[发明专利]一种脱除烟气中二氧化碳的光生物反应装置

摘要

本发明涉及一种二氧化碳去除设备。由光生物反应系统和在线检测系统组成，光生物反应系统由光生物反应器(4)，以及与其连接的控温装置，循环装置，供气装置和光照装置组成，光生物反应器(4)底部安装曝气膜组件(19)，上部安装温度探头(7)，DO复合电极(6)，二氧化碳电极(10)和pH电极(11)并通过A/D信号转化器(9)将上述3个电极采集的信号，通过串行接口输入计算机(12)；出气口气体通过气相色谱仪(13)在线监测气体组分，通过分析在线监测数据，调整进气流量、温度、光照强度等参数，提高二氧化碳利用固定效率，促进微藻的生长速率。本发明具有混合传质效果好，剪切力小，生物量增长速度快，二氧化碳去除效果好等优点。

主权项

一种脱除烟气中二氧化碳的光生物反应装置，其特征在于：由光生物反应系统和在线检测系统组成，其中，在线检测系统由液相在线监测控制系统、气相在线监测系统以及数据采控系统组成，数据采控系统由一台装配了色谱工作站软件和液相数字信息软件的计算机(12)组成；液相在线监测控制系统由A/D信号转换器(9)，DO复合电极(6)，二氧化碳电极(10)和pH电极(11)组成；A/D信号转化器(9)将上述3个电极，通过串行接口输入计算机(12)；气相监测控制系统包括气相色谱仪(13)，通过数据线将气相色谱仪(13)与计算机(12)连接，经微藻吸收利用后的烟气进入气相色谱仪(13)自动定时进样分析，多余烟气由气相色谱仪(13)排空口(14)排空；所述的光生物反应系统由光生物反应器(4)，以及与其连接的控温装置，循环装置，供气装置和光照装置组成；光生物反应器(4)为圆筒形状，筒体设有夹套(408)并采用聚甲基丙烯酸甲酯材料加工制成，夹套(408)上部和下部设有与夹套(408)贯通的出水口(409)和进水口(417)，出水口(409)与恒温装置(24)连接，进水口(417)通过蠕动泵(22)与恒温装置(24)连接，恒温装置(24)与温度探头(7)连接，构成监测控制光生物反应器(4)内藻液温度的控温系统；筒体一侧设有与筒体内部贯通的排液口(416)，光生物反应器(4)的底部固有下法兰(404)，通过底部螺丝(418)和底部螺帽(419)将不锈钢底座(402)与下法兰(404)固定连接，不锈钢底座(402)中心开设与进气管(401)相连的通孔，通孔内圆的边上设有国家标准226的接口凹槽(405)，接口凹槽(405)内旋接曝气膜组件(19)，曝气膜组件(19)由疏水聚四氟乙烯膜制成，内部中空，表面开设通孔，通孔的孔径0.2um，开孔率85％；不锈钢底座(402)上还设有与反应器筒体内贯通的进液管(420)；光生物反应器(4)顶端固有上法兰(410)，通过顶端螺丝(412)和顶端螺帽(414)将上法兰(410)和法兰盖(411)固定连接；法兰盖(411)上开设安装DO复合电极(6)的DO复合电极安装孔(802)、安装温度探头(7)的温度探头安装孔(803)、安装二氧化碳电极(10)的二氧化碳电极安装孔(804)和安装pH电极(11)的pH电极安装孔(805)；进液管(420)通过一个三通分两路，一路通过循环泵(18)与排液口(416)连接，开启循环泵(18)形成藻液循环；另外一路通过加液泵(21)与培养基贮存罐(20)连接，将培养好的藻液加入反应器(4)，满足固碳工艺要求；排液口(416)通过一个闸阀与排液泵(16)连接，排液泵(16)和藻液贮存罐(15)连接，打开闸阀与排液泵(16)，将生物质藻液泵入藻液贮存罐(15)；加液泵(21)、排液泵(16)和循环泵(18)均与时间控制器(17)连接，按设定时间进行循环、加藻液或排藻液作业，构成循环系统；进气管(401)通过细菌过滤器(23)和稳压流量计(2)与贮气柜(3)连接，构成供气系统，光生物反应器(4)旁设有由光源时间控制器(1)和光源(5)组成的光照系统，光源采用LED灯，光源时间控制器(1)控制光照周期，通过调节灯管数目和距离远近控制光照强度。