[發明專利]生物質熱電聯產的水產養殖系統

在審

• 申請號: 201710214049.0
• 申請日: 2017-04-01
• 公開（公告）號: CN108651358A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 向華
• 申請（專利權）人: 廣東合即得能源科技有限公司
• 主分類號: A01K63/00
• 分類號: A01K63/00;A01K63/04;A01K63/06;C02F9/14;C02F3/28;C02F103/20
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215
• 代理人: 劉克寬

本發明涉及養殖及資源綜合利用技術領域，具體涉及生物質熱電聯產的水產養殖系統，其包括室內養殖間、設置在室內養殖間周邊的養殖廢水熱電站、沼液沼渣處理裝置以及養殖水回收處理裝置，室內養殖間內設置有照明裝置、溫度調節機和若干組養殖單元；養殖廢水熱電站包括控制裝置以及依次連接的養殖廢水緩沖池、沼氣發酵池、用于將沼氣分離出甲烷的甲烷提取裝置、用于將甲烷合成甲醇的甲醇合成裝置、甲醇水制氫重整器和燃料電池，甲醇水制氫重整器設置有供甲醇水重整制氫反應所需溫度的電加熱器。本發明的養殖廢水熱電站利用養殖廢水就地實現熱能和電能的高效轉化，并為系統自身供電供熱，實現生物質熱電聯供以及能源的綜合利用。

技術領域

本發明涉及養殖及資源綜合利用技術領域，具體涉及生物質熱電聯產的水產養殖系統。

背景技術

水產養殖過程中產生大量的養殖廢水，含有各種氮、磷等有機懸浮物、排泄物等，對養殖和水環境產生不利影響，現有的解決方法主要是采取換水、投加化學氧化藥劑或微生態菌劑、工業水凈化、生態系統補償等方法。然而，換水是直接定期排放部分養殖廢水后再補充部分新鮮的清潔水，以達到改善水體的理化和生物學條件，但排放的廢水造成環境污染，且清水用量大；定期投加化學氧化藥劑的缺點是在氧化解毒的同時也破壞了養殖水體的生態平衡，運行成本高；定期投加微生態菌劑的缺點是易引起水體的理化和生物學指標產生大幅度波動，運行成本高；采用工業水凈化處理方法的設備造價高，運行成本高。生態系統補償方法主要原因存在占地面積大，運行管理難度較大等問題，在一定程度上影響了其應用。因此，現有的這些養殖廢水的處理效率低，成本高，缺乏綜合處理。另一方面，水產養殖過程中對溫度、光照條件要求較高，目前主要是依靠外部電站供電，但這種現有的高壓集中式發電難以為交通不便的偏遠地區供電，從而限制了養殖場地的選擇。此外，現有技術中也有利用沼氣進行發電的方式，但現有的沼氣發電系統是通過沼氣燃燒的方式進行熱能發電，即先從熱能轉化為機械能，再從機械能轉化為電能，二次轉化效率過低，故未能得到廣泛應用。

發明內容

針對現有技術存在上述技術問題，本發明的目的在于提供一種生物質熱電聯產的水產養殖系統，該系統利用養殖廢水就地實現熱能和電能的高效轉化，并利用該熱能和電能為系統自身供電供熱，不受場地限制，降低運行成本。

為實現上述目的，本發明提供以下技術方案：

提供生物質熱電聯產的水產養殖系統，包括室內養殖間、設置在室內養殖間周邊的養殖廢水熱電站、沼液沼渣處理裝置以及養殖水回收處理裝置，所述室內養殖間內設置有照明裝置、溫度調節機和若干組養殖單元，每組養殖單元包括兩個養殖池和設置于兩個養殖池之間的排水池，所述排水池的進水口與所述兩個養殖池的出水口通過管道連通；

所述養殖廢水熱電站包括控制裝置以及依次連接的養殖廢水緩沖池、沼氣發酵池、用于將沼氣分離出甲烷的甲烷提取裝置、用于將甲烷合成甲醇的甲醇合成裝置、甲醇水制氫重整器和燃料電池，所述甲醇水制氫重整器設置有供甲醇水重整制氫反應所需溫度的電加熱器，所述控制裝置包括控制器和用于向外輸出電能的電力輸出端口，所述排水池的出水口與所述養殖廢水緩沖池的進水口連接；其中：由所述甲醇合成裝置制備的甲醇與水混合后，通過輸送泵輸送至所述甲醇水制氫重整器內發生甲醇和水的重整制氫反應，制得氫氣和高溫余氣，所述氫氣輸送至燃料電池產生電能，該電能通過電力輸出端口為所述輸送泵、電加熱器、照明裝置、溫濕調節機以及系統中的其他用電設備供電；所述高溫余氣收集至高溫余氣收集裝置為沼氣發酵、甲醇合成反應以及溫濕調節機提供所需的熱能；

所述沼氣發酵池的沼液沼渣出口與所述養殖水回收處理裝置的進水口連接，所述養殖水回收處理裝置的出水口通過進水總管與所述養殖池的進水口連接。

其中，所述溫度調節機包括混合送風器和用于注入外界空氣的風機，所述混合送風器的進氣口分別通過管路與高溫余氣收集裝置和風機連接，所述混合送風器設置有混氣腔，所述混氣腔內設有用于使風機輸送的空氣和高溫余氣收集裝置輸送的高溫余氣混合均勻的蛇形勻化通道。