CN204988931U - 甲烷产出潜力分析计量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及了一种甲烷产出潜力分析计量装置，测气瓶的瓶盖上设置有进气口和排气口，排气口连接有第二阀门，测气瓶的进气口与吸收瓶的出口通过软管连接，测气瓶的瓶盖中心位置设置有测量柱，测量柱的外壁标有刻度，测量柱的底端为波纹端口，波纹端口位于测气瓶的瓶底，测气瓶内盛装有液体。本实用新型解决了以往把排水瓶里的水人工倒出测量的繁琐，同时可以连续下次发酵记录，也可以用气袋连接排气口，收集甲烷。操作简易快捷，提高了工作效率，漏气发酵失败率低。

Description

甲烷产出潜力分析计量装置

技术领域

本实用新型涉及一种发酵分析装置，具体地说涉及有机物料发酵标量的甲烷产出潜力分析计量装置。

背景技术

物料产甲烷潜力（biochemicalmethanepotential,BMP）是指单位有机物料在厌氧条件下发酵产生甲烷气体的数量，有机物料的产甲烷潜力分析对于了解沼气发酵效率及其运行过程稳定性、沼气工程的规模和工艺设计、生产优化策略和沼气工程投资收益评估都具有十分重要的意义。这也是研究者和沼气工程决策者们最关心的问题。国内外学者就BMP测试技术及设备进行了大量研究开发工作。

BMP测试通常用于评估原料厌氧生物可降解性、原料产甲烷潜力、厌氧污泥产甲烷活性和原料产甲烷毒性测试等。目前也逐渐成为厌氧发酵过程优化中有力的研究工具，通过产甲烷潜力测试，可以了解生活垃圾、市政污泥、禽畜粪便、农作物废弃物和能源植物等不同有机废弃物的生物降解性能和产气潜力。

目前产甲烷潜力分析，主要是瑞典碧普公司和德国Ritter公司的具有良好的实验数据收集和分析系统，其自动化程度高，工作效率高，但是价格昂贵，达到20-30万左右，一般实验室承担不起。国内实验室一般采用排水集气法原理，采用橡胶塞打孔，玻璃管连接试剂瓶，用广口瓶组装发酵瓶01、排水瓶02和集水瓶03（如图1所示），最后通过集水瓶03收集的水来计量产出气体量。该装置价格低廉，但是连接处过多，每天发酵完需要往排水瓶装水，测量集水瓶水体积，工作量繁琐，工作效率低下，而且容易造成连续发酵失败、设备漏气等缺点。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，改进发酵瓶连接，排水瓶和集水瓶测量一体化，使测量甲烷产气体积操作简易，工作量小，避免拔插气管、水管，保证连续发酵，稳定产气效率，提高工作效率。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术设计方案。甲烷产出潜力分析计量装置，包括发酵瓶、吸收瓶和测气瓶，所述发酵瓶设置有充氮气口和沼气出气口，充氮气口连接有第一阀门，沼气出气口通过软管与吸收瓶的沼气进气口连接，测气瓶的瓶盖上设置有甲烷进气口和排气口，排气口连接有第二阀门，测气瓶的甲烷进气口与吸收瓶的甲烷出气口通过软管连接，测气瓶瓶盖的中心位置设置有测量柱，测量柱的外壁标有刻度，测量柱的底端为波纹端口，波纹端口位于测气瓶的瓶底，测气瓶内盛装有有色液体。

进一步地，所述测量柱的底端为波纹端口或设有通孔。

本实用新型的优点在于，原料发酵过程中，产出的气体把测气瓶里的水挤压到测量柱内，从测量柱的刻度读出产气体积数据，然后打开排气口连接的阀门，测气瓶气压与大气压恢复平衡，测量柱里的水自动回到测气瓶内，重新恢复至零点体积刻度。解决了以往把排水瓶里的水人工倒出测量的繁琐，同时可以连续下次发酵记录，也可以用气袋连接排气口，收集甲烷。操作简易快捷，提高了工作效率，漏气发酵失败率低。

附图说明

图1是现有的排水集气装置示意图。

图2是本实用新型甲烷产出潜力分析计量装置的结构示意图。

图中：1.发酵瓶，11.充氮气口，12.沼气出气口，13.第一阀门，2.吸收瓶，21.沼气进气口，22.甲烷出气口，3.测气瓶，31.甲烷进气口，32.排气口，33.第二阀门，4.测量柱，41.波纹端口，42.刻度，5.软管。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。参见图2，甲烷产出潜力分析计量装置，包括发酵瓶1、吸收瓶2和测气瓶3，所述发酵瓶1设置有充氮气口11和沼气出气口12，充氮气口11连接有第一阀门13，沼气出气口12通过软管5与吸收瓶2的沼气进气口21连接，测气瓶3的瓶盖上设置有甲烷进气口31和排气口32，排气口32连接有第二阀门33，测气瓶3的甲烷进气口31与吸收瓶2的甲烷出气口22通过软管5连接，测气瓶3瓶盖的中心位置设置有测量柱4，测量柱4的外壁标有刻度42，测量柱4的底端为波纹端口41，波纹端口41位于测气瓶3的瓶底，测气瓶3内盛装有有色液体。所述测量柱4的底端为波纹端口41或设有通孔。

实施例：本实用新型的一个较佳实施方式如下：一个应用于产甲烷潜力分析装置（BMP），该结构中采用1000ml蓝盖瓶作为发酵瓶1，采用丁基橡胶塞密封，两个过板接头穿过橡胶塞分别作为充氮气口11和沼气出气口12。发酵瓶1的沼气出气口12通过软管5连接吸收瓶2的沼气进气口21，发酵瓶1的充氮气口11连接第一阀门13。在开口瓶盖旋紧丁基橡胶塞，保证其气密性。吸收瓶2采用50ml的蓝盖瓶，内部装有碱液，采用丁基橡胶塞密封，两个过板接头穿过橡胶塞分别作为沼气进气口21和甲烷出气口22，开口瓶盖旋紧丁基橡胶塞，保证其气密性。甲烷出气口22通过软管5连接甲烷测量装置的测气瓶3的甲烷进气口31。测气瓶3采用直径20cm*高10cm,壁厚2cm的圆柱形瓶体，采用高硼硅玻璃材质，保证耐压。测气瓶3内装有有色水。测量柱4采用500ML的量筒，其外壁标有刻度42。测量柱4的内径为7cm，测量柱4在测气瓶3中间贯穿至瓶底，测量柱4的底端和测气瓶3瓶体底部焊接固定连接。测量柱4的底端为波纹端口41（或在测量柱4与储水瓶底部连接处设计若干小孔），使测气瓶3内的水与测量柱4内连通。测气瓶3体上方有2个孔径为1cm的甲烷进气口31和排气口32，排气口32连接有阀门33。

本实用新型在操作时，首先，关闭第二阀门33，打开第一阀门13，通过充氮气口11充入氮气。然后再关闭第一阀门13，保证发酵瓶1的厌氧环境。发酵产出的沼气通过沼气出气口12，进入吸收瓶2的沼气进气口21，沼气中的CO₂被吸收瓶2中的碱液吸收后，甲烷从吸收瓶2的甲烷出气口22进入甲烷进气口31时排挤测气瓶3内的水，水通过测量柱4底端的波纹端口41进入测量柱4内，通过测量柱4外壁的刻度42可读取甲烷量。测量完成后，打开第二阀门33，通过排气口32排出气体，恢复测气瓶3内大气压压力平衡。

本实用新型的结构解决了以往简易发酵装置的气密性差，测气工作量大的问题，保证了发酵的可重复性。本实用新型装置如采用高硼硅玻璃材料生产，其批量成本可控，具有价格低廉，操作简易，效率高，漏气发酵失败率低等优点。

Claims (2)

1.甲烷产出潜力分析计量装置，包括发酵瓶、吸收瓶和测气瓶，所述发酵瓶设置有充氮气口和沼气出气口，充氮气口连接有第一阀门，沼气出气口通过软管与吸收瓶的沼气进气口连接，其特征在于，测气瓶的瓶盖上设置有甲烷进气口和排气口，排气口连接有第二阀门，测气瓶的甲烷进气口与吸收瓶的甲烷出气口通过软管连接，测气瓶瓶盖的中心位置设置有测量柱，测量柱的外壁标有刻度，测量柱的底端为波纹端口，波纹端口位于测气瓶的瓶底，测气瓶内盛装有有色液体。

2.根据权利要求1所述的甲烷产出潜力分析计量装置，其特征在于，所述测量柱的底端为波纹端口或设有通孔。