本實用新型涉及有機固體廢棄物好氧堆肥所產生臭氣的采集與分析、發(fā)酵優(yōu)化等堆肥工藝和機理的研究的技術領域，尤其涉及一種用于臭氣采集的堆肥處理裝置。
背景技術：
我國有機固體廢棄物排放量大，種類多，有畜禽養(yǎng)殖廢棄物、農業(yè)廢棄物、市政廢棄物(污泥、生活垃圾)、廚余果蔬垃圾等。好氧高溫堆肥技術是有機固體廢棄物進行無害化和資源化處理的主要途徑，而臭氣排放與氮素流失是制約好氧堆肥工藝的兩大主要因素。
通過改變堆肥工藝條件、調節(jié)通風量、調節(jié)溫度和濕度、加入堆肥添加劑等方法對堆肥過程進行模擬，是研究臭氣排放和控制氮素損失的有效途徑。
堆肥過程中臭氣排放和氮素流失是互相影響的兩個過程，而堆肥臭氣主要包括了揮發(fā)性無機物(VICs)和揮發(fā)性有機物(VOCs)，其中，以NH3、H2S以及甲硫醇、乙硫醇、甲硫醚、二甲二硫等揮發(fā)性硫化物為主，形成的惡臭污染嚴重影響大氣環(huán)境。在堆肥過程中，添加堆肥除臭劑、功能微生物等研究手段則能減少臭氣排放，同時控制氮素流失，為惡臭污染治理奠定基礎。通過開展多個不同處理的堆肥試驗，可對堆肥工藝優(yōu)化、堆肥機理進行研究，但在開放式環(huán)境進行堆肥臭氣采集分析和堆肥工藝研究存在無法精確收集臭氣和定量分析等問題，具有一定難度。
技術實現要素：
針對現有技術中存在的問題，本實用新型的目的是：提供一種用于臭氣采集的堆肥處理裝置，可較好地采集臭氣，研究堆肥發(fā)酵的工藝。
為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：
一種用于臭氣采集的堆肥處理裝置，包括鼓風機、氣管、曝氣管、控制閥、堆肥桶、采集管、大氣采集器；曝氣管的一部分伸入堆肥桶內，曝氣管的另一部分位于堆肥桶的外部，鼓風機通過氣管與曝氣管相接，氣管與曝氣管的相接處設有控制閥；采集管的一端伸入堆肥桶內，采集管的另一端與大氣采集器相接。
進一步的是：所述的堆肥桶的上端設有頂蓋，頂蓋蓋住堆肥桶。保持堆肥桶的密封性。
進一步的是：所述的采集管包括第一段軟管和第二段軟管，第一段軟管從頂蓋處伸入堆肥桶內，第二段軟管的一端與第一段軟管相接，第二段軟管的另一端與大氣采集器相接。大氣采集器通過采集管從堆肥桶內采集臭氣。
進一步的是：所述的大氣采集器上設有過濾器和氣體收集袋，第二段軟管與大氣采集器的過濾器相接。過濾器可對從堆肥桶內來的臭氣進行過濾，氣體收集袋收集臭氣。
進一步的是：所述的頂蓋上安裝有用于監(jiān)控堆肥桶內溫度變化的溫度計。設有溫度計能進行堆肥溫度的工藝研究。
進一步的是：所述的頂蓋上安裝有風扇。能使堆肥桶內的臭氣混合均勻。
進一步的是：所述的頂蓋和堆肥桶的封口處設有封口夾層。保持良好的密封性。
進一步的是：所述的封口夾層為石棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料或氨酯泡沫塑料。
進一步的是：堆肥處理裝置還包括定時器和壓力閥，定時器與鼓風機連接，壓力閥設置在氣管上。定時器可控制鼓風機工作，調節(jié)曝氣頻率和時長，壓力閥可起到調控風力大小的作用。
進一步的是：所述的堆肥桶設有多個，每個堆肥桶均配套有曝氣管、控制閥、采集管、溫度計、風扇、頂蓋?？赏瑫r處理不同的堆肥物料。
總的說來，本實用新型具有如下優(yōu)點：
(1)本實用新型提供了可實用的實驗裝置，可有效地采集臭氣進行分析，防止臭氣擴散，克服了開放式堆肥中臭氣采集和分析的困難，便于堆肥試驗和臭氣處理的開展。
(2)本實用新型，可根據需求，對堆肥發(fā)酵過程中的臭氣采集、曝氣時長、曝氣頻率、溫度監(jiān)控進行相應的研究與調節(jié)，操作簡單，實用性強。
(3)本實用新型，設計簡單，造價低廉，占地空間小，運行維護費低，適用于進行多個不同處理和重復的堆肥試驗，開展堆肥工藝優(yōu)化、臭氣采集分析的機理研究。
附圖說明
圖1是本實用新型的結構示意圖。
其中，1氣體收集袋，2過濾器，3大氣采集器，4第二段軟管，5頂蓋，6封口夾層，7第一段軟管，8風扇，9溫度計，10曝氣管，11堆肥桶，12定時器，13鼓風機，14壓力閥，15氣管，16控制閥。
具體實施方式
下面將結合附圖和具體實施方式來對本實用新型做進一步詳細的說明。
結合圖1所示，一種用于臭氣采集的堆肥處理裝置，包括鼓風機、氣管、曝氣管、控制閥、堆肥桶、采集管、大氣采集器；曝氣管的一部分伸入堆肥桶內，曝氣管的另一部分位于堆肥桶的外部，伸入堆肥桶內的曝氣管設有通孔，曝氣管上的通孔均勻分布，便于鼓風機的空氣均勻泵入堆肥桶內，同時曝氣管頂端的管口為封閉式管口；鼓風機通過氣管與曝氣管相接，氣管與曝氣管的相接處設有控制閥，即鼓風機、氣管、控制閥、曝氣管依次相接；控制閥為排氣閥，可控制氣管和曝氣管之間的連通狀態(tài)，且可將曝氣管、排氣閥、氣管進行拆卸式組裝；采集管的一端伸入堆肥桶內，采集管的另一端與大氣采集器相接。堆肥桶應保持良好的密封性。
所述的堆肥桶的上端設有頂蓋，頂蓋蓋住堆肥桶。所述的頂蓋和堆肥桶的封口處設有封口夾層，所述的封口夾層為石棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料或氨酯泡沫塑料。這樣可以保證堆肥桶的密封性，防止氣體泄漏。
所述的采集管包括第一段軟管和第二段軟管，第一段軟管和第二段軟管均為硅膠軟管，第一段軟管從頂蓋處伸入堆肥桶內，第二段軟管的一端與第一段軟管相接，第二段軟管的另一端與大氣采集器相接。需要采集堆肥桶內的氣體時，開啟大氣采集器，堆肥桶內的氣體從第二段軟管、第一段軟管進入大氣采集器，從而達到收集堆肥桶內臭氣的目的。第一段軟管所在的頂蓋處，頂蓋的外側和內側均設有墊圈，起到隔絕作用，保證良好的氣密性。
所述的大氣采集器上設有過濾器和氣體收集袋，第二段軟管與大氣采集器的過濾器相接。大氣采集器先對氣體中的蒸汽進行過濾，然后將臭氣收集到氣體收集袋內。大氣采集器屬于現有的成熟技術，可以在市面上購買。
所述的頂蓋上安裝有用于監(jiān)控堆肥桶內溫度變化的溫度計，溫度計所在的頂蓋處，頂蓋的外側和內側均設有墊圈，起到隔絕作用，保證良好的氣密性。所述的頂蓋上安裝有風扇，風扇朝著堆肥桶內吹，啟動風扇，可將堆肥桶內的氣體混合均勻。風扇所在的頂蓋處，設有風扇電線，風扇電機接入12V電池。
堆肥處理裝置還包括定時器和壓力閥，定時器與鼓風機連接，壓力閥設置在氣管上。定時器可以定時控制鼓風機，使鼓風機在設定的時間內工作，壓力閥可起到調控風力大小的作用。
所述的堆肥桶設有多個，每個堆肥桶均配套有曝氣管、控制閥、采集管、溫度計、風扇、頂蓋。不同的堆肥桶可用于處理不同的堆肥物料，提高處理效率。本實用新型的堆肥桶設有兩個。
本實用新型的工作原理：根據實際堆肥試驗的安排，將一種待處理的堆肥物料混合均勻后放入一個堆肥桶內，將另一種待處理的堆肥物料混合均勻后放入另一個堆肥桶內，堆肥量不超過堆肥桶的三分之二，不同處理間的堆肥量應保持一致。整個堆肥發(fā)酵過程可分為三個階段，即升溫階段、高溫階段、降溫階段，堆肥發(fā)酵為好氧高溫發(fā)酵，隨著堆肥桶內堆肥發(fā)酵的進行，堆肥桶內的溫度先升溫，然后處于高溫階段，最后降溫。依據堆肥桶內的耗氧速率，通過定時器控制鼓風機工作，然后鼓風機再通過氣管向曝氣管輸送空氣，從而向堆肥桶內提供氧氣，鼓風機應在不同的堆肥發(fā)酵階段調整曝氣頻率(向堆肥桶內提供氧氣)，并采用溫度計監(jiān)控堆肥桶內的溫度變化。再依據不同處理堆肥試驗的溫度變化階段，設置臭氣采集時間點，采集臭氣進行檢測分析。如在升溫階段(第1天、3天)、高溫階段(第5天、7天、10天)、降溫階段(第14天、21天)，在堆肥發(fā)酵到一定程度后，開啟風扇運轉30分鐘左右，使堆肥桶內的臭氣混合均勻后，開啟大氣采集器，大氣采集器將堆肥桶內的臭氣經采集管收集至氣體收集袋，然后將氣體收集袋帶回實驗室進行氣相色譜檢測臭氣成分與濃度。本實用新型可實現定時定量收集氣體的功能，例如：在堆肥發(fā)酵過程的某個階段，通過大氣采集器，并調節(jié)采集氣體的流量，采集到1升的氣體，則可以研究出該個時間段內釋放出的氣體的濃度，也可以算出該時間段內，堆肥桶釋放了多少量的氣體，且根據不同成分的測定濃度，可算出每種成分的釋放量。
本實用新型適用于有機固體廢棄物的好氧堆肥，可較好的采集臭氣、進行監(jiān)測堆肥溫度和曝氣條件等堆肥工藝研究。特別是在臭氣成分分析、曝氣時間、曝氣頻率、溫度監(jiān)測等多種發(fā)酵條件進行調節(jié)與研究，在不同處理堆肥物料的發(fā)酵過程，有利于比較臭氣釋放情況以及堆肥效率。本實用新型的優(yōu)點是堆肥臭氣可實時采集與分析、研究，可保證堆肥臭氣完整回收、沒有外溢，同時便于實時監(jiān)測，充分研究堆肥不同階段的臭氣釋放規(guī)律，試驗重現性佳，并且投資少、運行維護費用低，使用壽命長。
本實用新型的零部件的詳細情況：堆肥桶為高100～120cm，直徑50～60cm，口徑40～50cm，厚度3～6cm，容量180～240L的圓柱體，材料為耐熱塑料、鐵制、鋼制、鋁制的一種。頂蓋的直徑為40～50cm，寬于堆肥桶的口徑。大氣采集器為市面銷售的用于環(huán)境氣體采集的設備，具備進、出氣口，過濾器，流量閥，氣體收集袋等專業(yè)采樣設備。曝氣管為PVC給水管，外徑50～60mm，壁厚4～7mm，曝氣管兩側管壁上錯位開孔，間隔25～30mm，孔徑3～5mm，曝氣管與堆肥桶的相接處，堆肥桶的內外同樣采用墊圈，起隔絕作用。鼓風機為旋渦式氣泵的一種，功率750～1200W，最大風壓15～18kPa，最大風力75～165m3/h。定時器為微電腦時控開關定時器的一種，可設置定時斷電，用于鼓風機定時曝氣，設置時長覆蓋24h，周一至周日，循環(huán)設置。氣管同樣采用PVC給水管，外徑50～60mm，壁厚4～7mm，將鼓風機出氣口與曝氣管連通。
上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。