[發(fā)明專利]一種可調(diào)靜磁場與鎳基添加物復(fù)合強(qiáng)化提高沼氣產(chǎn)量裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110661146.0
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113373026A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王恭;鄭鵬飛;趙波;曹生現(xiàn);沙浩;張葉;唐振浩;范思遠(yuǎn);孫天一;劉鵬;呂昌旗;孫硼;張振遠(yuǎn)
• 申請（專利權(quán)）人: 東北電力大學(xué)
• 主分類號: C12M1/107
• 分類號: C12M1/107;C12M1/02;C12M1/04;C12M1/38
• 代理公司: 佛山知正知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 44483
• 代理人: 堯娟

1.一種可調(diào)靜磁場與鎳基添加物復(fù)合強(qiáng)化提高沼氣產(chǎn)量裝置，其特征在于，包括保溫層(1)、可調(diào)靜磁場發(fā)生裝置(3)、磁場檢測裝置(6)、多功能攪拌裝置(13)和厭氧消化反應(yīng)罐(7)；所述保溫層(1)安裝在裝置最外端，所述可調(diào)靜磁場發(fā)生裝置(3)安裝在保溫層(1)內(nèi)，所述厭氧消化反應(yīng)罐(7)安裝在靜磁場發(fā)生裝置(3)內(nèi)，所述磁場檢測裝置(6)緊貼安裝在厭氧消化反應(yīng)罐(7)的四周和底部，所述厭氧消化反應(yīng)罐(7)安裝在裝置中心位置，所述多功能攪拌裝置(13)安裝在厭氧消化反應(yīng)罐(7)內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)靜磁場與鎳基添加物復(fù)合強(qiáng)化提高沼氣產(chǎn)量裝置，其特征在于，所述保溫層(1)通過進(jìn)水口(16)和排水口(17)進(jìn)行熱水循環(huán)保溫，所述進(jìn)水口(16)和排水口(17)與外部熱水加熱器相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)靜磁場與鎳基添加物復(fù)合強(qiáng)化提高沼氣產(chǎn)量裝置，其特征在于，所述可調(diào)靜磁場發(fā)生裝置(3)包括可拆卸的有機(jī)玻璃板(4)和可升降裝置(5)，永磁體A(2)和永磁體B(51)分別安裝在可拆卸的有機(jī)玻璃板(4)及升降臺(53)上，所述有機(jī)玻璃板(4)和升降臺(53)分別安裝在厭氧消化反應(yīng)罐(7)四周和底部，用來調(diào)節(jié)永磁體A(2)和永磁體B(51)與厭氧消化反應(yīng)罐(7)的距離，所述升降臺(53)側(cè)面安裝有調(diào)節(jié)把手(52)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)靜磁場與鎳基添加物復(fù)合強(qiáng)化提高沼氣產(chǎn)量裝置，其特征在于，所述磁場檢測裝置(6)為高斯計的磁場探針，其位置在正對永磁體A(2)和永磁體B(51)的中線。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)靜磁場與鎳基添加物復(fù)合強(qiáng)化提高沼氣產(chǎn)量裝置，其特征在于，所述多功能攪拌裝置(13)由攪拌電機(jī)(15)、連接桿(18)和復(fù)合材料填料棒(14)組成，所述復(fù)合材料填料棒(14)安裝在連接桿(18)上，所述連接桿(18)安裝在攪拌電機(jī)(15)的主軸上，連接桿(18)為一根或者多根，每根連接桿(18)上安裝的復(fù)合材料填料棒(14)為一根或者多根，所述復(fù)合材料填料棒(14)為三層組合結(jié)構(gòu)，最內(nèi)層為永磁體棒(141)，安裝在密封體(142)內(nèi)，密封體(142)外包覆復(fù)合材料包覆層(143)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)靜磁場與鎳基添加物復(fù)合強(qiáng)化提高沼氣產(chǎn)量裝置，其特征在于，所述厭氧消化反應(yīng)罐(7)上部安裝有溫度傳感器(9)、pH傳感器(10)、排氣管(8)和緩沖液注入口(12)，所述緩沖液注入口(12)上安裝有止水夾(11)，所述溫度傳感器(9)和pH傳感器(10)分別與外部工控機(jī)相連，所述排氣管(8)與外部集氣裝置相連。

7.一種鎳基添加物的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將泡沫鎳用飽含KCl的丙酮溶液浸泡數(shù)小時之后用大量的清水沖洗，再用二次去離子水沖洗，將泡沫鎳依次浸泡二次去離子水、丙酮溶液、無水乙醇中進(jìn)行超聲清洗數(shù)次，直至清洗干凈，將泡沫鎳取出，用干燥箱干燥后備用；

(2)取一定量的無水乙醇，向其中滴加不同體積的硝酸，調(diào)節(jié)pH值，使其穩(wěn)定在1左右，硝酸和無水乙醇混合倒入鈦酸四丁酯中，攪拌均勻，另將一定量的無水乙醇的混合液加入含有鈦酸四丁酯的溶液中，添加完成后繼續(xù)攪拌均勻，之后將溶液密封陳化一定時間，即可得到二氧化鈦溶膠；

(3)采用浸漬提拉法制備二氧化鈦干凝膠薄膜，將泡沫鎳在二氧化鈦溶膠中浸泡之后緩慢拉出，完成提拉后將其置入干燥箱內(nèi)干燥，將制備的二氧化鈦干凝膠放入馬弗爐燒結(jié)，得到鎳基添加物二氧化鈦干凝膠薄膜。

8.一種可調(diào)靜磁場與鎳基添加物復(fù)合強(qiáng)化提高沼氣產(chǎn)量的方法，其特征在于，包括以下步驟：

A：保溫層(1)的溫度保持在35±2℃范圍內(nèi)，使得厭氧消化反應(yīng)罐(7)保持中溫發(fā)酵；

B：將權(quán)利要求6制作的二氧化鈦干凝膠薄膜包覆在復(fù)合材料填料棒(14)外端；

C：調(diào)節(jié)厭氧消化反應(yīng)罐(7)四周的有機(jī)玻璃板(4)及底部的升降臺(53)，使厭氧消化反應(yīng)罐(7)內(nèi)磁場保持在10-15mT范圍內(nèi)；

D：將玉米秸稈和污水污泥一起放入?yún)捬跸磻?yīng)罐(7)內(nèi)，調(diào)節(jié)pH值為6.5-7.5之間；

E：將加入?yún)捬跸磻?yīng)罐(7)的玉米秸稈和污水污泥攪拌均勻，進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)氣。