[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

说明书

本发明涉及涉及畜禽粪污处理技术领域，具体是涉及一种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，所述装置是由固液分离装置、沼液处理装置、动力装置和反射加热装置组成；固液分离装置包括固液分离仓，固液分离仓内腔设置有旋转分离筒；沼液处理装置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的下端；沼液处理装置内腔设置有阻隔板，阻隔板上表面周向设置有若干微藻基板；动力装置内腔设置有电机；反射加热装置是由以动力装置为中心周向排列的若干反射镜组成。本发明通过反射加热装置与沼液处理装置相互配合，使微藻的光合作用能力增加，使固液分离装置可以均匀升温，加速厌氧发酵速率和水分蒸发速率。

技术领域

本发明涉及畜禽粪污处理技术领域，具体是涉及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。

背景技术

近年来，随着集约化养殖业的快速发展，畜禽粪污的产出量也随之增大，畜禽养殖污染已经成为环境污染的重要原因之一。目前，利用畜禽粪污厌氧发酵生产沼气被认为是农业生产中具有高性价比的温室气体减排技术，它不仅能够产生可再生能源而且能够提高传统畜禽粪污管理技术过程中的温室气体排放问题，对改善生态环境质量，解决养殖业污染问题具有重要作用。

然而传统畜禽粪污厌氧产甲烷过程中存在发酵时间长和沼液产生量大的特点，从而导致发酵效率变低。因此，沼液的处理成为了沼气产业发展的主要瓶颈。为了解决此问题，申请号为“CN201820009064.1”，名称为“一种大型畜禽粪污快速发酵装置”的中国专利公开了一种解决方法：畜禽粪污通过装载斗提升到罐顶开关门，罐顶开关门打开，装载斗将畜禽粪污倒进发酵罐中，之后罐顶开关门关闭，实现密闭环境，全程由控制箱控制。该专利全程使用机械化操作，极大地增加了畜禽粪污发酵的工作流程。但是，该专利也存在着缺陷：全程使用机械化操作，虽然高效，但耗能巨大；发酵方式采用有氧发酵，高效但需要进行额外的补风作业，增加了成本；针对发酵后的废气没有进行有效的二次处理，无论是氢烷的产量，还是CO₂温室气体的去除量都没有达到令人满意的标准。

因此，亟需一种清洁环保，氢烷产量高，温室气体CO₂排放量又低的畜禽粪污处理方法。

发明内容

为了实现以上目的，本发明提供了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，本发明利用微藻处理厌氧反应产生的CO₂气体，同时利用光能极大地催化了微藻的光合作用以及厌氧菌氧化的反应过程，使得氢烷的产出率大幅上升，因为采用清洁能源作为主要动力，所以是一种环境友好型技术，具体的技术方案如下：

一种利用微藻发酵技术提升畜禽粪污沼气量的装置，是由固液分离装置、沼液处理装置、动力装置和反射加热装置组成：

所述固液分离装置包括固液分离仓，所述固液分离仓上端设置有可开合的分离仓盖，所述分离仓盖中心部位设置有入料口，所述入料口两侧分别设置有出气口一；所述固液分离仓内腔设置有旋转分离筒，所述旋转分离筒通过转轴与所述动力装置连接；所述固液分离仓下端自然收拢，在其内侧设置有沼液入水口。

所述沼液处理装置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相通的沼液出水口；所述沼液处理装置内腔设置有阻隔板；所述阻隔板底端低于所述沼液出水口，将沼液处理装置内腔隔离成上、下两腔室，所述阻隔板上表面周向设置有若干微藻基板；所述沼液处理装置下腔底部设置有过滤液入水口。

所述动力装置上端与所述沼液处理装置连接，下端安装在地面上，外壁设置有控制面板，内腔设置有电机，所述电机与所述转轴连接；所述动力装置两侧还设置有过滤液出水口，所述过滤液出水口贯穿动力装置外壁并与过滤液入水口连接。

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