[发明专利]一种利用硅藻固定CO2和处理油田污水的方法

说明书

技术领域

本发明属于油田污水处理与新生物质能源领域，特别涉及一种利用硅藻固定CO2和处理油田污水的方法。 

背景技术

温室效应是 21 世纪全人类所面临的最大环境问题。工业发展导致大量CO₂排放到大气中，只有最大限度的吸收转化CO₂才能协调好经济发展与环境间问题。目前 CO₂的固定减排技术可以分为物理处理、化学处理及生物固定三类。 其中生物固定方法中，微藻可在光合作用下，可利用CO₂合成大量的生物物质，如蛋白质、淀粉、维生素及脂质。且微藻具有光合速率高、繁殖快、环境适应性强、处理效率高以及易与其它工程技术集成等优点，可应用于CO₂的固定。 

为了实现产业化的微藻CO₂固定，国内外众多企业和研究机构进行了许多有益的尝试。早在1990年，日本国际贸易和工业部就曾资助一项名为“地球研究更新技术计划”的项目，利用微藻吸收火力发电厂烟气中的二氧化碳来生产生物质能源。该项计划共有大约20多个私人公司和政府的研究机构参与，10年间共投资约25亿美元，在减排藻种筛选、光合生物反应器开发、微藻生物质能源生产等方面的工作都卓有成效；美国绿色燃料技术公司(GreenFuel)和亚利桑那公共服务公司于2007年12月在西班牙西南部开展的微藻减排项目，利用水泥厂工业废气中的CO₂进行微藻培养并开发高附加值的食品、饲料和燃料，目前已建立100m²的培养温室以垂直薄膜光生物反应器进行微藻培养，并计划扩大到1000m²规模；美国UOP公司于2010年3月获美国能源部150万美元的资助，开展通过微藻生长捕集CO₂及用于生产生物燃料和能源的系统验证，该系统将从霍尼韦尔公司位于弗吉尼亚州Hopewell的制造装置排放的烟气中捕集CO₂，然后从培养的微藻中提取生物燃料，微藻残渣则转化成热解油用于电力再生；工业气体巨头德国林德集团与美国 Algenol Biofuels LLC公司也于2010年合作发展一种捕获、存储、运输及供给二氧化碳的技术，应用于Algenol生产第三代(3G)生物燃料。该公司所拥有的这项专利技术是利用二氧化碳、海水以及藻类生物中提取生物燃料。AlgaeLink NV公司是欧洲可替代燃料业界的领头羊之一，2007年底，宣布开发出世界上第一个不用预制管制造、而是用特制UV防护透明薄片做成的专利海藻光生物反应器系统（photobioreactor systems for algae）。此光反应系统可以很容易地自动折叠收入一个坚固耐用、直径为64cm的圆形管中，这个管子能自动将水封紧。应用这一技术，运费成本将减少90%。AlgaeLink NV公司在开发此项技术的三年中，在藻类科学的研究、微藻生产系统设计操作等方面也都取得了极大的进展。 

利用微藻进行CO₂气体固定减排虽然在理论上已日趋成熟，也有众多企业和机构也都进行了有益的尝试，但要真正实现规模化应用仍有不少困难，原因主要在于成本太高和大规模养殖技术的不成熟。所以微藻CO₂气体固定减排技术的发展趋势是通过优良藻种（耐烟气，抗逆性强）的筛选和大型反应器技术的开发实现低成本、高效率的微藻养殖。同时微藻CO₂气体固定减排和生物柴油、废水处理、生物活性物质开发等其他技术偶合起来进行综合利用，在获得其他高附加值产品的同时减少成本。 

发明内容

本发明的目的是提供一种利用微藻固定CO2和处理油田污水的方法，把微藻固碳制生物柴油与油田回注污水处理结合起来，通过筛选高含油脂、高抗逆性硅藻用于固碳，通过采用硅藻土过滤器实现微藻的采收和污水净化，为中低渗油藏提供合格的回注污水，实现微藻固定CO₂、油田污水处理和制取生物柴油耦合综合利用。 

本发明的目的可提供如下技术措施来实现： 

该方法是利用硅藻吸收固定CO₂和处理油田污水、制取生物柴油耦合处理的方法，步骤如下：