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公开(公告)号:CN118996453A
公开(公告)日:2024-11-22
申请号:CN202411479230.0
申请日:2024-10-23
Applicant: 北京林业大学 , 清林创能(上海)技术有限公司
IPC: C25B9/19 , C25B3/03 , C25B3/26 , C25B15/08 , C12M1/107 , C12M1/42 , C12M1/04 , C12M1/00 , C12P5/02 , C12R1/01
Abstract: 本发明公开了一种微生物电化学异位还原CO2产CH4及同步纯化回收的装置及方法。所述装置为一厌氧微生物反应器;厌氧微生物反应器包括溶解室、阴极室和阳极室;溶解室和阴极室之间布置隔板,阳极室与阴极室之间布置阳离子交换膜;阴极室内设有阴极电极、参比电极,阳极室内设有阳极电极,阴极电极、参比电极和阳极电极通过电化学工作站形成回路。本发明通过构建阴极室与溶解室的回流通道,提高CO2的溶解速率且维持体系中pH的稳定,保证装置的高效运行。本发明装置及方法解决了现有微生物电化学装置和方法无法获取高浓度CH4且易造成H2逸散导致能量损失的问题,实现了CH4的生产和同步纯化回收,为CO2的资源化转化提供了理论参考。
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公开(公告)号:CN115232741B
公开(公告)日:2023-01-03
申请号:CN202211164260.3
申请日:2022-09-23
Applicant: 北京林业大学
IPC: C12M1/38 , C12M1/34 , C12M1/107 , C12M1/02 , C12M1/00 , C12P5/02 , B01D53/62 , B01D53/84 , C10L3/10 , C02F11/04 , C12R1/145
Abstract: 本发明公开了一种农林废物资源化协同CO2固定及沼气提质的装置与方法。本发明装置包括进料装置,厌氧反应器、沼气收集装置和出水装置,所述厌氧反应器内部空间被隔板分隔成上层的产酸发酵区和下层的厌氧消化产甲烷区,所述隔板上设有气液分离阀;所述沼气收集装置包括沼气收集管、沼气收集罐和沼气循环管;所述厌氧消化产甲烷区的出水口与所述出水装置连通。本发明通过设置气液分离阀,使沼气通过气提作用进入产酸发酵区,同时阻止了产酸发酵区的料液从气液分离阀进入厌氧消化产甲烷区,沼气在产酸发酵区实现了CO2的生物固定,降低了CO2含量,即提高了沼气纯度,通过使沼气循环实现CO2的进一步固定,提高了沼气燃烧热值和应用价值。
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公开(公告)号:CN115125166B
公开(公告)日:2023-06-20
申请号:CN202210640124.0
申请日:2022-06-08
Applicant: 北京林业大学
Abstract: 本发明公开了一种利用导电载体形成希瓦氏菌电活性生物膜强化厨余垃圾厌氧处理的方法。本发明电活性生物膜形成方法,包括步骤如下:(1)导电碳布浸泡在乙醇和丙酮比例为1:1的溶液中并超声波处理2h,取出用清水冲洗并风干;(2)经步骤(1)处理的导电碳布浸泡在0.5M~1.5M硝酸溶液和硫酸溶液各2h,取出烘干;(3)平铺经步骤(2)处理的导电碳布,浸泡在含有0.5M~1.5M乳糖的希瓦氏菌菌液,静置1d后取出风干,温度为30±2℃,菌液pH在6.5±0.5范围,重复该步骤2~3次形成电活性生物膜。本发明利用导电载体表面形成的希瓦氏菌电活性生物膜处理厨余垃圾,加速厌氧反应过程的电子传递速率,提高厌氧消化效率,解决厌氧消化过程中出现的酸积累问题,减少化学处理和运行成本。
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公开(公告)号:CN115232741A
公开(公告)日:2022-10-25
申请号:CN202211164260.3
申请日:2022-09-23
Applicant: 北京林业大学
IPC: C12M1/38 , C12M1/34 , C12M1/107 , C12M1/02 , C12M1/00 , C12P5/02 , B01D53/62 , B01D53/84 , C10L3/10 , C02F11/04 , C12R1/145
Abstract: 本发明公开了一种农林废物资源化协同CO2固定及沼气提质的装置与方法。本发明装置包括进料装置,厌氧反应器、沼气收集装置和出水装置,所述厌氧反应器内部空间被隔板分隔成上层的产酸发酵区和下层的厌氧消化产甲烷区,所述隔板上设有气液分离阀;所述沼气收集装置包括沼气收集管、沼气收集罐和沼气循环管;所述厌氧消化产甲烷区的出水口与所述出水装置连通。本发明通过设置气液分离阀,使沼气通过气提作用进入产酸发酵区,同时阻止了产酸发酵区的料液从气液分离阀进入厌氧消化产甲烷区,沼气在产酸发酵区实现了CO2的生物固定,降低了CO2含量,即提高了沼气纯度,通过使沼气循环实现CO2的进一步固定,提高了沼气燃烧热值和应用价值。
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公开(公告)号:CN115125166A
公开(公告)日:2022-09-30
申请号:CN202210640124.0
申请日:2022-06-08
Applicant: 北京林业大学
Abstract: 本发明公开了一种利用导电载体形成希瓦氏菌电活性生物膜强化厨余垃圾厌氧处理的方法。本发明电活性生物膜形成方法,包括步骤如下:(1)导电碳布浸泡在乙醇和丙酮比例为1:1的溶液中并超声波处理2h,取出用清水冲洗并风干;(2)经步骤(1)处理的导电碳布浸泡在0.5M~1.5M硝酸溶液和硫酸溶液各2h,取出烘干;(3)平铺经步骤(2)处理的导电碳布,浸泡在含有0.5M~1.5M乳糖的希瓦氏菌菌液,静置1d后取出风干,温度为30±2℃,菌液pH在6.5±0.5范围,重复该步骤2~3次形成电活性生物膜。本发明利用导电载体表面形成的希瓦氏菌电活性生物膜处理厨余垃圾,加速厌氧反应过程的电子传递速率,提高厌氧消化效率,解决厌氧消化过程中出现的酸积累问题,减少化学处理和运行成本。
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公开(公告)号:CN118996453B
公开(公告)日:2025-02-18
申请号:CN202411479230.0
申请日:2024-10-23
Applicant: 北京林业大学 , 清林创能(上海)技术有限公司
IPC: C25B9/19 , C25B3/03 , C25B3/26 , C25B15/08 , C12M1/107 , C12M1/42 , C12M1/04 , C12M1/00 , C12P5/02 , C12R1/01
Abstract: 本发明公开了一种微生物电化学异位还原CO2产CH4及同步纯化回收的装置及方法。所述装置为一厌氧微生物反应器;厌氧微生物反应器包括溶解室、阴极室和阳极室;溶解室和阴极室之间布置隔板,阳极室与阴极室之间布置阳离子交换膜;阴极室内设有阴极电极、参比电极,阳极室内设有阳极电极,阴极电极、参比电极和阳极电极通过电化学工作站形成回路。本发明通过构建阴极室与溶解室的回流通道,提高CO2的溶解速率且维持体系中pH的稳定,保证装置的高效运行。本发明装置及方法解决了现有微生物电化学装置和方法无法获取高浓度CH4且易造成H2逸散导致能量损失的问题,实现了CH4的生产和同步纯化回收,为CO2的资源化转化提供了理论参考。
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公开(公告)号:CN119059711B
公开(公告)日:2025-02-14
申请号:CN202411561955.4
申请日:2024-11-05
Applicant: 北京林业大学 , 清林创能(上海)技术有限公司
IPC: C02F11/04 , C02F3/28 , B01F27/192 , B01F27/921 , B01F27/90 , B01F35/11 , C02F103/20
Abstract: 本发明公开了一种基于CSTR一体化反应器高效处理畜禽液体粪污的装置及处理方法。本发明提供的装置包括反应器、进料系统和出料系统;所述反应器包括搅拌装置,所述搅拌装置包括竖向搅拌轴和横向搅拌杆,二者形成夹角并为空心结构;所述横向搅拌杆的末端设有螺带式搅拌桨;所述进料系统设有进料管路和冲洗管路;所述出料系统设有冲砂管路和出水管路。本发明通过搅拌装置使物料在搅拌作用下冲入罐内中部,有助于混合充分,同时利用冲洗管路、冲砂管路解决罐内上层板结、底层沉砂的缺陷,实现了畜禽液体粪污厌氧消化产甲烷效能的提升。
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公开(公告)号:CN116121789B
公开(公告)日:2023-07-14
申请号:CN202310401745.8
申请日:2023-04-17
Applicant: 北京林业大学 , 新能清林(北京)科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种微生物电化学还原二氧化碳产乙酸及同步原位回收的装置及方法。所述装置为厌氧微生物反应器:阴极室与收集室之间布置阴离子交换膜,阳极室与收集室和阴极室之间均布置阳离子交换膜;阴极室设阴极电极和参比电极,阳极室设阳极电极,阴极电极和阳极电极通过外部电源形成回路。本发明直接在三室反应器中实现乙酸的生产和回收的耦合,具体通过隔膜实现:将阴极室与收集室隔开的阴离子交换膜,将收集室与阳极室、阴极室与阳极室隔开的阳离子交换膜,如此,电流同时驱动还原CO2产乙酸及将乙酸提取到中间室两个过程,同时阳极室质子通过阳离子交换膜向阴极供应,可维持阴极室pH稳定,是保障微生物电合成反应器稳定性的重要因素。
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公开(公告)号:CN115851427B
公开(公告)日:2023-07-18
申请号:CN202310140663.2
申请日:2023-02-21
Applicant: 北京林业大学 , 新能清林(北京)科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种培养生长有超高电导率生物纳米导线的地杆菌的装置及方法。本发明装置包括罐体、至少2个液体颜色传感器、至少2个溶解氧传感器、液位传感器和搅拌桨;罐体的顶部设置一气阀,气阀通过气泵驱动;罐体的上部设置进料口,下部设置培养基出口,底部设置出料口;至少2个液体颜色传感器中,其中一个在罐体内壁于出料口上沿设置,其余在罐体内壁设置;罐体内壁由上至下设置至少2个溶解氧传感器;罐体内壁于进料口的下沿设置液位传感器;搅拌桨设置于罐体内,通过电机驱动。本发明能循环利用柠檬酸铁,通过多次添加底物,批量培养生长有超高电导率生物纳米导线的地杆菌,实现相同体积中扩增培养大量金属还原地杆菌。
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公开(公告)号:CN119059711A
公开(公告)日:2024-12-03
申请号:CN202411561955.4
申请日:2024-11-05
Applicant: 北京林业大学 , 清林创能(上海)技术有限公司
IPC: C02F11/04 , C02F3/28 , B01F27/192 , B01F27/921 , B01F27/90 , B01F35/11 , C02F103/20
Abstract: 本发明公开了一种基于CSTR一体化反应器高效处理畜禽液体粪污的装置及处理方法。本发明提供的装置包括反应器、进料系统和出料系统;所述反应器包括搅拌装置,所述搅拌装置包括竖向搅拌轴和横向搅拌杆,二者形成夹角并为空心结构;所述横向搅拌杆的末端设有螺带式搅拌桨;所述进料系统设有进料管路和冲洗管路;所述出料系统设有冲砂管路和出水管路。本发明通过搅拌装置使物料在搅拌作用下冲入罐内中部,有助于混合充分,同时利用冲洗管路、冲砂管路解决罐内上层板结、底层沉砂的缺陷,实现了畜禽液体粪污厌氧消化产甲烷效能的提升。
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