The utility model discloses an anaerobic fermentation device for recovering hot carbon from a microorganism, including a fermentation tank. The fermenting tank is provided with a physical isolation device used for separating hot carbon and fermenting liquid, and the inside of the physical isolation device is added with hot carbon, and the outside of the physical isolation device in the fermenting tank is added to the outside. The seed and fermentation broth are also provided with a stirring device and a temperature control heating device in the fermentation tank body, and the upper end of the fermentation tank body is provided with a biogas collection device. The utility model uses the microbial fermentation process to modify the hydrothermal charcoal, reduce the content of organic matter in the hot carbon and reduce the negative impact of its environment, and can also recover the experimental research and application of the hot carbon after aging and modification as a soil modifier. Through the device provided by the utility model, the rich soluble organic matter in hot carbon can be used to provide more carbon source for the fermentation process and promote the production of biogas.
【技术实现步骤摘要】
一种可回收微生物陈化水热炭的厌氧发酵装置
本技术涉及一种可回收微生物陈化水热炭的厌氧发酵装置。
技术介绍
水热炭是生物质以水为溶剂和反应介质,在150~350℃和高压条件下,经水热反应得到的一种炭材料。与高温热解产生的生物炭相比,水热炭具有制备过程不产生废气、耗能低、产率高等优势。但同时,生物质水热炭化过程中,会产生有机酸和有机酚等副产物,若将水热炭不当应用于农田,这些有机物可能会对植物产生一定的毒害作用,因此水热炭直接作为一种土壤改良剂用于农业生产存在一定风险,采用合理、低成本的方法提高水热炭的生物兼容性,将显著提高水热炭的利用价值和应用前景。水热炭作为一种有广阔应用前景的生物炭材料,目前已开展作为吸附材料、催化剂载体和清洁能源等方面的应用研究。有研究表明,生物炭在自然衰老陈化过程中,其物理化学性质会发生变化,并产生一系列有机产物。生物炭陈化过程中,表面官能团和负电荷将增加,可提高水热炭的阳离子交换量,从而具有更高的养分固持能力。此外还具有提高土壤有机质稳定性,提高阴离子的生物可用性等有益效果。已有研究通过物理、化学和微生物等多种方式对生物炭进行加速陈化改性,但物理陈化速度较慢,化学陈化投入较多,且易增加环境负担。相比之下,微生物陈化改性技术有着较好的应用前景。沼气发酵是农业废弃物利用的重要途径,利用农业废弃的有机物质(如人畜家禽粪便、秸秆、杂草等),在一定的水分、温度和厌氧条件下,通过各类微生物的分解代谢,最终形成甲烷和二氧化碳等可燃性混合气体的过程,可实现沼气、沼液、沼渣的综合利用。有研究表明,生物炭可以提高微生物丰度、多样性和活性,利用生物炭技术提 ...
【技术保护点】
1.一种可回收微生物陈化水热炭的厌氧发酵装置,其特征是,包括发酵罐体,所述发酵罐体内设有用于隔开水热炭和发酵液的物理隔离装置,所述物理隔离装置内侧添加有水热炭,所述发酵罐中物理隔离装置外侧添加有接种物和发酵液;所述发酵罐体内还设有搅拌装置和温控‑加热装置,所述发酵罐体上端设有生物气收集装置。
【技术特征摘要】
1.一种可回收微生物陈化水热炭的厌氧发酵装置,其特征是,包括发酵罐体,所述发酵罐体内设有用于隔开水热炭和发酵液的物理隔离装置,所述物理隔离装置内侧添加有水热炭,所述发酵罐中物理隔离装置外侧添加有接种物和发酵液;所述发酵罐体内还设有搅拌装置和温控-加热装置,所述发酵罐体上端设有生物气收集装置。2.根据权利要求1所述的一种可回收微生物陈化水热炭的厌氧发酵装置,其特征是,所述物理隔离装置为不锈钢滤网,所述不锈钢滤网的网格孔径不大于0.1cm。3.根据权利要求1所述的一种可回收微生物陈化水热炭的厌氧发酵装置,其特征是,所述搅拌装置设置在物理隔离装置内侧,所述搅拌装置的转速为10~500r/min;所述温控-加热装置设置在物理隔离装置外侧、发酵罐体内侧。4.根据权利要求1所述的一种可回收微生物陈化水热炭的厌氧发酵装置,其特征是,所述水热炭的...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘杨,冯彦房,何世颖,杨林章,薛利红,王悦满,
申请(专利权)人:江苏省农业科学院,
类型:新型
国别省市:江苏,32
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