[發明專利]一種沼氣?微藻聯合生態處理系統及其應用

在審

• 申請號: 201710486159.2
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107142197A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 賴澤民;余南陽
• 申請（專利權）人: 四川省天惠能源科技有限公司
• 主分類號: C12M1/107
• 分類號: C12M1/107;C12M1/00;C12R1/89
• 代理公司: 北京高沃律師事務所11569
• 代理人: 劉奇

技術領域

本發明涉及生態環保技術領域，具體涉及一種沼氣-微藻聯合生態處理系統及其應用。

背景技術

生態文明建設已成為了國家的發展戰略。節能減排、空氣治理、水環境治理、廢物處理、利用清潔能源、食用生態食品、享受綠水青山和清新空氣已經成為了國家的發展戰略和廣大老百姓的生活理想。

沼氣是由甲烷菌產生的，它是一種優質的清潔能源。甲烷菌屬于微生物，早在35億年前，甲烷菌就產生了，它是大自然用以處理廢物的天然技術。在現代社會中，人們用甲烷菌來處理有機廢物，如人畜糞污、城市污泥、秸稈、餐廚垃圾及其它工農業廢物等等。沼氣它一方面可以生產清潔能源——沼氣，另一方面它可以生產有機肥料。因此，沼氣在環境保護，以及工農業產業中起著十分重要的作用。

盡管我國已有60多年大規模應用沼氣的歷史，但由于沼氣技術還存在重大的缺陷，包括發酵周期長、能源轉換效率低、產氣率低，特別是由于生物質轉化為沼氣以后，沼氣池中剩余大量的氨、氮、磷和鹽類等微生物不能進一步消化。隨著這些元素不斷增高，沼氣池產氣速度大幅度下降。特別是，傳統的污水好氧處理也屬于微生物處理技術，氨、氮、磷和鹽類等這些微生物不能消化的東西，好氧微生物也不能對這些物質進行徹底消化，微生物生長繁殖起到抑制作用，導致沼液處理存在很大的困難。在通常情況下，采用好氧技術處理沼液，BOD的降解率大約為50％，而COD的降解率就更低。加上沼液的BOD和COD值非常高，達到10，000以上，即使采用好氧技術處理以后的沼液中的BOD和COD含量仍然很高，至少在2000～3000以上。國家對養殖業的廢水排放標準為BOD300，即使對這樣的低標準，傳統好氧技術也仍然達不到要求。因此，沼液成為了重要的環境污染源。目前并沒有一種經濟效益好的生態環保的沼液的處理方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種沼氣-微藻聯合生態處理系統及其應用。本發明提供的生態處理系統將沼氣系統與微藻系統有機地連接起來，形成一個完整的整體，充分利用甲烷菌群厭氧消化廢物的有機質，生產沼氣，以及利用微藻(植物)通過光合作用消化甲烷菌群不能消化的氨、氮、磷、鉀及鹽類，達到凈化沼液，并生產高品位營養液，用于農業灌溉，形成生態產業系統。本發明環保、占地面積小、沼液處理效率高，經濟效益好。

本發明提供了一種沼氣-微藻聯合生態處理系統，包括沼氣處理系統和微藻生長繁殖系統；所述微藻生長繁殖系統包括微藻生長繁殖裝置(16)，所述微藻生長繁殖裝置(16)包括外殼、隔板、光源系統和煙氣微藻光合作用系統；

所述沼氣處理系統包括沼氣池(4)，所述沼氣池(4)與進料裝置、沼氣處理裝置、沼液處理裝置和沼渣處理裝置分別連接，沼液處理裝置和沼渣處理裝置與微藻生長繁殖裝置(16)分別連接連接，所述沼氣處理裝置與煙氣微藻光合作用系統連接。

優選的是，所述煙氣微藻光合作用系統包括煙氣分布裝置(18)、煙氣分布隔板(19)、煙氣風機(20)、煙氣控制閥(21)和煙氣排空控制閥(22)。

優選的是，所述沼氣池(4)為多相流沼氣池。

優選的是，所述進料裝置包括依次連接的沼氣原料輸送設備(1)、沼氣原料配料裝置(2)和原料給料設備(3)。

優選的是，所述沼氣處理裝置包括與沼氣池(4)連接的儲氣柜(5)，所述儲氣柜通過控制閥(6)與沼氣利用裝置(7)和燃燒及加熱裝置(8)分別連接，所述沼氣利用裝置(7)和燃燒及加熱裝置(8)產生的氣體傳送入微藻生長繁殖裝置(16)。

優選的是，所述沼液處理裝置包括與沼氣池(4)連接的沼液儲存箱(10)、所述沼液儲存箱(10)與沼液循環泵(9)連接，所述沼液循環泵(9)將沼液循環輸入沼氣池中；

所述沼液儲存箱(10)與沼液輸送裝置(13)連接，將沼液輸入微藻生長繁殖裝置(16)。

優選的是，所述沼渣處理裝置包括與沼氣池(4)連接的沼渣壓濾機(11)，所述沼渣壓濾機(11)與微藻生長繁殖裝置(16)和沼渣處理設備(12)分別連接。

本發明還提供了上述技術方案所述處理系統在處理沼液和微藻生長繁殖中的應用。

本發明采用“沼氣技術”+“微藻技術”建成聯合循環系統，徹底改變了現有廢物處理的基本模式。“微藻”屬于植物類，它正好吸收沼液中由微生物遺留的氨、氮、磷、鉀等有機物和鹽類。徹底將原有的“微生物”+“微生物”的處理模式轉變為“微生物”+“微植物”的廢物處理模式，這是廢物處理中的一項重要變革。