[发明专利]生物酶固碳方法及装置

权利要求书

1.生物酶固碳方法及装置，其特征在于：它是一种降低高浓度CO₂混合气中CO₂浓度的方法，整个固碳过程在一个多层塔式生物反应器中完成，包括一个气体进口和液体出口的底塔，一个气体出口和液体进口的顶塔，一个酶促反应的中塔，中塔内填充了负载生物酶的陶粒，整个反应过程包括以下步骤：

a)液体从顶塔进入和喷洒的同时，高浓度CO₂混合气从底塔进入，气体路径由底塔经中塔到顶塔气体出口，液体路径由高塔经中塔到底塔液体出口；

b)CO₂混合气和液体同时到达中塔酶反应室内，两层反应室的底盘可以绕轴心旋转并带动陶粒振动，液体流动和陶粒转动加快了CO₂向液体扩散，加速了生物酶催化CO₂水合产生CO₃^2-的过程；

c)经固碳后的低浓度CO₂混合气从顶塔排出，含CO₃^2-离子的液体流到底塔排到塔外沉淀池，在CaCl₂溶液中析出CaCO₃沉淀。

2.根据权利1所述的生物酶固碳方法及装置，其特征在于：所述的高浓度CO₂混合气从底塔进入时须经过滤，以除去混合气中的粉尘等杂质。

3.根据权利1所述的生物酶固碳方法及装置，其特征在于：所述的高浓度CO₂混合气从底塔进入时由气阀控制。

4.根据权利1所述的生物酶固碳方法及装置，其特征在于：所述顶塔的底盘是不固定在转轴上具有多孔槽的淋水装置，中塔的两层底盘是连接在转轴上具有多孔槽的透水装置，两层中塔底盘与塔身内壁有一定间隙，距离小于陶粒的最小直径。

5.根据权利1所述的生物酶固碳方法及装置，其特征在于：所述负载生物酶的陶粒是通过物理吸附或化学共价交联实现。

6.根据权利1所述的生物酶固碳方法及装置，其特征在于：所述的沉淀池由混合区—调控pH值和添加Ca²⁺、斜板沉降区—沉淀CaCO₃稀浆和清水区构成。

7.根据权利1所述的生物酶固碳方法及装置，其特征在于：所述的添加Ca²⁺是将CaCl₂预先配置成悬浊液，用蠕动泵泵送至沉淀池的混合区。

8.根据权利1所述的生物酶固碳方法及装置，其特征在于：所述的塔外液体循环路径上用蠕动泵将沉淀池清水区液体泵送到顶塔液体入口，在此过程中用过滤膜阻隔Ca²⁺，避免其进入塔内；拦截下来的Ca²⁺需用少量补给水使其回流入沉淀池混合区。