好氧堆肥系统的设计及实验研究
本论文设计了一种内部曝气与测温的搅拌式好氧堆肥装置,通过预实验中曝气方式和曝气量的不同,对堆体温度等数据进行测定,实验数据与利用好氧堆肥装置进行堆肥数据进行对比,提升好氧堆肥装置堆肥效率;通过对牛粪力学性质的测定,利用ANSYS软件对装置的搅拌部分进行了应力应变和疲劳分析,对危险截面经了预防与处理,提升了装置的使用寿命,改善装置的结构;通过预实验中温度曲线变化对堆肥装置控制部分进行程序设计,使堆肥装置的温度变化曲线近似拟合实验数据,进一步提高堆肥效率.主要研究结果如下:(1)通过对堆体进行搅拌频率与曝气量进行正交实验,发现内部曝气较外部曝气,进入高温期时间提前3~4天,在高温阶段,高温天数时间延长2~3天.(2)堆肥过程中,堆体上中下三层温度变化成由高到低下降趋势,含水率,有机质,容重曲线震动下降,说明随着好氧发酵的进行,微生物对有机质的反应由低到高在降低,堆体的电导率逐渐上升,表明随着堆肥的进行,堆体所产生的溶解盐呈上升趋势.(3)利用ANSYS软件对装置搅拌机构进行受力仿真,计算出装置的使用寿命与危险区域处于桨叶与搅拌轴的连接处向外0~25mm区域内,在实际加工过程中对相应部位进行加固处理,降低危险区域.(4)利用装置进行堆肥实验,与预实验进行对比,得出温度曲线等实验数据,与预实验数据相比,验证内部曝气效果优于外部曝气.
- 作者：
- 王子龙
- 学位授予单位：
- 塔里木大学
- 专业名称：
- 农业机械化
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2016年
- 导师姓名：
- 周岭
- 中图分类号：
- S141.4
- 关键词：
- 好氧堆肥；搅拌；曝气；仿真
- aerobic composting； stirring； aeration； simulation