一種產沼氣潛力測試裝置的製造方法
2023-12-02 00:38:46 1
一種產沼氣潛力測試裝置的製造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於資源與環境技術領域，具體涉及一種產沼氣潛力測試裝置。
【背景技術】
[0002]沼氣發酵具有能源和環境的雙重效應，它在中國具有廣泛的應用基礎。目前，中國已建成幾千萬個戶用型沼氣池和上萬個大中型沼氣工程。城市有機垃圾，有機廢水，市政汙泥，養殖業排放的糞便和汙水，林業生物質，農業廢棄物，能源作物等生物質廢棄物都是常用的沼氣發酵原料。產沼氣潛力測試是實驗室常用的一種評價原料產沼氣量高低的方法。產沼氣潛力測試裝置主要包括原料發酵裝置和氣體收集裝置。實驗室中原料發酵裝置的主體通常是各種玻璃瓶，氣體收集裝置因收集方法而不同，收集方法主要有排水法和氣袋收集。當進行多原料多批次的實驗時，選用微型的沼氣發酵和收集裝置可以有效地節約實驗裝置佔地空間，簡化操作，提高測試效率。但是，由於微型發酵裝置的產沼氣量很小，使用氣袋收集和排水法時誤差較大。另外，沼氣發酵需要嚴格的厭氧環境，通常需要利用氮吹等方法趕出發酵裝置中的氧氣。但是氮氣和空氣的密度相近，因此很難全部趕出發酵裝置中的氧氣。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是為了解決現有實驗室微型產沼氣潛力測試裝置存在的產沼氣量測定不準確、發酵裝置無法形成嚴格厭氧環境的問題。
[0004]本實用新型採用的技術方案如下:
[0005]一種產沼氣潛力測試裝置，由發酵裝置和集氣裝置組成，發酵裝置為帶有刻度的第一注射器，所述第一注射器由第一活塞I和第一針筒2連接組成，集氣裝置由第二注射器、氣體管道3和閥門4組成，所述第二注射器由第二活塞6和第二針筒5連接組成，第二針筒5的一端通過閥門4連接氣體管道3—端，氣體管道3另一端連接發酵裝置的第一針筒2。
[0006]本實用新型中，帶有刻度的第一注射器和第二注射器為玻璃注射器或塑料注射器中任一種。
[0007]本實用新型中，所採用的氣體管道為塑料管道、矽膠管道或玻璃管道中任一種單一管道或組合管道。
[0008]該原料產沼氣潛力測試裝置包括兩個帶有刻度的注射器、氣體管道和閥門。一個注射器作為發酵裝置，另一個注射器、氣體管道和閥門作為氣體收集和計量裝置。
[0009]該原料產沼氣潛力測試裝置相對於其他使用玻璃瓶作為發酵裝置的實驗裝置來說，具有較小的體積，在滿足多原料、多批次的產沼氣潛力測試需求的同時，還能節約原材料和裝置成本、節省裝配時間、簡化測試操作。在將沼氣發酵原料放入針筒後，可以推動針筒活塞趕盡兩個針筒中剩餘的空氣，從而保證發酵裝置內部嚴格厭氧。另外，該原料產沼氣潛力測試裝置採用針筒作為氣體收集和計量裝置，不但比排水集氣和氣袋集氣所需裝置都簡單，並且能夠直接通過針筒上的刻度讀出收集氣體體積。若需要測試氣體成分，針筒可直接作為測試樣品存放裝置，而排水集氣和氣袋集氣都需另外準備採樣和樣品存放裝置。
[0010]本實用新型的優點在於:
[0011](I)組成裝置簡單，成本低廉，操作方便。與目前實驗室常用的裝置相比，本實用新型在多原料多批次的實驗中具有節省空間的優點。
[0012](2)從上述操作步驟中看出，本裝置確保發酵裝置嚴格厭氧，為原料產沼氣潛力測試提供所需的條件。
[0013](3)根據注射器的刻度，快捷即時讀出產氣量，了解產氣情況。
【附圖說明】
[0014]圖1為發酵裝置，其中:I第一活塞，2第一針筒。
[0015]圖2為集氣裝置，其中:3氣體管道，4閥門，5第二針筒，6第二活塞。
[0016]圖3為本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合圖1一圖3對本實用新型做進一步說明:
[0018]實施例1:採用體積為10mL帶有刻度的玻璃注射器作為發酵裝置，其有效工作體積為50mL，頂空體積為20mL。集氣裝置也採用體積為10mL帶有刻度的注射器。將發酵裝置和集氣裝置通過氣體管道3連接起來，並關閉閥門4(圖1、圖2)。
[0019]具體操作如下:將發酵裝置的注射器的第一活塞I和第一針筒2分開，將集氣裝置的氣體管道3和發酵裝置的第一針筒2連接，關閉閥門4。根據實驗要求，將沼氣發酵原料、接種物等放入發酵裝置的第一針筒2中並在將第一活塞I裝入第一針筒2後將連接氣體管道3的一端朝上豎立。然後打開閥門4，推動第一活塞I的同時拉動集氣裝置的第二活塞6，將發酵裝置的空氣全部排出，關閉閥門4。將集氣裝置的注射器和閥門4分開，用注射器抽取約20ml純氮氣之後再與閥門4連接。打開閥門4，抽動發酵裝置的第一活塞I，集氣裝置的氮氣全部進入發酵裝置的第一針筒2中，並讀取第一針筒2上的初始刻度。發酵裝置中的氮氣，在留出一定的空間，防止氣體管道堵塞同時又確保了發酵裝置嚴格厭氧。在進行產沼氣潛力測試時，應保持發酵裝置倒立，集氣裝置水平(圖3)。產生沼氣後，氣體會推動第二活塞6。讀取產氣體積時，應調節第一針筒2中第一活塞I使其處於初始示數位置。氣體體積計量完成後，關閉閥門4，將集氣轉置與閥門4分開，推動第二活塞6趕盡第二針筒5內空氣。連接集氣轉置和閥門4，打開閥門4。至此完成一個計量周期。如果要測試沼氣中各組分的含量，可以關閉閥門4，將集氣裝置注射器收集的氣體用於氣體成分分析。
【主權項】
1.一種產沼氣潛力測試裝置，其特徵在於，由發酵裝置和集氣裝置組成，發酵裝置為帶有刻度的第一注射器，所述第一注射器由第一活塞(I)和第一針筒(2)連接組成，集氣裝置由帶有刻度的第二注射器、氣體管道(3)和閥門(4)組成，所述第二注射器由第二活塞(6)和第二針筒(5)連接組成，第二針筒(5)通過閥門(4)連接氣體管道(3)—端，氣體管道(3)另一端連接發酵裝置的第一針筒(2)。2.根據權利要求1所述的產沼氣潛力測試裝置，其特徵在於，帶有刻度的第一注射器和第二注射器為玻璃注射器或塑料注射器中任一種。3.根據權利要求1所述的產沼氣潛力測試裝置，其特徵在於，所採用的氣體管道為塑料管道、矽膠管道或玻璃管道中任一種單一管道或組合管道。
【專利摘要】本實用新型系一種產沼氣潛力測試裝置，由發酵裝置和集氣裝置組成，發酵裝置為帶有刻度的注射器，集氣裝置包括注射器、氣體管道和閥門。將發酵裝置和集氣裝置連接，發酵原料和接種物進入發酵裝置注射器中，通過推動注射器的活塞排出發酵裝置的空氣。關閉氣體管道上的閥門，利用集氣裝置的注射器取一定體積的純氮氣之後再與氣體管道連接。打開閥門，抽動發酵裝置的活塞，使得集氣裝置的純氮氣全部進入發酵裝置中，保證發酵裝置的嚴格厭氧條件，產生的沼氣體積根據集氣裝置活塞移動的位置直接讀出。本裝置具有操作簡單、價格低廉、空間節省、嚴格厭氧、讀數快捷等優點。
【IPC分類】G01N7/20
【公開號】CN205384201
【申請號】CN201620076547
【發明人】周雪飛, 張亞雷, 顧禹, 李琪
【申請人】同濟大學
【公開日】2016年7月13日
【申請日】2016年1月27日