[實用新型]一種利用微生物菌液凈化煤層甲烷的模擬實驗系統

有效

• 申請號: 201720240957.2
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN206580835U
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 張衛國;姜曉童;李云云;雷榮榮;李迪;王星宇
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: C12M1/38
• 分類號: C12M1/38;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/00
• 代理公司: 西安創知專利事務所61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本實用新型屬于模擬實驗設備技術領域，具體涉及一種利用微生物菌液凈化煤層甲烷的模擬實驗系統。

背景技術

煤層瓦斯是煤礦的伴生氣體，主要成分是甲烷，是造成煤礦井下事故發生的主要原因之一。甲烷隨著煤層的開采泄漏到大氣中，也會加劇全球的溫室效應。利用飛速發展的微生物技術，在煤層開采之前，使用微生物菌液降解煤層中的瓦斯，減少煤層開采時的瓦斯涌出量，使治理瓦斯的關口前移，將極大地消除煤層開采過程中的安全隱患和減緩溫室效應。

目前，氣態污染物的生物凈化是利用微生物菌液將廢氣中的有毒、有害物質轉化為簡單的無機化合物及細胞質的過程，通常是將氣態污染物注入充滿微生物菌液的反應池中，經過微生物菌液的代謝分解，降低氣態污染物的毒性，這個過程是無高壓、開放式的環境。而如果利用微生物菌液凈化固態煤層中的甲烷，需要在高壓封閉的環境中進行，因此，需要提供一種將微生物菌液注入固態煤層的利用微生物菌液凈化煤層甲烷的模擬實驗系統。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種利用微生物菌液凈化煤層甲烷的模擬實驗系統，能夠實現模擬將微生物菌液注入固態煤層的過程，通過對實驗的氣態產物和液態產物進行分析測定、計算凈化效率，能夠有效推動對微生物菌液凈化煤層甲烷的技術研究，能夠為煤層開采實際應用提供有效的實驗數據。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種利用微生物菌液凈化煤層甲烷的模擬實驗系統，其特征在于：包括實驗裝置和與所述實驗裝置連接的控制裝置，所述實驗裝置包括實驗箱、設置在實驗箱內的參照缸和裝有煤層樣品的樣品缸，以及用于向所述參照缸和樣品缸中加入微生物菌液的計量泵，所述參照缸通過流通管與樣品缸連通，裝有保護氣體的第一氣瓶和裝有甲烷的第二氣瓶均通過進氣管與所述參照缸連接，真空泵通過抽真空管與所述樣品缸連接，所述計量泵通過進液管路與參照缸和樣品缸均連接，所述控制裝置包括控制器和由所述控制器控制的閥組，以及均與所述控制器的輸入端相連接的進液管路壓力監測單元、參照缸壓力監測單元和樣品缸壓力監測單元。

上述的一種利用微生物菌液凈化煤層甲烷的模擬實驗系統，其特征在于：所述進液管路壓力監測單元、參照缸壓力監測單元和樣品缸壓力監測單元均為壓力傳感器。

上述的一種利用微生物菌液凈化煤層甲烷的模擬實驗系統，其特征在于：所述參照缸和樣品缸結構相同。

上述的一種利用微生物菌液凈化煤層甲烷的模擬實驗系統，其特征在于：所述進液管路包括進液總管、與所述參照缸連通的參照缸進液分管和與所述樣品缸連通的樣品缸進液分管。

上述的一種利用微生物菌液凈化煤層甲烷的模擬實驗系統，其特征在于：所述閥組包括計量泵進液閥、設置在進氣管上的進氣閥、安裝在流通管上的平衡閥和設置在抽真空管上的抽真空閥，以及設置在所述進液總管上的進液總閥、設置在所述參照缸進液分管上的參照缸進液閥和設置在所述樣品缸進液分管上的樣品缸進液閥。

上述的一種利用微生物菌液凈化煤層甲烷的模擬實驗系統，其特征在于：所述參照缸和樣品缸上均安裝有排氣管和排液管。

上述的一種利用微生物菌液凈化煤層甲烷的模擬實驗系統，其特征在于：所述閥組還包括安裝在排氣管上的排氣閥和安裝有排液管上的排液閥。

上述的一種利用微生物菌液凈化煤層甲烷的模擬實驗系統，其特征在于：所述實驗箱的頂部內側設置有用于調節所述實驗箱內部溫度的空調裝置，所述實驗箱內設置有用于支撐所述參照缸和樣品缸的安裝架。

上述的一種利用微生物菌液凈化煤層甲烷的模擬實驗系統，其特征在于：所述實驗箱上設置有操作顯示面板，所述操作顯示面板與控制器相接。

本實用新型與現有技術相比具有以下優點：

1、本實用新型通過設置結構相同的參照缸與樣品缸，且參照缸與樣品缸連通，并在樣品缸中加入煤層樣品，通過進氣管將裝有保護氣體的第一氣瓶和裝有甲烷的第二氣瓶與參照缸連接起來，通過與樣品缸連接的真空泵，實現參照缸與樣品缸為真空條件的要求，利用計量泵向參照缸與樣品缸中加入事先培養好的微生物菌液，使得樣品缸中的已吸附甲烷的煤層樣品與微生物菌液發生凈化反應，設計合理，操作簡單，能夠實現模擬將微生物菌液注入固態煤層的過程，通過對實驗的氣態產物和液態產物進行分析測定、計算凈化效率，能夠有效推動對微生物菌液凈化煤層甲烷的技術研究，能夠為煤層開采實際應用提供有效的實驗數據。