电解三室制取甲烷的方法及系统设置技术方案

电解三室制取甲烷的方法及系统设置，由阴极室(1)、产甲烷室(2)、阳极室(3)和水压式沼气池(10)及燃气发电机组(39)组成，其特征在于，阴极板(4)为带孔的铁板或铁丝网，阴极板(4)外面挂网布I(5)，网布I(5)固定在阴极板(4)上，阴极板(4)与阴极板(4)之间的空隙为阴极室(1)，阳极板(6)为带孔的铁板或铁丝网，阳极板(6)外面挂网布II(5)，网布II(5)固定在阳极板(6)上，阳极板(6)与阳极板(6)之间的空隙为阳极室(3)，网布I(5)与网布II(5)之间的空隙为产甲烷室(2)。

Methane Production Method and System Settings in Three Chambers of Electrolysis

The method and system settings for producing methane in three chambers of electrolysis consist of cathode chamber (1), methane producing chamber (2), anode chamber (3), water-pressure methane digester (10) and gas generating unit (39). The characteristics of the system are as follows: cathode plate (4) is made of iron plate or wire mesh with holes, cathode plate (4) is hung with mesh cloth I (5), mesh cloth I (5) is fixed on cathode plate (4), and the gap between cathode plate (4) and cathode plate (4) is cathode chamber (1). The anode plate (6) is a perforated iron plate or wire mesh, the anode plate (6) is hung with mesh cloth II (5), the mesh cloth II (5) is fixed on the anode plate (6), the gap between the anode plate (6) and the anode plate (6) is an anode chamber (3), and the gap between the mesh cloth I (5) and the mesh cloth II (5) is a methane producing chamber (2).

【技术实现步骤摘要】
电解三室制取甲烷的方法及系统设置
本专利技术涉及一种二氧化碳制取甲烷装置技术，尤其是一种电解三室制取甲烷系统设置技术。
技术介绍
当前，燃煤燃油燃气排放的废气里的二氧化碳制取甲烷技术还没有开发出来，而目前，能源紧缺，大气污染严重。因此，急需开发燃煤燃油燃气排放的废气里的二氧化碳制取甲烷的装置技术，即电解三室制取甲烷系统设置技术。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种电解三室制取甲烷的方法。1、电解三室制取甲烷的方法，包括以下工艺步骤：①先将自来水电解，或因水压式沼气池里的污泥水过多时，将多余的污泥水的上清液抽到过滤机，过滤后的水，在电解。电解水存储在存储池，存储池里的电解水，通过水泵自动注入水箱。水箱里的设置球阀，球阀使水位保持在一定的范围。水箱分别与阴极室、阳极室连通。水箱的位置高于阳极室、阴极室的位置，水箱与阳极室、阴极室之间形成一定的水压，使电解水能够从阴极室、阳极室通过电解隔膜(网布)自动快速流到产甲烷室。②再将氮肥、磷肥、少量的其他元素和电解水装入营养液池，混匀，③将甲烷菌种(在厌氧环境下，有机物发酵完了为甲烷菌种)装入水压式沼气池，用污水泵把营养液池里的营养液抽到水压式沼气池，营养液与甲烷菌种搅匀，形成污泥水，用污水泵把水压式沼气池里的污泥水(甲烷菌种)抽到产甲烷室底部，从产甲烷室上部排出口排出，溢流到沼气池，污泥水(甲烷菌种)循环利用。2、作为本专利技术的一种优选方法，还包括锅炉内燃机排放的废气，通过气泵把废气输送到除尘器，加热沼气池内的污泥水，提高沼气池产气率，除尘器的废气出口与产甲烷室的底部进气口连通，废气通过气体分流板，均匀地进入产甲烷室，迅速上升，此时，水电解器开始工作，阳极板产生的氢离子，在阳极室形成氢离子水，一是阳极室的氢离子水的水压大于产甲烷室的污泥水的压力，氢离子水在水压的作用下，通过不对称隔膜自动流到产甲烷室。二是氢离子水在阴极板吸引下，通过不对称电解隔膜向阴极板转移过程中，路过产甲烷室时，氢离子水里的氢离子在产甲烷室与废气里的二氧化碳与污泥水里的甲烷菌相遇，二氧化碳和氢离子在甲烷菌的作用下，合成甲烷。同时，还释放氧气。甲烷气体和氧气上升，从气体输出口输出，输送到锅炉内燃机内，甲烷做功(燃烧)，氧气参与甲烷做功(助燃)，废气循环利用零排放。漏网的氢离子进入阴极室，氢离子与氢离子结合，生成氢气，氢气上升，通过上部气体输出口，输送到锅炉内燃机做功(燃烧)，废气循环利用零排放。阴极板产生的氧离子向阳极板转移，在阳极室氧离子与氧离子结合生成氧气，氧气上升，从氧气输出口输出，输送到锅炉内燃机，参与甲烷、氢气做功(助燃)，实现废气循环利用零排放。3、作为本专利技术的一种优选方法，还包括在产甲烷室里，甲烷菌遇到氧离子、氧气，氧离子、氧气毒害甲烷菌，部分甲烷菌中毒后，迅速上升，从污泥水排出口排出，溢流到沼气池，中毒的甲烷菌在沼气池里被好氧菌吃掉携带的氧离子、氧气而休养康复，因此，沼气池的容积要比产甲烷室的容积大。4、作为本专利技术的一种优选方法，还包括锅炉内燃机排放的废气，在产甲烷室内与水电解产生的氢离子相遇，在甲烷菌的作用下，合成甲烷，同时，还释放氧气，还有阳极室产生的氧气及阴极室产生的氢气，甲烷、氢气输送到锅炉内燃机做功(燃烧)，氧气参与甲烷、氢气做功(助燃)，生成二氧化碳和水，形成厌氧消化资源循环利用周期，各元素在密闭的容器内循环利用，不丢失，因此，锅炉内燃机能够实现能源、氧气自给，废气循环利用零排放。本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种电解三室制取甲烷系统设置技术。本专利技术解决其技术问题的技术方案是：电解三室制取甲烷系统设置，由阴极室、产甲烷室、阳极室和水压式沼气池及燃气发电机组组成。阴极板为带孔的铁板或铁丝网，阴极板外面挂网布I(电解隔膜)，网布I固定在阴极板上，阴极板与阴极板之间的空隙为阴极室。阳极板为带孔的铁板或铁丝网，阳极板外面挂网布II，网布II固定在阳极板上，阳极板与阳极板之间的空隙为阳极室。网布I与网布II之间的空隙为产甲烷室。还设有卡扣，卡扣把网布II和阳极板扣在一起或阴极板和网布I扣在一起，卡扣还可以把阴极板四周与阴极板四周与阳极板四周与阳极板四周与阴极板四周与阳极板四周分别相互固定连接在一起，防止产甲烷室里的污泥水与阴极室里的水或阳极室里的水相互流通。还设有支撑架，支撑架固定阴极板和阳极板，防止横向移动靠拢。产甲烷室底部设有污泥水进口，污泥水进口与水压式沼气池的污泥水排出口连通。产甲烷室上部设有污泥水排出口，污泥水排出口与水压式沼气池的污泥水进口连通，产甲烷室的污泥水排出口还设有防虹吸管。产甲烷室上部设有甲烷混合气排出口，甲烷混合气排出口与锅炉内燃机的进气口连通。锅炉内燃机的废气排出口与水压式沼气池下边的除尘器的废气进口连通，除尘器还设有废气排出口，废气排出口与产甲烷室的底部进气口连通。除尘器设有电加热管，水压式沼气池设有温控器。温控器的作用：电解三室制取甲烷启动时，沼气池里的污泥水即甲烷菌种温度低，开启电加热管，电加热管加热除尘器里的水，传导给沼气池底部和一个侧面，沼气池里的潜电污水泵搅拌污泥水，使沼气池里的污泥水均匀受热，当污泥水的温度达到要求后，温控器指令切断电加热管的电源。除尘器的作用：①锅炉内燃机排放的高温废气进入除尘器后，加热除尘器里的水，传导给沼气池，提高甲烷菌种的温度，提高二氧化碳生成甲烷率。②锅炉内燃机排放的高温废气进入除尘器后，高温废气携带的灰尘，在水的作用下，自然分离，气体因轻自然上升，灰尘因比重大1而自然沉淀，沉淀后的灰尘，达到一定量时，从排出口排出。除尘器上部设有球阀，球阀作用：球阀的进水口与自来水管连通，球阀自动控制除尘器的水位在一定的范围内。除尘器上部还设有气水分流板。气水分流板的作用：锅炉内燃机排放的高温废气进入除尘器后，高温废气流动速度快，高温废气出水后，携带大量的水。高温废气携带的大量的水遇到气水分流板后，气体由竖直上升转变为横向流动，从气水分流板的周边分散上升，因高温废气横向流动，流速慢了，废气继续上升，而高温废气携带的水，因水比重大而下沉，实现气水分离。阴极室顶部设有气体排出口，气体排出口与锅炉内燃机的进气口连通。阴极室顶部还设有进水口。阳极室顶部设有气体排出口，气体排出口与锅炉内燃机的进气口连通。阳极室顶部还设有进水口。阴极室顶部的进水口和阳极室顶部的进水口连通后与水箱的电解水排出口连通，水箱的进水口与电解水池的电解水排出口连通，电解水池的进水口与自来水管连通，或电解水池的进水口与过滤机的水排出口连通，过滤机的进水口与水压式沼气池的上清液排出口连通。作为本专利技术的一种优选方案，水压式沼气池顶部设有沼气输出口，沼气输出口与锅炉内燃机的进气口连通。水压式沼气池还设有水压间。水压式沼气池底部还设有潜电污水泵，或杆泵，还设有营养液池，营养液池的营养液排出口与水压式沼气池的进营养液口连通。作为本专利技术的一种优选方案，还包括燃气发电机组，燃气发电机组的进气口与产甲烷室的甲烷混合气排出口连通，燃气发电机组的气体排出口与产甲烷室的底部进气口连通，燃气发电机组电能的输出端的火线接线柱和零线接线柱分别与变压器的火线接线柱和零线接线柱对应链接，变压器的输出端的火线接线柱和零线接线柱分别与直流器(交流电变直流电的设备)的接线柱对应链接，直流器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电解三室制取甲烷的方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：①先将自来水电解，或因水压式沼气池里的污泥水过多时，将多余的污泥水的上清液抽到过滤机，过滤后的水，在电解。电解水存储在存储池，存储池里的电解水，通过水泵自动注入水箱。水箱里的设置球阀，球阀使水位保持在一定的范围。水箱分别与阴极室、阳极室连通。水箱的位置高于阳极室、阴极室的位置，水箱与阳极室、阴极室之间形成一定的水压，使电解水能够从阴极室、阳极室通过电解隔膜(网布)自动快速流到产甲烷室。②再将氮肥、磷肥、少量的其他元素和电解水装入营养液池，混匀，③将甲烷菌种(在厌氧环境下，有机物发酵完了为甲烷菌种)装入水压式沼气池，用污水泵把营养液池里的营养液抽到水压式沼气池，营养液与甲烷菌种搅匀，形成污泥水，用污水泵把水压式沼气池里的污泥水(甲烷菌种)抽到产甲烷室底部，从产甲烷室上部排出口排出，溢流到沼气池，污泥水(甲烷菌种)循环利用。

【技术特征摘要】
1.电解三室制取甲烷的方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：①先将自来水电解，或因水压式沼气池里的污泥水过多时，将多余的污泥水的上清液抽到过滤机，过滤后的水，在电解。电解水存储在存储池，存储池里的电解水，通过水泵自动注入水箱。水箱里的设置球阀，球阀使水位保持在一定的范围。水箱分别与阴极室、阳极室连通。水箱的位置高于阳极室、阴极室的位置，水箱与阳极室、阴极室之间形成一定的水压，使电解水能够从阴极室、阳极室通过电解隔膜(网布)自动快速流到产甲烷室。②再将氮肥、磷肥、少量的其他元素和电解水装入营养液池，混匀，③将甲烷菌种(在厌氧环境下，有机物发酵完了为甲烷菌种)装入水压式沼气池，用污水泵把营养液池里的营养液抽到水压式沼气池，营养液与甲烷菌种搅匀，形成污泥水，用污水泵把水压式沼气池里的污泥水(甲烷菌种)抽到产甲烷室底部，从产甲烷室上部排出口排出，溢流到沼气池，污泥水(甲烷菌种)循环利用。2.根据权利要求1所述的电解三室制取甲烷的方法，其特征在于，还包括锅炉内燃机排放的废气，通过气泵把废气输送到除尘器，加热沼气池内的污泥水，提高沼气池产气率，除尘器的废气出口与产甲烷室的底部进气口连通，废气通过气体分流板，均匀地进入产甲烷室，迅速上升，此时，水电解器开始工作，阳极板产生的氢离子，在阳极室形成氢离子水，一是阳极室的氢离子水的水压大于产甲烷室的污泥水的压力，氢离子水在水压的作用下，通过不对称隔膜自动流到产甲烷室。二是氢离子水在阴极板吸引下，通过不对称电解隔膜向阴极板转移过程中，路过产甲烷室时，氢离子水里的氢离子在产甲烷室与废气里的二氧化碳与污泥水里的甲烷菌相遇，二氧化碳和氢离子在甲烷菌的作用下，合成甲烷。同时，还释放氧气。甲烷气体和氧气上升，从气体输出口输出，输送到锅炉内燃机内，甲烷做功(燃烧)，氧气参与甲烷做功(助燃)，废气循环利用零排放。漏网的氢离子进入阴极室，氢离子与氢离子结合，生成氢气，氢气上升，通过上部气体输出口，输送到锅炉内燃机做功(燃烧)，废气循环利用零排放。阴极板产生的氧离子向阳极板转移，在阳极室氧离子与氧离子结合生成氧气，氧气上升，从氧气输出口输出，输送到锅炉内燃机，参与甲烷、氢气做功(助燃)，实现废气循环利用零排放。3.根据权利要求1所述的电解三室制取甲烷的方法，其特征在于，还包括在产甲烷室里，甲烷菌遇到氧离子、氧气，氧离子、氧气毒害甲烷菌，部分甲烷菌中毒后，迅速上升，从污泥水排出口排出，溢流到沼气池，中毒的甲烷菌在沼气池里被好氧菌吃掉携带的氧离子、氧气而休养康复，因此，沼气池的容积要比产甲烷室的容积大。4.根据权利要求1所述的电解三室制取甲烷的方法，其特征在于，还包括锅炉内燃机排放的废气，在产甲烷室内与水电解产生的氢离子相遇，在甲烷菌的作用下，合成甲烷，同时，还释放氧气，还有阳极室产生的氧气及阴极室产生的氢气，甲烷、氢气输送到锅炉内燃机做功(燃烧)，氧气参与甲烷、氢气做功(助燃)，生成二氧化碳和水，形成厌氧消化资源循环利用周期，各元素在密闭的容器内循环利用，不丢失，因此，锅炉内燃机能够实现能源、氧气自给，废气循环利用零排放。5.电解三室制取甲烷系统设置，由阴极室(1)、产甲烷室(2)、阳极室(3)和水压式沼气池(10)及燃气发电机组(39)组成，其特征在于，阴极板(4)为带孔的铁板或铁丝网，阴极板(4)外面挂网布I(5)，网布I(5)固定在阴极板(4)上，阴极板(4)与阴极板(4)之间的空...

【专利技术属性】
技术研发人员：高节义，
申请(专利权)人：高节义，
类型：发明
国别省市：河北,13