本實用新型屬于高校教學實驗技術領域，尤其涉及一種蚯蚓床實驗教學演示裝置。

背景技術：

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，是一種混合了有機物質(zhì)、水分、細胞菌體的泥狀物質(zhì)。剩余污泥具有含水率高（高達99%左右）、有機質(zhì)含量高、易腐敗、難處理等特性。隨著我國污、廢水量逐年增加，剩余污泥的產(chǎn)量也隨之增大。如果不能及時有效的處理剩余污泥從而導致二次污染的產(chǎn)生，則會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污泥的含水率與有機質(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，有機質(zhì)的降低更是如此。

由于我國技術水平和經(jīng)濟原因的限制，剩余污泥的處理現(xiàn)狀令人堪憂：現(xiàn)有脫水技術使用機械脫水的方法也僅能將污泥含水率降低至80%左右，這遠達不到國家關于污泥含水率60%以下才能進行初級處置的規(guī)定，更無法進行再利用等高標準的處置方式。

剩余污泥的深度脫水技術隨著國內(nèi)外研究者的不斷創(chuàng)新有了長足的進步。例如，化學調(diào)理、電化學處理等方法已經(jīng)被證實可以小規(guī)模運用在污水處理廠，并達到理想的處理效果。但在實際運用中，上述方法仍需進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、繁殖作用能將污泥中難降解的有機質(zhì)徹底分解和轉(zhuǎn)化。蚯蚓參與污泥處理過程，會顯著影響污泥理化性質(zhì)，促進污泥降解，所得蚓糞還是優(yōu)質(zhì)的有機肥料，除此之外還能養(yǎng)殖蚯蚓獲得可觀的經(jīng)濟效益。

蚯蚓床即利用蚯蚓的生活習性和生態(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物轉(zhuǎn)化為微生物可利用的有機物，增加微生物活性和基質(zhì)利用程度的技術。該技術清潔、安全、環(huán)保、操作簡單、經(jīng)濟效益良好，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，實際上這種技術已經(jīng)開始被應用于實際處理工藝當中。然而在現(xiàn)今的環(huán)境專業(yè)教材乃至教學上，對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或演示蚯蚓床工作原理的教學演示裝置，導致教師在授課時對于蚯蚓床技術以及所講述的蚯蚓的生活習性難以理解和記憶。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型為了解決現(xiàn)有技術中的不足之處，提供一種操作簡便、能提高授課效果、使學生更容易理解蚯蚓生活習性、并可對污泥在蚯蚓處理前后形態(tài)進行對比的蚯蚓床實驗教學演示裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：蚯蚓床實驗教學演示裝置，包括底板，底板左側(cè)垂直固定設有左立板，底板右側(cè)垂直固定設有平行于左立板的右立板，底板上在左立板和右立板之間由左向右依次放置有均頂部敞口的第一污泥盒、第二污泥盒和第三污泥盒，底板上垂直固定設置均平行于左立板的第一安裝板和第二安裝板，第一安裝板位于第一污泥盒和第二污泥盒之間，第二安裝板位于第二污泥盒和第三污泥盒之間；

左立板和右立板之間沿左右方向水平設有一條軌道，軌道上吊掛并滾動連接有一個安裝架，安裝架底部設置有高于第一安裝板和第二安裝板上端部的攝像頭，第一安裝板的右側(cè)面和第二安裝板的左側(cè)面上均設置有溫度可調(diào)的電加熱器和亮度可調(diào)的照射燈，電加熱器和亮度可調(diào)的照射燈均位于第二污泥盒上方；

左立板右側(cè)面下部設置有USB插接口和電源插頭插接口，USB插接口通過數(shù)據(jù)信號線分別與攝像頭、電加熱器和照射燈連接，電源插頭插接口通過分別導電線與攝像頭、電加熱器和照射燈連接。

軌道包括兩根前后并排設置的角鋼，兩根角鋼一側(cè)敞口相對設置，兩根角鋼的另一側(cè)敞口均朝上設置，兩根角鋼之間具有一道間隙；

安裝架包括矩形框架和兩根立桿，矩形框架水平設置在兩根角鋼下方，一根立桿下端連接在矩形框架左側(cè)頂部，另一根立桿下端連接在矩形框架右側(cè)頂部，兩根立桿上端均穿過所述的間隙并固定連接有一個軸承，軸承的內(nèi)圈穿設有并過盈裝配有一根橫軸，橫軸兩端設有分別同軸固定設有一個滾輪，同一根橫軸兩端的滾輪分別滾動設置在一根角鋼上。

安裝架頂部設置有上端穿過所述間隙的推拉桿，推拉桿上端套設有膠套。

采用上述技術方案，本實用新型在教學演示前，先將剩余污泥分別裝入到第一污泥盒、第二污泥盒和第三污泥盒內(nèi)，再把若干蚯蚓放置到第一污泥盒內(nèi)對污泥進行處理，隔一段時間后，把若干蚯蚓放置到第二污泥盒內(nèi)對污泥進行處理，待第一污泥盒內(nèi)的污泥被蚯蚓全部處理成為蚓糞后，取出第一污泥盒內(nèi)的蚯蚓，此時第二污泥盒內(nèi)的蚯蚓正在處理，第二污泥盒內(nèi)的剩余污泥此時為堆肥。然后將電源插頭與電源插頭接口對接，并將投影儀與USB插接口連接，操作人員手握推拉桿上端外部套設的膠套，將安裝架沿軌道推到第三污泥盒的正上方，安裝架底部的攝像頭將第三污泥盒內(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，操作人員對原始污泥進行觀察講解；然后將安裝架底部的攝像頭將第二污泥盒內(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?。┩ㄟ^投影儀投影在大屏幕上，操作人員對蚯蚓正在處理的污泥進行觀察講解；觀察蚯蚓生活習性時，先開啟一側(cè)第二污泥盒的照射燈，蚯蚓由于畏光則向另一側(cè)無光區(qū)域進行移動，當蚯蚓聚集在蚯蚓正在處理的污泥一端時，開啟另一側(cè)的照射燈，蚯蚓則會向另一側(cè)移動；然后開啟一側(cè)的電加熱器，該側(cè)的溫度升高或降低，蚯蚓會向溫度較適宜的位置移動（適宜溫度為20-25℃），開啟另一側(cè)電加熱器時，蚯蚓向其他適宜溫度區(qū)移動，蚯蚓的移動過程可以通過攝像頭進行捕捉記錄。最后，將第一污泥盒放入箱體內(nèi)，攝像頭對第一污泥盒內(nèi)的蚓糞的性狀（顏色、形狀、干濕程度、污泥顆粒大?。┩ㄟ^投影儀投影在大屏幕上，操作人員進行觀察講解。觀察并講解剩余污泥經(jīng)蚯蚓處理后的蚓糞與其他原始污泥以及正在處理的污泥的區(qū)別及蚓糞的價值與用途。

本實用新型中的第一污泥盒、第二污泥盒和第三污泥盒放置在底板上，可以從底板上取下來盛裝污泥或倒出污泥。軌道采用兩根角鋼設置，具有良好平整度和剛性。兩根立桿下端均與矩形框架頂部的左側(cè)和右側(cè)固定連接，以及橫軸兩端分別設置一個滾輪，這樣可使矩形框架在左右方向以及前后方向均保持良好的穩(wěn)定性，避免傾斜及晃動。滾輪在兩根角鋼上左右滾動時，由于軸承的設置，矩形框架和兩根立桿保持不動。

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

本實用新型易于操作、便于觀察；在教學演示中能夠簡單、清晰的向?qū)W生展示蚯蚓床的原理；方便在實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是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中安裝架的側(cè)視圖。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，本實用新型的蚯蚓床實驗教學演示裝置，包括底板1，底板1左側(cè)垂直固定設有左立板2，底板1右側(cè)垂直固定設有平行于左立板2的右立板3，底板1上在左立板2和右立板3之間由左向右依次放置有均頂部敞口的第一污泥盒4、第二污泥盒5和第三污泥盒6，底板1上垂直固定設置均平行于左立板2的第一安裝板7和第二安裝板8，第一安裝板7位于第一污泥盒4和第二污泥盒5之間，第二安裝板8位于第二污泥盒5和第三污泥盒6之間。

左立板2和右立板3之間沿左右方向水平設有一條軌道9，軌道9上吊掛并滾動連接有一個安裝架，安裝架底部設置有高于第一安裝板7和第二安裝板8上端部的攝像頭10，第一安裝板7的右側(cè)面和第二安裝板8的左側(cè)面上均設置有溫度可調(diào)的電加熱器11和亮度可調(diào)的照射燈12，電加熱器11和亮度可調(diào)的照射燈12均位于第二污泥盒5上方。

左立板2右側(cè)面下部設置有USB插接口13和電源插頭插接口14，USB插接口13通過數(shù)據(jù)信號線（圖中未示意出來）分別與攝像頭10、電加熱器11和照射燈12連接，電源插頭插接口14通過分別導電線（圖中未示意出來）與攝像頭10、電加熱器11和照射燈12連接。

軌道9包括兩根前后并排設置的角鋼15，兩根角鋼15一側(cè)敞口相對設置，兩根角鋼15的另一側(cè)敞口均朝上設置，兩根角鋼15之間具有一道間隙16。

安裝架包括矩形框架17和兩根立桿18，矩形框架17水平設置在兩根角鋼15下方，一根立桿18下端連接在矩形框架17左側(cè)頂部，另一根立桿18下端連接在矩形框架17右側(cè)頂部，兩根立桿18上端均穿過所述的間隙16并固定連接有一個軸承19，軸承19的內(nèi)圈穿設有并過盈裝配有一根橫軸20，橫軸20兩端設有分別同軸固定設有一個滾輪21，同一根橫軸20兩端的滾輪21分別滾動設置在一根角鋼15上。

安裝架頂部設置有上端穿過所述間隙16的推拉桿22，推拉桿22上端套設有膠套23。

本實用新型在教學演示前，先將剩余污泥分別裝入到第一污泥盒4、第二污泥盒5和第三污泥盒6內(nèi)，再把若干蚯蚓放置到第一污泥盒4內(nèi)對污泥進行處理，隔一段時間后，把若干蚯蚓放置到第二污泥盒5內(nèi)對污泥進行處理，待第一污泥盒4內(nèi)的污泥被蚯蚓全部處理成為蚓糞后，取出第一污泥盒4內(nèi)的蚯蚓，此時第二污泥盒5內(nèi)的蚯蚓正在處理，第二污泥盒5內(nèi)的剩余污泥此時為堆肥。然后將電源插頭與電源插頭接口對接，并將投影儀與USB插接口13連接，操作人員手握推拉桿22上端外部套設的膠套23，將安裝架沿軌道9推到第三污泥盒6的正上方，安裝架底部的攝像頭10將第三污泥盒6內(nèi)的原始污泥的性狀（顏色、形狀、干濕程度、污泥顆粒大?。┩ㄟ^投影儀投影在大屏幕上，操作人員對原始污泥進行觀察講解；然后將安裝架底部的攝像頭10將第二污泥盒5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，操作人員對蚯蚓正在處理的污泥進行觀察講解；觀察蚯蚓生活習性時，先開啟一側(cè)第二污泥盒5的照射燈12，蚯蚓由于畏光則向另一側(cè)無光區(qū)域進行移動，當蚯蚓聚集在蚯蚓正在處理的污泥一端時，開啟另一側(cè)的照射燈12，蚯蚓則會向另一側(cè)移動；然后開啟一側(cè)的電加熱器11，該側(cè)的溫度升高或降低，蚯蚓會向溫度較適宜的位置移動（適宜溫度為20-25℃），開啟另一側(cè)電加熱器11時，蚯蚓向其他適宜溫度區(qū)移動，蚯蚓的移動過程可以通過攝像頭10進行捕捉記錄。最后，將第一污泥盒4放入箱體內(nèi)，攝像頭10對第一污泥盒4內(nèi)的蚓糞的性狀（顏色、形狀、干濕程度、污泥顆粒大?。┩ㄟ^投影儀投影在大屏幕上，操作人員進行觀察講解。觀察并講解剩余污泥經(jīng)蚯蚓處理后的蚓糞與其他原始污泥以及正在處理的污泥的區(qū)別及蚓糞的價值與用途。

本實用新型中的第一污泥盒4、第二污泥盒5和第三污泥盒6放置在底板1上，可以從底板1上取下來盛裝污泥或倒出污泥。軌道9采用兩根角鋼15設置，具有良好平整度和剛性。兩根立桿18下端均與矩形框架17頂部的左側(cè)和右側(cè)固定連接，以及橫軸20兩端分別設置一個滾輪21，這樣可使矩形框架17在左右方向以及前后方向均保持良好的穩(wěn)定性，避免傾斜及晃動。滾輪21在兩根角鋼15上左右滾動時，由于軸承19的設置，矩形框架17和兩根立桿18保持不動。

本實施例并非對本實用新型的形狀、材料、結(jié)構(gòu)等作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本實用新型技術方案的保護范圍。