[发明专利]一种酸化处理和微生物燃料电池一体化的粪污处理装置

说明书

本发明涉及一种酸化处理和微生物燃料电池一体化的粪污处理装置，包括支撑架，还包括安装在所述支撑架上的酸化储存器和微生物燃料电池发电装置，所述酸化储存器包括第一酸化箱、中间通道和第二酸化箱，所述微生物燃料电池发电装置位于所述第一酸化箱和第二酸化箱之间，所述中间通道的一端与所述第一酸化箱连通，另一端穿过所述微生物燃料电池发电装置后与所述第二酸化箱连通，所述第一酸化箱的顶部开设粪污进料口，所述第二酸化箱的底部开设沉淀料出口，所述中间通道上设有酸化液出口，所述中间通道通过所述酸化液出口与所述微生物燃料电池发电装置内的反应室连通。本发明不仅实现了粪污的处理，还能为养殖场内的基础设施提供能源补充，节省能耗。

技术领域

本发明涉及一种酸化处理和微生物燃料电池一体化的粪污处理装置，属于发电装置技术领域。

背景技术

现有的畜禽养殖液体粪污多采用沼气工程厌氧处理的方式，在实现粪污无害化处理的同时生产沼气，沼气经脱水、脱硫后可用于发电、照明、炊事。当前，沼气厌氧发酵技术成熟，包括中国在内的世界各地已推广应用。但沼气工程对技术要求较为严格，运行成本较高，沼液存贮占地面积大，沼液因养分含量低、不适宜长途运输等原因难以消纳，成为抑制沼气工程可持续运行的瓶颈之一。如何科学的解决畜禽养殖液体粪污影响到中国畜禽养殖业的可持续发展。

微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell，微生物燃料电池)能利用产电微生物作为生物催化剂将有机废水中的化学能转化成电能的新型生物过程的工具，在产电的过程中兼具有机废水的处理。微生物燃料电池在有机废水处理中产生的能量不仅能够维持整个系统的正常运行，还能进行能量回收、贮存，减缓我国能源短缺的现状。

畜禽养殖粪污含有能量，且都以可生物降解的有机物的形式存在，但是由于畜禽粪污在经过微生物的酸化处理后产生大量的沉淀物，堵塞微生物燃料电池箱体间通道，造成系统运行失稳，并且现有的微生物燃料电池生产成本高，可循环利用率低，难以大规模推广应用。结合我国畜禽养殖液体粪污难处理的现状，创制一种微生物燃料电池装置，即回收畜禽粪污中的能力又使处理后的液体粪污满足还田或排放的标准要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种酸化处理和微生物燃料电池一体化的粪污处理装置，以解决或改善畜禽粪便回收存在的问题。

本发明提供的技术方案如下：一种酸化处理和微生物燃料电池一体化的粪污处理装置，包括支撑架，还包括安装在所述支撑架上的酸化储存器和微生物燃料电池发电装置，所述酸化储存器包括第一酸化箱、中间通道和第二酸化箱，所述微生物燃料电池发电装置位于所述第一酸化箱和第二酸化箱之间，所述中间通道的一端与所述第一酸化箱连通，另一端穿过所述微生物燃料电池发电装置后与所述第二酸化箱连通，所述第一酸化箱的顶部开设粪污进料口，所述第二酸化箱的底部开设沉淀料出口，所述中间通道上设有酸化液出口，所述中间通道通过所述酸化液出口与所述微生物燃料电池发电装置内的反应室连通。

进一步的，所述微生物燃料电池发电装置包括电池箱，所述电池箱上设有用于所述中间通道穿过的贯通腔和通过隔板间隔成的多个反应室，多个所述反应室环绕所述贯通腔周侧分布，相邻两个所述反应室之间的隔板上设有通孔，所述电池箱外还开设反应液出口。

采用上述进一步方案的有益效果是，所述通孔用于进去酸化液，使酸化液在各个反应室内均布，所述反应液出口用于排出在反应室内的反应液，以畜禽粪污为底物进行发电，畜禽粪污经过厌氧酸化后会产生大量脂肪酸，即为阳极反应的反应物。

进一步的，所述电池箱的内侧壁上设有酸化液进口，所述电池箱能够沿所述中间通道上下移动，通过所述电池箱的上下移动实现所述酸化液进口与酸化液出口的开合。

采用上述进一步方案的有益效果是，当电池箱移动至所述酸化液进口与酸化液出口对其的位置时，所述酸化液进口与酸化液出口均打开，当所述电池箱移动至所述酸化液进口与酸化液出口错开的位置时，所述所述酸化液进口与酸化液出口均关闭。