CN115745682A - 一种厌氧发酵堆肥一体化实验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种厌氧发酵堆肥一体化实验装置，其包括酸式发酵池，酸式发酵池的下端通过接种管与半干式发酵装置连通，酸式发酵池的下端和半干式发酵装置的下端均通过不粘性的第二空心管道与湿式发酵装置连通；湿式发酵装置的下端与污泥稀释室连接，污泥稀释室的下端设置有稀释污泥氨装置，稀释污泥氨装置的下端设置有赤泥混合堆肥室；半干式发酵装置、湿式发酵装置、污泥稀释室均通过输气管道与气体收集室连接。本发明保证了整个厌氧发酵体系高效运行，半干式发酵和湿式发酵同时进行，可以让厌氧发酵的底物得到充分的厌氧消化，提高产气的效率。
Description
技术领域
本发明涉及生物质能源技术实验领域，具体涉及一种厌氧发酵堆肥一体化实验装置。
背景技术
随着大型养殖场的逐渐增多，给我们带来便利的同时，养殖场每天在产出大量的排泄物。赤泥(Redmud)是制铝工业提取氧化铝时排出的工业固体废弃物，铝矿开采造成赤泥的露天随意堆放已成为限制矿区农业生态环境可持续发展的首要障碍因子，不仅占用矿区大量耕地资源，雨水对赤泥堆场的不断冲刷与淋溶作用已造成矿区大面积重金属污染，其中以镉(Cd)污染耕地超标问题尤为突出。就禽类养殖场而言，鸡粪会产生硫化氢等有害气体，如果长时间堆积在一个地方还会有污染地下水源，散播病原体等风险。传统的发酵方法占地面积大，耗时长，不利于鸡粪的大规模处理。在发酵过程中，气体收集困难，由于发酵物表面板结从而导致发酵物内部的发酵过程缓慢、发酵效率低下等问题一直限制着传统沼气发酵技术，发酵过程想要实现高效且一体化也是少见的。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明提供了一种保证养殖场排泄物的正常处理，提高发酵效率的厌氧发酵堆肥一体化实验装置。
为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：
提供一种厌氧发酵堆肥一体化实验装置，其包括酸式发酵池，酸式发酵池的下端通过接种管与半干式发酵装置连通，酸式发酵池的下端和半干式发酵装置的下端均通过不粘性的第二空心管道与湿式发酵装置连通；湿式发酵装置的下端与污泥稀释室连接，污泥稀释室的下端设置有稀释污泥氨装置，稀释污泥氨装置的下端设置有赤泥混合堆肥室；半干式发酵装置、湿式发酵装置、污泥稀释室均通过输气管道与气体收集室连接。
进一步地，酸式发酵池内设置有横向的螺旋搅拌器，螺旋搅拌器的一端通过螺旋搅拌电机驱动转动，酸式发酵池的下端与第二空心管道的连接位置设置有第一阀门。
进一步地，半干式发酵装置包括半干式发酵箱，半干式发酵箱的上端通过接种管与酸式发酵池的底部连通，接种管的下方设置有竖直放置的圆柱传递室，圆柱传递室的圆周上开设有与接种管下端位置对应的开口，开口上设置有第二阀门；
圆柱传递室上同轴设置有水车式转盘，圆柱传递室的一端设置有驱动水车式转盘转动的水车轴，水车轴与水车电机传动连接；
水车式转盘的外圆周上均匀设置有若干微孔滤水球，若干微孔滤水球分别通过不粘性的第一空心管道与圆柱传递室连接，第一空心管道与微孔滤水球的连接位置设置有重力止回阀；当微孔滤水球旋转到水车式转盘的下半圈时，重力止回阀打开，发酵原料通过第一空心管道排入微孔滤水球内，并在旋转过程中实现与半干式发酵箱底部的过水液接触；当微孔滤水球旋转到水车式转盘的上半圈时，重力止回阀关闭，避免微孔滤水球内的发酵原料回落至第一空心管道内，通过旋转与半干式发酵箱下端的过水液实现半过水接触；
不粘性空心管道伸入微孔滤水球内，且入微孔滤水球内的不粘性空心管道两侧设置有搅拌棒，搅拌棒与不粘性空心管道形成三叉形结构；
半干式发酵箱的底部通过第二空心管道与湿式发酵装置的上端连通，半干式发酵箱的中部通过输气管道与气体收集室连接，半干式发酵箱与第二空心管道的连接位置设置有第一阀门，半干式发酵箱与输气管道的连接位置设置有气体单向阀。
进一步地，湿式发酵装置包括螺旋设置在湿式发酵罐内的不粘性的螺旋管，螺旋管通过第二空心管道分别与半干式发酵箱和酸式发酵装置的底部连接；螺旋管上设置有若干微孔，湿式发酵罐内填充有浸润过硫酸亚铁溶液的改性活性炭，螺旋管的下端与污泥稀释室连接，螺旋管与污泥稀释室之间设置有第一阀门；湿式发酵罐的中部设置有若干输气管道，若干输气管道均与气体收集室连接，湿式发酵罐与输气管道的连接处也设置有气体单向阀。
进一步地，污泥稀释室的下端设置有出料口，出料口上设置有第一阀门，出料口的下端连接稀释污泥氨装置的空心旋转杆，空心旋转杆的下端也设置有微孔滤水球；
微孔滤水球的下方设置有滤水机构，滤水机构包括四块等腰三角板结构，四块等腰三角板围合形成四棱锥结构，四块等腰三角板的底边分别铰接在稀释污泥氨装置的四个侧面，且四块等腰三角板的中部与稀释污泥氨装置的侧面之间设置有电动伸缩杆，且电动伸缩杆两端分别与等腰三角板和预处理装置的侧面铰接，四块等腰三角板的底边位置均设置有储水槽；
等腰三角板的下方设置有旋转滚筒，旋转滚筒为空心结构，旋转滚筒外圆周上设置有若干通孔，旋转滚筒内设置有水溶液喷洒管，旋转滚筒的一端通过转轴与驱动电机连接，水溶液喷洒管从旋转滚筒的另一端穿出与储水室连接，水溶液喷洒管与储水室之间设置有水泵；
旋转滚筒的下方设置有稀释污泥的出口，出口上也设置有第二阀门，出口与赤泥混合堆肥室的上端连接。
进一步地，微孔滤水球为空心的网状结构，微孔滤水球的下端为两个可开合的四分之一球状网片，两个球状网片的上端铰接在微孔滤水球的赤道位置，两个球状网片的相接位置设置有一对电磁铁式开关。
进一步地，赤泥混合堆肥室内设置有网状的搅拌球，搅拌球安装在搅拌电机的转轴上，通过搅拌电机驱动转动；赤泥混合堆肥室顶部的两侧为气口，气口与外界空气相通，堆肥后进行沼渣还田，赤泥混合堆肥室顶部的两侧均设置有与储水槽连通的导液管。
进一步地，气体收集室包括第一气体收集室和第二气体收集室，输气管道与第一气体收集室连接，第一气体收集室与第二气体收集室之间设置有吸气泵，第二气体收集室内设置有若干TR-8:2气体分离膜，产出的气体在第二气体收集室内通过TR-8:2气体分离膜进行分离，TR-8:2气体分离膜对产出的气体的选择率为二氧化碳大于氮气，甲烷不透过；甲烷滞留在第二个气体收集室内，并通过设置的气体传感阀排入甲烷气体室，二氧化碳被TR-8:2气体分离膜高选择通过气体传感阀进入二氧化碳气体室；滞留在若干TR-8:2气体分离膜之间的即为选择率较低的氮气，氮气通过气体传感阀进入氮气气体室。
进一步地，酸式发酵装置、半干式发酵装置、湿式发酵装置和稀释污泥氨装置的表层均设置有一层保护层，用于持续保温，促进发酵，提升产气的效率。
本发明的有益效果为：本发明保证了整个厌氧发酵体系高效运行，半干式发酵和湿式发酵同时进行，可以让厌氧发酵的底物得到充分的厌氧消化，从而提高产气的效率。由于发酵后的产物不能直接用于农业肥料，如果处理不当，容易对环境造成危险，因此，本装置在发酵产物进行氨溶液稀释后，加入赤泥混合堆肥室与赤泥混合进行堆肥，将厌氧发酵的底物充分利用起来，一方面可以减少对环境的危害，另一方面变废为宝，减少成本。
本发明将酸性发酵过程和碱性发酵过程分开，可以有效避免有机负荷过高抑制甲烷菌的生长，减少“酸化冶”使得厌氧发酵反应失败，又可避免有机负荷过低，影响厌氧发酵效率，降低产气率，从而增加厌氧发酵的效率。
本发明在稀释污泥氨装置中进行溶液离心和二次水溶液稀释，降低氨溶液浓度，并在稀释污泥氨装置底部进行二次发酵，从而提升了甲烷产率，是一种绿色低耗的污泥资源化技术。
本发明的半干式发酵装置采用了匀速旋转的水车式装置实现有频率地均匀过水，微孔滤水球内部的三叉形结构具有搅拌效果，随时搅拌防止原料凝结，水车式结构每一圈的旋转传递、每一次原料和每一次接种管对圆柱传递室的原料传递过程形成少量分批、多次进行的效果。
本发明的湿式发酵装置中的不粘性空心微孔螺旋管采用了不粘性的材质，可使发酵液体与管道不黏附，顺畅流动，并采用微孔结构和多弯道的形状，使外部与浸润过硫酸亚铁溶液的改性活性炭充分接触，改性后的活性炭能促进发酵效率。由于传统发酵未进行分离，对气体的利用率不高，所以本装置加入了气体收集装置，引用多个TR-8:2气体分离膜，并利用此膜对三种气体的透过率差异将发酵产生的气体进行分离与纯化，便于收集，充分利用了发酵产生的气体，节约资源，增加发酵产气的收入。
附图说明
图1为厌氧发酵堆肥一体化实验装置的结构原理示意图。
图2为稀释污泥氨装置的结构原理示意图。
图3为滤水机构的结构原理示意图。
图4为微孔滤水球的结构原理示意图。
图5为半干式发酵箱内部结构的主视图。
图6为半干式发酵箱内部结构的侧视图。
其中，1、酸式发酵装置，2、半干式发酵装置，3、湿式发酵装置，4、稀释污泥氨装置，5、螺旋搅拌器，6、第一阀门，7、接种管，8、第一空心管道，9、圆柱传递室，10、微孔滤水球，11、水车式转盘，12、重力止回阀，13、水车轴，14、第二阀门，15、气体单向阀，16、第二空心管道，17、螺旋管，18、改性活性炭，19、污泥稀释室，20、空心旋转杆，21、电磁铁式开关，22、等腰三角板结构，23、储水槽，24、旋转滚筒，25、水溶液喷洒管，26、储水室，27、电动伸缩杆，28、导液管，29、搅拌球，30、赤泥混合堆肥室，31、第一气体收集室，32、吸气泵，33、气体传感阀，34、第二气体收集室，35、甲烷气体室，36、氮气气体室，37、二氧化碳气体室，38、TR-8:2气体分离膜，39、总电路控制系统，40、电路。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图1-图6所示，本方案的厌氧发酵堆肥一体化实验装置包括酸式发酵池，酸式发酵池的下端通过接种管7与半干式发酵装置2连通，酸式发酵池的下端和半干式发酵装置2的下端均通过不粘性的第二空心管道16与湿式发酵装置3连通；湿式发酵装置3的下端与污泥稀释室19连接，污泥稀释室19的下端设置有稀释污泥氨装置4，稀释污泥氨装置4的下端设置有赤泥混合堆肥室30；半干式发酵装置2、湿式发酵装置3、污泥稀释室19均通过输气管道与气体收集室连接。
酸式发酵池内设置有横向的螺旋搅拌器5，螺旋搅拌器5的一端通过螺旋搅拌电机驱动转动，酸式发酵池的下端与第二空心管道16的连接位置设置有第一阀门6。
半干式发酵装置2包括半干式发酵箱，半干式发酵箱的上端通过接种管7与酸式发酵池的底部连通，接种管7的下方设置有竖直放置的圆柱传递室9，圆柱传递室9的圆周上开设有与接种管7下端位置对应的开口，开口上设置有第二阀门14。
圆柱传递室9上同轴设置有水车式转盘11，圆柱传递室9的一端设置有驱动水车式转盘11转动的水车轴13，水车轴13与水车电机传动连接；水车式转盘11的外圆周上均匀设置有若干微孔滤水球10，若干微孔滤水球10分别通过不粘性的第一空心管道8与圆柱传递室9连接，第一空心管道8与微孔滤水球10的连接位置设置有重力止回阀12；当微孔滤水球10旋转到水车式转盘11的下半圈时，重力止回阀12打开，发酵原料通过第一空心管道8排入微孔滤水球10内，并在旋转过程中实现与半干式发酵箱底部的过水液接触；当微孔滤水球10旋转到水车式转盘11的上半圈时，重力止回阀12关闭，避免微孔滤水球10内的发酵原料回落至第一空心管道8内，通过旋转与半干式发酵箱下端的过水液实现半过水接触；
不粘性空心管道伸入微孔滤水球10内，且入微孔滤水球10内的不粘性空心管道两侧设置有搅拌棒，搅拌棒与不粘性空心管道形成三叉形结构；半干式发酵箱的底部通过第二空心管道16与湿式发酵装置3的上端连通，半干式发酵箱的中部通过输气管道与气体收集室连接，半干式发酵箱与第二空心管道16的连接位置设置有第一阀门6，半干式发酵箱与输气管道的连接位置设置有气体单向阀15。
湿式发酵装置3包括螺旋设置在湿式发酵罐内的不粘性的螺旋管17，螺旋管17通过第二空心管道16分别与半干式发酵箱2和酸式发酵装置1的底部连接；螺旋管17上设置有若干微孔，湿式发酵罐内填充有浸润过硫酸亚铁溶液的改性活性炭18，螺旋管17的下端与污泥稀释室19连接，螺旋管17与污泥稀释室19之间设置有第一阀门6；湿式发酵罐的中部设置有若干输气管道，若干输气管道均与气体收集室连接，湿式发酵罐与输气管道的连接处也设置有气体单向阀15。
污泥稀释室19的下端设置有出料口，出料口上设置有第一阀门6，出料口的下端连接稀释污泥氨装置4的空心旋转杆20，空心旋转杆20的下端也设置有微孔滤水球10；
微孔滤水球10的下方设置有滤水机构，滤水机构包括四块等腰三角板22结构，四块等腰三角板22围合形成四棱锥结构，四块等腰三角板22的底边分别铰接在稀释污泥氨装置4的四个侧面，且四块等腰三角板22的中部与稀释污泥氨装置4的侧面之间设置有电动伸缩杆27，且电动伸缩杆27两端分别与等腰三角板22和预处理装置的侧面铰接，四块等腰三角板的底边位置均设置有储水槽23；
等腰三角板22的下方设置有旋转滚筒24，旋转滚筒24为空心结构，旋转滚筒24外圆周上设置有若干通孔，旋转滚筒24内设置有水溶液喷洒管25，旋转滚筒24的一端通过转轴与驱动电机连接，水溶液喷洒管25从旋转滚筒24的另一端穿出与储水室26连接，水溶液喷洒管25与储水室26之间设置有水泵；
旋转滚筒24的下方设置有稀释污泥的出口，出口上也设置有第二阀门14，出口与赤泥混合堆肥室30的上端连接。
微孔滤水球10为空心的网状结构，微孔滤水球10的下端为两个可开合的四分之一球状网片，两个球状网片的上端铰接在微孔滤水球10的赤道位置，两个球状网片的相接位置设置有一对电磁铁式开关21。
赤泥混合堆肥室30内设置有网状的搅拌球29，搅拌球29安装在搅拌电机的转轴上，通过搅拌电机驱动转动；赤泥混合堆肥室30顶部的两侧为气口，气口与外界空气相通，堆肥后进行沼渣还田；赤泥混合堆肥室30顶部的两侧均设置有与储水槽23连通的导液管。
气体收集室包括第一气体收集室31和第二气体收集室34，输气管道与第一气体收集室31连接，第一气体收集室31与第二气体收集室34之间设置有吸气泵32，第二气体收集室34内设置有若干TR-8:2气体分离膜38，产出的气体在第二气体收集室34内通过TR-8:2气体分离膜38进行分离，TR-8:2气体分离膜38对产出的气体的选择率为二氧化碳大于氮气，甲烷不透过；甲烷滞留在第二个气体收集室34内，并通过设置的气体传感阀33排入甲烷气体室35，二氧化碳被TR-8:2气体分离膜38高选择通过气体传感阀33进入二氧化碳气体室37；滞留在若干TR-8:2气体分离膜38之间的即为选择率较低的氮气，氮气通过气体传感阀33进入氮气气体室36。
酸式发酵装置1、半干式发酵装置2、湿式发酵装置3和稀释污泥氨装置4的表层均设置有一层保护膜，用于持续保温，促进发酵，提升产气的效率。
本发明的各个电器元件通过电路40与总电路控制系统39连接，实现自动化的控制。
本发明的发酵原理为：
采用秸秆，家养畜禽粪污以及生活厨余垃圾等作为反应底料，实验开始前先将各个阀门关闭，使底物进行4-5d的酸性发酵，提高微生物的耐酸能力，为后面的碱性发酵作准备，从而使厌氧发酵有序进行。然后进行半干式发酵和湿式发酵，在发酵装置里，产物进行27-30d厌氧碱性发酵，发酵完成后的产物进行氨溶液浓度稀释，因为污泥里面可能还含有第一次厌氧发酵剩余的有机物，而第一次厌氧发酵的污泥里面氨浓度含量比较高，易产生氨抑制，从而不利于第二次厌氧发酵的进行。随后将第二次厌氧发酵的产物与赤泥混合进行为期为45d的堆肥。同时将整个发酵产生的气体经过多个TR-8:2气体分离膜分离并纯化，得到N2、CO2、CH4并储藏在各个气体储藏室里面，这样可使整个装置产气效果得到高效利用，堆肥过后的沼渣可用于改善含铬等重金属元素的农田，同时增加了气体和肥料的收入，避免了发酵底物污染环境。
本发明保证了整个厌氧发酵体系高效运行，半干式发酵和湿式发酵同时进行，可以让厌氧发酵的底物得到充分的厌氧消化，从而提高产气的效率。由于发酵后的产物不能直接用于农业肥料，如果处理不当，容易对环境造成危险，因此，本装置在发酵产物进行氨溶液稀释后，加入赤泥混合堆肥室30与赤泥混合进行堆肥，将厌氧发酵的底物充分利用起来，一方面可以减少对环境的危害，另一方面变废为宝，减少成本。
本发明将酸性发酵过程和碱性发酵过程分开，可以有效避免有机负荷过高抑制甲烷菌的生长，减少“酸化冶”使得厌氧发酵反应失败，又可避免有机负荷过低，影响厌氧发酵效率，降低产气率，从而增加厌氧发酵的效率。
本发明在稀释污泥氨装置4中进行溶液离心和二次水溶液稀释，降低氨溶液浓度，并在稀释污泥氨装置4底部进行二次发酵，从而提升了甲烷产率，是一种绿色低耗的污泥资源化技术。
本发明的半干式发酵装置采用了匀速旋转的水车式装置实现有频率地均匀过水，微孔滤水球10内部的三叉形结构具有搅拌效果，随时搅拌防止原料凝结，水车式结构每一圈的旋转传递、每一次原料和每一次接种管7对圆柱传递室9的原料传递过程形成少量分批、多次进行的效果。
本发明的湿式发酵装置中的不粘性空心微孔螺旋管17采用了不粘性的材质，可使发酵液体与管道不黏附，顺畅流动，并采用微孔结构和多弯道的形状，使外部与浸润过硫酸亚铁溶液的改性活性炭18充分接触，改性后的活性炭能促进发酵效率。由于传统发酵未进行分离，对气体的利用率不高，所以本装置加入了气体收集装置，引用多个TR-8:2气体分离膜38，并利用此膜对三种气体的透过率差异将发酵产生的气体进行分离与纯化，便于收集，充分利用了发酵产生的气体，节约资源，增加发酵产气的收入。
Claims (9)
1.一种厌氧发酵堆肥一体化实验装置，其特征在于，包括酸式发酵池，所述酸式发酵池的下端通过接种管与半干式发酵装置连通，所述酸式发酵池的下端和半干式发酵装置的下端均通过不粘性的第二空心管道与湿式发酵装置连通；所述湿式发酵装置的下端与污泥稀释室连接，所述污泥稀释室的下端设置有稀释污泥氨装置，所述稀释污泥氨装置的下端设置有赤泥混合堆肥室；所述半干式发酵装置、湿式发酵装置、污泥稀释室均通过输气管道与气体收集室连接。
2.根据权利要求1所述的厌氧发酵堆肥一体化实验装置，其特征在于，所述酸式发酵池内设置有横向的螺旋搅拌器，所述螺旋搅拌器的一端通过螺旋搅拌电机驱动转动，所述酸式发酵池的下端与第二空心管道的连接位置设置有第一阀门。
3.根据权利要求1所述的厌氧发酵堆肥一体化实验装置，其特征在于，所述半干式发酵装置包括半干式发酵箱，所述半干式发酵箱的上端通过接种管与酸式发酵池的底部连通，所述接种管的下方设置有竖直放置的圆柱传递室，所述圆柱传递室的圆周上开设有与接种管下端位置对应的开口，所述开口上设置有第二阀门；
所述圆柱传递室上同轴设置有水车式转盘，所述圆柱传递室的一端设置有驱动水车式转盘转动的水车轴，所述水车轴与水车电机传动连接；
所述水车式转盘的外圆周上均匀设置有若干微孔滤水球，若干所述微孔滤水球分别通过不粘性的第一空心管道与圆柱传递室连接，所述第一空心管道与微孔滤水球的连接位置设置有重力止回阀；当微孔滤水球旋转到水车式转盘的下半圈时，重力止回阀打开，发酵原料通过第一空心管道排入微孔滤水球内，并在旋转过程中实现与半干式发酵箱底部的过水液接触；当微孔滤水球旋转到水车式转盘的上半圈时，重力止回阀关闭，避免微孔滤水球内的发酵原料回落至第一空心管道内，通过旋转与半干式发酵箱下端的过水液实现半过水接触；
所述不粘性空心管道伸入微孔滤水球内，且入微孔滤水球内的不粘性空心管道两侧设置有搅拌棒，所述搅拌棒与不粘性空心管道形成三叉形结构；
所述半干式发酵箱的底部通过第二空心管道与湿式发酵装置的上端连通，所述半干式发酵箱的中部通过输气管道与气体收集室连接，所述半干式发酵箱与第二空心管道的连接位置设置有第一阀门，所述半干式发酵箱与输气管道的连接位置设置有气体单向阀。
4.根据权利要求1所述的厌氧发酵堆肥一体化实验装置，其特征在于，所述湿式发酵装置包括螺旋设置在湿式发酵罐内的不粘性的螺旋管，所述螺旋管通过第二空心管道分别与半干式发酵箱和酸式发酵装置的底部连接；所述螺旋管上设置有若干微孔，所述湿式发酵罐内填充有浸润过硫酸亚铁溶液的改性活性炭，所述螺旋管的下端与污泥稀释室连接，所述螺旋管与污泥稀释室之间设置有第一阀门；所述湿式发酵罐的中部设置有若干输气管道，若干所述输气管道均与气体收集室连接，所述湿式发酵罐与输气管道的连接处也设置有气体单向阀。
5.根据权利要求1所述的厌氧发酵堆肥一体化实验装置，其特征在于，所述污泥稀释室的下端设置有出料口，所述出料口上设置有第一阀门，所述出料口的下端连接稀释污泥氨装置的空心旋转杆，所述空心旋转杆的下端也设置有微孔滤水球；
所述微孔滤水球的下方设置有滤水机构，所述滤水机构包括四块等腰三角板结构，四块所述等腰三角板围合形成四棱锥结构，四块所述等腰三角板的底边分别铰接在稀释污泥氨装置的四个侧面，且四块等腰三角板的中部与稀释污泥氨装置的侧面之间设置有电动伸缩杆，且电动伸缩杆两端分别与等腰三角板和预处理装置的侧面铰接，四块所述等腰三角板的底边位置均设置有储水槽；
所述等腰三角板的下方设置有旋转滚筒，所述旋转滚筒为空心结构，所述旋转滚筒外圆周上设置有若干通孔，所述旋转滚筒内设置有水溶液喷洒管，所述旋转滚筒的一端通过转轴与驱动电机连接，所述水溶液喷洒管从旋转滚筒的另一端穿出与储水室连接，所述水溶液喷洒管与储水室之间设置有水泵；
所述旋转滚筒的下方设置有稀释污泥的出口，所述出口上也设置有第二阀门，所述出口与赤泥混合堆肥室的上端连接。
6.根据权利要求5所述的厌氧发酵堆肥一体化实验装置，其特征在于，所述微孔滤水球为空心的网状结构，所述微孔滤水球的下端为两个可开合的四分之一球状网片，两个所述球状网片的上端铰接在微孔滤水球的赤道位置，两个所述球状网片的相接位置设置有一对电磁铁式开关。
7.根据权利要求5所述的厌氧发酵堆肥一体化实验装置，其特征在于，所述赤泥混合堆肥室内设置有网状的搅拌球，所述搅拌球安装在搅拌电机的转轴上，通过搅拌电机驱动转动；所述赤泥混合堆肥室顶部的两侧为气口，所述气口与外界空气相通，堆肥后进行沼渣还田；所述赤泥混合堆肥室顶部的两侧均设置有与储水槽连通的导液管。
8.根据权利要求1所述的厌氧发酵堆肥一体化实验装置，其特征在于，所述气体收集室包括第一气体收集室和第二气体收集室，所述输气管道与第一气体收集室连接，所述第一气体收集室与第二气体收集室之间设置有吸气泵，所述第二气体收集室内设置有若干TR-8:2气体分离膜，产出的气体在第二气体收集室内通过TR-8:2气体分离膜进行分离，TR-8:2气体分离膜对产出的气体的选择率为二氧化碳大于氮气，甲烷不透过；甲烷滞留在第二个气体收集室内，并通过设置的气体传感阀排入甲烷气体室，二氧化碳被TR-8:2气体分离膜高选择通过气体传感阀进入二氧化碳气体室；滞留在若干TR-8:2气体分离膜之间的即为选择率较低的氮气，氮气通过气体传感阀进入氮气气体室。
9.根据权利要求1所述的厌氧发酵堆肥一体化实验装置，其特征在于，所述酸式发酵装置、半干式发酵装置、湿式发酵装置和稀释污泥氨装置的表层均设置有一层保护层。
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