[发明专利]罐式光生物反应器的藻菌共生体同步净化沼气沼液方法

说明书

本发明提供了罐式光生物反应器及其藻菌共生体同步净化沼气沼液方法。发明包括第一透明罐和第二透明罐，第一透明罐内放置气体分布器，第一透明罐外周安装若干LED灯；由外界向第一透明罐的上部内腔伸入藻菌接种管，由外界向第一透明罐中的气体分布器伸入除菌原沼进气管，由第一透明罐的内腔向第二透明罐的内腔伸入沼气供气管，由第二透明罐的内腔向第一透明罐的内腔伸入沼气回流管，沼气回流管上串接回流气泵，由第二透明罐的上部内腔向外界伸出沼气出气管；由外界向第二透明罐的上部内腔伸入沼液进液管，由第二透明罐的内腔向第一透明罐的内腔伸入沼液供液管，沼液供液管连通第一透明罐与第二透明罐底部，沼液供液管上分支出沼液出液管。

技术领域

本发明属于废弃物净化技术领域，涉及一种藻菌共生体培养以及沼气沼液同步处理技术，特别是一种罐式光生物反应器及其藻菌共生体同步净化沼气沼液方法。

背景技术

20世纪70年代以来，我国大力发展沼气事业。而厌氧发酵产生的沼气中可作为燃料的甲烷气体仅占30％～40％，另外是占60％以上的二氧化碳，以及少量的其它气体。沼气中可燃气体组分含量较低，导致了现阶段沼气的可利用性较差，无法实现绿色沼气生物质能的发展；另外发酵产沼气过程中产生的副产物沼液是一种高污染物负荷的污水，若直接排放则极易造成水华等严重的环境污染问题。所以虽有重大突破，但由于沼气含CO₂较多导致沼气品质低，以及沼液的难以处理致使沼气事业的发展达到瓶颈。

藻类具有生长速度快、可吸收环境中的氮、磷化为己用且不需任何化学元素等优势，近年来多被用于污水的脱氮除磷以及空气的净化，因此也开始有人将其应用于沼气品质的提升、沼液的净化。但前期研究表明藻类对沼气的品质虽有明显的提升但对沼液的净化不够。若单就沼液而言，沼液处理传统方法主要表现为集中处理、原位处理和植物处理三种。集中处理是将沼液稀释后纳管排污，由污水处理厂加以处置，其缺点是提高了污水处理厂的运行负荷、投资成本较高，沼液中的微生物会对处理系统内的微生物菌群有不利影响；原位处理如渗滤塘和蚯蚓生态滤池等，这些技术只适合低污染负荷生活污水的处理，而对高负荷污染物沼液处理效果一般；植物处理可以利用各种水生植物(如水葫芦、水芹菜等)来摄取沼液中的营养元素，净化沼液，该技术在一定程度上体现了资源化循环利用的思想，但其仅针对沼液本身，增殖后水生植物的资源化利用的研究并未涉及。

另外，藻类光合作用产生的O₂可能会与CH₄在一定比例下发生爆炸，对整个反应体系的安全有所威胁，加上处理后的藻类由于颗粒直径小，收获困难，进而影响其资源化循环利用。

现有技术中的藻菌共生体能够对沼气沼液进行净化，但球状的藻菌共生体到底与藻类不同，市面上所有的以及专利申请中的各类光生物反应器并不能满足藻菌共生体同步净化沼气沼液实验的需求。因此急需一个适合课题的光生物反应器，以及优化的藻菌共生体培育及净化的同步方法。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种针对性设计器皿结构及反应工艺，既对藻菌共生体自身培养，又对稀释沼液和沼气实现同步净化，使得沼液废水符合排放标准且提升沼气品质的罐式光生物反应器及其藻菌共生体同步净化沼气沼液方法。