[发明专利]一种生产沼气的扰流式反应釜及方法在审
申请号: | 202110538204.0 | 申请日: | 2021-05-18 |
公开(公告)号: | CN113073047A | 公开(公告)日: | 2021-07-06 |
发明(设计)人: | 任星宇;马之川 | 申请(专利权)人: | 浙江大学 |
主分类号: | C12M1/42 | 分类号: | C12M1/42;C12M1/107;C12M1/04;C12M1/02;C12M1/00;C12P5/02;C12R1/01 |
代理公司: | 杭州天勤知识产权代理有限公司 33224 | 代理人: | 沈金龙 |
地址: | 310013 浙江*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 生产 沼气 扰流式 反应 方法 | ||
1.一种生产沼气的扰流式反应釜,包括罐体,其特征在于,
所述罐体的顶部设有阳极接线孔、阴极接线孔和轴套,罐体上设有用于进料的进料口和用于排除发酵产生气体的出气口,进料口连接进料管,出气口连接出气管,罐体的内侧壁设有扰流片,罐体的底部设有出料口,出料口连接出料管;
所述罐体内设有用于促进发酵反应进行的阳极电极和阴极电极,所述阳极电极和阴极电极在发酵过程中浸泡于发酵液中,阳极电极通过导线经阳极接线孔与外部电源的正极连接,阴极电极通过导线经阴极接线孔与外部电源的负极连接;
所述罐体内还设有用于搅拌的搅拌桨,所述搅拌桨包括搅拌轴和搅拌叶,所述搅拌轴的顶端穿过罐体,所述罐体外侧还设有用于驱动搅拌桨的电机;
所述罐体上设有回料进口,罐体的底部设有回料出口,回料出口和回料进口之间连接有回料管,回料管上设有用于在发酵过程中驱动发酵液循环的蠕动泵。
2.如权利要求1所述的扰流式反应釜,其特征在于,所述回料进口与进料口为同一个,所述回料出口与出料口为同一个,所述进料管和出料管兼作部分回料管,所述回料管还包括连接进料管和出料管的连接管,发酵过程中使用连接管将进料管和出料管接通作为回料管,发酵开始前和结束后拆除连接管。
3.如权利要求1所述的扰流式反应釜,其特征在于,所述进料管、出气管和出料管的开闭分别由第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀控制。
4.如权利要求1所述的扰流式反应釜,其特征在于,所述扰流片的外形为半波形。
5.如权利要求1所述的扰流式反应釜,其特征在于,所述扰流片与罐体的内侧壁呈90度均匀排布。
6.如权利要求1所述的扰流式反应釜,其特征在于,所述阳极电极和阴极电极的外形为波浪形。
7.如权利要求1所述的扰流式反应釜,其特征在于,所述搅拌叶的边缘为流线型。
8.如权利要求1所述的扰流式反应釜,其特征在于,所述搅拌叶表面设有若干用于扰流的通孔。
9.一种生产沼气的方法,其特征在于,使用权利要求1~8任一所述扰流式反应釜,
所述方法包括以下步骤:
(1)先将混合产甲烷细菌接种到菌种营养液中富集培养,然后将富集后的混合产甲烷细菌接种到罐体内,再向罐体内加入糖厂废水;
(2)向罐体内通入氮气进行曝气,曝气结束将罐体密封,使罐体内部处于厌氧环境;
(3)控制搅拌桨搅拌,同时对阴极电极和阳极电极以0.6V电压通电,使混合产甲烷细菌和糖厂废水混合均匀,控制发酵温度36~37℃,发酵并收集产生的气体。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述混合产甲烷细菌包括乙酸营养型产甲烷菌和氢气营养型产甲烷细菌。
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