[发明专利]沼气提纯膜生物反应器及其使用方法

摘要

沼气提纯膜生物反应器及其使用方法，它涉及一种沼气提纯反应器及其使用方法。本发明的目的是要解决现有沼气提纯过程中能源及设备投入需求高，且存在污染环境的问题。沼气提纯膜生物反应器包括进水装置、氢气供气装置、沼气供气装置、反应器、循环装置和出气液封装置。使用方法：一、启动阶段：将沼气提纯生物培养基注入反应器主体中，至沼气提纯生物培养基液面达到回流装置出水口位置处，通入氮气，密封，接种沼气纯化种子液；打开氢气减压阀、沼气减压阀和循环泵进行沼气提纯；二、持续运行阶段：每运行12h，关闭1次氢气减压阀、沼气减压阀和循环泵，开启1次进水泵。优点：生物天然气纯度达到93％以上，乙醇产率达到1.5g/L·d。

主权项

1.沼气提纯膜生物反应器，其特征在于沼气提纯膜生物反应器包括进水装置、氢气供气装置、沼气供气装置、反应器、循环装置和出气液封装置；所述反应器包括反应器主体(3)和中空纤维膜组件，所述中空纤维膜组件由中空纤维膜丝束(4)、膜组件封头(5)和膜组件固定件(7)组成，膜组件封头(5)设置在中空纤维膜丝束(4)的两端，利用膜组件固定件(7)、通过膜组件封头(5)将中空纤维膜丝束(4)固定在反应器主体(3)内，在反应器主体(3)的下部设置反应器进水口(8)，在反应器主体(3)的上部设置反应器出水口(6)；所述进水装置由进水泵(9)、进水罐(10)和进水气袋(11)组成，通过进水管道将进水罐(10)与反应器的反应器进水口(8)连通，在进水管道上设置进水泵(9)，进水管道的一端延伸至进水罐(10)内液面以下；通过补气管道将进水罐(10)与进水气袋(11)连通，补气管道的一端延伸至进水罐(10)内液面以上；所述氢气供气装置包括氢气高压气瓶(1)、氢气减压阀(2)和气体压力表(25)组成，通过气体管道将氢气高压气瓶(1)与中空纤维膜丝束(4)连通，在气体管道上设置氢气减压阀(2)和气体压力表(25)；所述循环装置包括循环泵(12)、回流装置(13)、循环出水口(14)、回流装置进气口(15)、回流装置出水口(16)、循环进水口(17)和pH电极(18)；循环出水口(14)和回流装置进气口(15)设置在回流装置(13)的下部，回流装置出水口(16)设置在回流装置(13)的中部，循环进水口(17)设置在回流装置(13)的上部，pH电极(18)设置在回流装置(13)的顶部，且pH电极(18)的一端延伸至回流装置(13)内液面以下，利用管道将循环进水口(17)与反应器出水口(6)连通，利用管道将循环出水口(14)与反应器进水口(8)连通，在循环出水口(14)与反应器进水口(8)连通的管道上设置循环泵(12)；所述出气液封装置包括出气液封瓶(20)和气体收集袋(19)，利用管道通过回流装置出水口(16)将出气液封瓶(20)与回流装置(13)连通；出气液封瓶(20)与气体收集袋(19)通过气管连通，且气管的一端延伸至出气液封瓶(20)内液面以上，出气液封瓶(20)的下部设置出液口；所述沼气供气装置包括沼气高压气瓶(23)、沼气减压阀(22)和气体流量计(21)组成，利用气体管道通过回流装置进气口(15)将沼气高压气瓶(23)与回流装置(13)连通，在气体管道上设置沼气减压阀(22)和气体流量计(21)。