[发明专利]基于碳减排CO2

权利要求书

1.一种基于碳减排CO₂生物合成甲烷的装置，包括生物滤池主体，所述生物滤池主体为环形池体，所述环形池体的外层池体为清水池；其特征在于：所述基于碳减排CO₂生物合成甲烷的装置还包括进水单元及排气排水单元；所述排气排水单元包括单向排水管(3-1)、单向阀一(3-2)、排气烟道(3-3)及处理水排水管(3-4)；所述进水单元包括进水管路(1-1)；

所述环形池体的内层池体内由下至上依次设置有生物阳极(2-1)、多孔基质(2-2)及生物阴极(2-4)，由所述内层池体、生物阳极(2-1)、多孔基质(2-2)及生物阴极(2-4)组合构成生物电解池滤池，所述生物阳极(2-1)和生物阴极(2-4)分别通过铜导线(2-3)与外电路连接；

所述单向排水管(3-1)固定穿出生物电解池滤池侧壁的上部，所述生物电解池滤池通过单向排水管(3-1)与清水池相通，单向排水管(3-1)将生物电解池滤池中的处理水排入清水池，单向排水管(3-1)上装有单向阀一(3-2)，所述处理水排水管(3-4)固定穿出清水池侧壁的上部，生物电解池滤池的上方与排气烟道(3-3)连通；所述进水管路(1-1)的一端穿过清水池及生物电解池滤池侧壁与生物阳极(2-1)的下方区域相通；生物电解池滤池侧壁上设有与生物阴极(2-4)相通的烟气进口(2-10)。

2.根据权利要求1所述的基于碳减排CO₂生物合成甲烷的装置，其特征在于：所述单向排水管(3-1)的高度低于处理水排水管(3-4)的高度。

3.根据权利要求1所述的基于碳减排CO₂生物合成甲烷的装置，其特征在于：所述生物阴极(2-4)包括多个镍管电极(2-5)、多个曝气孔管(2-6)及石墨毡(2-7)；所述多个镍管电极(2-5)水平设置且连通组成镍管电极管板，所述镍管电极管板上阵列排布有多个曝气孔管(2-6)，所述多个曝气孔管(2-6)均为镍管，多个曝气孔管(2-6)与镍管电极(2-5)连通，且多个曝气孔管(2-6)上侧向上延伸，下侧向下延伸，由多个镍管电极(2-5)及多个曝气孔管(2-6)组合构成镍管电极体，所述镍管电极体外表面修饰ZnO和Fe₃O₄，镍管电极体包裹于石墨毡(2-7)中，且多个曝气孔管(2-6)刺入石墨毡(2-7)中。

4.根据权利要求3所述的基于碳减排CO₂生物合成甲烷的装置，其特征在于：所述镍管电极(2-5)的内径为32mm；所述生物阴极(2-4)的厚度为300mm；所述曝气孔管(2-6)的内径为10mm。

5.根据权利要求3所述的基于碳减排CO₂生物合成甲烷的装置，其特征在于：所述曝气孔管(2-6)的多个曝气孔交错布置。

6.根据权利要求1所述的基于碳减排CO₂生物合成甲烷的装置，其特征在于：所述生物阳极(2-1)由具有导电性能的模块化多孔填料制成，生物阳极(2-1)的厚度为0.1m。

7.根据权利要求1所述的基于碳减排CO₂生物合成甲烷的装置，其特征在于：所述进水单元还包括泵一(1-2)及阀门(1-3)；所述泵一(1-2)及阀门(1-3)均安装在进水管路(1-1)上。

8.根据权利要求3所述的基于碳减排CO₂生物合成甲烷的装置，其特征在于：所述镍管电极(2-5)上安装有泵二(2-8)及单向阀二(2-9)。