[发明专利]一种水生体系用二氧化碳固碳系统及应用

说明书

本发明涉及二氧化碳固碳技术领域，尤其是涉及一种水生体系用二氧化碳固碳系统及应用。水生体系用二氧化碳固碳系统包括固碳装置、水生养殖系统以及水力循环系统；水生体系用二氧化碳固碳系统可以对水体中高浓度二氧化碳进行固定和转化，降低水体中二氧化碳浓度的同时将水体进行净化回用。本发明具有工艺流程简单、充分利用水生养殖产生的二氧化碳、系统内水体循环利用以及能耗低等优点，可满足水生养殖减碳排放需要，同时为固碳生物养殖提供优质的碳源。

技术领域

本发明涉及二氧化碳固碳技术领域，尤其是涉及一种水生体系用二氧化碳固碳系统及应用，可以对水产养殖水体中高浓度二氧化碳进行固定和转化，降低水体中二氧化碳浓度的同时将水体进行净化回用。

背景技术

气候变暖是21世纪以来人们倍受关注的自然环境问题之一。在2016年全球签订的《巴黎协定》中明确指出了气候变暖对人类造成的危害。导致全球变暖的因素有许多，其中二氧化碳的排放成为近几年的焦点，工业源排放的二氧化碳已经逐渐得到重视，但是水产养殖业的碳排放量常常被忽视。因此研发一类高效的水产养殖固碳系统，能够有效地减轻养殖业碳排放压力，同时提高水体的回收利用率。

目前水生养殖废水处理方式一般通过生化法处理废水，该废水处理方式存在明显缺陷，大多不考虑二氧化碳的固定效果，容易造成水体中高浓度的二氧化碳返回到大气中，造成碳排放的增加。专利“一种微藻固碳及污水生态处理系统”(201720740629.9)提供的系统包括，包括微藻固碳系统和微藻污水处理系统；所述微藻固碳系统包括碳源和微藻生长繁殖装置；所述微藻污水处理系统包括污水源；所述微藻污水处理系统利用微藻生长繁殖装置进行污水的处理。该专利提供的处理系统能够在固碳的同时高效处理污水，能够实现微藻固碳和污水处理的产业化运行。但该工艺中由于使用工业生活等污水为原料水，尽管可以为微生物提供必要的营养物质和碳源，但是由于废水中物质成分比较复杂，无法保证固碳菌种生产环境稳定，稳定性较差，而且整个系统建设非常复杂，固碳成本较高。

专利“一种微藻固碳的光生物反应装置”(202021537399.4)提供包括壳体，所述壳体位于底座上，所述壳体四周呈透明状、且壳体四周外包裹有聚光体，所述聚光体采用透光玻璃制作，聚光体的外侧布满单凸透状单元、其内侧呈圆柱状贴合于壳体外；所述壳体内中央安装有转轴，所述转轴侧面每隔90度通过支撑架固定有竖向刮板，所述竖向刮板贴合于壳体内壁。该专利利用聚光体增加反应装置内部微藻培养液的光照强度，利用自动刮板清理挂壁微藻，进而提高微藻固碳效率。该专利可增加尾气余热对物料的热脱附处理过程，但过程中设备没有水体过滤净化功能，在水体交换过程中也会带来微生物的损失，且菌种在繁殖过程中没有混合功能，容易造成菌种受光不均匀，降低菌种固碳能力。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种水生体系用二氧化碳固碳系统及应用。水生体系用二氧化碳固碳系统包括固碳装置，水生养殖系统以及水力循环系统，可以对水产养殖水体中高浓度二氧化碳进行固定和转化，降低水体中二氧化碳浓度的同时将水体进行净化回用。本发明具有工艺流程简单，充分利用水生养殖产生的二氧化碳，系统内水体循环利用以及能耗低等优点，可满足水生养殖减碳排放需要，同时为固碳生物养殖也提供了优质的碳源。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明的第一个目的是提供一种水生体系用二氧化碳固碳系统，包括固碳装置、水生养殖系统和水力循环系统；

所述固碳装置包括装置筒体、过滤管、中空旋转轴、旋转驱动，所述装置筒体内用于容纳待处理的水以及用于装填固碳生物，所述过滤管位于装置筒体内，所述过滤管为中空管，所述过滤管的外侧为进液侧，所述过滤管的内部为出液侧，所述中空旋转轴位于装置筒体内，且所述中空旋转轴的内部与过滤管的内部相连通，所述旋转驱动位于装置筒体外，且与中空旋转轴连接，用于驱动中空旋转轴及过滤管旋转，

所述水生养殖系统的出水口通过水力循环系统与所述装置筒体连通，所述固碳装置用于对所述水生养殖系统的出水进行固碳净化，所述中空旋转轴的下端作为所述固碳装置的出液口回流连接至所述水生养殖系统。