[發(fā)明專利]一種增強(qiáng)煤類物質(zhì)生化反應(yīng)能力和生物可利用性的電化學(xué)預(yù)處理系統(tǒng)和預(yù)處理工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811214329.2
• 申請(qǐng)日: 2018-10-18
• 公開（公告）號(hào): CN109158044A
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金松;付格林;陳亮;彭敏;彭飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 元泰豐（北京）生物科技有限公司
• 主分類號(hào): B01F13/10
• 分類號(hào): B01F13/10;B01J19/08;C10L5/04
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 喬恒婷

1.一種增強(qiáng)煤類物質(zhì)生化反應(yīng)能力和生物可利用性的電化學(xué)預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于：

所述電化學(xué)預(yù)處理系統(tǒng)包括進(jìn)料系統(tǒng)、預(yù)混罐、輔料加入系統(tǒng)、物料傳輸系統(tǒng)、電化學(xué)系統(tǒng)以及出料系統(tǒng)；

進(jìn)料系統(tǒng)主要用于將煤類物質(zhì)原料送入預(yù)混罐中；輔料加入系統(tǒng)主要用于向預(yù)混罐中投加氧化劑；

電化學(xué)系統(tǒng)包括反應(yīng)罐、電化學(xué)系統(tǒng)陰極、電化學(xué)系統(tǒng)陽(yáng)極、電化學(xué)系統(tǒng)導(dǎo)線；電化學(xué)系統(tǒng)陰極和電化學(xué)系統(tǒng)陽(yáng)極通過(guò)電化學(xué)系統(tǒng)導(dǎo)線相連通，并在線路中設(shè)置有電化學(xué)系統(tǒng)電源和電化學(xué)系統(tǒng)開關(guān)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于：

電化學(xué)系統(tǒng)還包括陽(yáng)離子交換膜，將反應(yīng)罐分為陰極反應(yīng)區(qū)域和陽(yáng)極反應(yīng)區(qū)域，用于電化學(xué)系統(tǒng)陰極和電化學(xué)系統(tǒng)陽(yáng)極之間的陽(yáng)離子轉(zhuǎn)移。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電化學(xué)預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于：

由質(zhì)子傳輸鹽橋代替所述陽(yáng)離子交換膜，用于電化學(xué)系統(tǒng)陰極和電化學(xué)系統(tǒng)陽(yáng)極之間的陽(yáng)離子轉(zhuǎn)移。

4.利用權(quán)利要求1、2或3所述的電化學(xué)預(yù)處理系統(tǒng)增強(qiáng)煤類物質(zhì)生化反應(yīng)能力和生物可利用性的預(yù)處理工藝，其特征在于包括如下步驟：

煤類物質(zhì)原料和水經(jīng)進(jìn)料系統(tǒng)進(jìn)入預(yù)混罐，預(yù)混好的物料由物料傳輸泵經(jīng)物料傳輸管送入電化學(xué)系統(tǒng)的反應(yīng)罐中，通過(guò)電化學(xué)系統(tǒng)中的陽(yáng)極反應(yīng)和陰極反應(yīng)，在陽(yáng)極制造酸性pH，在陰極制造堿性pH，并通過(guò)酸性pH條件破壞煤類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)并使其轉(zhuǎn)化，同時(shí)通過(guò)堿性pH條件使煤類物質(zhì)更易發(fā)生溶脹和溶解，以實(shí)現(xiàn)對(duì)煤類物質(zhì)的徹底處理并打開其結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生多種有機(jī)化合物，提高煤類物質(zhì)的生化反應(yīng)能力和生物可利用性。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的預(yù)處理工藝，其特征在于：

通過(guò)輔料加入系統(tǒng)向預(yù)混罐中加入氧化劑。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的預(yù)處理工藝，其特征在于：

所述氧化劑包括但不局限于H₂O₂和/或O₃。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的預(yù)處理工藝，其特征在于：

氧化劑與煤類物質(zhì)原料的質(zhì)量比為0.0001:1至0.01:1。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的預(yù)處理工藝，其特征在于：

電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，溫度控制在1-100℃，壓力控制在常壓至3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，靜置或攪拌下反應(yīng)均可。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的預(yù)處理工藝，其特征在于：

水和煤類物質(zhì)原料的體積比為10:1至0.1:1。