本發(fā)明屬于污泥處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種蚯蚓床處理市政污泥的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著活性污泥在廢水處理工藝中的廣泛應(yīng)用，隨之產(chǎn)生的副產(chǎn)物剩余污泥也成為一個(gè)棘手問題。由于剩余污泥的含水率高，不宜直接進(jìn)行填埋，且有機(jī)質(zhì)含量高，容易腐敗發(fā)臭，如果不能及時(shí)得到合理的處理與處置，將會(huì)對(duì)水源、土地等自然環(huán)境造成嚴(yán)重污染，進(jìn)而影響人類的健康。剩余污泥中含有豐富的有機(jī)質(zhì)和氮磷等利于動(dòng)植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)元素，很適合蚯蚓的生長(zhǎng)，更由于它是“生態(tài)系統(tǒng)的工程師”，對(duì)于蚯蚓的合理化利用成為了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究方向。

蚯蚓床是指充分利用蚯蚓的高效分解有機(jī)質(zhì)的特性及與剩余污泥中多樣微生物的協(xié)同作用將難降解的有機(jī)質(zhì)徹底分解和轉(zhuǎn)化的一種新型技術(shù)。但是現(xiàn)有的污水廠處理污泥采用機(jī)械化脫水，該方法運(yùn)行成本高、經(jīng)濟(jì)效益差和操作麻煩，因此采用蚯蚓床處理污泥的新型生物處理技術(shù)越來(lái)越受到人們的重視，但是現(xiàn)在沒有一種標(biāo)準(zhǔn)化的蚯蚓處理污泥的系統(tǒng)，因此如何提供一種標(biāo)準(zhǔn)化、可實(shí)行的蚯蚓床處理污泥系統(tǒng)，是當(dāng)今生物處理污泥技術(shù)的重中之重。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、可以有效解決剩余污泥難處理的一種蚯蚓床處理市政污泥的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種蚯蚓床處理市政污泥的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括水泵、箱體和電控裝置，箱體的頂部和右側(cè)均敞口，箱體的頂部設(shè)有玻璃蓋板，玻璃蓋板的底部設(shè)有噴頭，水泵通過水管與噴頭連接，箱體的右側(cè)設(shè)有箱門，箱門的頂部通過銷軸鉸接在玻璃蓋板上，箱門的右側(cè)面設(shè)有把手，箱門底部與箱體之間通過卡扣連接，箱體上設(shè)有通風(fēng)孔，箱體內(nèi)設(shè)有氣彈簧和實(shí)驗(yàn)框，氣彈簧的缸體端部鉸接在玻璃蓋板的底面，氣彈簧的活塞桿鉸接在箱門的左側(cè)，實(shí)驗(yàn)框放置在箱體內(nèi)，實(shí)驗(yàn)框的頂部敞口，實(shí)驗(yàn)框的頂部設(shè)有自動(dòng)遮光機(jī)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)框的底部設(shè)有濾布，箱體的底部設(shè)有引水槽，箱體左側(cè)開設(shè)有與引水槽連通的排水口，實(shí)驗(yàn)框的底部通過設(shè)在箱體底部的通孔與引水槽連通；

箱體內(nèi)還設(shè)有加熱器、溫度感應(yīng)器、濕度感應(yīng)器和驅(qū)趕收集蚯蚓裝置；箱體的前側(cè)內(nèi)壁和后側(cè)內(nèi)壁均設(shè)有一根導(dǎo)軌，兩根導(dǎo)軌沿左右水平方向設(shè)置且兩根導(dǎo)軌前后對(duì)應(yīng)設(shè)置，兩根導(dǎo)軌上設(shè)有污泥自動(dòng)取樣器；

電控裝置通過數(shù)據(jù)線分別與水泵、加熱器、溫度感應(yīng)器、濕度感應(yīng)器、驅(qū)趕收集蚯蚓裝置、自動(dòng)遮光機(jī)構(gòu)和污泥自動(dòng)取樣器連接。

自動(dòng)遮光機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在實(shí)驗(yàn)框頂部的遮光布、第一限位開關(guān)、第二限位開關(guān)、遮光電機(jī)和轉(zhuǎn)軸，實(shí)驗(yàn)框的頂部?jī)?nèi)壁的前側(cè)和后側(cè)分別開設(shè)有一條安裝槽，兩條安裝槽沿左右水平方向設(shè)置，實(shí)驗(yàn)框的頂部右側(cè)設(shè)有左側(cè)敞口的收納盒，第一限位開關(guān)裝配在實(shí)驗(yàn)框的左側(cè)內(nèi)壁，第二限位開關(guān)設(shè)置在收納盒的左側(cè)敞口處，實(shí)驗(yàn)框的右側(cè)內(nèi)壁設(shè)有前從動(dòng)輪和后從動(dòng)輪，遮光電機(jī)固定在實(shí)驗(yàn)框的左側(cè)內(nèi)壁，遮光電機(jī)上設(shè)有主皮帶輪，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接在實(shí)驗(yàn)框的左側(cè)，轉(zhuǎn)軸的中心線沿前后水平方向設(shè)置，轉(zhuǎn)軸上設(shè)有從皮帶輪，從皮帶輪通過皮帶與主皮帶輪傳動(dòng)連接，轉(zhuǎn)軸的前端設(shè)有前主動(dòng)輪，轉(zhuǎn)軸的后端設(shè)有后主動(dòng)輪，前主動(dòng)輪與前從動(dòng)輪左右對(duì)應(yīng)設(shè)置，前主動(dòng)輪通過前同步帶與前從動(dòng)輪連接，后主動(dòng)輪與后從動(dòng)輪左右對(duì)應(yīng)設(shè)置，后主動(dòng)輪通過后同步帶與后從動(dòng)輪連接；

前同步帶與后同步帶分別位于兩條安裝槽內(nèi)，遮光布的右側(cè)邊沿固定在收納盒內(nèi)，遮光布的前側(cè)邊伸入到前側(cè)的安裝槽內(nèi)且通過若干前掛環(huán)滑動(dòng)連接在前同步帶上，遮光布的后側(cè)邊伸入到后側(cè)的安裝槽內(nèi)且通過若干后掛環(huán)滑動(dòng)連接在后同步帶上，遮光布的左側(cè)邊分別通過兩個(gè)固定環(huán)固定連接在前同步帶和后同步帶上；遮光布上均勻設(shè)置有若干折痕，每條折痕均沿前后方向設(shè)置；

電控裝置通過數(shù)據(jù)線與遮光電機(jī)連接。

驅(qū)趕收集蚯蚓裝置包括強(qiáng)光燈、分離球、步進(jìn)電機(jī)、擋板和固定塊，擋板的上側(cè)邊固定連接有長(zhǎng)度大于擋板前后方向長(zhǎng)度的鉸接軸，固定塊設(shè)有兩個(gè)，兩個(gè)固定塊固定在玻璃蓋板下表面的左側(cè)，兩個(gè)固定塊沿前后方向?qū)?yīng)設(shè)置，擋板通過鉸接軸鉸接在兩個(gè)固定塊上，步進(jìn)電機(jī)固定在玻璃蓋板下表面，步進(jìn)電機(jī)的主軸通過聯(lián)軸器與鉸接軸傳動(dòng)連接；電控裝置通過數(shù)據(jù)線分別與強(qiáng)光燈和步進(jìn)電機(jī)連接；

分離球包括兩個(gè)半圓球殼，兩個(gè)半圓球殼上設(shè)有圓形的孔，兩個(gè)半圓球殼螺紋連接形成球體。

污泥自動(dòng)取樣器包括安裝板，安裝板沿前后水平方向設(shè)置在兩根導(dǎo)軌之間，安裝板的前側(cè)和后側(cè)分別固定連接有一個(gè)輪架，每個(gè)輪架上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有兩個(gè)滾輪，其中兩個(gè)滾輪滾動(dòng)連接在前側(cè)的導(dǎo)軌上，另外兩個(gè)滾輪滾動(dòng)連接在后側(cè)的導(dǎo)軌上，其中一個(gè)輪架上安裝有左右驅(qū)動(dòng)電機(jī)，左右驅(qū)動(dòng)電機(jī)主軸與該輪架的其中一個(gè)滾輪的中心軸通過皮帶傳動(dòng)連接，安裝板中部沿前后水平方向開設(shè)有長(zhǎng)孔，安裝板上設(shè)有移動(dòng)取樣裝置；電控裝置通過數(shù)據(jù)線與左右驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接。

移動(dòng)取樣裝置包括移動(dòng)板和連接板，移動(dòng)板平行位于安裝板的下側(cè)，連接板的下側(cè)邊沿固定在移動(dòng)板的上表面，連接板的上側(cè)穿過長(zhǎng)孔后連接固定有軸承座，軸承座內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有短軸，短軸的中心線沿左右水平設(shè)置，短軸的兩端均固定設(shè)有一個(gè)移動(dòng)輪，兩個(gè)移動(dòng)輪滾動(dòng)連接在安裝板上，兩個(gè)移動(dòng)輪位于長(zhǎng)孔的左右兩側(cè)；軸承座的上側(cè)通過安裝架固定連接有前后驅(qū)動(dòng)電機(jī)，前后驅(qū)動(dòng)電機(jī)的主軸與其中一個(gè)移動(dòng)輪傳動(dòng)連接；

移動(dòng)板的下表面固定有下放電機(jī)和導(dǎo)向桿，下放電機(jī)主軸和導(dǎo)向桿均沿垂直方向設(shè)置，下放電機(jī)的主軸通過聯(lián)軸器連接有絲桿，絲桿與導(dǎo)向桿之間連接有安裝塊，安裝塊上設(shè)有螺紋孔和滑孔，絲桿螺紋連接在螺紋孔內(nèi)，導(dǎo)向桿穿設(shè)在滑孔內(nèi)，絲桿下端與導(dǎo)向桿下端之間連接有固定板，絲桿的下端轉(zhuǎn)動(dòng)連接在固定板上，導(dǎo)向桿固定連接在固定板上；安裝塊的一側(cè)可拆卸連接有污泥取樣機(jī)構(gòu)；

電控裝置通過數(shù)據(jù)線分別與前后驅(qū)動(dòng)電機(jī)和下放電機(jī)連接。

污泥取樣機(jī)構(gòu)包括外形為長(zhǎng)方體的取樣筒，取樣筒內(nèi)部中空形成污泥腔，取樣筒的頂部封堵且底端敞口，取樣筒的筒壁包括內(nèi)筒壁和外筒壁，內(nèi)筒壁和外筒壁之間形成橫截面呈方環(huán)形的腔體，內(nèi)筒壁和外筒壁的下端設(shè)有位于腔體底部的環(huán)形堵頭，取樣筒上設(shè)有兩組底面封堵機(jī)構(gòu)，兩組底面封堵機(jī)構(gòu)分別設(shè)置在腔體的左側(cè)和右側(cè)，兩組底面封堵機(jī)構(gòu)左右對(duì)稱設(shè)置；內(nèi)筒壁底部的左側(cè)設(shè)有左安裝槽和左安裝孔，左安裝槽沿前后方向的寬度等于內(nèi)筒壁的前側(cè)與后側(cè)之間的寬度，左安裝孔開設(shè)在左安裝槽頂部且與左安裝槽連通，內(nèi)筒壁底部的右側(cè)設(shè)有右安裝槽和右安裝孔，右安裝槽和左安裝槽左右對(duì)稱設(shè)置，右安裝孔和左安裝孔左右對(duì)稱設(shè)置；

位于左側(cè)的底面封堵機(jī)構(gòu)包括傳動(dòng)桿、聯(lián)動(dòng)桿和封堵板，聯(lián)動(dòng)桿外形為L(zhǎng)形，聯(lián)動(dòng)桿的棱角處為圓弧過渡結(jié)構(gòu)，聯(lián)動(dòng)桿的中部通過銷軸鉸接在左安裝孔內(nèi)，封堵板垂直設(shè)置在左安裝槽內(nèi)，聯(lián)動(dòng)桿的右端與封堵板的上部固定連接，傳動(dòng)桿插設(shè)在腔體的左側(cè)，傳動(dòng)桿的下端與聯(lián)動(dòng)桿的上端鉸接，傳動(dòng)桿的上端穿出取樣筒的頂面；

兩根傳動(dòng)桿的上端通過連接桿連接，連接桿上設(shè)有螺紋套，螺紋套的中心線沿垂直方向設(shè)置，取樣筒的頂部安裝有取樣電機(jī)，取樣電機(jī)的主軸傳動(dòng)連接有螺桿，螺桿插設(shè)在螺紋套內(nèi)且與螺紋套螺紋連接；電控裝置通過數(shù)據(jù)線與取樣電機(jī)連接。

取樣筒上還設(shè)有污泥推送機(jī)構(gòu)，污泥推送機(jī)構(gòu)包括推板和推桿，推板裝配在取樣筒的污泥腔內(nèi)，推板與污泥腔橫截面的大小相適配，推桿的下端穿過取樣筒的頂面后固定連接在推板的頂部，推桿的上端向上穿出取樣筒頂部。

采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明通過蚯蚓攝食剩余污泥，利用自身體內(nèi)的多種酶，將污泥進(jìn)行分解、消化，更利于微生物的利用和進(jìn)一步轉(zhuǎn)化與降解。通過蚯蚓的咀嚼消化作用，促使污泥提前氨化，提高硝化強(qiáng)度，促進(jìn)污泥中重金屬的活化，從有機(jī)態(tài)、殘?jiān)鼞B(tài)等穩(wěn)定狀態(tài)向交換態(tài)和水溶態(tài)等進(jìn)行轉(zhuǎn)換。同時(shí)蚯蚓的消化作用業(yè)能提高污泥微環(huán)境酸堿穩(wěn)定性，更利于微生物活性高效發(fā)揮。此外蚓糞的團(tuán)聚吸附作用有效的改善污泥的脫水性能，從而有效實(shí)現(xiàn)了剩余污泥的減量穩(wěn)定化和資源化處理；

另外本發(fā)明提供了一種自動(dòng)遮光機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)的工作原理為：?jiǎn)?dòng)遮光電機(jī)，遮光電機(jī)帶動(dòng)主皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，主皮帶輪通過皮帶帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸上的從皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸開始轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)前主動(dòng)輪和后主動(dòng)輪跟隨轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，前主動(dòng)輪和后主動(dòng)輪帶動(dòng)前同步帶和后同步帶轉(zhuǎn)動(dòng)，從而前同步帶和后同步帶拉動(dòng)遮光布的左側(cè)邊沿向左移動(dòng)，當(dāng)遮光布的左側(cè)邊接觸到第一限位開關(guān)時(shí)，遮光電機(jī)停止工作，此時(shí)遮光布從收納盒內(nèi)被拉出，遮蓋在實(shí)驗(yàn)框的頂部；當(dāng)透過頂部的玻璃蓋板去觀察蚯蚓時(shí)，只需打開開關(guān)，啟動(dòng)遮光電機(jī)，遮光電機(jī)將遮光布收藏在收納盒內(nèi)即可，同樣當(dāng)遮光布的左側(cè)邊接觸到第二限位開關(guān)時(shí)，遮光電機(jī)停止工作；另外由于多條折痕的存在，遮光布會(huì)整齊地折疊在一起；

驅(qū)趕收集蚯蚓裝置的工作原理為：將腐爛的水果塊放進(jìn)兩個(gè)半圓球殼內(nèi)，然后重新將兩個(gè)半圓球殼連接在一起，之后拉動(dòng)把手，打開箱門，將分離球放置在實(shí)驗(yàn)框左側(cè)的污泥上，接著啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)并打開強(qiáng)光燈，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)鉸接軸轉(zhuǎn)動(dòng)，鉸接軸帶動(dòng)擋板轉(zhuǎn)動(dòng)，擋板遮擋強(qiáng)光燈的光線，隨著步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，強(qiáng)光燈的光線逐漸隨著擋板的轉(zhuǎn)動(dòng)緩慢敞開，光線照射在污泥表面，由于蚯蚓畏光的特性，以及對(duì)腐爛水果的偏愛，污泥上表面自左向右照射光的區(qū)域逐漸變大，從而蚯蚓向右側(cè)移動(dòng)，最終蚯蚓尋著腐爛水果的氣味從半圓球殼上的孔鉆入分離球內(nèi)；

污泥自動(dòng)取樣器進(jìn)行污泥取樣的工作原理為：?jiǎn)?dòng)左右驅(qū)動(dòng)電機(jī)，左右驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而滾輪帶動(dòng)安裝板移動(dòng)，直至到指定位置停止左右驅(qū)動(dòng)電機(jī)，接著啟動(dòng)前后驅(qū)動(dòng)電機(jī)，前后驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)移動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)移動(dòng)輪帶動(dòng)移動(dòng)板沿安裝板的長(zhǎng)度方向移動(dòng)，直至達(dá)到取樣位置后停止前后驅(qū)動(dòng)電機(jī)，接著啟動(dòng)下放電機(jī)，下放電機(jī)通過聯(lián)軸器帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，由于導(dǎo)向桿的左右，絲桿上的安裝塊開始沿絲桿向下移動(dòng)，當(dāng)達(dá)到預(yù)定高度后，停止下放電機(jī)，此時(shí)取樣筒伸入污泥中；然后啟動(dòng)取樣電機(jī)，取樣電機(jī)帶動(dòng)螺紋桿轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)螺紋套向下移動(dòng)，連接桿隨著螺紋套向下移動(dòng)，兩根傳動(dòng)桿受到推力向下運(yùn)動(dòng)，接著位于左側(cè)的傳動(dòng)桿推動(dòng)聯(lián)動(dòng)桿的左端向下運(yùn)動(dòng)，由于聯(lián)動(dòng)桿的中部通過銷軸鉸接在左安裝孔內(nèi)，所以聯(lián)動(dòng)桿右端開始向上運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)位于聯(lián)動(dòng)桿右端的封堵板向上運(yùn)動(dòng)，之后兩塊封堵板相抵并將底面封堵，污泥不會(huì)從底面漏出，很好的收集在污泥腔內(nèi)，接著啟動(dòng)下放電機(jī)，將污泥筒向上提出污泥表面，然后操控左右驅(qū)動(dòng)電機(jī)和前后驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使取樣筒移動(dòng)到箱體的右側(cè)，接著打開箱門即可取出取樣筒，對(duì)取樣筒內(nèi)的污泥進(jìn)行有機(jī)質(zhì)的分析；另外內(nèi)筒壁和外筒壁的下端設(shè)有位于腔體底部的環(huán)形堵頭，當(dāng)有污泥從左安裝孔和右安裝孔進(jìn)入腔體內(nèi)時(shí)，可以打開環(huán)形堵頭，將污泥取出，防止腔體內(nèi)的污泥過多而影響裝置的正常使用；在取出取樣筒后，可以通過推動(dòng)推桿，從而推動(dòng)推板將污泥推出；另外該取樣機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)框內(nèi)任意一處的污泥進(jìn)行取樣，每次可以選擇三處不同點(diǎn)的污泥進(jìn)行取樣，以確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

綜上所述，本發(fā)明通過電控裝置操控所有的設(shè)備，并通過溫度傳感器和濕度傳感器實(shí)時(shí)控制蚯蚓的生長(zhǎng)條件，最終完成蚯蚓的分解污泥作業(yè)，該設(shè)備整體設(shè)計(jì)合理，為現(xiàn)代化的生物處理技術(shù)提供可靠標(biāo)準(zhǔn)化的培養(yǎng)設(shè)備，該設(shè)備能夠推廣至市政污泥廠處理脫水后的污泥，不僅解決了高有機(jī)質(zhì)污泥難以再利用處置的問題，還可以產(chǎn)生大量的易于其它生物生長(zhǎng)利用的蚯蚓糞，本發(fā)明通過可以調(diào)控蚯蚓的生長(zhǎng)環(huán)境，以最大化提高污泥的處理效果以及效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明外部的示意圖；

圖3是自動(dòng)遮光機(jī)構(gòu)的安裝示意圖；

圖4是分離球的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是污泥自動(dòng)取樣器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是移動(dòng)取樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是污泥取樣機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是圖7中A處的放大圖。

具體實(shí)施方式

如圖1-8所示，本發(fā)明的一種蚯蚓床處理市政污泥的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括水泵1、箱體2和電控裝置，箱體2的頂部和右側(cè)均敞口，箱體2的頂部設(shè)有玻璃蓋板3，玻璃蓋板3的底部設(shè)有噴頭4，水泵1通過水管5與噴頭4連接，箱體2的右側(cè)設(shè)有箱門6，箱門6的頂部通過銷軸7鉸接在玻璃蓋板3上，箱門6的右側(cè)面設(shè)有把手9，箱門6底部與箱體2之間通過卡扣連接，箱體2上設(shè)有通風(fēng)孔10，箱體2內(nèi)設(shè)有氣彈簧11和實(shí)驗(yàn)框12，氣彈簧11的缸體端部鉸接在玻璃蓋板3的底面，氣彈簧11的活塞桿鉸接在箱門6的左側(cè)，實(shí)驗(yàn)框12放置在箱體2內(nèi)，實(shí)驗(yàn)框12的頂部敞口，實(shí)驗(yàn)框12的頂部設(shè)有自動(dòng)遮光機(jī)構(gòu)13，實(shí)驗(yàn)框12的底部設(shè)有濾布14，箱體2的底部設(shè)有引水槽15，箱體2左側(cè)開設(shè)有與引水槽15連通的排水口16，實(shí)驗(yàn)框12的底部通過設(shè)在箱體2底部的通孔17與引水槽15連通；

箱體2內(nèi)還設(shè)有加熱器18、溫度感應(yīng)器、濕度感應(yīng)器和驅(qū)趕收集蚯蚓裝置；箱體2的前側(cè)內(nèi)壁和后側(cè)內(nèi)壁均設(shè)有一根導(dǎo)軌19，兩根導(dǎo)軌19沿左右水平方向設(shè)置且兩根導(dǎo)軌19前后對(duì)應(yīng)設(shè)置，兩根導(dǎo)軌19上設(shè)有污泥自動(dòng)取樣器20；

電控裝置通過數(shù)據(jù)線分別與水泵1、加熱器18、溫度感應(yīng)器、濕度感應(yīng)器、驅(qū)趕收集蚯蚓裝置、自動(dòng)遮光機(jī)構(gòu)13和污泥自動(dòng)取樣器20連接，電控裝置為單片機(jī)或者PLC控制器，為現(xiàn)有常規(guī)技術(shù)。

自動(dòng)遮光機(jī)構(gòu)13包括設(shè)置在實(shí)驗(yàn)框12頂部的遮光布21、第一限位開關(guān)22、第二限位開關(guān)23、遮光電機(jī)24和轉(zhuǎn)軸25，實(shí)驗(yàn)框12的頂部?jī)?nèi)壁的前側(cè)和后側(cè)分別開設(shè)有一條安裝槽26，兩條安裝槽26沿左右水平方向設(shè)置，實(shí)驗(yàn)框12的頂部右側(cè)設(shè)有左側(cè)敞口的收納盒27，第一限位開關(guān)22裝配在實(shí)驗(yàn)框12的左側(cè)內(nèi)壁，第二限位開關(guān)23設(shè)置在收納盒27的左側(cè)敞口處，實(shí)驗(yàn)框12的右側(cè)內(nèi)壁設(shè)有前從動(dòng)輪28和后從動(dòng)輪29，遮光電機(jī)24固定在實(shí)驗(yàn)框12的左側(cè)內(nèi)壁，遮光電機(jī)24上設(shè)有主皮帶輪30，轉(zhuǎn)軸25轉(zhuǎn)動(dòng)連接在實(shí)驗(yàn)框12的左側(cè)，轉(zhuǎn)軸25的中心線沿前后水平方向設(shè)置，轉(zhuǎn)軸25上設(shè)有從皮帶輪31，從皮帶輪31通過皮帶與主皮帶輪30傳動(dòng)連接，轉(zhuǎn)軸25的前端設(shè)有前主動(dòng)輪32，轉(zhuǎn)軸25的后端設(shè)有后主動(dòng)輪33，前主動(dòng)輪32與前從動(dòng)輪28左右對(duì)應(yīng)設(shè)置，前主動(dòng)輪32通過前同步帶34與前從動(dòng)輪28連接，后主動(dòng)輪33與后從動(dòng)輪29左右對(duì)應(yīng)設(shè)置，后主動(dòng)輪33通過后同步帶35與后從動(dòng)輪29連接；

前同步帶34與后同步帶35分別位于兩條安裝槽26內(nèi)，遮光布21的右側(cè)邊沿固定在收納盒27內(nèi)，遮光布21的前側(cè)邊伸入到前側(cè)的安裝槽26內(nèi)且通過若干前掛環(huán)36滑動(dòng)連接在前同步帶34上，遮光布21的后側(cè)邊伸入到后側(cè)的安裝槽26內(nèi)且通過若干后掛環(huán)37滑動(dòng)連接在后同步帶35上，遮光布21的左側(cè)邊分別通過兩個(gè)固定環(huán)38固定連接在前同步帶34和后同步帶35上；遮光布21上均勻設(shè)置有若干折痕39，每條折痕39均沿前后方向設(shè)置；

電控裝置通過數(shù)據(jù)線與遮光電機(jī)24連接。

驅(qū)趕收集蚯蚓裝置包括強(qiáng)光燈40、分離球41、步進(jìn)電機(jī)42、擋板43和固定塊44，擋板43的上側(cè)邊固定連接有長(zhǎng)度大于擋板43前后方向長(zhǎng)度的鉸接軸45，固定塊44設(shè)有兩個(gè)，兩個(gè)固定塊44固定在玻璃蓋板3下表面的左側(cè)，兩個(gè)固定塊44沿前后方向?qū)?yīng)設(shè)置，擋板43通過鉸接軸45鉸接在兩個(gè)固定塊44上，步進(jìn)電機(jī)42固定在玻璃蓋板3下表面，步進(jìn)電機(jī)42的主軸通過聯(lián)軸器與鉸接軸45傳動(dòng)連接；電控裝置通過數(shù)據(jù)線分別與強(qiáng)光燈40和步進(jìn)電機(jī)42連接；

分離球41包括兩個(gè)半圓球殼46，兩個(gè)半圓球殼46上設(shè)有圓形的孔47，兩個(gè)半圓球殼46螺紋連接形成球體。

污泥自動(dòng)取樣器20包括安裝板48，安裝板48沿前后水平方向設(shè)置在兩根導(dǎo)軌19之間，安裝板48的前側(cè)和后側(cè)分別固定連接有一個(gè)輪架49，每個(gè)輪架49上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有兩個(gè)滾輪50，其中兩個(gè)滾輪50滾動(dòng)連接在前側(cè)的導(dǎo)軌19上，另外兩個(gè)滾輪50滾動(dòng)連接在后側(cè)的導(dǎo)軌19上，其中一個(gè)輪架49上安裝有左右驅(qū)動(dòng)電機(jī)51，左右驅(qū)動(dòng)電機(jī)51主軸與該輪架49的其中一個(gè)滾輪50的中心軸通過皮帶傳動(dòng)連接，安裝板48中部沿前后水平方向開設(shè)有長(zhǎng)孔52，安裝板48上設(shè)有移動(dòng)取樣裝置53；電控裝置通過數(shù)據(jù)線與左右驅(qū)動(dòng)電機(jī)51連接。

移動(dòng)取樣裝置53包括移動(dòng)板54和連接板55，移動(dòng)板54平行位于安裝板48的下側(cè)，連接板55的下側(cè)邊沿固定在移動(dòng)板54的上表面，連接板55的上側(cè)穿過長(zhǎng)孔52后連接固定有軸承座56，軸承座56內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有短軸57，短軸57的中心線沿左右水平設(shè)置，短軸57的兩端均固定設(shè)有一個(gè)移動(dòng)輪58，兩個(gè)移動(dòng)輪58滾動(dòng)連接在安裝板48上，兩個(gè)移動(dòng)輪58位于長(zhǎng)孔52的左右兩側(cè)；軸承座56的上側(cè)通過安裝架59固定連接有前后驅(qū)動(dòng)電機(jī)60，前后驅(qū)動(dòng)電機(jī)60的主軸與其中一個(gè)移動(dòng)輪58傳動(dòng)連接；

移動(dòng)板54的下表面固定有下放電機(jī)61和導(dǎo)向桿62，下放電機(jī)61主軸和導(dǎo)向桿62均沿垂直方向設(shè)置，下放電機(jī)61的主軸通過聯(lián)軸器63連接有絲桿64，絲桿64與導(dǎo)向桿62之間連接有安裝塊65，安裝塊65上設(shè)有螺紋孔和滑孔，絲桿64螺紋連接在螺紋孔內(nèi)，導(dǎo)向桿62穿設(shè)在滑孔內(nèi)，絲桿64下端與導(dǎo)向桿62下端之間連接有固定板66，絲桿64的下端轉(zhuǎn)動(dòng)連接在固定板66上，導(dǎo)向桿62固定連接在固定板66上；安裝塊65的一側(cè)可拆卸連接有污泥取樣機(jī)構(gòu)67；

電控裝置通過數(shù)據(jù)線分別與前后驅(qū)動(dòng)電機(jī)60和下放電機(jī)61連接。

污泥取樣機(jī)構(gòu)67包括外形為長(zhǎng)方體的取樣筒68，取樣筒68內(nèi)部中空形成污泥腔69，取樣筒68的頂部封堵且底端敞口，取樣筒68的筒壁包括內(nèi)筒壁70和外筒壁71，內(nèi)筒壁70和外筒壁71之間形成橫截面呈方環(huán)形的腔體72，內(nèi)筒壁70和外筒壁71的下端設(shè)有位于腔體72底部的環(huán)形堵頭73，取樣筒68上設(shè)有兩組底面封堵機(jī)構(gòu)，兩組底面封堵機(jī)構(gòu)分別設(shè)置在腔體72的左側(cè)和右側(cè)，兩組底面封堵機(jī)構(gòu)左右對(duì)稱設(shè)置；內(nèi)筒壁70底部的左側(cè)設(shè)有左安裝槽74和左安裝孔75，左安裝槽74沿前后方向的寬度等于內(nèi)筒壁70的前側(cè)與后側(cè)之間的寬度，左安裝孔75開設(shè)在左安裝槽74頂部且與左安裝槽74連通，內(nèi)筒壁70底部的右側(cè)設(shè)有右安裝槽和右安裝孔，右安裝槽和左安裝槽74左右對(duì)稱設(shè)置，右安裝孔和左安裝孔75左右對(duì)稱設(shè)置；

位于左側(cè)的底面封堵機(jī)構(gòu)包括傳動(dòng)桿76、聯(lián)動(dòng)桿77和封堵板78，聯(lián)動(dòng)桿77外形為L(zhǎng)形，聯(lián)動(dòng)桿77的棱角處為圓弧過渡結(jié)構(gòu)，聯(lián)動(dòng)桿77的中部通過銷軸鉸接在左安裝孔75內(nèi)，封堵板78垂直設(shè)置在左安裝槽74內(nèi)，聯(lián)動(dòng)桿77的右端與封堵板78的上部固定連接，傳動(dòng)桿76插設(shè)在腔體72的左側(cè)，傳動(dòng)桿76的下端與聯(lián)動(dòng)桿77的上端鉸接，傳動(dòng)桿76的上端穿出取樣筒68的頂面；

兩根傳動(dòng)桿76的上端通過連接桿79連接，連接桿79上設(shè)有螺紋套80，螺紋套80的中心線沿垂直方向設(shè)置，取樣筒68的頂部安裝有取樣電機(jī)81，取樣電機(jī)81的主軸傳動(dòng)連接有螺桿82，螺桿82插設(shè)在螺紋套80內(nèi)且與螺紋套80螺紋連接；電控裝置通過數(shù)據(jù)線與取樣電機(jī)81連接。

取樣筒68上還設(shè)有污泥推送機(jī)構(gòu)，污泥推送機(jī)構(gòu)包括推板83和推桿84，推板83裝配在取樣筒68的污泥腔69內(nèi)，推板83與污泥腔69橫截面的大小相適配，推桿84的下端穿過取樣筒68的頂面后固定連接在推板83的頂部，推桿84的上端向上穿出取樣筒68頂部。

本發(fā)明進(jìn)行蚯蚓床處理污泥的實(shí)驗(yàn)方法包括以下步驟：

（1）將污泥裝在實(shí)驗(yàn)框12上，然后把培養(yǎng)的蚯蚓放置在污泥上，之后拉動(dòng)把手9，氣彈簧11將箱門6頂開，再將實(shí)驗(yàn)框12放置在箱體2內(nèi)，關(guān)閉箱門6；

（2）調(diào)節(jié)箱體2內(nèi)的溫度和濕度，使其到達(dá)蚯蚓的適應(yīng)溫度；當(dāng)溫度感應(yīng)器檢測(cè)到箱體2內(nèi)的溫度低于蚯蚓生存的適宜溫度20℃，加熱器18開始加溫；當(dāng)濕度感應(yīng)器檢測(cè)到濕度較低時(shí)，水泵1啟動(dòng)，并將清水通過水管5引至噴頭4，噴頭4朝污泥噴灑清水，其中污泥未吸收的水會(huì)透過濾布14進(jìn)行引水槽15，最終由排水口16向外排出；

（3）由于蚯蚓適應(yīng)于陰暗潮濕的環(huán)境生存，此時(shí)啟動(dòng)自動(dòng)遮光機(jī)構(gòu)13，另遮光布21遮擋在實(shí)驗(yàn)框12的頂部；

（4）開始進(jìn)行蚯蚓處理污泥；由于蚯蚓不喜隔代共存的習(xí)性，因此需要隔代進(jìn)行蚯蚓分離工作，一般每條蚯蚓的時(shí)代間隔約為60天，繁殖到第三代需要180天，此時(shí)可以打開遮光布21，并啟動(dòng)驅(qū)趕收集蚯蚓裝置，將第三代蚯蚓收集在分離球41內(nèi)，因?yàn)榈谌尿球倔w格勢(shì)必小于第二代和第一代蚯蚓的體格，此時(shí)分離球41上的孔容第三代蚯蚓通過，而第一代和第二代通不過，因此可以通過分離球41可以將第三代蚯蚓收集起來(lái)；收集完畢后關(guān)閉遮光布21繼續(xù)蚯蚓處理污泥；

（5）在進(jìn)行蚯蚓處理污泥的過程中，每隔30天利用污泥自動(dòng)取樣器20對(duì)實(shí)驗(yàn)框12內(nèi)的污泥進(jìn)行有機(jī)質(zhì)含量的分析，當(dāng)污泥中有機(jī)質(zhì)含量低于蚯蚓處理能力下限時(shí)，即可取出全部蚯蚓，并將實(shí)驗(yàn)框12內(nèi)的污泥取出，此時(shí)污泥中含有大量的蚯蚓糞，可作為其它生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

其中，步驟（3）中自動(dòng)遮光機(jī)構(gòu)13的工作過程為：?jiǎn)?dòng)遮光電機(jī)24，遮光電機(jī)24帶動(dòng)主皮帶輪30轉(zhuǎn)動(dòng)，主皮帶輪30通過皮帶帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸25上的從皮帶輪31轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸25開始轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)前主動(dòng)輪32和后主動(dòng)輪33跟隨轉(zhuǎn)軸25同步轉(zhuǎn)動(dòng)，前主動(dòng)輪32和后主動(dòng)輪33帶動(dòng)前同步帶34和后同步帶35轉(zhuǎn)動(dòng)，從而前同步帶34和后同步帶35拉動(dòng)遮光布21的左側(cè)邊沿向左移動(dòng)，當(dāng)遮光布21的左側(cè)邊接觸到第一限位開關(guān)22時(shí)，遮光電機(jī)24停止工作，此時(shí)遮光布21從收納盒27內(nèi)被拉出，遮蓋在實(shí)驗(yàn)框12的頂部；當(dāng)透過頂部的玻璃蓋板3去觀察蚯蚓時(shí)，只需打開開關(guān)，啟動(dòng)遮光電機(jī)24，遮光電機(jī)24將遮光布21收藏在收納盒27內(nèi)即可，同樣當(dāng)遮光布21的左側(cè)邊接觸到第二限位開關(guān)23時(shí)，遮光電機(jī)24停止工作；另外由于多條折痕39的存在，遮光布21會(huì)整齊地折疊在一起。

步驟（4）中驅(qū)趕收集蚯蚓裝置的工作過程為：將腐爛的水果塊放進(jìn)兩個(gè)半圓球殼46內(nèi)，然后重新將兩個(gè)半圓球殼46連接在一起，之后拉動(dòng)把手9，打開箱門6，將分離球41放置在實(shí)驗(yàn)框12左側(cè)的污泥上，接著啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)42并打開強(qiáng)光燈40，步進(jìn)電機(jī)42轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)鉸接軸45轉(zhuǎn)動(dòng)，鉸接軸45帶動(dòng)擋板43轉(zhuǎn)動(dòng)，擋板43遮擋強(qiáng)光燈40的光線，隨著步進(jìn)電機(jī)42的轉(zhuǎn)動(dòng)，強(qiáng)光燈40的光線逐漸隨著擋板43的轉(zhuǎn)動(dòng)緩慢敞開，光線照射在污泥表面，由于蚯蚓畏光的特性，以及對(duì)腐爛水果的偏愛，污泥上表面自左向右照射光的區(qū)域逐漸變大，從而蚯蚓向右側(cè)移動(dòng)，最終蚯蚓尋著腐爛水果的氣味從半圓球殼46上的孔鉆入分離球41內(nèi)；

步驟（5）中通過污泥自動(dòng)取樣器20進(jìn)行污泥取樣的工作過程為：?jiǎn)?dòng)左右驅(qū)動(dòng)電機(jī)51，左右驅(qū)動(dòng)電機(jī)51帶動(dòng)滾輪50轉(zhuǎn)動(dòng)，從而滾輪50帶動(dòng)安裝板48移動(dòng)，直至到指定位置停止左右驅(qū)動(dòng)電機(jī)51，接著啟動(dòng)前后驅(qū)動(dòng)電機(jī)60，前后驅(qū)動(dòng)電機(jī)60帶動(dòng)兩個(gè)移動(dòng)輪58轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)移動(dòng)輪58帶動(dòng)移動(dòng)板54沿安裝板48的長(zhǎng)度方向移動(dòng)，直至達(dá)到取樣位置后停止前后驅(qū)動(dòng)電機(jī)60，接著啟動(dòng)下放電機(jī)61，下放電機(jī)61通過聯(lián)軸器63帶動(dòng)絲桿64轉(zhuǎn)動(dòng)，由于導(dǎo)向桿62的左右，絲桿64上的安裝塊65開始沿絲桿64向下移動(dòng)，當(dāng)達(dá)到預(yù)定高度后，停止下放電機(jī)61，此時(shí)取樣筒68伸入污泥中；然后啟動(dòng)取樣電機(jī)81，取樣電機(jī)81帶動(dòng)螺紋桿轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)螺紋套80向下移動(dòng)，連接桿79隨著螺紋套80向下移動(dòng)，兩根傳動(dòng)桿76受到推力向下運(yùn)動(dòng)，接著位于左側(cè)的傳動(dòng)桿76推動(dòng)聯(lián)動(dòng)桿77的左端向下運(yùn)動(dòng)，由于聯(lián)動(dòng)桿77的中部通過銷軸鉸接在左安裝孔75內(nèi)，所以聯(lián)動(dòng)桿77右端開始向上運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)位于聯(lián)動(dòng)桿77右端的封堵板78向上運(yùn)動(dòng)，之后兩塊封堵板78相抵并將底面封堵，污泥不會(huì)從底面漏出，很好的收集在污泥腔69內(nèi)，接著啟動(dòng)下放電機(jī)61，將污泥筒向上提出污泥表面，然后操控左右驅(qū)動(dòng)電機(jī)51和前后驅(qū)動(dòng)電機(jī)60，使取樣筒68移動(dòng)到箱體2的右側(cè)，接著打開箱門6即可取出取樣筒68，對(duì)取樣筒68內(nèi)的污泥進(jìn)行有機(jī)質(zhì)的分析；另外內(nèi)筒壁70和外筒壁71的下端設(shè)有位于腔體72底部的環(huán)形堵頭73，當(dāng)有污泥從左安裝孔75和右安裝孔進(jìn)入腔體72內(nèi)時(shí)，可以打開環(huán)形堵頭73，將污泥取出，防止腔體72內(nèi)的污泥過多而影響裝置的正常使用；在取出取樣筒68后，可以通過推動(dòng)推桿84，從而推動(dòng)推板83將污泥推出 。

本實(shí)施例并非對(duì)本發(fā)明的形狀、材料、結(jié)構(gòu)等作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。