[發(fā)明專利]有機(jī)廢水脫除沼氣中二氧化碳的方法及其裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110412436.8
• 申請(qǐng)日: 2011-12-12
• 公開（公告）號(hào): CN102492506A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李東;孫永明;李連華;孔曉英;袁振宏;甄峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院廣州能源研究所
• 主分類號(hào): C10L3/10
• 分類號(hào): C10L3/10;C02F3/28;H01M8/16
• 代理公司: 廣州科粵專利商標(biāo)代理有限公司 44001
• 代理人: 莫瑤江

1.有機(jī)廢水脫除沼氣中二氧化碳的方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)有機(jī)廢水產(chǎn)氫：微生物電解電池的陽極室預(yù)先培養(yǎng)厭氧產(chǎn)電菌，有機(jī)廢水通入微生物電解電池的陽極室內(nèi)，在厭氧條件下，廢水中的有機(jī)質(zhì)在厭氧產(chǎn)電菌的代謝作用下生成CO₂和H₂，CO₂從陽極室排出，完成有機(jī)質(zhì)利用的清水從陽極室排出，H₂從陰極室排出；

(2)氫和二氧化碳厭氧發(fā)酵產(chǎn)甲烷：收集步驟(1)獲得的H₂，并與沼氣混合增壓后，通入預(yù)先培養(yǎng)有氫營養(yǎng)型產(chǎn)甲烷菌的厭氧反應(yīng)器內(nèi)，H₂和CO₂在氫營養(yǎng)型產(chǎn)甲烷菌的代謝作用下生成CH₄，另外，收集從陽極室排出的清水通入?yún)捬醴磻?yīng)器內(nèi)，沼氣中未被利用的一部分氣態(tài)CO₂在反應(yīng)器內(nèi)高壓條件下被清水進(jìn)一步吸收，完成CO₂轉(zhuǎn)化和吸收后的沼氣從厭氧反應(yīng)器頂部排出，完成CO₂吸收后的高壓清水從厭氧反應(yīng)器底部排出并通入閃蒸罐，利用閃蒸罐回收被清水吸收的少量甲烷，回收的甲烷與沼氣原料混合重新輸入?yún)捬醴磻?yīng)器內(nèi)，最后，清水從閃蒸罐排出。

2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)廢水脫除沼氣中二氧化碳的方法，其特征在于：步驟(2)中陽極室排出的清水經(jīng)增壓后再通入?yún)捬醴磻?yīng)器內(nèi)。

3.有機(jī)廢水脫除沼氣中二氧化碳的裝置，其特征在于包括微生物電解電池、厭氧反應(yīng)器、閃蒸罐和連接管路；微生物電解電池通過質(zhì)子交換膜分隔為陽極室和陰極室，陽極室和陰極室均為密封的厭氧環(huán)境，陽極室培養(yǎng)有厭氧產(chǎn)電菌，陽極室設(shè)置有進(jìn)水口、出水口、出氣口，陰極室設(shè)置有出氣口；陽極室出水口通過管路與厭氧反應(yīng)器連通，陰極室出氣口亦通過管路與厭氧反應(yīng)器連通；厭氧反應(yīng)器內(nèi)部培養(yǎng)有氫營養(yǎng)型產(chǎn)甲烷菌，其頂部設(shè)有出氣口并與氣水分離器連通，底部設(shè)有出水口并與閃蒸罐連通，另設(shè)有進(jìn)氣口；閃蒸罐另設(shè)有出水口和出氣口，其出氣口通過管路與厭氧反應(yīng)器的進(jìn)氣口連通。

4.如權(quán)利要求3所述有機(jī)廢水脫除沼氣中二氧化碳的裝置，其特征在于：所述陽極室出水口連通厭氧反應(yīng)器的管路上設(shè)有儲(chǔ)水池和增壓泵；陰極室出氣口通過管路連通到儲(chǔ)氫罐，儲(chǔ)氫罐再連通緩沖罐，緩沖罐另設(shè)置有沼氣進(jìn)口，并通過管路經(jīng)壓縮機(jī)連通到厭氧反應(yīng)器的進(jìn)氣口。