[發(fā)明專利]一種水生體系用二氧化碳固碳系統(tǒng)及應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111317225.6
• 申請日: 2021-11-09
• 公開（公告）號: CN114084960B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余錦濤;張長波;商照聰;馬曉宇;倪曉芳;譚樹波;岑靜;邢昊鈺
• 申請（專利權(quán)）人: 上?；ぴ涵h(huán)境工程有限公司;上海化工研究院有限公司
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C02F3/00;C02F103/20;C02F101/10
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 褚明偉

本發(fā)明涉及二氧化碳固碳技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種水生體系用二氧化碳固碳系統(tǒng)及應(yīng)用。水生體系用二氧化碳固碳系統(tǒng)包括固碳裝置、水生養(yǎng)殖系統(tǒng)以及水力循環(huán)系統(tǒng)；水生體系用二氧化碳固碳系統(tǒng)可以對水體中高濃度二氧化碳進行固定和轉(zhuǎn)化，降低水體中二氧化碳濃度的同時將水體進行凈化回用。本發(fā)明具有工藝流程簡單、充分利用水生養(yǎng)殖產(chǎn)生的二氧化碳、系統(tǒng)內(nèi)水體循環(huán)利用以及能耗低等優(yōu)點，可滿足水生養(yǎng)殖減碳排放需要，同時為固碳生物養(yǎng)殖提供優(yōu)質(zhì)的碳源。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及二氧化碳固碳技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種水生體系用二氧化碳固碳系統(tǒng)及應(yīng)用，可以對水產(chǎn)養(yǎng)殖水體中高濃度二氧化碳進行固定和轉(zhuǎn)化，降低水體中二氧化碳濃度的同時將水體進行凈化回用。

背景技術(shù)

氣候變暖是21世紀以來人們倍受關(guān)注的自然環(huán)境問題之一。在2016年全球簽訂的《巴黎協(xié)定》中明確指出了氣候變暖對人類造成的危害。導(dǎo)致全球變暖的因素有許多，其中二氧化碳的排放成為近幾年的焦點，工業(yè)源排放的二氧化碳已經(jīng)逐漸得到重視，但是水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的碳排放量常常被忽視。因此研發(fā)一類高效的水產(chǎn)養(yǎng)殖固碳系統(tǒng)，能夠有效地減輕養(yǎng)殖業(yè)碳排放壓力，同時提高水體的回收利用率。

目前水生養(yǎng)殖廢水處理方式一般通過生化法處理廢水，該廢水處理方式存在明顯缺陷，大多不考慮二氧化碳的固定效果，容易造成水體中高濃度的二氧化碳返回到大氣中，造成碳排放的增加。專利“一種微藻固碳及污水生態(tài)處理系統(tǒng)”(201720740629.9)提供的系統(tǒng)包括，包括微藻固碳系統(tǒng)和微藻污水處理系統(tǒng)；所述微藻固碳系統(tǒng)包括碳源和微藻生長繁殖裝置；所述微藻污水處理系統(tǒng)包括污水源；所述微藻污水處理系統(tǒng)利用微藻生長繁殖裝置進行污水的處理。該專利提供的處理系統(tǒng)能夠在固碳的同時高效處理污水，能夠?qū)崿F(xiàn)微藻固碳和污水處理的產(chǎn)業(yè)化運行。但該工藝中由于使用工業(yè)生活等污水為原料水，盡管可以為微生物提供必要的營養(yǎng)物質(zhì)和碳源，但是由于廢水中物質(zhì)成分比較復(fù)雜，無法保證固碳菌種生產(chǎn)環(huán)境穩(wěn)定，穩(wěn)定性較差，而且整個系統(tǒng)建設(shè)非常復(fù)雜，固碳成本較高。

專利“一種微藻固碳的光生物反應(yīng)裝置”(202021537399.4)提供包括殼體，所述殼體位于底座上，所述殼體四周呈透明狀、且殼體四周外包裹有聚光體，所述聚光體采用透光玻璃制作，聚光體的外側(cè)布滿單凸透狀單元、其內(nèi)側(cè)呈圓柱狀貼合于殼體外；所述殼體內(nèi)中央安裝有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸側(cè)面每隔90度通過支撐架固定有豎向刮板，所述豎向刮板貼合于殼體內(nèi)壁。該專利利用聚光體增加反應(yīng)裝置內(nèi)部微藻培養(yǎng)液的光照強度，利用自動刮板清理掛壁微藻，進而提高微藻固碳效率。該專利可增加尾氣余熱對物料的熱脫附處理過程，但過程中設(shè)備沒有水體過濾凈化功能，在水體交換過程中也會帶來微生物的損失，且菌種在繁殖過程中沒有混合功能，容易造成菌種受光不均勻，降低菌種固碳能力。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種水生體系用二氧化碳固碳系統(tǒng)及應(yīng)用。水生體系用二氧化碳固碳系統(tǒng)包括固碳裝置，水生養(yǎng)殖系統(tǒng)以及水力循環(huán)系統(tǒng)，可以對水產(chǎn)養(yǎng)殖水體中高濃度二氧化碳進行固定和轉(zhuǎn)化，降低水體中二氧化碳濃度的同時將水體進行凈化回用。本發(fā)明具有工藝流程簡單，充分利用水生養(yǎng)殖產(chǎn)生的二氧化碳，系統(tǒng)內(nèi)水體循環(huán)利用以及能耗低等優(yōu)點，可滿足水生養(yǎng)殖減碳排放需要，同時為固碳生物養(yǎng)殖也提供了優(yōu)質(zhì)的碳源。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

本發(fā)明的第一個目的是提供一種水生體系用二氧化碳固碳系統(tǒng)，包括固碳裝置、水生養(yǎng)殖系統(tǒng)和水力循環(huán)系統(tǒng)；

所述固碳裝置包括裝置筒體、過濾管、中空旋轉(zhuǎn)軸、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，所述裝置筒體內(nèi)用于容納待處理的水以及用于裝填固碳生物，所述過濾管位于裝置筒體內(nèi)，所述過濾管為中空管，所述過濾管的外側(cè)為進液側(cè)，所述過濾管的內(nèi)部為出液側(cè)，所述中空旋轉(zhuǎn)軸位于裝置筒體內(nèi)，且所述中空旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)部與過濾管的內(nèi)部相連通，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動位于裝置筒體外，且與中空旋轉(zhuǎn)軸連接，用于驅(qū)動中空旋轉(zhuǎn)軸及過濾管旋轉(zhuǎn)，

所述水生養(yǎng)殖系統(tǒng)的出水口通過水力循環(huán)系統(tǒng)與所述裝置筒體連通，所述固碳裝置用于對所述水生養(yǎng)殖系統(tǒng)的出水進行固碳凈化，所述中空旋轉(zhuǎn)軸的下端作為所述固碳裝置的出液口回流連接至所述水生養(yǎng)殖系統(tǒng)。