一种产沼气潜力测试装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于资源与环境技术领域，具体涉及一种产沼气潜力测试装置。
【背景技术】
[0002]沼气发酵具有能源和环境的双重效应，它在中国具有广泛的应用基础。目前，中国已建成几千万个户用型沼气池和上万个大中型沼气工程。城市有机垃圾，有机废水，市政污泥，养殖业排放的粪便和污水，林业生物质，农业废弃物，能源作物等生物质废弃物都是常用的沼气发酵原料。产沼气潜力测试是实验室常用的一种评价原料产沼气量高低的方法。产沼气潜力测试装置主要包括原料发酵装置和气体收集装置。实验室中原料发酵装置的主体通常是各种玻璃瓶，气体收集装置因收集方法而不同，收集方法主要有排水法和气袋收集。当进行多原料多批次的实验时，选用微型的沼气发酵和收集装置可以有效地节约实验装置占地空间，简化操作，提高测试效率。但是，由于微型发酵装置的产沼气量很小，使用气袋收集和排水法时误差较大。另外，沼气发酵需要严格的厌氧环境，通常需要利用氮吹等方法赶出发酵装置中的氧气。但是氮气和空气的密度相近，因此很难全部赶出发酵装置中的氧气。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是为了解决现有实验室微型产沼气潜力测试装置存在的产沼气量测定不准确、发酵装置无法形成严格厌氧环境的问题。
[0004]本实用新型采用的技术方案如下:
[0005]一种产沼气潜力测试装置，由发酵装置和集气装置组成，发酵装置为带有刻度的第一注射器，所述第一注射器由第一活塞I和第一针筒2连接组成，集气装置由第二注射器、气体管道3和阀门4组成，所述第二注射器由第二活塞6和第二针筒5连接组成，第二针筒5的一端通过阀门4连接气体管道3—端，气体管道3另一端连接发酵装置的第一针筒2。
[0006]本实用新型中，带有刻度的第一注射器和第二注射器为玻璃注射器或塑料注射器中任一种。
[0007]本实用新型中，所采用的气体管道为塑料管道、硅胶管道或玻璃管道中任一种单一管道或组合管道。
[0008]该原料产沼气潜力测试装置包括两个带有刻度的注射器、气体管道和阀门。一个注射器作为发酵装置，另一个注射器、气体管道和阀门作为气体收集和计量装置。
[0009]该原料产沼气潜力测试装置相对于其他使用玻璃瓶作为发酵装置的实验装置来说，具有较小的体积，在满足多原料、多批次的产沼气潜力测试需求的同时，还能节约原材料和装置成本、节省装配时间、简化测试操作。在将沼气发酵原料放入针筒后，可以推动针筒活塞赶尽两个针筒中剩余的空气，从而保证发酵装置内部严格厌氧。另外，该原料产沼气潜力测试装置采用针筒作为气体收集和计量装置，不但比排水集气和气袋集气所需装置都简单，并且能够直接通过针筒上的刻度读出收集气体体积。若需要测试气体成分，针筒可直接作为测试样品存放装置，而排水集气和气袋集气都需另外准备采样和样品存放装置。
[0010]本实用新型的优点在于:
[0011](I)组成装置简单，成本低廉，操作方便。与目前实验室常用的装置相比，本实用新型在多原料多批次的实验中具有节省空间的优点。
[0012](2)从上述操作步骤中看出，本装置确保发酵装置严格厌氧，为原料产沼气潜力测试提供所需的条件。
[0013](3)根据注射器的刻度，快捷即时读出产气量，了解产气情况。
【附图说明】
[0014]图1为发酵装置，其中:I第一活塞，2第一针筒。
[0015]图2为集气装置，其中:3气体管道，4阀门，5第二针筒，6第二活塞。
[0016]图3为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合图1一图3对本实用新型做进一步说明:
[0018]实施例1:采用体积为10mL带有刻度的玻璃注射器作为发酵装置，其有效工作体积为50mL，顶空体积为20mL。集气装置也采用体积为10mL带有刻度的注射器。将发酵装置和集气装置通过气体管道3连接起来，并关闭阀门4(图1、图2)。
[0019]具体操作如下:将发酵装置的注射器的第一活塞I和第一针筒2分开，将集气装置的气体管道3和发酵装置的第一针筒2连接，关闭阀门4。根据实验要求，将沼气发酵原料、接种物等放入发酵装置的第一针筒2中并在将第一活塞I装入第一针筒2后将连接气体管道3的一端朝上竖立。然后打开阀门4，推动第一活塞I的同时拉动集气装置的第二活塞6，将发酵装置的空气全部排出，关闭阀门4。将集气装置的注射器和阀门4分开，用注射器抽取约20ml纯氮气之后再与阀门4连接。打开阀门4，抽动发酵装置的第一活塞I，集气装置的氮气全部进入发酵装置的第一针筒2中，并读取第一针筒2上的初始刻度。发酵装置中的氮气，在留出一定的空间，防止气体管道堵塞同时又确保了发酵装置严格厌氧。在进行产沼气潜力测试时，应保持发酵装置倒立，集气装置水平(图3)。产生沼气后，气体会推动第二活塞6。读取产气体积时，应调节第一针筒2中第一活塞I使其处于初始示数位置。气体体积计量完成后，关闭阀门4，将集气转置与阀门4分开，推动第二活塞6赶尽第二针筒5内空气。连接集气转置和阀门4，打开阀门4。至此完成一个计量周期。如果要测试沼气中各组分的含量，可以关闭阀门4，将集气装置注射器收集的气体用于气体成分分析。
【主权项】
1.一种产沼气潜力测试装置，其特征在于，由发酵装置和集气装置组成，发酵装置为带有刻度的第一注射器，所述第一注射器由第一活塞(I)和第一针筒(2)连接组成，集气装置由带有刻度的第二注射器、气体管道(3)和阀门(4)组成，所述第二注射器由第二活塞(6)和第二针筒(5)连接组成，第二针筒(5)通过阀门(4)连接气体管道(3)—端，气体管道(3)另一端连接发酵装置的第一针筒(2)。2.根据权利要求1所述的产沼气潜力测试装置，其特征在于，带有刻度的第一注射器和第二注射器为玻璃注射器或塑料注射器中任一种。3.根据权利要求1所述的产沼气潜力测试装置，其特征在于，所采用的气体管道为塑料管道、硅胶管道或玻璃管道中任一种单一管道或组合管道。
【专利摘要】本实用新型系一种产沼气潜力测试装置，由发酵装置和集气装置组成，发酵装置为带有刻度的注射器，集气装置包括注射器、气体管道和阀门。将发酵装置和集气装置连接，发酵原料和接种物进入发酵装置注射器中，通过推动注射器的活塞排出发酵装置的空气。关闭气体管道上的阀门，利用集气装置的注射器取一定体积的纯氮气之后再与气体管道连接。打开阀门，抽动发酵装置的活塞，使得集气装置的纯氮气全部进入发酵装置中，保证发酵装置的严格厌氧条件，产生的沼气体积根据集气装置活塞移动的位置直接读出。本装置具有操作简单、价格低廉、空间节省、严格厌氧、读数快捷等优点。
【IPC分类】G01N7/20
【公开号】CN205384201
【申请号】CN201620076547
【发明人】周雪飞, 张亚雷, 顾禹, 李琪
【申请人】同济大学
【公开日】2016年7月13日
【申请日】2016年1月27日