[实用新型]生物质热电联产的水产养殖系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及养殖及资源综合利用技术领域，具体涉及生物质热电联产的水产养殖系统。

背景技术

水产养殖过程中产生大量的养殖废水，含有各种氮、磷等有机悬浮物、排泄物等，对养殖和水环境产生不利影响，现有的解决方法主要是采取换水、投加化学氧化药剂或微生态菌剂、工业水净化、生态系统补偿等方法。然而，换水是直接定期排放部分养殖废水后再补充部分新鲜的清洁水，以达到改善水体的理化和生物学条件，但排放的废水造成环境污染，且清水用量大；定期投加化学氧化药剂的缺点是在氧化解毒的同时也破坏了养殖水体的生态平衡，运行成本高；定期投加微生态菌剂的缺点是易引起水体的理化和生物学指标产生大幅度波动，运行成本高；采用工业水净化处理方法的设备造价高，运行成本高。生态系统补偿方法主要原因存在占地面积大，运行管理难度较大等问题，在一定程度上影响了其应用。因此，现有的这些养殖废水的处理效率低，成本高，缺乏综合处理。另一方面，水产养殖过程中对温度、光照条件要求较高，目前主要是依靠外部电站供电，但这种现有的高压集中式发电难以为交通不便的偏远地区供电，从而限制了养殖场地的选择。此外，现有技术中也有利用沼气进行发电的方式，但现有的沼气发电系统是通过沼气燃烧的方式进行热能发电，即先从热能转化为机械能，再从机械能转化为电能，二次转化效率过低，故未能得到广泛应用。

发明内容

针对现有技术存在上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种生物质热电联产的水产养殖系统，该系统利用养殖废水就地实现热能和电能的高效转化，并利用该热能和电能为系统自身供电供热，不受场地限制，降低运行成本。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

提供生物质热电联产的水产养殖系统，包括室内养殖间、设置在室内养殖间周边的养殖废水热电站、沼液沼渣处理装置以及养殖水回收处理装置，所述室内养殖间内设置有照明装置、温度调节机和若干组养殖单元，每组养殖单元包括两个养殖池和设置于两个养殖池之间的排水池，所述排水池的进水口与所述两个养殖池的出水口通过管道连通；

所述养殖废水热电站包括控制装置以及依次连接的养殖废水缓冲池、沼气发酵池、用于将沼气分离出甲烷的甲烷提取装置、用于将甲烷合成甲醇的甲醇合成装置、甲醇水制氢重整器和燃料电池，所述甲醇水制氢重整器设置有供甲醇水重整制氢反应所需温度的电加热器，所述控制装置包括控制器和用于向外输出电能的电力输出端口，所述排水池的出水口与所述养殖废水缓冲池的进水口连接；其中：由所述甲醇合成装置制备的甲醇与水混合后，通过输送泵输送至所述甲醇水制氢重整器内发生甲醇和水的重整制氢反应，制得氢气和高温余气，所述氢气输送至燃料电池产生电能，该电能通过电力输出端口为所述输送泵、电加热器、照明装置、温湿调节机以及系统中的其他用电设备供电；所述高温余气收集至高温余气收集装置为沼气发酵、甲醇合成反应以及温湿调节机提供所需的热能；

所述沼气发酵池的沼液沼渣出口与所述养殖水回收处理装置的进水口连接，所述养殖水回收处理装置的出水口通过进水总管与所述养殖池的进水口连接。

其中，所述温度调节机包括混合送风器和用于注入外界空气的风机，所述混合送风器的进气口分别通过管路与高温余气收集装置和风机连接，所述混合送风器设置有混气腔，所述混气腔内设有用于使风机输送的空气和高温余气收集装置输送的高温余气混合均匀的蛇形匀化通道。

其中，所述混合送风器的进气口通过第一加热管路与所述高温余气收集装置连接，所述第一加热管路设置有与控制器连接的调节阀，所述室内养殖间内设置有与控制器连接的温度传感器，所述风机与所述控制器电连接。

其中，还包括沉淀池，所述沼气发酵池的沼液沼渣出口与所述沉淀池的进料口连接，所述沉淀池的清液出口与所述养殖水回收处理装置的进水口连通。

其中，所述养殖水回收处理装置包括依次连接的过滤池、消毒池和解毒池，所述沉淀池的清液出口与所述过滤池的进水口连通，所述解毒池的出水口通过进水总管与所述养殖池的进水口连通。

其中，所有排水池的出水口均相互连通，并且所述排水池的出水口沿排水方向呈高度递减设置。

其中，所述沼气发酵池的池壁和/或池底设置有用于通入加热介质的夹层，所述夹层的进气口通过所述第二加热管路与所述高温余气收集装置连接，所述第二加热管路设置有与控制器连接的调节阀，所述沼气发酵池内设置有与控制器连接的温度传感器。