高頻電脈沖生物質厭氧發酵方法
【專利說明】
所屬技術領域
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[0001]本發明涉及一種用高頻脈沖電能與生物質和水介質形成電場，構成能量循環空間，加速生物質酶轉化，激發細菌、真菌等微生物的發酵生長速度，快速高效的處理和分解秸桿，有效的將物理技術、化學技術、生物技術交叉應用，實施生物質能轉化利用。
【背景技術】
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[0002]目前，生物質能源化利用技術是緩解當今我國面臨的“糧食、能源、環境”三大危機的有效途徑之一，厭氧發酵技術作為生物質能主要利用技術已廣受關注，厭氧消化技術是一項傳統而又古老的自然循環技術，幾千年前人類就對這種自然繁衍生存，自然循環的技術加以挖掘利用。進入了二十一世紀，科學飛速發展的今天。生物厭氧發酵技術，仍然維持在原使狀態的工藝和技術水平上。例如:生物厭氧需要無氧，在工藝和技術上就設法做到密閉。生物厭氧需要溫度，在工藝和技術上就設法加溫。生物厭氧需要相互流動，在工藝和技術上就設法攪動。生物厭氧需要增加菌種，在工藝和技術上就設法人工培養菌種添加或活化渣泥回流，留住菌種。從現行市場生物厭氧工藝和技術看，無論小型厭氧工藝設備，還是大型工廠化厭氧工藝設備，都遵循著極力滿足和維護生物厭氧工藝環境，及生物生長的要求。被動的聽任生物自生自長，完全無法人工控制其生長快幔和產量。因而，如何能夠人為有效地控制生物厭氧的快熳、激發生物能量，真證做到用人為技術實施快速有效控制，本發明在此采用物理技術、化學技術、生物技術交叉應用，實施對生物厭氧發酵人工干預和控制技術，達到連續量化的目的。
【發明內容】
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[0003]為了克服現有的生物厭氧發酵技術的不足，從根本上摒棄傳統技術的設計理念和模式。采用高頻脈沖電能理論，在密閉厭氧反應槽中設置等距離的網狀雙電極。在雙電極之間，以生物質和水為介質，通過生物質和水在厭氧槽空間形成電場電荷，生物質菌在具大的電場能中不斷得到充電和激發，脈沖電能還同時分解水分子，釋放出氫氧原子能。通過氧化還原并重新組合成新的生物質能。由于電子能源源不斷的供給，生物質菌受到激發分裂，厭氧槽中會源源不斷的合成生物質能。這就是本發明將物理電能應用與生物質能密閉厭氧反應槽中，有效起到化學、生物衍變轉換過程，將生物質有效地轉換成生物質能的技術方法。
[0004]技術方案:
[0005]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:在密閉的絕緣厭氧反應槽中，采用金屬網狀電極，設置成等距有間隔的雙電極。雙電極與高頻脈沖發生變壓器輸出二端頭組成電源閉合回路，雙電極之間有生物質與水介質分層隔開，生物質和水充滿厭氧發酵槽空間，發酵槽中液體由設置在厭氧發酵槽外部的高壓水泵循環，厭氧發酵槽設有液體循環進出口管道，厭氧發酵槽上部設有氣體出口，氣體出口通過水密封與其它發酵體連接。厭氧發酵槽一次性裝滿生物質秸桿后用軟體封蓋密封，厭氧發酵槽封閉運行后，只要開啟循環水泵，添加發酵劑，開啟高頻脈沖電源，生物質厭氧發酵槽就會連續工作，源源不斷的產生生物質能天然氣。因此，本發明是將電能有效地應用與生物質厭氧發酵槽中，實施了對厭氧環境中補充能量，激活了微生物，促使微生物菌快速生長，加快了生物質分子快速分解，激發了物質內能，起到了用能量做功效果。
[0006]有益效果:
[0007]本發明有益效果是:能夠人為有效地控制生物厭氧的快慢、激發生物能量，真證做到用人為技術實施快速有效控制，本發明能將生物質秸桿一次性地裝填到厭氧發酵槽中，厭氧發酵槽實施封閉后，只需要開啟循環水泵，添加發酵劑，開啟高頻脈沖電源本發明就能連續完成生物質秸桿的水解、發酵、產氣的全過程，中間運行過程中無需進料和出渣。這完全適應農村生物秸桿季節性量大的難題。同時，也解決了倉儲、運輸問題。
【附圖說明】
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[0008]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0009]圖1是本發明的工藝結構原理圖
[0010]圖1中I厭氧發酵槽，2高壓水泵，3、4液體循環進出口管道，5金屬網狀電極，，6金屬網狀電極，7、8電源閉合引線，9電源閉合引線接頭，10高頻脈沖電源，11軟體封蓋，12水位線，13生物質秸桿液體，14氣體出口連接管，15沼氣儲罐。
【具體實施方式】
[0011]在圖1中，厭氧發酵槽(I)中裝滿生物質秸桿混合液(13)，厭氧發酵槽(I)中裝配了金屬網狀電極(5、6)，通過電源閉合引線(7、8)與與電源閉合引線接頭(9)連接，高頻脈沖電源(10)通過電源閉合引線接頭(9)向厭氧發酵槽⑴中施放高頻脈沖電能。厭氧發酵槽(I)中裝滿生物質秸桿混合液(13)通過高壓水泵(2)和液體循環進出口管道(3、4)實施循環攪拌，厭氧發酵槽(I)中不斷產生的沼氣，通過氣體出口連接管(14)和沼氣儲罐
(15)連接。
【主權項】
1.一種高頻電脈沖生物質厭氧發酵方法，其特征是:采用高頻脈沖電能理論，在密閉厭氧反應槽中設置等距離的網狀雙電極，所述的在雙電極之間，以生物質和水為介質，通過生物質和水在厭氧槽空間形成電場電荷，生物質菌在具大的電場能中不斷得到充電和激發，脈沖電能還同時分解水分子，釋放出氫氧原子能，通過氧化還原并重新組合成新的生物質能；由于電子能源源不斷的供給，生物質菌受到激發分裂，厭氧槽中會源源不斷的合成生物質能。這就是本發明將物理電能應用與生物質能密閉厭氧反應槽中，有效起到化學、生物衍變轉換過程，將生物質有效地轉換成生物質能的技術方法。
2.根據權利要求1中所述的高頻電脈沖生物質厭氧發酵方法，其特征是:在雙電極之間，以生物質和水為介質，通過生物質和水在厭氧槽空間形成電場電荷，生物質菌在具大的電場能中不斷得到充電和激發，脈沖電能還同時分解水分子，釋放出氫氧原子能，通過氧化還原并重新組合成新的生物質能。
【專利摘要】本發明涉及一種用高頻脈沖電能與生物質和水介質形成電場，構成能量循環空間，加速生物質酶轉化，激發細菌、真菌等微生物的發酵生長速度，快速高效的處理和分解秸稈，有效的將物理技術、化學技術、生物技術交叉應用，實施生物質能轉化利用。
【IPC分類】C12M1-107, C12M1-42, C12P5-02
【公開號】CN104862225
【申請號】CN201410060065
【發明人】徐東來, 胡瑞, 丁先堂, 楊邦中, 管守勝, 許玉紅, 張曼麗, 呂宏生
【申請人】宿遷市應農生物質能研發中心
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2014年2月21日