[发明专利]利用微生物复合菌剂降解转化低阶煤以增产煤层气的方法

摘要

本发明公开了一种利用微生物复合菌剂降解转化低阶煤以增产煤层气的方法，包括以下步骤：菌种的富集和驯化、好氧复合菌剂的制备、厌氧复合菌剂的制备、营养液的制备、煤层气的采集、煤层气采集完毕后采气煤层的处理。本发明给出了一种将好氧复合菌剂和厌氧复合菌剂分阶段注入低阶煤层的方法，其目的在于交替实现好氧和厌氧环境，以加速溶煤及产甲烷，从而实现低阶煤的高效清洁利用。此外，本发明还给出了不同阶段对应的复合菌剂的驯化方法、培养基配方及营养液配方，提高了生物煤层气的抽采率。

主权项

一种利用微生物复合菌剂降解转化低阶煤以增产煤层气的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，菌剂的制备步骤1.1，菌种的富集和驯化将黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)活化后接种于黄孢原毛平革菌培养基中进行富集扩大培养以及驯化，驯化7‑8代后，得到黄孢原毛平革菌发酵液；将球红假单胞菌(Rhodopseudomonas spheroides)活化后接种于球红假单胞菌培养基中进行富集扩大培养以及驯化，驯化7‑8代后，得到球红假单胞菌发酵液；将洋葱假单胞菌(Pseudomonascepacia)活化后接种于洋葱假单胞菌培养基中进行富集扩大培养以及驯化，驯化7‑8代后，得到洋葱假单胞菌发酵液；步骤1.2，好氧复合菌剂的制备按照以下重量份称取各组分：所述黄孢原毛平革菌发酵液6‑11份、所述球红假单胞菌发酵液4‑6份、所述洋葱假单胞菌发酵液8‑12份；然后将各组分混合均匀，即得到所述好氧复合菌剂，所述好氧复合菌剂中菌落总数为1.0×106‑1.0×1011cfu/mL；步骤1.3，厌氧复合菌剂的制备将沼气发酵池取样接种于产甲烷菌培养基中进行富集扩大培养，扩大培养7‑8代后，得到厌氧复合菌剂；所述厌氧复合菌剂中菌落总数为1.0×106‑1.0×1011cfu/mL；步骤2，营养液的制备往1000g水中分别加入40g废糖蜜、8.5g磷酸二氢钾、22g磷酸氢二钾、33g磷酸氢二钠、5g氯化铵，搅拌使各组分溶解后得到营养液；步骤3，煤层气的采集以三轴渗流实验系统模拟微生物注入低阶煤的产气过程，取标准煤样置于反应釜中，设定轴压为3‑6MPa，围压为2‑5MPa，按照3‑6MPa的渗透压定压往反应釜中注入好氧复合菌剂，注入完毕后记录注入量，此后3天每天往反应釜中注入空气8‑12min，当观测到出口处气液分离后分别集气和集液，并测定产气量和气体成分，当检测到气体中氧气含量低于1％时，将厌氧复合菌剂以3‑6MPa的渗透压注入反应釜，并记录注入量，当检测到甲烷含量达到30％时，开始收集生物煤层气，当检测到甲烷含量低于5％时，停止收集生物煤层气，并注入营养液，其中营养液的注入量为好氧复合菌剂与厌氧复合菌剂总注入量的40‑60％，当检测到甲烷含量达到30％时，再重新开始收集生物煤层气；当注入营养液无法使注入井中甲烷含量达到5％时，按照上述顺序循环注入好氧复合菌剂、厌氧复合菌剂和营养液；步骤4，煤层气采集完毕后采气煤层的处理对经步骤3产气完毕后的标准煤样进行再利用。