利用微藻间歇处理污水的系统

　　申请日2016.11.30

　　公开(公告)日2017.02.22

　　IPC分类号C02F3/32; C12M1/04; C12M1/00

　　摘要

　　本发明公开了一种利用微藻间歇处理污水的系统，微藻光生物反应器包括呈立式圆筒状的罐体、套设在罐体上集藻罩以及围绕罐体四周的竖直设置的荧光灯管，集藻罩呈半圆状且直径大于所述罐体的直径，罐体内侧壁上设置多个CO2曝气头，罐体底部设置饱和溶气进管，其与饱和溶气罐相连，集藻罩的侧壁上设置有污水进口，罐体下部侧壁上设置有出水口，该出水口与絮凝池相连，絮凝池上部设置有排液管，排液管与回流罐相连，回流罐通过回流管与CO2曝气头相连，回流罐底部与CO2压缩机相连。该系统能有效地降低二/三级出水中N、P等污染物的含量，同时实现微藻分离再次利用，而且随着处理批次的增加，污水处理效率增加。

　　摘要附图

　　权利要求书

　　1.一种利用微藻间歇处理污水的系统，其特征在于，包括依次进水方向依次相连的微藻光生物反应器、微藻絮凝池和净水池，所述的微藻光生物反应器包括呈立式圆筒状的罐体、套设在罐体上部并与罐体相通的集藻罩以及围绕罐体四周的竖直设置的荧光灯管，所述的罐体由玻璃制成，上部开口，集藻罩呈半圆状且直径大于所述的罐体的直径，所述的罐体内侧壁上设置多个CO2曝气头，罐体底部设置饱和溶气进管，该饱和溶气进管与饱和溶气罐相连，该饱和溶气罐与空气压缩机相连，所述的集藻罩的侧壁上设置有污水进口，罐体上部的侧壁上设置有微藻接种口，罐体下部的侧壁上设置有出水口，该出水口与絮凝池相连，絮凝池上部设置有排液管，所述的排液管分为2路，一路与回流罐相连，另一路与净水池相连，所述的回流罐通过回流管与CO2曝气头相连，回流罐底部与CO2压缩机相连。

　　2.根据权利要求1所述的一种利用微藻间歇处理污水的系统，其特征在于，所述的多个CO2曝气头沿着罐体内侧壁呈螺旋状排列。

　　3.根据权利要求1所述的一种利用微藻间歇处理污水的系统，其特征在于，所述的集藻罩底部与罐体顶端之间的高度差为10 ～ 50cm。

　　4.根据权利要求1所述的一种利用微藻间歇处理污水的系统，其特征在于，所述的荧光灯管固定于支架上。

　　5.根据权利要求1所述的一种利用微藻间歇处理污水的系统，其特征在于，所述的回流罐内设置静态混合器。

　　说明书

　　一种利用微藻间歇处理污水的系统

　　技术领域

　　本发明属于污水处理技术领域，特别涉及一种利用微藻间歇处理污水的系统。

　　背景技术

　　利用微藻进行污水处理的历史追溯已久，早在20世纪50年代，Oswald等就提出利用微藻处理污水的设想。微藻生长过程需要大量吸收氮(N)、磷(P)等营养元素，可直接降低二/三级出水中N、P等污染物的含量，通过固定二氧化碳(CO2)、产生氧气(O2)、提高pH等间接作用，微藻还能创造出有效去除水中残留有机物和病原性微生物的环境条件。此外，微藻也具有吸附重金属等有害物质的能力. 因此，微藻具有成为污水深度净化技术的良好潜力。

　　近年来，国内外学者在开发微藻污水深度净化和可再生能源生产潜力方面进行了大量研究;在污水净化机理、藻种筛选、反应器设计、工艺条件控制及藻细胞加工利用等方面都取得了积极的进展，然而，无论从污水净化本身，还是能源生产来说，藻细胞的分离、采收都一直是一个悬而未决的基础性技术难题. 微藻细胞一般小于30μm，带负电荷，密度接近于水，这些特性使得藻细胞在水中往往处于稳定的悬浮状态，很难像活性污泥那样通过重力沉淀而实现自然分离. 结果，藻细胞会随处理水大量流失，不仅二次污染处理水，而且导致反应器内生物量难以大量维持(一般仅为0.2~0.6 g · L-1). 低的培养密度导致去除效率低下，使得处理效果稳定性较差。

　　发明内容

　　本发明提供了一种利用微藻间歇处理污水的系统，该系统能有效地降低二/三级出水中N、P等污染物的含量，同时实现微藻分离再次利用，而且随着处理批次的增加，污水处理效率增加。

　　为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是这样的，一种利用微藻间歇处理污水的系统，包括依进水方向依次相连的微藻光生物反应器、微藻絮凝池和净水池，所述的微藻光生物反应器包括呈立式圆筒状的罐体、套设在罐体上部并与罐体相通的集藻罩以及围绕罐体四周的竖直设置的荧光灯管，所述的罐体由玻璃制成，上部开口，集藻罩呈半圆状且直径大于所述的罐体的直径，所述的罐体内侧壁上设置多个CO2曝气头，罐体底部设置饱和溶气进管，该饱和溶气进管与饱和溶气罐相连，该饱和溶气罐与空气压缩机相连，所述的集藻罩的侧壁上设置有污水进口，罐体下部的侧壁上设置有出水口，该出水口与絮凝池相连，絮凝池上部设置有排液管，所述的排液管分为2路，一路与回流罐相连，另一路与净水池相连，所述的回流罐通过回流管与CO2曝气头相连，回流罐底部与CO2压缩机相连。

　　优选地，所述的多个CO2曝气头沿着罐体内侧壁呈螺旋状排列。

　　优选地，所述的集藻罩底部与罐体顶端之间的高度差为10 ～ 50cm。

　　优选地，所述的荧光灯管固定于支架上。

　　优选地，所述的回流罐内设置静态混合器。

　　工作过程：待处理的污水自微藻光生物反应器的集藻罩进入罐体，经微藻光生物反应器的微藻接种口接种微藻，开启荧光灯管和CO2曝气头进行微藻培养，微藻在生长的过程中，污水中氮、磷被吸收，当微藻的生物量达到0.1-0.5g/L时，关闭CO2曝气头，打开溶气进管，饱和溶气罐内经空气饱和的溶气水自罐体底部进入，使微藻黏附于气泡上，借气泡上升的浮力强行使大部分微藻上浮进入集藻罩内，下批次待处理污水自微藻光生物反应器的集藻罩进入罐体时，带动集藻罩微藻进入罐体，进行下一轮的污水处理，此批次被微藻处理后的污水在下批次待处理污水进入罐体前，进入絮凝池，进一步除去其中含有少量的微藻后，一部分进入净水池，另一部分进入回流罐，此时，同时通过CO2压缩机将CO2压缩到回流罐内与净化后的污水混合，最终以碳酸的形式被输送回微藻光生物反应器为微藻所利用。

　　有益效果：

　　1、该系统能有效地降低二/三级出水中N、P等污染物的含量，同时解决现有利用微藻进行污水处理时，微藻无法分离，采收再次利用的问题，而且随着处理批次的增加，微藻得到驯化的同时，生物量得到积累，污水处理效率增加。