dòng)滑出箱體。

攝像頭設(shè)置九個(gè)，這樣可以充分拍攝到各個(gè)角度的狀態(tài)，立體感更強(qiáng)，提高投影的效果。

綜上所述，本實(shí)用新型所采用的污泥為含水率80%、有機(jī)質(zhì)較高的市政脫水污泥。本實(shí)用新型用于教學(xué)演示蚯蚓床的原理，對(duì)比蚯蚓處理前后剩余污泥的形態(tài)改變。發(fā)射強(qiáng)光、提高或降低溫度令蚯蚓進(jìn)行移動(dòng)，通過攝像頭觀察、演示蚯蚓畏光、畏熱的生活習(xí)性。這樣可使學(xué)生能更容易理解蚯蚓的生活習(xí)性。

本實(shí)用新型體積小、輕便、易于攜帶、便于觀察；在教學(xué)演示中能夠簡(jiǎn)單、清晰的向?qū)W生展示蚯蚓床的原理；方便在實(shí)際中介紹剩余污泥經(jīng)蚯蚓處理后的形態(tài)變化以及用途。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是圖1的左視圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)用新型的便攜式蚯蚓床教學(xué)演示裝置，包括前側(cè)敞口的箱體1，箱體1前端上側(cè)邊沿內(nèi)壁固定設(shè)有上擋板2，箱體1前端左側(cè)邊沿內(nèi)壁固定設(shè)有左擋板3，箱體1前端右側(cè)邊沿內(nèi)壁固定設(shè)有右擋板4，箱體1內(nèi)水平設(shè)置上矩形框5和下矩形框6，上矩形框5和下矩形框6將上擋板2下邊沿到箱體1底部?jī)?nèi)壁之間的距離等分為三部分，上矩形框5和下矩形框6的后側(cè)均與箱體1后側(cè)內(nèi)壁固定連接，上矩形框5和下矩形框6的前端左側(cè)均與左擋板3固定連接，上矩形框5和下矩形框6的前端右側(cè)均與右擋板4固定連接。

箱體1內(nèi)在上矩形框5上設(shè)置有頂部敞口的上抽屜7，箱體1內(nèi)在下矩形框6上設(shè)置有頂部敞口的中抽屜8，箱體1內(nèi)在箱體1底部設(shè)置有頂部敞口的下抽屜9，上抽屜7、中抽屜8和下抽屜9前側(cè)表面上均設(shè)有拉手10。

箱體1頂部?jī)?nèi)壁上設(shè)置有位于上抽屜7上方的高清攝像頭11，箱體1左側(cè)和右側(cè)內(nèi)壁中部均設(shè)置有強(qiáng)光發(fā)射器12和變溫器13。

箱體1后側(cè)設(shè)有USB接頭14和電源插接頭15，USB接頭14通過設(shè)置在箱體1內(nèi)壁的數(shù)據(jù)信號(hào)線與高清攝像頭11、強(qiáng)光發(fā)射器12和變溫器13連接，電源插接頭15通過設(shè)置在箱體1內(nèi)壁的電源線與高清攝像頭11、強(qiáng)光發(fā)射器12和變溫器13連接。

高清攝像頭11設(shè)有九個(gè)，九個(gè)高清攝像頭11沿箱體1頂部下表面矩形陣列布置。

左側(cè)和右側(cè)的變溫器13均設(shè)有一個(gè)，左側(cè)和右側(cè)的強(qiáng)光發(fā)射器12均設(shè)有兩個(gè)，同側(cè)的兩個(gè)強(qiáng)光發(fā)射器12位于變溫器13前側(cè)和后側(cè)。

箱體1左側(cè)和后側(cè)上部通過銷軸連接有一個(gè)提手16。

本實(shí)用新型在教學(xué)演示前，先將剩余污泥分別倒入上抽屜7、中抽屜8和下抽屜9內(nèi)，再把若干蚯蚓放置到上抽屜7內(nèi)對(duì)污泥進(jìn)行處理，隔一段時(shí)間后，把若干蚯蚓放置到中抽屜8內(nèi)對(duì)污泥進(jìn)行處理，待上抽屜7內(nèi)的污泥被蚯蚓全部處理成為蚓糞后，取出上抽屜7內(nèi)的蚯蚓，此時(shí)中抽屜8內(nèi)的蚯蚓正在處理，中抽屜8內(nèi)的剩余污泥此時(shí)為堆肥。然后手持提手16到演示地點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)演示，將電源線與電源插接頭15對(duì)接，并將投影儀與USB接口連接，然后將上抽屜7和中抽屜8從箱體1內(nèi)抽出，攝像頭將下抽屜9內(nèi)的原始污泥的性狀（顏色、形狀、干濕程度、污泥顆粒大小）通過投影儀投影在大屏幕上，操作人員進(jìn)行觀察講解；然后將下抽屜9和中抽屜8放入箱體1內(nèi)，攝像頭將中抽屜8內(nèi)的蚯蚓正在處理的污泥（堆肥）的性狀（顏色、形狀、干濕程度、污泥顆粒大小）通過投影儀投影在大屏幕上，操作人員進(jìn)行觀察講解，觀察蚯蚓生活習(xí)性時(shí)，先開啟一側(cè)的強(qiáng)光發(fā)射器12，蚯蚓由于畏光則向另一側(cè)無光區(qū)域進(jìn)行移動(dòng)，當(dāng)蚯蚓聚集在一端時(shí)，開啟另一側(cè)的強(qiáng)光發(fā)射器12，蚯蚓則會(huì)向另一側(cè)移動(dòng)；再開啟一側(cè)的變溫器13（能實(shí)時(shí)顯示溫度的電加熱器）升高或降低溫度時(shí)，蚯蚓會(huì)向溫度較適宜的位置移動(dòng)（適宜溫度為20-25℃），開啟另一側(cè)變溫器13時(shí)，蚯蚓向其他適宜溫度區(qū)移動(dòng)，蚯蚓的移動(dòng)過程可以通過攝像頭進(jìn)行捕捉記錄。最后，將上抽屜7放入箱體1內(nèi)，攝像頭對(duì)上抽屜7內(nèi)的蚓糞的性狀（顏色、形狀、干濕程度、污泥顆粒大小）通過投影儀投影在大屏幕上，操作人員進(jìn)行觀察講解。觀察并講解剩余污泥經(jīng)蚯蚓處理后的蚓糞與其他兩層污泥的區(qū)別及蚓糞的價(jià)值與用途。演示結(jié)束后，關(guān)閉電源、通過提手16將裝置收回。

本實(shí)用新型中上擋板2的設(shè)置，是為安裝攝像頭提供空間，左擋板3和右擋板4的設(shè)置，是為安裝強(qiáng)光發(fā)射器12和變溫器13提供空間。上矩形框5和下矩形框6起到支撐并導(dǎo)向抽屜的作用，上抽屜7、中抽屜8和下抽屜9在合上時(shí)分別與左擋板3和右擋板4的接觸處設(shè)置有彈性卡接結(jié)構(gòu)，這樣可使上抽屜7、中抽屜8和下抽屜9不受拉力時(shí)，不會(huì)自動(dòng)滑出箱體1。

本實(shí)施例并非對(duì)本實(shí)用新型的形狀、材料、結(jié)構(gòu)等作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。