[实用新型]废气和废水培养微藻减碳固氮的装置

说明书

本实用新型公开了一种废气和废水培养微藻减碳固氮的装置，包括：光生物反应器、微藻采集器、净化废水回收器和干燥器，微藻采集器包括：腔体、过滤桶和第二管道，过滤桶安装在腔体内并且能够旋转，在微藻采集器的顶端设置有一物料进口，光生物反应器的排液口与物料进口连通，第二管道的一端与物料进口连通，另一端通入过滤桶内；过滤桶的底部形成有通出至腔体外的物料出口，在腔体的底部形成有第一出水口。本实用新型的装置能够综合废水净化、CO₂减排以及微藻养殖，在通过微藻培养吸收烟气中的CO₂的同时，降低废水中氮、磷营养盐浓度。一方面避免市政废水和营养盐的流失，充分实现废气、废水的资源化利用，另一方面，有效回收的微藻经济化利用。

技术领域

本实用新型属于废物资源化利用及生物固碳技术领域，具体来说涉及一种废气和废水培养微藻减碳固氮的装置。

背景技术

微藻结构简单、光合速率高、繁殖快，其CO₂固定效率是植物的10-50倍，培养过程不占用农业耕地面积，且具有生产生物燃料等副产品的潜力。因此，与其它CO₂捕集、利用与封存技术相比，微藻固碳技术从真正意义上实现了CO₂向生物质能源的转化，其技术安全性、固碳永久性、环境友好性具有突破性优势。

水污染是当前面临的另一重要环境问题，而市政废水是水污染的主要来源之一。传统的污水处理仅将污水作为一种废弃物、污染物进行处理。现有技术中多采用AO污水处理技术处理生活污水，但处理的废水中仍存在大量的氮、磷营养盐。据统计，中国市政废水的年排放量在300亿吨以上，废水中氮(N)、磷(P)浓度可达10-100mg·L^-1。市政废水中丰富的氮、磷营养盐是培养微藻的绝佳基质，不仅能够带来经济效益，还能有效解决废水中氮、磷营养盐含量较高的问题，真正做到无害化、资源化。

但是，目前微藻固碳产业尚处于起步阶段，存在一些技术瓶颈。例如：1)在不同时段排放的废水，其营养源(氮、磷等)含量等差异大，难以保证不同时段排放的废水全部适用于培养微藻；2)室外条件下，微藻生长受光照、温度等因素的影响大，致使废气和废水培养微藻产业化困难；3)离心法虽然便于收集微藻、回收培养液，但该方法能耗较大。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种废气和废水培养微藻减碳固氮的装置，该装置通过利用微藻培养技术，吸收、固定烟气中的CO₂以及废水中的氮(N)、磷(P)营养盐，在废水、废气在综合利用的基础上，实现微藻的减碳固氮。

本实用新型是通过下述技术方案予以实现的。

一种废气和废水培养微藻减碳固氮的装置，包括：光生物反应器、微藻采集器、净化废水回收器和干燥器，所述光生物反应器上形成有废水输入口和排液口，一气体输入管道的一端伸入至所述光生物反应器内，用于向所述光生物反应器内输入CO₂；

所述微藻采集器包括：腔体、过滤桶和第二管道，所述过滤桶安装在所述腔体内并且能够旋转，在所述微藻采集器的顶端设置有一物料进口，所述光生物反应器的排液口通过第一管道与所述物料进口连通，所述第二管道的一端与所述物料进口连通，另一端通入所述过滤桶内；所述过滤桶的底部形成有通出至所述腔体外的物料出口，在所述腔体的底部形成有第一出水口；

所述净化废水回收器包括：储水池和沉降池，所述储水池上形成有进水口和第二出水口，所述第一出水口通过第三管道与所述储水池的进水口连通，所述第二出水口连接一三通阀，三通阀剩余的两个端口分别为：用于向装置外排出无氮磷废水以及通过管路与光生物反应器连通；所述沉降池与所述储水池连通并位于所述储水池的下方，以使污水从所述储水池的进水口流入后再经过沉降后上层清水从所述第二出水口排出；

所述微藻采集器的物料出口通过第四管道与所述干燥器连通，用于对物料出口排出的物质进行干燥。

在上述技术方案中，在所述光生物反应器上形成有出气口。