[发明专利]一种沼液高效生态处理系统及其处理方法、高值利用方法

权利要求书

1.一种沼液高效生态处理系统，其特征在于：包括依次连通的沼液储存池、一级水生植物塘、二级水生植物塘，在所述沼液储存池里设有搅拌装置，所述一级水生植物塘水面上种植凤眼莲，水面下种植沉水植物，所述二级水生植物塘里种植挺水植物；

并在所述一级水生植物塘底部设有输出二氧化碳的爆气装置，在所述一级水生植物塘水面上、下和所述二级水生植物塘上方分别设有发光装置。

2.根据权利要求1所述的沼液高效生态处理系统，其特征在于：还包括设置在所述沼液储存池和一级水生植物塘之间的微生物燃料电池，所述微生物燃料电池的输入口与所述沼液储存池的输出口连通，所述微生物燃料电池的输出口与所述一级水生植物塘的输入口连通；所述微生物燃料电池的二氧化碳出气口与所述爆气装置的输入口连接，所述微生物燃料电池的电能输出端与所述发光装置连接。

3.根据权利要求2所述的沼液高效生态处理系统，其特征在于：在所述微生物燃料电池、一级水生植物塘、二级水生植物塘外面还设置有温室大棚。

4.根据权利要求1或2或3所述的沼液高效生态处理系统，其特征在于：所述挺水植物为食用型挺水植物。

5.根据权利要求1或2或3所述的沼液高效生态处理系统，其特征在于：所述凤眼莲、沉水植物和挺水植物分别种植在网箱上。

6.根据权利要求2或3所述的沼液高效生态处理系统，其特征在于：所述爆气装置的输入口还与沼气利用尾气出口连接。

7.一种如权利要求2或3所述的沼液高效生态处理系统的处理方法，其特征在于，包括步骤：

收集经固液分离后得到的沼液置于沼液储存池里，经过搅拌装置搅拌均匀后排入微生物燃料电池的阳极室里；

沼液在产电微生物的代谢作用下降解利用有机质，降低沼液的化学需氧量和生化需氧量，并获得电能和产生二氧化碳，获得的电能对供发光装置供电，产生的二氧化碳经过爆气装置输出到一级水生植物塘里；沼液在微生物燃料电池里停留1-4天后，排入一级水生植物塘；

一级水生植物塘里的沉水植物吸收利用沼液中的氮、磷进行一级脱氮脱磷处理；凤眼莲吸收沼液中的氮、磷进行二级脱氮脱磷处理；当沼液中存在重金属时，凤眼莲的根部进行重金属脱除处理；沉水植物利用水面下设置的发光装置和爆气装置输出的二氧化碳进行光合作用，凤眼莲在光照强度弱时利用一级水生植物塘水面上的发光装置进行光合作用；沼液在一级水生植物塘里停留10-25天后排入二级水生植物塘；

二级水生植物塘里的挺水植物吸收利用沼液中的氮、磷进行三级脱氮脱磷处理，挺水植物在光照强度弱时利用二级水生植物塘上方的发光装置进行光合作用；沼液在二级水生植物塘里停留5-20天后达标排放或回用。

8.一种如权利要求4所述的沼液高效生态处理系统的高值利用方法，其特征在于，包括步骤：

食用型挺水植物经过收割包装后作为有机蔬菜销售；

沉水植物和凤眼莲经过收割后，抽验凤眼莲根部重金属含量，当根部重金属含量符合饲料卫生标准时，将凤眼莲与沉水植物混合、粉碎、压滤后获得滤液和滤渣，滤渣烘干作为饲料，滤液进行高效沼气发酵；

当凤眼莲根部重金属含量不符合饲料卫生标准时，将凤眼莲进行根茎分离，凤眼莲茎与沉水植物混合、粉碎、压滤后获得滤液和滤渣，滤渣烘干作为饲料，滤液进行高效沼气发酵；凤眼莲根经粉碎、压滤后获得滤液和滤渣，滤渣烘干作为固体有机肥，滤液进行高效沼气发酵。

9.根据权利要求8所述的高值利用方法，其特征在于：所述高效沼气发酵的水力停留时间为2-5天，采用的反应器包括升流式厌氧污泥床、升流式固体反应器、膨胀颗粒污泥床、内循环厌氧反应器、厌氧滤器、纤维填料床。