[發明專利]一種簡易制取高質量生物甲烷的方法在審
| 申請號： | 201810069047.1 | 申請日： | 2018-01-24 |
| 公開（公告）號： | CN108265081A | 公開（公告）日： | 2018-07-10 |
| 發明（設計）人： | 江皓;郝文川;丁江濤;李葉青;徐泉;周紅軍 | 申請（專利權）人： | 中國石油大學（北京） |
| 主分類號： | C12P5/02 | 分類號： | C12P5/02;C12R1/01 |
| 代理公司： | 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245 | 代理人： | 關暢;趙靜 |
| 地址： | 102249*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 甲烷 制取 反應器 控制臺 產甲烷古菌 營養液 基礎設施 控制裝置 生物轉化 通過裝置 營養物質 產甲烷 進氣量 營養型 富集 進氣 中溫 簡易 天然氣 表現 | ||
1.一種制取生物甲烷的方法，包括下述步驟：
(1)產甲烷古菌活化：將沼液加入至厭氧生物反應器中，并向其中充入N2以置換空氣，保障嚴格的厭氧環境，待空氣置換之后，加入活化物質進行活化，待所述厭氧生物反應器中不再產生沼氣，完成產甲烷古菌的活化；
(2)氫營養型產甲烷古菌富集：向所述厭氧生物反應器中按照H2/CO2的體積比為1-3的比例充入H2和CO2進行氫營養型產甲烷古菌的富集，當沼氣中甲烷含量上升至60％時，完成氫營養型產甲烷古菌的富集；
(3)穩定產甲烷：調節通入所述厭氧生物反應器中H2/CO2的體積比為2.5—4.5，即能穩定生產生物甲烷。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟(1)中，所述厭氧生物反應器的溫度為35℃至40℃，轉速為100rpm至300rpm。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述步驟(1)中，所述活化物質為萄糖和/或微晶纖維素，所述活化物質的加入量為0.30-1.50g/L(沼液)；所述活化的天數為2-3天。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于：所述步驟(1)中，所述厭氧生物反應器為連續攪拌釜式反應器。
5.根據權利要求1-4中任一項所述的方法，其特征在于：
所述步驟(2)中，所述富集的時間為12至20天；
所述厭氧生物反應器的溫度為35℃至40℃，轉速為100rpm至600rpm；所述H2和CO2總的氣體流量為每升沼液中每分鐘通入0.2ml-1.5ml。
6.根據權利要求1-5中任一項所述的方法，其特征在于：所述步驟(2)中，在氫營養型產甲烷古菌的富集過程中，需檢測產氣成分、體積、pH值和單酸含量，所述單酸包括乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸和異戊酸；
其中，每天使用氣相色譜測量產氣成分并記錄產氣體積和pH值，每周使用氣相色譜測量2次單酸含量。
7.根據權利要求1-6中任一項所述的方法，其特征在于：所述步驟(3)中，所述厭氧生物反應器的溫度為35℃至40℃，轉速為100rpm至600rpm；
所述H2和CO2總的氣體流量為每升沼液中每分鐘通入0.2ml-2ml。
8.根據權利要求1-7中任一項所述的方法，其特征在于：所述步驟(3)中，調節通入所述厭氧生物反應器中H2/CO2的體積比為3.5-4.0。
9.根據權利要求1-8中任一項所述的方法，其特征在于：所述步驟(3)中，在氫營養型產甲烷古菌的富集過程中，需檢測產氣成分、體積、pH值和單酸含量，所述單酸包括乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸和異戊酸；
其中，每天使用氣相色譜測量產氣成分并記錄產氣體積和pH值，每周使用氣相色譜測量2次單酸含量。
10.根據權利要求1-9中任一項所述的方法，其特征在于：所述步驟(3)中，如果pH值迅速增加，乙酸含量增加迅速，需在短時間內增加CO2注入速率；
如果沼氣中H2含量增加，并有逐漸上升趨勢，需通過減少H2注入速率，使厭氧生物反應器內達到新的產氣平衡。
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