高频电脉冲生物质厌氧发酵方法
【专利说明】
所属技术领域
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[0001]本发明涉及一种用高频脉冲电能与生物质和水介质形成电场，构成能量循环空间，加速生物质酶转化，激发细菌、真菌等微生物的发酵生长速度，快速高效的处理和分解秸杆，有效的将物理技术、化学技术、生物技术交叉应用，实施生物质能转化利用。
【背景技术】
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[0002]目前，生物质能源化利用技术是缓解当今我国面临的“粮食、能源、环境”三大危机的有效途径之一，厌氧发酵技术作为生物质能主要利用技术已广受关注，厌氧消化技术是一项传统而又古老的自然循环技术，几千年前人类就对这种自然繁衍生存，自然循环的技术加以挖掘利用。进入了二十一世纪，科学飞速发展的今天。生物厌氧发酵技术，仍然维持在原使状态的工艺和技术水平上。例如:生物厌氧需要无氧，在工艺和技术上就设法做到密闭。生物厌氧需要温度，在工艺和技术上就设法加温。生物厌氧需要相互流动，在工艺和技术上就设法搅动。生物厌氧需要增加菌种，在工艺和技术上就设法人工培养菌种添加或活化渣泥回流，留住菌种。从现行市场生物厌氧工艺和技术看，无论小型厌氧工艺设备，还是大型工厂化厌氧工艺设备，都遵循着极力满足和维护生物厌氧工艺环境，及生物生长的要求。被动的听任生物自生自长，完全无法人工控制其生长快幔和产量。因而，如何能够人为有效地控制生物厌氧的快熳、激发生物能量，真证做到用人为技术实施快速有效控制，本发明在此采用物理技术、化学技术、生物技术交叉应用，实施对生物厌氧发酵人工干预和控制技术，达到连续量化的目的。
【发明内容】
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[0003]为了克服现有的生物厌氧发酵技术的不足，从根本上摒弃传统技术的设计理念和模式。采用高频脉冲电能理论，在密闭厌氧反应槽中设置等距离的网状双电极。在双电极之间，以生物质和水为介质，通过生物质和水在厌氧槽空间形成电场电荷，生物质菌在具大的电场能中不断得到充电和激发，脉冲电能还同时分解水分子，释放出氢氧原子能。通过氧化还原并重新组合成新的生物质能。由于电子能源源不断的供给，生物质菌受到激发分裂，厌氧槽中会源源不断的合成生物质能。这就是本发明将物理电能应用与生物质能密闭厌氧反应槽中，有效起到化学、生物衍变转换过程，将生物质有效地转换成生物质能的技术方法。
[0004]技术方案:
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:在密闭的绝缘厌氧反应槽中，采用金属网状电极，设置成等距有间隔的双电极。双电极与高频脉冲发生变压器输出二端头组成电源闭合回路，双电极之间有生物质与水介质分层隔开，生物质和水充满厌氧发酵槽空间，发酵槽中液体由设置在厌氧发酵槽外部的高压水泵循环，厌氧发酵槽设有液体循环进出口管道，厌氧发酵槽上部设有气体出口，气体出口通过水密封与其它发酵体连接。厌氧发酵槽一次性装满生物质秸杆后用软体封盖密封，厌氧发酵槽封闭运行后，只要开启循环水泵，添加发酵剂，开启高频脉冲电源，生物质厌氧发酵槽就会连续工作，源源不断的产生生物质能天然气。因此，本发明是将电能有效地应用与生物质厌氧发酵槽中，实施了对厌氧环境中补充能量，激活了微生物，促使微生物菌快速生长，加快了生物质分子快速分解，激发了物质内能，起到了用能量做功效果。
[0006]有益效果:
[0007]本发明有益效果是:能够人为有效地控制生物厌氧的快慢、激发生物能量，真证做到用人为技术实施快速有效控制，本发明能将生物质秸杆一次性地装填到厌氧发酵槽中，厌氧发酵槽实施封闭后，只需要开启循环水泵，添加发酵剂，开启高频脉冲电源本发明就能连续完成生物质秸杆的水解、发酵、产气的全过程，中间运行过程中无需进料和出渣。这完全适应农村生物秸杆季节性量大的难题。同时，也解决了仓储、运输问题。
【附图说明】
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[0008]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0009]图1是本发明的工艺结构原理图
[0010]图1中I厌氧发酵槽，2高压水泵，3、4液体循环进出口管道，5金属网状电极，，6金属网状电极，7、8电源闭合引线，9电源闭合引线接头，10高频脉冲电源，11软体封盖，12水位线，13生物质秸杆液体，14气体出口连接管，15沼气储罐。
【具体实施方式】
[0011]在图1中，厌氧发酵槽(I)中装满生物质秸杆混合液(13)，厌氧发酵槽(I)中装配了金属网状电极(5、6)，通过电源闭合引线(7、8)与与电源闭合引线接头(9)连接，高频脉冲电源(10)通过电源闭合引线接头(9)向厌氧发酵槽⑴中施放高频脉冲电能。厌氧发酵槽(I)中装满生物质秸杆混合液(13)通过高压水泵(2)和液体循环进出口管道(3、4)实施循环搅拌，厌氧发酵槽(I)中不断产生的沼气，通过气体出口连接管(14)和沼气储罐
(15)连接。
【主权项】
1.一种高频电脉冲生物质厌氧发酵方法，其特征是:采用高频脉冲电能理论，在密闭厌氧反应槽中设置等距离的网状双电极，所述的在双电极之间，以生物质和水为介质，通过生物质和水在厌氧槽空间形成电场电荷，生物质菌在具大的电场能中不断得到充电和激发，脉冲电能还同时分解水分子，释放出氢氧原子能，通过氧化还原并重新组合成新的生物质能；由于电子能源源不断的供给，生物质菌受到激发分裂，厌氧槽中会源源不断的合成生物质能。这就是本发明将物理电能应用与生物质能密闭厌氧反应槽中，有效起到化学、生物衍变转换过程，将生物质有效地转换成生物质能的技术方法。
2.根据权利要求1中所述的高频电脉冲生物质厌氧发酵方法，其特征是:在双电极之间，以生物质和水为介质，通过生物质和水在厌氧槽空间形成电场电荷，生物质菌在具大的电场能中不断得到充电和激发，脉冲电能还同时分解水分子，释放出氢氧原子能，通过氧化还原并重新组合成新的生物质能。
【专利摘要】本发明涉及一种用高频脉冲电能与生物质和水介质形成电场，构成能量循环空间，加速生物质酶转化，激发细菌、真菌等微生物的发酵生长速度，快速高效的处理和分解秸秆，有效的将物理技术、化学技术、生物技术交叉应用，实施生物质能转化利用。
【IPC分类】C12M1-107, C12M1-42, C12P5-02
【公开号】CN104862225
【申请号】CN201410060065
【发明人】徐东来, 胡瑞, 丁先堂, 杨邦中, 管守胜, 许玉红, 张曼丽, 吕宏生
【申请人】宿迁市应农生物质能研发中心
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2014年2月21日