[發明專利]一種利用藻菌共生體同步凈化沼液和原沼氣的系統

有效

• 申請號: 201610846129.3
• 申請日: 2016-09-23
• 公開（公告）號: CN106277646B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 趙永軍;孫詩清;張躍進;王娟;張慧;葛志剛;徐劼;吳家強;胡長偉
• 申請（專利權）人: 嘉興學院
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;B01D53/84;C12N1/12;C12N1/14;C12N11/10;C12N11/084;C12N11/04;C12M1/04;C12M1/00;C12R1/89
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 李冉

1.一種利用藻菌共生體同步凈化沼液和原沼氣的系統，其特征在于，該系統的凈化方法如下：

(1)混凝沉淀

沼液進入混凝沉淀池，去除沼液中存在的懸浮物質和削減沼液中的部分污染負荷，得到預處理的沼液；

(2)pH調節

預處理的沼液進入調節池，將pH調節為7.5～8.5；

(3)藻菌共生體反應凈化

pH調節后的沼液進入藻菌共生體反應器進行污染物的處理，并向藻菌共生體反應器內輸入原沼氣，藻菌共生體反應器為密閉單元，并加入藻菌共生體，藻菌共生體的碳源由原沼氣中的CO₂提供，藻菌共生體對沼液和原沼氣實現同步凈化，使得沼液廢水符合排放標準且輸出高純度的沼氣；其中藻菌共生體的制備包括以下步驟：a、將微藻溶液和菌體混合，并經離心棄掉上清液，再用水沖洗，之后再與PVA和海藻酸鈉攪拌混合，將混合液的pH調節至中性，并滴入CaCl₂溶液形成凝膠球，最后加入Na₂SO₄溶液固定，得到藻菌固定化小球；b、將藻菌固定化小球在C/N為100:5～100:8及pH為7.5～8.5條件下培養，培養時間為3～4天，得到藻菌共生體；

所述微藻為小球藻或柵藻中的一種，菌劑為靈芝菌，微藻與菌劑混合的質量比為15:1～15:2.5；

該系統包括除去沼液中的懸浮物質的混凝沉淀池、對沼液進行pH值調節的調節池以及至少兩個同步凈化沼液和原沼氣的藻菌共生體反應器，藻菌共生體反應器之間為串聯式連接或/和并聯式連接，混凝沉淀池、調節池和藻菌共生體反應器按照凈化先后順序順次相連；混凝沉淀池包括按照沼液流向依次設置的絮凝劑添加區、加沙區、絮凝區以及沉淀區，絮凝劑添加區設有供沼液流入的進液口以及用于向沼液投放絮凝劑的絮凝劑投料機構，絮凝劑投料機構包括處于液面上方的儲料桶一以及浸沒于沼液的投料管一，儲料桶一通過出料閥連接投料管一，投料管一豎直設置在絮凝劑添加區的中間位置，投料管一呈長方體，投料管一的四個側壁上分別安裝有一排噴嘴；絮凝劑添加區內還設有兩個用于攪拌沼液的攪拌輥一，攪拌輥一豎直設置，投料管一處于兩個攪拌輥一之間；絮凝劑添加區與加沙區通過隔板一區隔并形成供沼液通過的通道一，通道一處于隔板一的下方；加沙區的液面上方設有儲存細沙的儲沙斗，儲沙斗的底部安裝有多個間隔排列的出沙嘴；加沙區的沼液內設有至少一個用于攪拌沼液的攪拌輥二，攪拌輥二橫向設置，攪拌輥二具有螺旋狀的攪拌葉片；加沙區與絮凝區通過隔板二區隔并形成供沼液通過的通道二，通道二處于隔板二的上方；絮凝區設有向沼液投放助凝劑的助凝劑投料機構，助凝劑投料機構包括處于液面上方的儲料桶二以及浸沒于沼液的投料管二，儲料桶二通過出料閥連接投料管二，投料管二豎直設置在絮凝區的中間位置，投料管二呈長方體，投料管二的四個側壁上分別安裝有一排噴嘴；絮凝區與沉淀區通過隔板三區隔并形成供沼液通過的通道三，通道三處于隔板三的下方；沉淀區包括與絮凝區直接相通的沉淀室一以及處于沉淀室一上方的沉淀室二，沉淀室一連接排污管，沉淀室一和沉淀室二通過隔板四區隔，隔板四開設有若干傾斜的曲折通道；沉淀室二的上方為出液室，出液室設有出液口，出液口通過沼液管道連接調節池的進液口，沉淀室二和出液室通過隔板五區隔，隔板五開設有若干傾斜的曲折通道；隔板一、隔板二、隔板三的表面都為凹凸狀；藻菌共生體反應器包括容置沼液的反應器體以及蓋設在反應器體上的蓋體，蓋體的頂部內壁安裝有若干個作為光源的日光燈；反應器體具有器體壁部和器體底部，器體壁部固設有多個固定鉤，固定鉤設置在其內壁的不同高度位置，反應器體內設有多個支撐架，支撐架浸沒在沼液的不同深度位置，每個支撐架的兩端分別懸掛在同一高度位置的固定鉤上，每個支撐架具有多個間隔設置的安裝桿，每個安裝桿上間隔設置有多個網籠，網籠內放置有藻菌共生體；器體壁部的上端設有沼液入口，沼液入口與調節池的出液口通過沼液管道相連接，器體壁部的下端設有沼液出口，沼液出口與排液管道相連；器體壁部開設有供臭氧通入的臭氧入口；器體底部埋設有沼氣管道，器體底部上安裝有多個排氣閥，排氣閥與沼氣管道相連；蓋體開設有便于提取沼液的取液口以及便于提取沼氣的取氣口；器體壁部開設有供排出高品質沼氣的排氣口，排氣口與排氣管道相連。