[发明专利]一种利用微藻发酵技术提升畜禽粪污沼气量的方法及装置

权利要求书

1.一种利用微藻发酵技术提升畜禽粪污沼气量的装置，其特征在于，是由固液分离装置(1)、沼液处理装置(2)、动力装置(3)和反射加热装置(4)组成；

所述固液分离装置(1)包括固液分离仓(11)，所述固液分离仓(11)上端设置有可开合的分离仓盖(12)，所述分离仓盖(12)中心部位设置有入料口(15)，所述入料口(15)两侧分别设置有出气口一(16)；所述固液分离仓(11)内腔设置有旋转分离筒(13)，所述旋转分离筒(13)通过转轴(32)与所述动力装置(3)连接；所述固液分离仓(11)下端自然收拢，在其内侧设置有沼液入水口(17)；

所述沼液处理装置(2)的形状为中心部镂空的中空半椭球形，并通过中心部的圆形缺口套接在固液分离装置(1)的下端；所述套接处上端设置有CO₂进气口，下端设置有与所述沼液入水口(17)相通的沼液出水口(18)；所述沼液处理装置(2)内腔设置有阻隔板(21)；所述阻隔板(21)底端低于所述沼液出水口(18)，将沼液处理装置(2)内腔隔离成上、下两腔室，所述阻隔板(21)上表面周向设置有若干微藻基板(22)；所述沼液处理装置(2)下腔底部设置有过滤液入水口(25)；

所述动力装置(3)上端与所述沼液处理装置(2)连接，下端安装在地面上，外壁设置有控制面板(33)，内腔设置有电机(31)，所述电机(31)与所述转轴(32)连接；所述动力装置(3)两侧还设置有过滤液出水口(26)，所述过滤液出水口(26)贯穿动力装置(3)外壁并与过滤液入水口(25)连接；

所述反射加热装置(4)是由以动力装置(3)为中心周向排列的若干反射镜(41)组成，所述反射镜(41)经摆放可使沼液处理装置(2)底端全天日照时段均可受到太阳光照射。

2.如权利要求1所述的一种利用微藻发酵技术提升畜禽粪污沼气量的装置，其特征在于，所述旋转分离筒(13)包括旋转基座(131)，所述旋转基座(131)中心部位设置有初步分离筒(133)，所述初步分离筒(133)外壁自上而下间隔设置有限位卡块(134)，所述初步分离筒(133)外侧间隔设置有环形基座挡板一(132)和环形基座挡板二(1321)；所述旋转分离筒(13)还包括与初步分离筒(133)配套使用的若干隔离板(14)，所述隔离板(14)包括隔离板基板(141)，所述隔离板基板(141)中心部位镂空，镂空部形状与所述初步分离筒(133)相适配，镂空部边沿设置有与限位卡块(134)相适配的限位凹槽(143)，所述镂空部外侧还间隔设置有环形隔离板挡板一(142)和环形隔离挡板二(1421)。

3.如权利要求2所述的一种利用微藻发酵技术提升畜禽粪污沼气量的装置，其特征在于，所述初步分离筒(133)外壁上设置有大号滤孔(135)，所述基座挡板一(132)和隔离板挡板一(142)上设置有中号滤孔(144)，所述基座挡板二(1321)和隔离挡板二(1421)上设置有小号滤孔(145)。

4.如权利要求1所述的一种利用微藻发酵技术提升畜禽粪污沼气量的装置，其特征在于，所述沼液处理装置(2)和阻隔板(21)的制备材料均为钢化玻璃。

5.如权利要求1所述的一种利用微藻发酵技术提升畜禽粪污沼气量的装置，其特征在于，所述微藻基板(22)上设置有微藻膜(221)，所述微藻膜(221)使用的藻类为小球藻。

6.如权利要求1所述的一种利用微藻发酵技术提升畜禽粪污沼气量的装置，其特征在于，所述分离仓仓盖内壁靠近出气口一(16)处设置有温度传感器一(161)，所述沼液处理装置(2)上面内壁靠近出气口(24)处设置有温度传感器二(241)。

7.如权利要求1所述的一种利用微藻发酵技术提升畜禽粪污沼气量的装置，其特征在于，所述电机(31)的转速为10r/min。

8.如权利要求1所述的一种利用微藻发酵技术提升畜禽粪污沼气量的装置，其特征在于，所述分离盖仓(12)、电机(31)、温度传感器一(161)、温度传感器二(241)和控制面板(33)均电性连接。

9.一种利用权利要求1所述装置提升畜禽粪污沼气量的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：收集畜禽粪污，经预处理后，由泵机通过入料口(15)泵入固液分离装置(1)的旋转分离筒(13)中，将沼液从沼渣中分离，沼渣留在旋转分离筒(13)中，沼液因惯性甩在固液分离仓(11)内壁上，自然下滑流入沼液入水口(17)；

S2：沼液处理装置(2)接收来自反射镜(41)的光源，通过透镜的原理使光线均匀照射固液分离装置(1)，所述固液分离装置(1)内部温度升高，加剧厌氧反应的过程，并且使原始畜禽粪污中的水分进一步蒸发；

S3：将沼液与用薄膜法分离后的发酵副产物CO₂导入沼液处理装置，为微藻生长提供营养元素及碳源；

S4：调节反射镜(41)的角度以保证固液分离装置1中的温度范围为42-75℃。

S5：沼液净化后可用于灌溉或直接排放，微藻收获后可作为藻类生质燃料。