申请日2012.03.09
公开(公告)日2013.09.18
IPC分类号C02F3/32
摘要
本发明提供了一种利用微藻处理煤气化废水的系统和方法，其中，所述利用微藻处理煤气化废水的系统包括：设置有入口和出口的微藻养殖装置(1)、微藻输送装置(2)和煤气化废水处理装置(3)，所述微藻输送装置(2)的一端与所述微藻养殖装置(1)的出口相连通，所述微藻养殖装置(1)的出口设置在该微藻养殖装置(1)的下部;所述微藻输送装置(2)的另一端与煤气化废水处理装置(3)相连通，所述微藻输送装置(2)上还设置有鼓气阀门(4)和输送控制阀门(5)。采用本发明提供的利用微藻处理煤气化废水的系统对所述煤气化废水进行处理的方法既净化了煤气化废水中的氮、磷等指标，又能实现二氧化碳的转化固定减排，从而实现了煤气化废水培养微藻的资源化利用。
权利要求书
1.一种利用微藻处理煤气化废水的系统，其特征在于，所述利用微藻 处理煤气化废水的系统包括：设置有入口和出口的微藻养殖装置(1)、微藻 输送装置(2)和煤气化废水处理装置(3)，所述微藻输送装置(2)的一端 与所述微藻养殖装置(1)的出口相连通，所述微藻养殖装置(1)的出口设 置在该微藻养殖装置(1)的下部;所述微藻输送装置(2)的另一端与煤气 化废水处理装置(3)相连通，所述微藻输送装置(2)上还设置有鼓气阀门 (4)和输送控制阀门(5)。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统还包括煤气化废水源 (6)以及分别与所述微藻养殖装置(1)的入口和煤气化废水源(6)相连 通的污水出水管道(7)。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述系统还包括与所述微 藻养殖装置(1)的入口相连通，或者与所述污水出水管道(7)相连通的营 养液补充管(8)。
4.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述微藻养殖装置(1)为 漏斗形。
5.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述微藻养殖装置(1)由 透光玻璃制成。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述微藻养殖装置(1)的出口 设置在该微藻养殖装置(1)的底部。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述鼓气阀门(4)设置在靠近 所述微藻养殖装置(1)的出口处。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统还包括二氧化碳源(9)， 并通过所述鼓气阀门(4)将微藻输送装置(2)与二氧化碳源(9)相连通。
9.一种煤气化废水的处理方法，其特征在于，该方法包括采用权利要 求1所述的利用微藻处理煤气化废水的系统;该方法包括通过微藻养殖装置 (1)的入口将微藻送入微藻养殖装置(1)中培养，将经过培养的微藻从微 藻养殖装置(1)的出口排出至微藻输送装置(2)中，并通过微藻输送装置 (2)送入煤气化废水处理装置(3)中进行污水处理。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，在进行微藻培养时，该方法还 包括通过鼓气阀门(4)向微藻养殖装置(1)中鼓入含二氧化碳的气体，并 关闭输送控制阀门(5)。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，将微藻送入微藻养殖装置(1) 中培养的条件包括：光照强度为4000-10000lux，温度为20-35℃，以含二氧 化碳的气体的总体积为基准，二氧化碳的体积含量为1-10%，含二氧化碳的 气体的曝气量为30-100升/分钟。
12.根据权利要求9-11中的任意一项所述的方法，其中，所述微藻为 绿藻和/或蓝藻;所述绿藻选自镰形纤维藻、莱布新月藻、斜生栅藻、四尾栅 藻和沙角衣藻中的一种或多种，所述蓝藻选自鱼腥藻、席藻和小单歧藻中的 一种或多种。
13.根据权利要求9所述的方法，其中，所述煤气化废水的COD值为 250mg/L以下，氨氮含量为15-100mg/L，重金属汞、镉、铬、砷、铅、镍各 自的含量均为1.5mg/L以下。
说明书
一种利用微藻处理煤气化废水的系统和方法
技术领域
本发明涉及一种利用微藻处理煤气化废水的系统和采用该系统对煤气 化废水进行处理的方法。
背景技术
我国是煤炭资源丰富的国家，为应对石油及天然气资源日益减少而带来 的能源紧张局面，加紧煤炭的高效清洁利用，非常符合我国国情的需要。
煤制天然气即是煤炭高效清洁利用的一种重要方式。国内外煤制天然气 工业主要采用碎煤加压气化工艺，该工艺成熟，合成气中甲烷含量高，但煤 气化产生的废水难以处理。该类废水成分复杂，含高浓度的酚、氨氮等有毒 有害、难处理污染物，目前主要采取酚氨回收-生化法-深度处理的组合工艺 进行处理。生化法应用普遍，但受上游酚氨回收工艺影响明显，运行波动较 大，整体工艺流程长，达标排放难。深度处理环节主要采用物理化学法、高 级氧化法等工艺，存在能耗、运行成本高等问题。因此，需要针对现有处理 流程存在的问题及所述煤气化废水的水质特征，开发出新的煤气化废水的处 理方法。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺陷和空白，提供一种能利用煤气化废 水培养微藻，并利用所述微藻吸收固定二氧化碳同时对煤气化废水进行处理 的系统和方法。
本发明的发明人巧妙地利用煤气化废水培养微藻，快速净化煤气化废水 中的氮、磷等指标，同时又把二氧化碳转化固定为有重要利用价值的藻类生 物质，从而实现了对煤气化废水的深度净化和资源化利用。
本发明提供了一种利用微藻吸收固定二氧化碳处理煤气化废水的系统， 其中，所述利用微藻处理煤气化废水的系统包括：设置有入口和出口的微藻 养殖装置1、微藻输送装置2和煤气化废水处理装置3，所述微藻输送装置2 的一端与所述微藻养殖装置1的出口相连通，所述微藻养殖装置1的出口设 置在该微藻养殖装置1的下部;所述微藻输送装置2的另一端与煤气化废水 处理装置3相连通，所述微藻输送装置2上还设置有鼓气阀门4和输送控制 阀门5。
本发明还提供了一种煤气化废水的处理方法，其中，该方法包括采用本 发明所述的利用微藻处理煤气化废水的系统;该方法包括通过微藻养殖装置 1的入口将微藻送入微藻养殖装置1中培养，将经过培养的微藻从微藻养殖 装置1的出口排出至微藻输送装置2中，并通过微藻输送装置2送入煤气化 废水处理装置3中进行污水处理。
本发明提供的利用微藻处理煤气化废水的系统包括微藻的培养、收集及 快速处理废水等环节，其中，所述微藻养殖装置1实现了对微藻的培养，使 其能够适应煤气化废水的营养环境，并经过微藻输送装置2可以将经过培养 的微藻以高浓度状态送入煤气化废水处理装置3中以实现快速处理所述废水 的目的。因此，本发明提供的利用微藻处理煤气化废水的系统能够通过微藻 的光合作用将煤气化废水中的碳元素、氮元素及磷等元素转化为糖类、蛋白 质、油脂及其它有机分子，在净化煤气化废水的同时亦实现了大规模养殖微 藻从而降低了成本。简而言之，采用本发明提供的利用微藻处理煤气化废水 的系统对所述煤气化废水进行处理，既起到了深度脱除煤气化废水中的氮、 磷等元素从而达到了净化煤气化废水的目的，又实现了煤气化废水的资源化 利用。同时，微藻净化废水的过程中吸收二氧化碳作为微藻生长所需的碳源， 起到减排二氧化碳的效果。另外国内发展煤化工产业的区域多数都缺水，因 此也解决了缺水地区开展微藻养殖的水资源问题。