技術特征：

1.一種煤制生物甲烷的裝置，其特征在于：包括反應釜、厭氧裝置、進料裝置、分離裝置；所述厭氧裝置包括氮氣瓶、真空泵；所述進料裝置包括營養(yǎng)液瓶、菌液瓶，營養(yǎng)液瓶、菌液瓶出口上方分別設有蠕動泵和逆止閥，營養(yǎng)液瓶、菌液瓶與反應釜連接管道上設有流量計；所述反應釜連接溫度控制器；反應釜上方設有溫度傳感器；所述分離裝置包括分離釜，分離釜上方設有壓力表和氣體采集口，分離釜下部設有液體出料閥；所述氮氣瓶、營養(yǎng)液瓶、菌液瓶、真空泵、分離釜分別與反應釜連接，且連接管道上均設有逆止閥。

2.根據(jù)權利要求1所述的煤制生物甲烷的裝置，其特征在于：所述蠕動泵分別設置在營養(yǎng)液瓶、菌液瓶與反應釜連接的管道上，且蠕動泵的連接管路為內(nèi)徑為6mm的抗腐蝕塑料管；其余管路為內(nèi)徑為6mm的不銹鋼管。

3.根據(jù)權利要求1所述的煤制生物甲烷的裝置，其特征在于：所述反應釜為密閉的承壓反應容器，尺寸為200×200×400mm的長方體，最大承受壓力為20MPa。

4.根據(jù)權利要求1所述的煤制生物甲烷的裝置，其特征在于：所述氮氣瓶、營養(yǎng)液瓶、菌液瓶的體積均為10L，所述分離釜的體積為40L。

5.根據(jù)權利要求1所述的煤制生物甲烷的裝置，其特征在于：所述氣體采集口的材質(zhì)為橡膠，便于進行氣體的取樣操作，取樣口的直徑為20mm。

6.一種煤制生物甲烷的方法，采用權利要求1~5任一項所述的煤制生物甲烷的裝置，其特征在于：包括以下步驟：

1）在反應釜內(nèi)放入需要進行實驗的煤樣；

2）在所有逆止閥開啟的狀態(tài)下，打開真空泵，對進料裝置、反應釜和分離裝置進行抽真空，使整個裝置中壓強達到-1MPa；

3）打開氮氣瓶閥門，向裝置內(nèi)充入氮氣，至壓力達到常壓，并關閉氮氣瓶閥門；

4）重復操作步驟2）和步驟3）3次，以確保裝置內(nèi)處于嚴格厭氧狀態(tài)；

5）保持真空泵與反應釜之間的逆止閥開啟，關閉裝置中其它逆止閥；

6）打開溫控裝置，設置反應溫度；

7）待裝置溫度達到預設溫度25℃—45℃時，通過在厭氧條件下向營養(yǎng)液瓶和菌液瓶內(nèi)分別接入營養(yǎng)液和菌液；

8）打開菌液瓶連接的逆止閥、蠕動泵，將菌液注入反應釜內(nèi)；菌液與煤樣的用量比為3：1；

9）關閉菌液瓶連接的逆止閥、蠕動泵，反應30天；

10）打開營養(yǎng)液瓶連接的逆止閥、蠕動泵，以0.6ml/min的恒定流速將營養(yǎng)液持續(xù)注入反應釜內(nèi)；營養(yǎng)液與煤樣的用量比為為 4.2:1；

11）打開分離釜連接的逆止閥，在分離釜內(nèi)收集反應產(chǎn)出的氣體和液體，以便進一步檢測、分析。

7.根據(jù)權利要求6所述的煤制生物甲烷的方法，其特征在于：所述煤樣是煤粉壓制成的型煤或原位采集的煤試樣。

8.根據(jù)權利要求6所述的煤制生物甲烷的方法，其特征在于：通過蠕動泵提供足夠的動力將營養(yǎng)液及菌液壓入至反應釜中。

9.根據(jù)權利要求6所述的煤制生物甲烷的方法，其特征在于：所述營養(yǎng)液中各組分的質(zhì)量百分比如下：

基礎培養(yǎng)基：10%；

微量元素：1%；

維生素：1%；

刃天青：0.001%；

0.2%硫酸亞鐵銨：0.1%；

1.25% 半胱氨酸-1.25% 硫化鈉：4%；

生物緩沖液：在營養(yǎng)液中的摩爾濃度為10mmol/L ；

其余為水；

所述基礎培養(yǎng)基由以下組分組成：KCl、MgCl₂·2H₂O、MgSO₄·7H₂O、NH₄Cl、CaCl₂·2H₂O、K₂HPO₄、NaCl、酵母粉，各組分的質(zhì)量配比為：0.335∶2.75∶3.45∶0.25∶0.14∶0.14∶11∶1；

所述微量元素包括以下組分：FeCl₂·4H₂O、ZnCl₂、MnCl₂·4H₂O、CuCl₂、CoCl₂·6H₂O、AlK(SO₄)₂、NiCl₂· 6H₂O、NaMoO₄、H₃BO₃，各組分的質(zhì)量配比為：15∶7∶10∶0.2∶19∶1∶2.4∶0.6∶3.6；將上述組分溶于25% HCl中，25% HCl的含量為1 ml/L；

所述維生素由以下組分組成：維生素H、葉酸、維生素B2、硫辛酸、維生素B12、維生素B1、鹽酸硫胺素、煙酸、脂苯甲酸，各組分的質(zhì)量配比為：0.2∶0.2∶0.5∶0.5∶0.01∶1∶0.5∶0.5∶0.5；

所述生物緩沖液的pH=7.5，由以下組分組成：NaCl：137mmol/L，KCl：2.7mmol/L，Na₂HPO₄：10mmol/L，KH₂PO₄：2mmol/L。

10.根據(jù)權利要求6所述的煤制生物甲烷的方法，其特征在于：所述菌液成分組成如下：甲烷八疊球菌屬、甲烷葉菌屬、甲烷細菌、甲烷絲狀菌、甲烷鹽菌屬。