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龙图腾网获悉北京科技大学;北京科技大学天津学院申请的专利基于沼气循环式发酵的沼气降碳耦合沼液减污装置及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114574329B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210150051.7，技术领域涉及：C12M1/107；该发明授权基于沼气循环式发酵的沼气降碳耦合沼液减污装置及方法是由汪群慧;宋娜;赵盼;张丽荣;关伟杰;章爽;郭延设计研发完成，并于2022-02-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于沼气循环式发酵的沼气降碳耦合沼液减污装置及方法在说明书摘要公布了：本发明提供基于沼气循环式发酵的沼气降碳耦合沼液减污装置及方法，属于环境和能源技术领域。该装置包括电发酵单元、固液分离单元、水热碳化单元和产物收集单元，电发酵单元包括电发酵槽、阴极室、阳极室、阳离子交换膜、直流恒压电源；该装置将嗜氢产甲烷菌的生物转化和电化学阴极还原耦合，将沼气循环至厌氧消化室，进行原位沼气生物提纯，在阴极还原CO2产生甲烷的同时在阳极室去除沼液中的氨氮和COD，合理利用了电子转移和守恒规律；沼液减污后可用于灌溉，也可被沼渣生物炭吸附沼液残留的污染物而得到进一步净化；沼渣可制成水热炭回用于厌氧消化或作为吸附剂，从而实现沼液、沼渣、沼气的综合利用和CO2减排的目的。

本发明授权基于沼气循环式发酵的沼气降碳耦合沼液减污装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于沼气循环式发酵的沼气降碳耦合沼液减污装置，其特征在于，包括电发酵单元、固液分离单元、水热碳化单元和产物收集单元， 其中，电发酵单元包括电发酵槽、阴极室、阳极室、阳离子交换膜、直流恒压电源，固液分离单元中设有机械脱水装置，水热碳化单元中设有水热反应釜，产物收集单元包括水热炭储槽、处理后液体储槽和提纯后沼气储槽； 阴极室设有阴极、液封进料口、沼气进气口、带孔布气管、沼气排气口、发酵残余物排出口；阳极室设有阳极、沼液进液口、带孔布液管、处理后液体排出口； 电发酵槽底部设置带孔支撑板，电发酵槽内设置阴极室和阳极室，阴极室和阳极室由阳离子交换膜分隔； 电发酵槽下部一侧开有沼气进气口，沼气进气口连接电发酵槽内的带孔布气管，带孔支撑板设置在带孔布气管上部；液封进料口设置在阴极室内，电发酵槽上部一侧开有沼气排出口，电发酵槽底部开有发酵残余物排出口，发酵残余物排出口连接管路通过水泵连接至机械脱水装置，脱水后的物料送至水热反应釜，反应得到的产物送至水热炭储槽，机械脱水装置和水热反应釜还通过管路连接至沼液进液口，管路上设置水阀和水泵； 阳极室上方开有沼液进液口和处理后液体排出口，带孔布液管通过沼液进液口深入阳极室底部，处理后液体排出口连接管路经水阀、水泵后连接至处理后液体储槽，阴极室内放置沼渣水热炭； 所述带孔布气管在一根主管两侧均匀设置多跟支管，支管上设置气孔； 阳极室由CMI-7000阳离子交换膜卷制而成；阴极室占电发酵槽体积的75～85％； 所述阴极和阳极两电极间施加恒定电流1～10mA，阳极室中的H+穿过阳离子交换膜迁移至阴极室； 所述阴极室内设置不少于两个阴极，阳极室内设置一个阳极，阴极围绕阳极设置，每根阴极的导线相连后接入直流恒压电源的负极，阳极电极材料为碳刷，通过导线接入直流恒压电源的正极。

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