申请日2017.06.23
公开(公告)日2017.08.29
IPC分类号C02F3/32; C12M1/00; C12M1/04; C12M1/02; B01D53/84; B01D53/62; B01D53/50; B01D53/58
摘要
本发明涉及一种微藻固碳及污水生态处理系统，属于生态环保技术领域。本发明提供的微藻固碳及污水生态处理系统，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(5);所述微藻污水处理系统包括污水源(18);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。本发明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，解决环境污染的同时提升经济效益。
权利要求书
1.一种微藻固碳及污水生态处理系统，其特征在于，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(5);
所述微藻污水处理系统包括污水源(18);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。
2.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述微藻生长繁殖装置包括外壳(6)、隔板(7)、搅拌装置和光源(10)。
3.根据权利要求2所述的处理系统，其特征在于，所述外壳(6)和隔板(7)为透明材料。
4.根据权利要求2所述的处理系统，其特征在于，每层所述隔板上方都设置有搅拌装置。
5.根据权利要求4所述的处理系统，其特征在于，所述搅拌装置包括机械搅拌装置和气动搅拌装置。
6.根据权利要求5所述的处理系统，其特征在于，所述气动搅拌装置包括分布式气动曝气装置(8)。
7.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述微藻污水处理系统还包括污水预处理装置和污水加热装置(15)。
8.根据权利要求7所述的处理系统，其特征在于，所述污水加热装置(15)包括太阳能和工业余热。
9.根据权利要求8所述的处理系统，其特征在于，所述污水加热装(15)置控制污水温度为20～35℃。
10.根据权利要求9所述的处理系统，其特征在于，所述污水预处理装置的预处理过程包括过滤、沉淀。
说明书
一种微藻固碳及污水生态处理系统
技术领域
本发明涉及生态环保技术领域，具体涉及一种微藻固碳及污水生态处理系统。
背景技术
根据国家统计局的数据，2015年我国的能源消耗总量为43亿吨标煤。二氧化碳总排放达到了130亿吨，导致气温升高和雾霾越来越严重。其中，主要的二氧化碳来源于工业生产。比如，我国2015年的电力消耗达到了5.8万亿度，折合约20亿吨标煤，产生的二氧化碳大约为60亿吨，占二氧化碳总排放量的45%左右。碳排放是造成气候变暖和雾霾的重要因素。因此，中国政府宣布了2020的气候目标：碳排放强度下降60%～65%，这是一个十分艰巨的任务。
我国每年的污水处理量已经达到400亿吨，每年还在以大约5～10%的速度增加。污水处理的传统方法是好氧法处理，每年大约需要消耗160亿千瓦时的电力，大约产生5000万吨的污泥。这些污泥被国家列为“危险废物”，造成大量的二次污染，并且花费大量的资金进行处理。每吨污泥的处置费用高达400～800元。每年全国的污泥处置费用大约为400亿元。
藻类不仅可以固碳，产生天然有机食物和营养品，而且还可以消化污水。以污水作为藻类的原料净化污水，并具有营养价值和生态价值的藻类。用微藻处理污水在发达国家，以及我国都进行了大量研究。美国、欧洲、澳大利亚、日本、台湾等发达国家和地区都已将微藻培养作为实现污水生态处理和可再生能源生产的战略发展目标。我国目前已经开始了大面积的藻类养殖。但还主要用于高档食品和保健品生产。在山东、云南和内蒙等地建立了大规模的小球藻和螺旋藻的养殖基地，并建立了大规模的营养品和保健品的生产厂，形成了规模化的产业链。
目前普遍应用的藻类池塘系统HRT，一般养殖时间为2～6天。如果采用藻类池塘养殖技术处理污水，当量人口占地一般>10m2。如果一个百万人口的城市，采用微藻养殖处理污水，其占地面积将达到1.5万亩。很显然，它比二/三级污水处理主体单元还要庞大许多，这在用地紧张的城市中是不可能被接受的。因此，现有技术并没有一种微藻处理污水的大规模工业化生产方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微藻固碳及污水生态处理系统。本发明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，解决环境污染的同时提升经济效益。
本发明提供了一种微藻固碳及污水生态处理系统，其特征在于，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(5);
所述微藻污水处理系统包括污水源(18);
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。
优选的是，所述微藻生长繁殖装置包括外壳(6)、隔板(7)、搅拌装置和光源(10)。
优选的是，所述外壳(6)和隔板(7)为透明材料。
优选的是，每层所述隔板上方都设置有搅拌装置。
优选的是，所述搅拌装置包括机械搅拌装置和气动搅拌装置。
优选的是，所述气动搅拌装置包括分布式气动曝气装置(8)。
所述微藻污水处理系统还包括污水预处理装置和污水加热装置(15)。
优选的是，所述污水加热装置(15)包括太阳能和工业余热。
优选的是，所述污水加热装置(15)控制污水温度为20～35℃。
优选的是，所述污水预处理装置的预处理过程包括过滤、沉淀。
本发明还提供了一种微藻固碳及污水生态处理系统。本发明以污水和二氧化碳作为微藻生长繁殖的基本原料，将微藻生长繁殖装置与碳源和污水源分别连接，通过微藻进行污水处理以及二氧化碳的固定，得到的藻液进行浓缩成为肥料，可用于治沙、草场、果树和农作物的肥料，或作为养殖业的高档饲料，甚至作为营养保健品。微藻在利用污水和二氧化碳在光合作用下生长微藻的过程中还能释放大量氧气，改善空气环境。本发明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，解决环境污染的同时提升经济效益。