[发明专利]一种由二氧化碳生产生物燃气的方法

说明书

本发明涉及生物燃气的制备技术领域，特别涉及一种由二氧化碳生产生物燃气的方法，包括以下步骤：(1)二氧化碳的预处理；(2)藻类固定二氧化碳；(3)藻类生产生物燃气；将藻类加入产生物燃气装置，往产生物燃气装置中加人厌氧颗粒污泥，所述的厌氧颗粒污泥中加入0.1％的甲基辅酶M还原酶，厌氧颗粒活性污泥与藻类的比例为3：7，调节生物燃气装置中的pH值6‑7.5，生物燃气装置中的温度保持在10‑16℃，反应4‑5h后；(4)生物燃气的提纯。本发明的有益效果是：利用藻类固定二氧化碳生产生物燃气中，温度和pH的控制，甲基辅酶M还原酶的加入加快了生物燃气中产甲烷的比例，可使甲烷在所产生的生物燃气占70％。

技术领域

本发明涉及生物燃气的制备技术领域，特别涉及一种由二氧化碳生产生物燃气的方法。

背景技术

二氧化碳已证实为造成全球温室效应的主要因子，故如何采取适当的策略，以有效减缓大气层中二氧化碳浓度增加速率，为人类必须面对的重要课题。目前具有可行性的对策包括提高能源的转换和使用效率，以低碳含量或不含碳能源取代现行能源。

对于二氧化碳的减量技术而言，主要是以二氧化碳再利用和处置处理为研究重点，依据现行的发展技术的特性予以分类，大致上可以区分为化学二氧化碳固定法、生物二氧化碳固定法和物理二氧化碳固定法等三大类。对于化学二氧化碳固定法是二氧化碳经分离回收后，可直接被应用于相关产业中，例如：制纸工业、废水处理、食品包封和冷冻等行业，但必须考虑合成产品经使用后再回复成为二氧化碳的周期时间等因素。目前已知利用物理方式进行二氧化碳固定处理的减量技术，主要包括二氧化碳储存于海洋、地下含水层、废弃煤矿区等，都具备可进行大规模二氧化碳处置能力。然而，从实际储置管点而言，不论是实行陆地储置或海洋储置方式，都将面临储置厂址不易获得，以及大量二氧化碳长期储置过程中，其对周遭环境可能造成冲击的因素无法有效掌握。目前已知备受重视的生物二氧化碳固定源，包括(1)沙漠的绿化；(2)植林；(3)森林保护；(4)贝类的大量养殖；(5)高硝酸盐低叶绿素海域中散布铁营养盐促使藻类大量繁殖；(6)珊瑚的保育与再生等。利用微细藻类进行二氧化碳的固定处理，已成为具相当可行性的生物二氧化碳固定对策，微细藻类固定二氧化碳后用来生产生物燃气的技术已有研究，微细藻类繁殖比较快，通过光合作用，将大气中的CO₂化为自身生物质从而固定碳元素，固定二氧化碳的效率要比绿色植物高，利用微细藻类生产生物燃气是可持续发展的，现有技术中，微细藻类固定二氧化碳后生产生物燃气的步骤比较复杂，生物燃气的纯度比较低，成本比较高。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种制作方法简单、成本较低的由二氧化碳生产生物燃气的方法。

本发明所述技术方案如下：

一种由二氧化碳生产生物燃气的方法，包括以下步骤：

(1)二氧化碳的预处理；将含CO₂的废气经过热交换器内降温，降温后的废气经过旋风分离器，旋风分离器中有滤层填料，经过旋风分离器除去部分粉尘颗粒，从旋风分离器中出来的气体经过加热器后，进入脱硫塔，脱硫塔内填充TTS型干式脱硫剂，在去除硫化物的同时，脱硫塔也可以过滤一部分灰尘，从脱硫塔出来后的废气再经过装填有锯末作为吸附材料的过滤器，出去部分水，得到二氧化碳浓度符合要求。

(2)藻类固定二氧化碳；在密闭的机械搅拌式生物反应器内，机械搅拌生物反应器通过底部鼓起搅拌培养液并除气，机械搅拌生物反应器的顶部设有空气管、排气口、喷淋器和人工光源，机械搅拌生物反应器内控制环境温度为23-28℃，光照强度为4000-8000lux，光暗比例为12:12h，每天向机械搅拌式生物反应器内通入气速为420-510ml/min、浓度为17-22％的CO₂ 2-3小时，持续4-7天，培养液的pH值在6-9，培养液中氮肥：磷肥为13.2-15.6:0.7-1.3。

(3)藻类生产生物燃气；