[發(fā)明專利]一種利用微藻處理煤氣化廢水的系統(tǒng)和處理方法

有效

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• 申請日: 2012-03-09
• 公開（公告）號: CN103304032A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 卿人韋;于廣欣;汪樂霓;金陽;紀欽洪;丁一
• 申請（專利權(quán)）人: 中國海洋石油總公司;中海油新能源投資有限責任公司;四川大學
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 王浩然;王鳳桐

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用微藻處理煤氣化廢水的系統(tǒng)，以及一種煤氣化廢水的處理方法。

背景技術(shù)

我國是煤炭資源豐富的國家，為應(yīng)對石油及天然氣資源日益減少而帶來的能源緊張局面，加緊煤炭的高效清潔利用，非常符合我國國情的需要。煤制天然氣即是煤炭高效清潔利用的一種重要方式。國內(nèi)外煤制天然氣工業(yè)主要采用碎煤加壓氣化工藝，該工藝成熟，合成氣中甲烷含量高，但煤氣化產(chǎn)生的廢水難以處理。該類廢水含高濃度的酚、氨氮等有毒有害、難處理污染物，目前主要采取酚氨回收-生化法-深度處理的組合工藝進行處理。生化法應(yīng)用普遍，但受上游酚氨回收工藝影響明顯，運行波動較大，整體工藝流程長，達標排放難。深度處理環(huán)節(jié)主要采用物理化學法、高級氧化法等工藝，存在能耗、運行成本高等問題。因此，需要針對現(xiàn)有處理流程存在的問題及所述煤氣化廢水的水質(zhì)特征，開發(fā)出新的煤氣化廢水的處理方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種能夠利用煤氣化廢水培養(yǎng)微藻，并利用所述微藻處理所述煤氣化廢水的系統(tǒng)，以及利用上述系統(tǒng)對煤氣化廢水進行處理的方法。

本發(fā)明提供了一種利用微藻處理煤氣化廢水的系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)包括懸浮藻處理池裝置1、固定化藻珠制備裝置2、固定化藻珠處理裝置3和鼓氣裝置4；所述懸浮藻處理池裝置1包括處理池11和與該處理池11底部連通的微藻收集裝置12，所述微藻收集裝置12通過收集閥門5與所述固定化藻珠制備裝置2的入口相連通；所述處理池11的出口與所述固定化藻珠處理裝置3的污水入口相連通；所述固定化藻珠制備裝置2的出口與固定化藻珠處理裝置3的微藻入口相連通；所述固定化藻珠處理裝置3的污水出口通過回流管閥門6與處理池11的入口相連通，所述固定化藻珠處理裝置3的污水出口通過排放管閥門7與外界相連通，且所述固定化藻珠處理裝置3通過鼓氣裝置閥門8與鼓氣裝置4相連通。

本發(fā)明提供的利用微藻處理煤氣化廢水的系統(tǒng)包括微藻的培養(yǎng)、收集、固定化及快速處理廢水等環(huán)節(jié)，其中，所述懸浮藻處理池裝置1實現(xiàn)了對微藻的培養(yǎng)，一方面，能夠利用懸浮微藻處理一部分煤氣化廢水，另一方面能夠使微藻適應(yīng)煤氣化廢水的營養(yǎng)環(huán)境并生長繁殖。通過微藻收集裝置12將培養(yǎng)完成后的微藻進行收集、以高濃度狀態(tài)進入固定化藻珠制備裝置2中，并在所述固定化藻珠制備裝置2中進行微藻的固定，得到固定化藻珠；所述固定化藻珠進入固定化藻珠處理裝置3中，通過光合作用將煤氣化廢水中的碳元素、氮元素及磷元素等轉(zhuǎn)化為糖類、蛋白質(zhì)、油脂及其它有機物，從而實現(xiàn)了對污水的凈化處理。簡而言之，采用本發(fā)明提供的利用微藻處理煤氣化廢水的系統(tǒng)對所述煤氣化廢水進行處理，既起到了深度脫除煤氣化廢水中的氮、磷等元素從而達到了凈化煤氣化廢水的目的，又實現(xiàn)了煤氣化廢水的資源化利用。同時，微藻凈化廢水的過程中吸收二氧化碳作為微藻生長所需的碳源，能夠起到減排二氧化碳的作用。另外國內(nèi)發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)的區(qū)域多數(shù)都缺水，因此也解決了缺水地區(qū)開展微藻養(yǎng)殖的水資源問題。

優(yōu)選地，所述處理池11內(nèi)設(shè)置有攪拌器111和用于導流的多個濾料板112。進一步優(yōu)選地，所述攪拌器111設(shè)置在所述處理池11的一端；所述多個濾料板112分別設(shè)置在所述處理池11的側(cè)壁上以及中間位置，且設(shè)置在側(cè)壁上的濾料板112與設(shè)置在中間位置的濾料板112交錯排列。此時，所述攪拌器111的轉(zhuǎn)動使得污水向處理池11的另一端定向流動，在濾料板112的阻擋下，污水以折線路線前進，在以此折線前進至所述懸浮藻處理池裝置1的另一端后，污水開始反向回流，從而形成一個循環(huán)；當攪拌器111停止轉(zhuǎn)動后，由于自身重力的作用，微藻將沉積于微藻收集裝置12中，從而完成微藻的收集，實現(xiàn)高效率的藻液濃縮。

優(yōu)選地，所述微藻收集裝置12為多個，且多個微藻收集裝置12分別位于對應(yīng)于相鄰的兩個設(shè)置在側(cè)壁上的濾料板112圍成的區(qū)域的下方。

優(yōu)選地，所述微藻收集裝置12為漏斗形。

優(yōu)選地，所述固定化藻珠處理裝置3包括內(nèi)筒和外筒，內(nèi)筒和外筒之間具有空腔，且所述內(nèi)筒的筒壁上具有孔，所述孔直徑的大小不允許固定化藻珠通過。進一步優(yōu)選地，所述內(nèi)筒的筒壁上的孔的直徑為0.5-1.5毫米。經(jīng)所述固定化藻珠處理裝置3處理后的污水可以直接通過污水出口排出，而固定化藻珠則被內(nèi)筒攔截，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)微藻與處理后的水的分離、以及微藻的重復利用，極具工業(yè)應(yīng)用前景。

優(yōu)選地，所述固定化藻珠處理裝置3由透光玻璃制成。

優(yōu)選地，所述固定化藻珠處理裝置3為多個并聯(lián)的固定化藻珠處理池，所述固定化藻珠處理池的個數(shù)為2-5個。