[實用新型]一種試驗用微型厭氧發酵集氣裝置

有效

• 申請號: 201820725830.4
• 申請日: 2018-05-15
• 公開（公告）號: CN208414413U
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 王曉昌;邢保山;馬靜;李倩;袁宏林
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: C12M1/107
• 分類號: C12M1/107
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 段俊濤

本實用新型公開了一種試驗用微型厭氧發酵集氣裝置，該裝置包括排氣管、單向閥、三通閥、小量筒、氣管夾、取樣口、氣體取樣墊、排氣口、水封液和大量筒；排氣管一側與厭氧發酵反應器管路連接，另一側經單向閥和三通閥與小量筒底部軟管膠連；三通閥的另一側與軟管連接且設有氣管夾；取樣口一側與小量筒底部膠連，另一側用氣體取樣墊密封；排氣口在小量筒的最大刻度線處，小量筒底座裁剪后倒置放入盛有水封液的大量筒內；打開氣管夾排空氣體，關閉氣管夾收集氣體。本實用新型優點：可實現微量氣體的收集，準確測定其產氣量及其產氣速率；可自行制作，造價低廉；占地空間小，操作簡單；密閉性好，氣體組分均一。

技術領域

本實用新型屬于厭氧生物處理技術領域，特別涉及一種試驗用微型厭氧發酵集氣裝置。

背景技術

厭氧發酵技術是在無氧條件下利用厭氧微生物自身的新陳代謝作用降解有機物處理方式，能將大量的有機質轉化為CH₄或H₂等能源氣體。氣體產生速率的計量和氣體組分的測定對于準確評估厭氧發酵反應器運行性能至關重要。在固廢資源化利用的小型試驗研究過程中，厭氧發酵反應器啟動初期往往處理有機負荷較小，相應的產氣量也相對較低。一般的濕式氣體流量計測量單位最小為10mL，對于氣體體積的微量變化靈敏度較差，影響對低負荷厭氧消化反應器產氣性能的評判；而且所需構筑成本高，占地空間大；對于多個同時運行的厭氧發酵反應器，濕式流量計的這些劣勢更加突出。通過排水法測定產氣量，所需設備數量多，操作相對繁瑣。此外，集氣袋能夠較好的收集氣體，但氣體體積較難快速準確定量。因此，如何快速準確測定厭氧發酵反應器產氣量較少時的產氣量，同時最大限度的避免外界干擾，進而準確定量氣體組分顯得尤為重要。對于連續運行的厭氧發酵反應器，如何快速準確的測定發酵反應器的產氣速率，進而為發酵反應器的運行調控提供依據，也是穩定運行厭氧發酵反應器面臨的重要問題之一。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種試驗用微型厭氧發酵集氣裝置，可實現試驗前期氣量較少時產氣量的準確測定，以及微量氣體流量的測定；同時可快速評估連續進料厭氧發酵反應器的產氣速率，且占地空間小，操作簡單，易于自制構建；密閉性能好，氣體組分均一。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種試驗用微型厭氧發酵集氣裝置，其特征在于，主要包括排氣管、單向閥、三通閥、小量筒、氣管夾、取樣口、氣體取樣墊、排氣口、水封液和大量筒，其中，小量筒倒置放入盛有水封液的大量筒內，排氣管的一側連接厭氧發酵反應器，另一側接單向閥入口，單向閥的出口連接三通閥的入口，三通閥的第一個出口連接小量筒的底部，第二個出口設置有氣管夾，取樣口一側連接小量筒的底部，另一側用氣體取樣墊密封，排氣口設置在小量筒的最大刻度線處。

進一步，所述小量筒的底部連接兩個軟管，第一個軟管與三通閥的第一個出口膠連，第二個軟管與取樣口膠連。

進一步，所述的小量筒選用塑料輕質量筒，量筒體積優選100mL，量筒刻度顏色優選有色；所述的大量筒可選用塑料或玻璃量筒，量筒體積以能夠裝下小量筒為宜，量筒體積優選250mL，量筒刻度顏色優選無色。

進一步，所述的水封液為飽和食鹽水；所述的水封液的體積以能夠完全沒過小量筒為宜。

本實用新型還提供利用所述試驗用微型厭氧發酵集氣裝置的集氣方法，打開氣管夾排空小量筒內氣體，然后關閉氣管夾開始計時收集氣體；計時結束時，從取樣口取樣測定氣體組分，同時依據小量筒刻度讀取氣體體積，準確定量產氣速率。如此反復，可循環使用。

進一步，通過三通閥管路并聯多個小量筒及其附屬設備，可增大氣體收集量程。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

(1)可實現微量氣體的收集，準確測定微量氣體的氣量；

(2)可準確評估低負荷厭氧發酵反應器或連續進料厭氧發酵反應器的產氣速率；