本文關(guān)鍵詞：好氧堆肥系統(tǒng)的設(shè)計及實驗研究

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【摘要】：本論文設(shè)計了一種內(nèi)部曝氣與測溫的攪拌式好氧堆肥裝置,通過預(yù)實驗中曝氣方式和曝氣量的不同,對堆體溫度等數(shù)據(jù)進(jìn)行測定,實驗數(shù)據(jù)與利用好氧堆肥裝置進(jìn)行堆肥數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,提升好氧堆肥裝置堆肥效率;通過對牛糞力學(xué)性質(zhì)的測定,利用ANSYS軟件對裝置的攪拌部分進(jìn)行了應(yīng)力應(yīng)變和疲勞分析,對危險截面經(jīng)了預(yù)防與處理,提升了裝置的使用壽命,改善裝置的結(jié)構(gòu);通過預(yù)實驗中溫度曲線變化對堆肥裝置控制部分進(jìn)行程序設(shè)計,使堆肥裝置的溫度變化曲線近似擬合實驗數(shù)據(jù),進(jìn)一步提高堆肥效率。主要研究結(jié)果如下:(1)通過對堆體進(jìn)行攪拌頻率與曝氣量進(jìn)行正交實驗,發(fā)現(xiàn)內(nèi)部曝氣較外部曝氣,進(jìn)入高溫期時間提前3~4天,在高溫階段,高溫天數(shù)時間延長2~3天。(2)堆肥過程中,堆體上中下三層溫度變化成由高到低下降趨勢,含水率,有機(jī)質(zhì),容重曲線震動下降,說明隨著好氧發(fā)酵的進(jìn)行,微生物對有機(jī)質(zhì)的反應(yīng)由低到高在降低,堆體的電導(dǎo)率逐漸上升,表明隨著堆肥的進(jìn)行,堆體所產(chǎn)生的溶解鹽呈上升趨勢。(3)利用ANSYS軟件對裝置攪拌機(jī)構(gòu)進(jìn)行受力仿真,計算出裝置的使用壽命與危險區(qū)域處于槳葉與攪拌軸的連接處向外0~25mm區(qū)域內(nèi),在實際加工過程中對相應(yīng)部位進(jìn)行加固處理,降低危險區(qū)域。(4)利用裝置進(jìn)行堆肥實驗,與預(yù)實驗進(jìn)行對比,得出溫度曲線等實驗數(shù)據(jù),與預(yù)實驗數(shù)據(jù)相比,驗證內(nèi)部曝氣效果優(yōu)于外部曝氣。
【關(guān)鍵詞】：好氧堆肥 攪拌 曝氣 仿真
【學(xué)位授予單位】：塔里木大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S141.4
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-18
• 1.1 畜禽糞便排放現(xiàn)狀及污染8-12
• 1.1.1 空域污染9
• 1.1.2 酸化污染9-10
• 1.1.3 富營養(yǎng)化污染10
• 1.1.4 高溫好氧堆肥技術(shù)10-12
• 1.2 好氧堆肥工藝技術(shù)12-14
• 1.2.1 通風(fēng)條垛被動式堆肥系統(tǒng)12
• 1.2.2 通風(fēng)條垛強(qiáng)制式堆肥系統(tǒng)12-13
• 1.2.3 反應(yīng)釜堆肥系統(tǒng)及其分類13-14
• 1.3 堆肥化過程的影響因素14-16
• 1.3.1 物料14
• 1.3.2 溫度14-15
• 1.3.3 含水率15
• 1.3.4 曝氣供氧15
• 1.3.5 碳氮比15
• 1.3.6 p H15
• 1.3.7 空隙率15-16
• 1.4 研究意義16
• 1.5 研究目的16
• 1.6 研究內(nèi)容16-17
• 1.7 技術(shù)路線圖17-18
• 第2章 好氧堆肥預(yù)實驗18-26
• 2.1 實驗材料與方法18-20
• 2.1.1 實驗方法18-19
• 2.1.2 堆肥的工藝條件19
• 2.1.3 堆肥樣品指標(biāo)分析方法19-20
• 2.1.4 數(shù)據(jù)處理方法20
• 2.2 實驗研究20-26
• 2.2.1 曝氣進(jìn)程對牛糞堆肥過程溫度變化曲線的影響20-22
• 2.2.2 曝氣進(jìn)程對牛糞堆肥過程有機(jī)物變化曲線的影響22-23
• 2.2.3 曝氣進(jìn)程對牛糞堆肥過程容重時空變化曲線的影響23-24
• 2.2.4 曝氣進(jìn)程對牛糞堆肥過程電導(dǎo)率變化曲線的影響24-26
• 第3章 實驗裝置機(jī)械設(shè)計26-41
• 3.1 裝置工作原理26-28
• 3.2 裝置設(shè)計28-34
• 3.2.1 反應(yīng)器有效空間的設(shè)計28
• 3.2.2 攪拌系統(tǒng)的設(shè)計28-31
• 3.2.3 控制系統(tǒng)設(shè)計31-34
• 3.3 基于有限元對對裝置進(jìn)行仿真分析34-41
• 3.3.1 前處理34-35
• 3.3.2 加載并求解35-39
• 3.3.3 后處理39
• 3.3.4 危險區(qū)域的預(yù)防與處理39-41
• 第4章 堆肥裝置實驗41-45
• 4.0 實驗設(shè)計41
• 4.1 實驗結(jié)果分析41-45
• 4.1.1 溫度曲線對比41-42
• 4.1.2 溫含水率曲線對比42-43
• 4.1.3 容重曲線對比43
• 4.1.4 電導(dǎo)率曲線對比43-45
• 第5章 結(jié)論與展望45-47
• 5.1 論文主要研究結(jié)論45
• 5.2 論文創(chuàng)新點45-46
• 5.3 論文展望46-47
• 附錄47-56
• 附錄A ANSYS仿真結(jié)果47-49
• 附件B PLC程序49-56
• 參考文獻(xiàn)56-59
• 致謝59-60
• 作者簡歷60

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本文編號：930051