[发明专利]一种增产煤层气的方法

说明书

本发明公开了一种增产煤层气的方法，采用外源微生物进行煤层中煤层气的增量，包括：步骤1、外源微生物种子液的培养；步骤2、外源微生物的扩大培养；步骤3、将步骤2培养的外源微生物注入煤层中，进行煤层气的增产。其中，所述外源微生物选自真菌。本发明所述方法简单、易于实现；并且，可以有效提高煤层中煤层气的产量，其中，相较于不加兼性厌氧真菌，根据本发明所述方法加入兼性厌氧真菌后煤层气的产量提高至少3倍。

技术领域

本发明涉及煤层气领域，具体涉及一种增产煤层气的方法。

背景技术

煤层气(煤层甲烷气)作为一种清洁能源，是一种重要的替代能源。甲烷气燃烧的单位热值产生的CO₂温室气体是煤燃烧的一半。煤炭的燃烧更是向大气中排放大量的CO、NO_x、SO₂、烟尘等大气污染物质。相比之下，煤层气燃烧产生的上述污染物分别只有煤燃烧的1/500、1/5、1/50和1/100。所以，开发和利用煤层气对改善目前大气质量有重要意义。

煤层中煤层气主要是在煤层中存在的微生物的作用下产生的，其中，煤生物转化成甲烷的第一步是煤聚合物通过微生物降解生成分子量相对较小的芳香族或环状、链状烃、酮类化合物；然后发酵微生物发酵作用将降解生成的分子发酵生成乙酸、H₂等简单的分子；最后，产甲烷微生物代谢乙酸、H₂这些简单的小分子产生甲烷。由于煤化学性质稳定，导致第一步煤聚合物的降解是最为关键的限速步骤，因此，如果能够有效提高煤降解速率则煤层气的产量会大量增加。

发明内容

为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，利用外界微生物与煤层中的煤层微生物的协同作用增加煤层气的产生量，从而完成本发明。

本发明提供了一种增产煤层气的方法，具体体现在以下方面：

(1)一种增产煤层气的方法，其中，采用外源微生物进行煤层中煤层气的增量，所述方法包括以下步骤：

步骤1、外源微生物种子液的培养；

步骤2、外源微生物的扩大培养；

步骤3、将步骤2培养的外源微生物注入煤层中，进行煤层气的增产。

(2)根据上述(1)所述的方法，其特征在于，步骤1包括以下子步骤：

步骤1-1、制备培养液；

步骤1-2、将外源微生物接入步骤1-1制备的培养液中，进行外源微生物的初步培养。

(3)根据上述(2)所述的方法，其特征在于，在步骤1-2中，以步骤1-1中制备的培养液体积为100％计，外源微生物的接入量为2～10％，优选为3～9％，更优选为4～8％，例如5％。

(4)根据上述(2)或(3)所述的方法，其特征在于，在步骤1-2中，所述初步培养如下进行：在微氧或厌氧条件下，于摇瓶转速为100～200转/分钟、20～30℃下培养6～14天，优选地，于摇瓶转速为120～180转/分钟、22～28℃下培养8～12天，更优选地，于摇瓶转速为150转/分钟、25℃下培养10天。

(5)根据上述(1)至(4)之一所述的方法，其特征在于，步骤2包括以下子步骤：

步骤2-1、制备培养液；

步骤2-2、将步骤1培养的外源微生物接入步骤2-1制备的培养液中，进行外源微生物的扩大培养。

(6)根据上述(5)所述的方法，其特征在于，在步骤2-2中，以步骤2-1中制备的培养液体积为100％计，步骤1-2培养的外源微生物的接入量为2～10％，优选为3～9％，更优选为4～8％，例如5％。