生物气

摘要： 厌氧膜生物反应器(AnMBR)是一种集约型污水处理技术,因具有诸多优点而受到国内外学者的广泛关注,但运行过程中产生的膜污染问题是制约AnMBR进一步推广的关键影响因素。微生物电解池(MEC)耦合AnMBR技术是一种具有应用前景的技术,其可通过利用MEC阴极产氢原位冲刷污染物、增强污染物与膜面之间静电斥力的方式缓解AnMBR运行过程中的膜污染问题。基于此,系统综述了MEC-AnMBR耦合技术近年来的研究进展,介绍了MEC-AnMBR反应器的构成及基本原理,总结并分析了耦合系统在污染物去除、膜污染控制及能源回收中的应用情况,最后讨论了MEC-AnMBR耦合技术运行中的重要影响因素,并对未来MEC-AnMBR耦合技术的研究方向进行了展望。

摘要： 为研究有机溶剂萃取对不同煤阶煤生物气的增产效果,采用加速溶剂萃取法(ASE)分别对中阶煤与低阶煤进行预处理,对原煤预处理后所得残煤和萃余物进行微生物成气实验。通过改变ASE的条件参数,讨论不同萃取温度和萃取次数对煤萃取效果的影响,分析了不同煤阶的原煤、萃取残煤和萃余物的生物甲烷的产生途径及增产效果,对原煤、萃取残煤和成气后残煤进行了傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析,研究了煤中化学结构和官能团的变化。结果表明:ASE萃取的最佳条件是萃取温度为100°C,萃取次数为10次;中阶煤的萃取率为1.06%,低阶煤的萃取率为4.23%。在煤生物产甲烷过程中,第一阶段生成的甲烷主要是二氧化碳氢还原途径产出,而第二阶段产生的甲烷主要由乙酸发酵主导。ASE萃取后,中阶煤的残煤和萃余物的生物甲烷产量分别比原煤提高了38%和210%;低阶煤的残煤和萃余物的生物甲烷产量分别比原煤提高了17%和113%。低阶煤经ASE萃取后所得残煤和萃余物的甲烷产量均大于中阶煤的残煤和萃余物,分别高出了33%和4%。原煤经ASE萃取后部分芳环被打开,碳碳双键和羧基含量增加;萃取残煤经微生物作用后,煤中碳碳双键和羧基含量均减少。不同煤阶煤经萃取后明显提高了微生物的利用效率,增加了生物甲烷产量,该方法可为煤生物甲烷的增效研究提供一种新途径。

摘要： 高岭土是自然界较常见的无机矿物,对微生物的生长代谢有促进作用,煤中赋存大量高岭土,而有关其对煤生物产气影响的报道确较少。为探究高岭土对煤生物产气的影响,以陕西榆林煤为研究对象,以驯化的微生物作为产气菌群,通过在培养基中添加不同质量分数的高岭土进行煤生物模拟产气,利用气相色谱仪、酶标仪、傅里叶红外光谱仪、Illumina高通量测序平台,研究CH4产量、总挥发性脂肪酸(Volatile Fatty Acids,VFAs)浓度、辅酶F_(420)含量、产气前后煤的有机官能团和微生物群落结构的变化。结果表明:高岭土的添加影响生物产气过程,0~8.0%高岭土添加量可明显分为2个区间,0~1.0%和2.0%~8.0%,产甲烷量、累积产甲烷量和F_(420)在2个区间内呈先升后降趋势,而乙酸和VFAs浓度变化趋势相反;模拟生物产气50 d后,添加高岭土实验组(0.5%)每克煤累积产甲烷量最高可达216μmol,较空白组提高55.4%;同时,添加高岭土可以提高辅酶F_(420)的含量,最高可达48.93 ng/L,也有助于煤中的醇、酚—OH、—NH—和—NH2被微生物利用。高岭土对煤生物产气体系中细菌种群结构的影响规律不明显,仅Firmicutes(厚壁菌门)在0~1.0%和2.0%~8.0%添加区间呈现先增后减的变化趋势;相比之下,高岭土的添加对古菌丰度变化影响较明显,体系中的古菌主要是Euryarchaeota(广古菌门),其中,Methanosarcina(甲烷八叠球菌属)和Methanobacterium(甲烷杆菌属)是古菌中丰度最高的种属,Euryarchaeota和Methanosarcina丰度在0~1.0%和2.0%~8.0%区间内与甲烷累积产量变化、F_(420)变化趋势一致,Methanobacterium却和VFAs变化趋势一致。由此得出,高岭土的添加会影响榆林煤的生物产气,其产甲烷量、VFAs、F_(420)酶活性、微生物群落结构和煤中有机官能团组成均会发生变化,这为后续研究煤中无机矿物对煤的生物产气的影响提供参考。

摘要： 汤原断陷达连河组生物气作为非常规油气资源潜力巨大,勘探前景好。利用地震结合钻井,对达连河组生物气成藏模式和特征进行研究。研究表明:①汤原断陷具有郯庐大断裂的区域动力背景,在断陷内部两条北东向断层右行走滑作用下,引起中间地块的左旋运动,最终形成一系列近东西向反S型断层控制的翘倾断块,早期断块受晚期压力改造后形成断背斜,断背斜侧向和顶部被宝泉岭一段泥岩遮挡形成有效圈闭,是生物气的成藏主控因素;②生物气气藏顶面在地震上表现为低频强振幅的“亮点”特征,可利用“甜心体”属性进行预测。综合有效圈闭和生物气气藏地震反射特征,为钻井提供了借鉴。

摘要： 为明确渭河盆地生物气资源潜力,落实生物气勘探有利区,以渭河盆地固市凹陷张家坡组已发现生物气藏为研究对象,在区域地质背景分析基础上,通过烃源岩地质及地球化学评价、岩心薄片鉴定、铸体薄片鉴定及X-衍射分析等技术,结合野外地质观察及钻、测、录井资料,厘清了有效生物气源岩评价标准及优质储层类型,以生物气成藏动力学为指导,对张家坡组生物气成藏要素进行了分析。研究表明,固市凹陷沉积中心张家坡组未成熟-低成熟的灰色-灰黑色泥岩是生物气的主力烃源岩,张家坡组中孔中渗粉-细砂岩是较有利的生物气储层,储-盖层渗透率差异控制了盖层的封堵能力,近源分布的同沉积构造背景上的构造-岩性圈闭发育区是生物气勘探的有利目标;张家坡组生物气具有自生自储源内成藏的特征,利用“生气率法”,计算固市凹陷生物气资源量约为310×10^(8) m^(3)。

摘要： 经过几代石油人艰苦卓绝的奋斗,柴达木盆地已建成青藏高原唯一的油气生产基地,成为甘青藏地区经济社会发展的压舱石。通过系统综述近年来柴达木盆地的油气勘探进展和勘探成果,总结了成盆、成烃、成储和成藏规律,指出了未来勘探转型的重要领域和方向。研究结果表明:(1)自2007年设立科技重大专项以来,尤其“十二五”以来,依托科技创新,支撑昆北断阶、英雄岭构造、阿尔金山前、扎哈泉凹陷等相继发现了亿吨级大油气田,形成了其他盆地鲜见的成烃、成储、成藏等原创性成果。(2)通过系统梳理和总结“十二五”以来的勘探发现、启示及重要地质认识,提出了未来油气勘探从浅层向深浅结合、从构造向构造-岩性结合、从碎屑岩向多岩性复合、从常规向常规-非常规结合的四大转变,厘定出柴西古近系—新近系页岩油、柴东第四系泥岩生物气、柴北缘深层和柴西古近系多类型岩性等四大勘探领域。(3)研究成果将推动柴达木盆地油气勘探转型发展和强改造型盆地油气地质理论技术发展,为各类型含油气系统的油气藏勘探持续发现提供重要的支撑。

摘要： 柴达木盆地三湖坳陷有世界上极为典型的最年轻的大规模生物气田,但是对于生物气的成因一直存在争议.从涩北气田地层水起源和演化入手,着重分析了其水化学组成和氢氧同位素特征,以深化对青藏高原生物气成因的认识.结果表明:涩北气田地层水中TDS含量分布在83.0～170.2 g/L之间,为高Na+、Ca2+和低Mg2+、SO4的氯化钙型水体,δD值分布在-65.2‰～-51.0‰之间,δ18 O值分布在-6.6‰～-3.2‰之间;结合地层水水化学组分和氢氧同位素特征推断涩北气田地层水起源于东昆仑山冰川雪水,为冰川雪水转换为地下水沿山前斜坡带渗入三湖坳陷地层形成,并在地下水入渗、汇聚过程中淋滤溶蚀了地层中大量的盐类物质以及Sr、Br、B等微量元素,使得水体盐度逐步增加,运移至坳陷北部的背斜带,最终形成盐度较高的地层水;地层水的成因演化进一步指示涩北气田具有生物气横向运移、水溶气动态成藏的富集规律,也证明地层水的起源、运移和咸化过程在一定程度上决定着生物气的生成、运移和富集,因此在三湖地区进行生物气勘探过程中,应着重查明深部地层水的来源及其咸化过程,并在三湖地区及外围深部富锂卤水勘探过程中加强对生物气资源的关注.

摘要： 采用扫描电子显微镜及X射线衍射仪对分子筛和黏土进行表征,利用气相色谱测定了低阶煤生物成气过程中气体组分,研究了7种分子筛与黏土混合比例对成气效果的影响.结果表明:添加适当质量比的分子筛和黏土可缩短微生物产甲烷周期,当分子筛与黏土的质量比大于1:1时,其产甲烷周期缩短至21 d.添加分子筛和黏土对二氧化碳体积分数的变化影响较小,所有组产生的二氧化碳的体积分数在21.00％～24.00％.添加不同比例的分子筛和黏土提高了低阶煤生物产甲烷量,实验组B1,B2,C1,C2和C3的甲烷产量比控制组A2的甲烷产量分别提高了11％,30％,6％,59％和71％.甲烷产量随分子筛比例的增加而增加,分子筛与黏土的质量比为3:1(C3组)时,甲烷产量最高(632.01μmol/g).扣除控制组A1(未添加分子筛和黏土)的甲烷产量后,C3组的甲烷产量为350.22μmol/g,控制组A2的甲烷产量为204.57μmol/g,C3组比A2组的甲烷产量提高了71％.

摘要： 首次在宁明盆地发现超浅层天然气,对采集的气体进行组分分析和碳、氢同位素分析,根据戴金星提出的天然气分类方法,判断宁明盆地浅层天然气为生物成因气;通过对浅层气富集部位的泥岩进行有机碳(TOC)与生烃潜量(S1+S2)测定,发现该地区古近系泥岩有良好的生烃潜力,为浅层气的形成提供良好的有机质条件.

摘要： 为了研究油藏内源微生物好氧和厌氧激活规律,在亨盖特厌氧微生物操作平台上,对沾3区块油井产出液分别进行好氧和厌氧激活研究.结果表明:油藏内源微生物在好氧和厌氧激活方式下均能被有效激活,激活5d以后,菌密度超过108个/mL,但不同激活方式激活的菌群结构、驱油功能菌存在显著差异.在好氧激活下的微生物代谢速率快,开始产乳化剂时间比厌氧激活早;厌氧条件下,加入磷酸盐、硝酸盐,提供电子受体能够显著促进厌氧乳化,乳化指数可达100％.但氧化还原电位的提高,对内源微生物厌氧代谢产酸、产气有一定抑制作用,总酸含量从2.769 g/L降至1.046 g/L,气压从0.156 MPa降至0.060 MPa,CH4含量从31.1％降至5.6％.室内模拟研究揭示的微生物厌氧激活特征为中高温油藏内源微生物驱油厌氧代谢调控提供了重要理论指导.

摘要： 以山西寺河煤矿无烟煤为研究对象,研究生物气模拟产出作用对其孔隙率及煤结构影响特征.结果表明,产甲烷菌群可以利用寺河无烟煤生物产气;产气后,煤样中部分微孔和过渡孔转化为较大孔隙,孔比表面积减小,孔容增大,有利于煤层气解吸;煤中开放型孔隙增多,孔隙间连通性增强,可以加快煤层中气体扩散运移;红外光谱测试结果证明微生物对孔隙改造的本质在于其代谢作用对煤有机物质的消耗,煤中脂肪结构的支链和侧链以及羟基结构易被产甲烷菌群代谢掉,同时部分氧化形成羧基酸;煤中芳香层片结构受到微生物破坏,使其延展度和堆砌厚度较小.

摘要： 南海北部边缘盆地天然气资源丰富,迄今在该区浅层及中深层除发现大量成熟-高熟偏腐殖型气(煤型气)资源外,在浅层尚发现了大量生物气/亚生物气显示和单独成藏的生物气/亚生物气气藏.本文根据以往及近年来天然气勘探所获大量气体地球化学资料,结合油气成藏地质条件,深入分析和阐明了南海西北部莺-琼盆地及东北部珠江口盆地生物气/亚生物气地质地球化学特征和新近纪及第四纪生物气/亚生物气烃源岩展布特点,在此基础上,初步预测和估算了莺-琼盆地和珠江口盆地生物气生成量与资源量.评价结果表明,生物气及亚生物气资源丰富,完全可作为南海北部深水区天然气水合物的主要气源.同时,通过南海北部深水区天然气水合物成因类型的地球化学分析研究,亦进一步证实该区目前勘查发现的天然气水合物,应属“自源扩散型”生物成因成矿的水合物类型,其气源供给,主要来自原地或其附近以生物气为主的混合气,而水合物成矿成藏模式则属于原地及其附近近源运聚的“自源扩散型”成因模式,具有巨大的资源潜力.

摘要： 随着国内外对煤层气勘探的不断深入,发现越来越多的煤层气盆地具有生物成因的特点.其生成途径主要包括H2和CO2的生物化学还原反应及乙酸、甲基类发酵;在对生物气的途径鉴别时主要是依据产出气体的碳氢同位素值,但气体运移过程中的同位素分馏作用也会导致生物气中甲烷的碳同位素变化.本文将直接从室内生物气模拟实验角度进行产气途径分析,通过对虎峰煤矿煤样的实验得出结论:(1)在添加H2和CO2到培养基中,产气速率加快,添加NaAc时反而对产气有抑制作用;(2)在添加外源CO2型产甲烷菌时煤样产气速率加快;综合认为该地区煤层以H2和CO2生物化学还原反应为主。

摘要： 确定一个盆地生物气形成和分布的时空范围极为重要，它是确定勘探目的层深度，计算资源量的重要依据。本文从莺琼盆地与柴达木盆地生物气藏源岩分布状况和产甲烷古菌等微生物群的生理特性来进行分析和描述，确定生物气生成的上限温度一般可暂定为95°C。

摘要： 柴达木盆地三湖地区台南构造生物气藏分布范围广，生物气资源非常丰富，但生物气分布规律十分复杂。通过地震属性提取和筛选，结合实际钻测井资料，确定了三湖地区台南构造最能反映地层及储层生物气变化特征的地震属性为频率、吸收和烃指数。通过实钻资料证实，该三项地震属性参数能够较好地检测出台南生物气储层的地质层位及其平面分布范围，为台南气田边界的确定提供了重要依据。

摘要： 本文对我国已发现的柴达木盆地涩北1号气田、云南保山盆地保山气田和松辽盆地阿拉新气田、葡浅气藏和敖南气藏气样进行采样，测定天然气中组分及其碳、氢同位素和轻烃组成，分析生物气中轻烃的分布特征，探讨生物气轻烃的成因，对完善有机质演化过程轻烃的生成演化序列和低演化阶段生物气和低熟气的成因鉴别具有重要的理论意义和应用价值。

摘要： 柴达木盆地东部是我国生物气富集区,但是目前发现的生物气不仅在气田间分布极不均衡,同一气田不同储盖组合(相当于气藏)的富集程度也有很大差别.为了揭示生物气的富集规律,提出储盖层排替压力差、相对扩散量两个评价参数.通过组合排替压力差和相对扩散量计算及与生物气富集程度的对比分析认为,储盖组合有效性和充注-散失过程控制了生物气的富集程度.该研究对生物气的进一步勘探具有指导意义.

摘要： 目的为了更好地勘探浅层生物气藏,研究影响浅层生物气形成富集成藏的因素.方法通过重温有关生物气的文献,综合论述了浅层生物气的特征及其研究现状,着重探讨了生物气成因、地球化学特征、勘探研究现状、生物气形成机制和控制因素.结果生物气是在还原环境的生物化学作用带内有机质为厌氧微生物所分解的最终产物,它以甲烷为主,并含部分二氧化碳及少量氮气和其它微量气体组分,生物甲烷气δ 13C1值-般＜-55 ‰.生物甲烷气的形成途径主要有乙酸发酵和CO2还原2种类型.生物气生成与其所处的沉积环境、古气候、有机质的类型和丰度、水介质性质、地质作用、沉积时间等众多因素密切相关.结论生物气埋藏浅,分布广泛,气藏-般存在于三角洲、大陆架和陆相等环境中,储层时代主要为白垩纪、古近纪、新近纪和第四纪.

摘要： 二连盆地为我国典型低煤阶褐煤分布区,煤层气资源丰富,但煤层气富集成藏机制认识不足制约了该区低煤阶煤层气的勘探开发.为此以二连盆地吉尔嘎朗图凹陷低煤阶煤层气为研究对象,从煤层分布、含气性、煤层气成因、生物成因气模拟实验、保存条件等方面研究了该区煤层气富集的主控因素,并指出了下一步的勘探方向.研究结果表明:浅水湖盆聚煤环境下,凹陷中部—缓坡带厚煤层发育,厚煤层弥补了含气量的不足;含煤段堆积过程中,浅水湖泊周期性出现使得煤层上覆泥岩周期性发育,盖层条件有利;凹陷中部—缓坡带位于地下水承压区,水动力侧向封堵有利于煤层气富集;研究区煤层气为生物成因,原位条件下煤样产气O.25mL/g,现今仍有生物气生成.结论认为:厚煤层发育区、具备生物气生成以及良好的封盖条件并处于水动力承压区为吉尔嘎朗图凹陷煤层气富集成藏的关键;吉尔嘎朗图凹陷煤层气富集模式为生物气+承压水封堵煤层气富集,中部—缓坡带L12-S88井区为下一步煤层气建产的有利区.

摘要： 本项研究在柴达木盆地三湖地区涩北1号气田区，采集了第四系540-1536m不同深度的钻孔岩芯样品44块，分别进行了有机碳和可溶有机质分析，对可溶有机质中的饱和烃组分进行了色谱-质谱分析。表明第四系低TOC含量的泥岩样品中，高的可溶有机质，主要来源于强烈发育的微生物及其对沉积有机质的降解。

摘要： 本发明提供了一种采用滤砖的曝气生物滤池，上部设有进水管和/或进水渠，中部铺设有滤料层和承托板，底部设有出水管和反洗进水管，其配气系统包括铺设于承托板下方的滤砖层和布置在滤砖层的下方第一配气管路；滤砖层具有多列依次水平铺设的滤砖，其中，奇数列的所述滤砖为第一状态滤砖，偶数列的所述滤砖为第二状态滤砖；第一配气管路自所述曝气生物滤池外部连通至所述滤砖层并且延伸布置至所述第一状态滤砖和所述第二状态滤砖中的一种状态滤砖的各个滤砖。本发明还公开了一种利用上述曝气生物滤池进行水处理的方法。

摘要： 本发明提供了一种用于曝气生物滤池的滤砖，该滤砖包括有自底部延伸至滤砖顶部的第一腔室，其横截面面积自下而上逐渐缩小；第一腔室的侧向为布置有多个开孔的孔板，滤砖在孔板的中部位置与顶壁之间设置有分隔板，孔板在与分隔板的交接处分为上孔板部和下孔板部，顶壁在与分隔板的交接处分为第一顶壁部和第二顶壁部；其中，下孔板部、滤砖的侧壁、第一顶壁部和分隔板形成第二腔室，第一顶壁部都设置有开孔，第一顶壁部与侧壁相邻；上孔板部、第二顶壁部和分隔板形成第三腔室，第二顶壁部设置有开孔，分隔板将第二腔室与第三腔室分隔。本发明还提供了一种采用上述滤砖的曝气生物滤池。

摘要： 本申请公开了一种曝气生物滤池系统以及过滤方法，其中，曝气生物滤池系统包括反应池、设置在反应池内的导流装置，导流装置用于将反应池分隔为设置有硝化滤料的好氧区和设置有反硝化滤料的缺氧区，反应池还包括用于将好氧区和缺氧区连通的第一连通部和第二连通部，反应池在与好氧区对应处设置有曝气机构和排水机构。由于在一个反应池内完成了硝化反应和反硝化反应，因此，本申请中的曝气生物滤池系统所消耗的水头损失远远小于现有技术，同时，本申请中的曝气生物滤池系统的结构也相对简单。此外，本申请中的曝气生物滤池系统不需要通过泵来输送硝化液，大幅降低能耗。

摘要： 本发明涉及基于总产气量的测量，定量至少一种潜在抑制性第一细菌或酵母菌株对产气潜在不良第二细菌或酵母菌株的抑制能力的方法。第一细菌或酵母菌株的实例是芽孢杆菌属、乳杆菌属或乳球菌属的益生菌细菌菌株，产气细菌或酵母菌株的实例是诸如梭菌属、梭杆菌、大肠杆菌和沙门氏菌属等细菌或诸如酵母属或毕赤酵母属(Pichia)等酵母。

摘要： 本发明公开了一种生物曝气污水处理系统及生物曝气污水处理方法，包括污水处理池，其内盛有待处理的污水；浮动式曝气管装置，其活动插入污水中，下部弹性连接污水处理池，上部浮于污水的液面，侧部密布曝气微孔，内部具备振动力提供设备；供气管道，其通过配套的鼓风机供应空气至浮动式曝气管装置；防沉积管装置，其竖直向下固定没入污水中，上端为进水端且靠近污水的液面，下端为出水端且靠近污水的水底，防沉积管装置从进水端抽取污水并从出水端排出冲击污水处理池的池底；以及微生物挂膜旋转装置，其竖向没入污水中，且其下端与污水处理池的池底旋转配合。本发明污水处理效果好，效率高。

摘要： 本实用新型提供了一种生物质气燃烧器，其通过第一循环管路和第二循环管路的设置，将燃烧后的烟气从第一进烟管和第二进烟管分别再次送入燃烧器内燃烧，可以有效的抑制NOx的产生，由于质气管采用比燃气更大的通道输送并产生旋流，可彻底防止燃烧器内通道堵塞，避免燃烧火焰在燃烧器内长时间停留产生高温，保证了燃烧器能长久的安全运行，本实用新型还提供的一种生物质气燃烧工艺生产线，由于采用了上述采用该生物质气燃烧器，故其能够有效的抑制NOx的产生，具有更安全，更环保的技术优点。

摘要： 由生物质生产生物气的生物气设备及其操作方法，该设备包括：至少一发酵罐，带有生物气出口和吹扫气体入口；生物气管线；废气管线；废气烟道，通过第一生物废气管线连接到生物气出口；废气点火头，通过第二生物废气管线连接到生物气出口；新鲜空气管线，连接到吹扫气体入口；控制装置，其将生物气出口连接到生物气管线或生物废气烟道、或将生物气出口连接到废气点火头，及将吹扫气体入口连接到废气管线或新鲜空气管线；及测量装置，连接到控制装置，测量装置具有探测从至少一个发酵罐中产生的气体混合物中的甲烷浓度的第一测量传感器及探测从至少一个发酵罐中产生的气体混合物中的二氧化碳浓度的第二测量传感器。

摘要： 本发明涉及一种用于从生物气料流生产生物甲烷和合成气的设备，所述设备包括:a.用于纯化生物气料流(1)以产生料流B和具有选定的CO2/CH4比的料流A的纯化单元(3)；b.用于蒸汽重整所述料流A以产生合成气(9)的蒸汽重整单元(6)；和c.用于从所述料流B产生生物甲烷料流(8)的膜分离单元(5)。本发明还涉及一种使用上述的设备从生物气料流生产生物甲烷和合成气的方法。

摘要： 由生物质生产生物气的生物气设备及其操作方法，该设备包括：至少一发酵罐，带有生物气出口和吹扫气体入口；生物气管线；废气管线；废气烟道，通过第一生物废气管线连接到生物气出口；废气点火头，通过第二生物废气管线连接到生物气出口；新鲜空气管线，连接到吹扫气体入口；控制装置，其将生物气出口连接到生物气管线或生物废气烟道、或将生物气出口连接到废气点火头，及将吹扫气体入口连接到废气管线或新鲜空气管线；及测量装置，连接到控制装置，测量装置具有探测从至少一个发酵罐中产生的气体混合物中的甲烷浓度的第一测量传感器及探测从至少一个发酵罐中产生的气体混合物中的二氧化碳浓度的第二测量传感器。

摘要： 本发明公开一种浅层生物气空腔自动识别与填充设备，包括注浆泵、注浆管道、静力触探装置和数据采集系统；显示器通过数据线将静力触探探头的前端阻力实时显示在显示器上，当测得前端阻力发生突变变小时，即为发现空腔，注浆泵自动开始注浆，浆液从注浆管道流过，到达下部钢管口时，从下部钢管壁上的注浆孔中注入空腔，将浆液灌满空腔，此时探头做测得的阻力回升，自动关闭注浆泵，在注浆的同时，空腔中的气体从通气管道中排出，储存在储气袋中。本发明还公开一种采用上述浅层生物气空腔自动识别与填充设备进行生物气空腔注浆填充的施工方法。该设备能够依据端头阻力感应进行注浆和排气作业。