[發明專利]一種基于水合物法處理養殖排泄物的方法及其裝置

在審

• 申請號: 201710397029.1
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN107325852A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 周詩崠;李青嶺;何騁遠;陳小康;饒永超;王樹立
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C10L3/10
• 分類號: C10L3/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明利用的是水合物生成分離特性，具體是指利用水合物法對沼氣提純，同時實現養殖排泄物的再利用。

背景技術

養殖產生的排泄物成為環境的一個重要污染源，怎樣處理這些養殖排泄物成了社會日益關注的問題。沼氣池的修建可以降低養殖排泄物的污染，同時還可以使其創造價值，利用沼氣池產生的沼氣可以發電，但是沼氣中大量的二氧化碳降低了沼氣的燃燒效率。該裝置則利用水合物法對沼氣提純，提純后高甲烷含量的沼氣用于發電，滿足基本生活和養殖用電，分離出的二氧化碳則用于提高有機作物的生長中。

利用水合物法對沼氣提純技術基于不同氣體形成水合物的條件不同，通過控制水合反應的溫壓條件將二氧化碳與甲烷氣體分離。

發明內容

發明目的

本發明的目的是針對大量養殖排泄物排放對環境造成的不利影響，利用水合物的生成分離與沼氣池相結合的方法處理養殖排泄物。同時實現利用水合物分解的凈水、CO₂和沼氣池內沼渣種植有機作物；利用分離出的沼氣發電，滿足日常的生產生活需求。

技術方案

本發明包括養殖區；沼氣池；單向氣閥；過濾器；壓縮機；壓力控制閥；水合物生成分解兩用裝置；截止閥；漿液泵；單向液閥；緩沖罐；防爆裝置；沼氣發電機；三相分離器；養殖排泄物沉淀池；冷處理裝置；離心水泵；保溫裝置；空腔夾套；有機作物區。

養殖區分別和沼氣池、養殖排泄物沉淀池連通，沼氣池與水合物生成分解兩用裝置之間依次連接有第一單向氣閥、過濾器、壓縮機、第一壓力控制閥，養殖排泄物沉淀池經過冷處理裝置、第一離心水泵、第二單向液閥與水合物生成分解兩用裝置連接，水合物生成分解兩用裝置經過第一截止閥、第一漿液泵與三相分離器連接，水合物生成分解兩用裝置經過第二單向氣閥與緩沖罐連接。三相分離器經過第三單向氣閥與緩沖罐連接，三相分離器經過第二截止閥、第二漿液泵與水合物生成分解兩用裝置連接，三相分離器經過第三單向液閥、第四離心水泵與有機作物區連接。水合物生成分解兩用裝置經過第一單向液閥、第四離心水泵與有機作物區連接，水合物生成分解兩用裝置經過第二壓力控制閥與有機作物區連接。緩沖罐經過第四單向氣閥、防爆裝置與沼氣發電機相連。保溫裝置經過第三離心水泵、第五單向液閥分別與空腔夾套連通，保溫裝置經過第二離心水泵、第四單向液閥分別與沼氣發電機相連。沼氣池通過暗渠與有機作物區連通。

利用水合物法處理養殖排泄物的技術基于：對沼氣提純技術是根據不同氣體形成水合物的條件不同，通過控制水合反應的溫壓條件將二氧化碳及甲烷氣體分離；同時利用水合物的分離獲得較為純凈的水供給有機作物生長用水。

有益效果

本發明的顯著優點在以下幾個方面：

(1)利用水合物法分離過后的沼氣，在用于發電機時提高了沼氣發電機的效率，同時沼氣發電機可以滿足日常的養殖需要。

(3)沼氣中的二氧化碳也被分離出來促進有機作物的光合作用，減少了溫室氣體的排放，水合物分解后的水供給有機作物。

(4)沼氣池內的沼渣定期清除，通過暗渠排放到有機作物區，充當有機肥料去提高產量，減少了工業肥料的應用，保護了環境。

(5)該技術利用水合物法將現代農業和養殖業聯系起來，積極響應了國家號召的家庭農場政策，為家庭農場模式開辟了新的途徑。

所述的水合物反應用液直接來源于沉淀的污水。

所述的水合物生成分解兩用裝置，既可以用于水合物的生成，也可以用于水合物的分解。

所述加熱空腔夾套內水的熱量來自于水合物生成放熱產生。

所述保溫裝置可以控制水合物分解快慢，當用于沼氣發電機降溫后的水注入保溫裝置時，水合物分解速率加快。

水合物的生成和分解在同一裝置內進行，生成放熱能量用于分解，分解吸熱用于生成，充分利用了能量。

附圖說明