CN103361137A - 密闭式沼气水体生态净化系统 - Google Patents
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Abstract
密闭式沼气水体生态净化系统,厌氧发酵系统依次连接第一气体流量计、第一气体在线监测系统、沼气存储系统和二氧化碳吸附池。二氧化碳吸附池内设有硅藻和纳米膜布气系统。第一气体流量计、第二气体流量计、第一气体在线监测系统和第二气体在线监测系统与数据采集集成系统连接。二氧化碳吸附池依次与微氧生物过滤系统、干燥系统、第二气体流量计、第二气体在线监测系统和气体排出装置连接。本发明将厌氧发酵系统产生的二氧化碳利用到硅藻中，促进其生长，经过净化后的其他甲烷和少量硫化氢气体及硅藻产出的氧气经过微氧生物过滤系统利用，通过生物作用，将硫化氢及少量氧气在硫酸盐菌作用下氧化成元素硫和硫酸盐，整个过程实现沼气水体生态系统净化，又促进水体生态系统中硅藻的繁殖和生长。
Description
技术领域：本发明涉及一种净化系统，尤其是一种以二氧化碳吸附池为主体，将厌氧发酵罐、过程中产出沼气中的二氧化碳通过纳米膜布气系统将二氧化碳溶于水中，通过水体生态中硅藻净化系统实现二氧化碳循环利用，整个过程可实现沼气资源化利用，属于环境技术领域。
背景技术：温室效应导致全球温度升高，日益影响人和自然的生活和生态环境。二氧化碳是最重要的人为温室气体，在1970年至2004年间，二氧化碳的排放增加了大约80％。同时，由于化石燃料的使用是二氧化碳浓度增加的主要因素，所以在找到新能源替代以前，对排放的二氧化碳合理处置是我们亟待研究和解决的重点，二氧化碳减排势在必行。
发明内容：针对上述现有技术的缺点，本发明提供了一套密闭式沼气水体生态净化系统，发明的主要思想是把二氧化碳融入水中并促其酸化,可以降低水的pH值，这样就从根本上抑制了不适宜弱酸环境的蓝藻、绿藻等污染藻类的生长，促进适宜弱酸环境的硅藻生长。硅藻在生长过程中既能够净化污水，又是鱼虾的饵料，有利于发展生态渔业产业链。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：密闭式沼气水体生态净化系统,包括：厌氧发酵系统、第一气体流量计、数据采集集成系统、第一气体在线监测系统、沼气存储系统、纳米膜布气系统、硅藻、二氧化碳吸附池、微氧生物过滤系统、干燥系统、第二气体流量计气体和第二气体在线监测系统。厌氧发酵系统依次连接第一气体流量计、第一气体在线监测系统、沼气存储系统和二氧化碳吸附池。二氧化碳吸附池内设有硅藻和纳米膜布气系统。第一气体流量计、第二气体流量计、第一气体在线监测系统和第二气体在线监测系统与数据采集集成系统连接。二氧化碳吸附池依次与微氧生物过滤系统、干燥系统、第二气体流量计、第二气体在线监测系统和气体排出装置连接。
本发明将厌氧发酵系统产生的二氧化碳利用到硅藻中，促进其生长，经过净化后的其他甲烷和少量硫化氢气体及硅藻产出的氧气经过微氧生物过滤系统利用，通过生物作用，将硫化氢及少量氧气在硫酸盐菌作用下氧化成元素硫和硫酸盐，同时利用了多余的氧气，经过微氧生物过滤系统甲烷气体进入干燥系统进行干燥，经过干燥后的甲烷气体被利用，整个过程实现沼气水体生态系统净化，又促进水体生态系统中硅藻的繁殖和生长。
附图说明：
图1本发明的结构示意框图。
具体实施方式：
如图1所示：闭式沼气水体生态净化系统，包括：厌氧发酵系统1、第一气体流量计2、数据采集集成系统3、第一气体在线监测系统4、沼气存储系统5、纳米膜布气系统6、硅藻7、二氧化碳吸附池8、微氧生物过滤系统9、干燥系统10、第二气体流量计气体12和第二气体在线监测系统13。厌氧发酵系统1依次连接第一气体流量计2、第一气体在线监测系统4、沼气存储系统5和二氧化碳吸附池8。二氧化碳吸附池内设有硅藻7和纳米膜布气系统6。第一气体流量计2、第二气体流量计12、第一气体在线监测系统4和第二气体在线监测系统13与数据采集集成系统3连接。二氧化碳吸附池8依次与微氧生物过滤系统9、干燥系统10、第二气体流量计12、第二气体在线监测系统13和气体排出装置11连接。
本发明的主体为厌氧发酵系统和二氧化碳吸附池8。厌氧发酵系统1在进行厌氧生物降解过程中产出的含有二氧化碳、甲烷及少量硫化氢的沼气通第一过气体流量计2和第一气体在线监测系统4监测后，将监测数据导入数据采集集成模块3后将沼气存储在储气系统5中，通过泵将储气系统5中的沼气鼓入纳米膜布气系统6，沼气中的二氧化碳在纳米超细空隙膜帮助下，充分溶于二氧化碳吸附池8水体中，促进能利用二氧化碳的硅藻7生长，而经过净化后的其他甲烷和少量硫化氢气体及硅藻7产出的氧气经过微氧生物过滤系统9利用，通过生物作用，将硫化氢及少量氧气在硫酸盐菌作用下氧化成元素硫和硫酸盐，同时利用了多余的氧气，经过微氧生物过滤系统9甲烷气体进入干燥系统10进行干燥，经过干燥后的甲烷气体通过气体排出装置11后经气体流量计12及气体在线监测系统13被利用，整个过程实现沼气水体生态系统净化，又促进水体生态系统中硅藻的繁殖和生长。
各部件功能：
1、厌氧发酵系统：有机质在厌氧条件下发生分解，产出甲烷及二氧化碳；
2、气体流量计：气体产量的计量工具；
3、数据采集集成系统：数据采集集成模块：数据采集集成模块基于流量计和气体在线监测仪、数据采集模块平台的芯片、存储芯片等集成在一块电路板，使其数据消息传输给数据处理系统，实现对气体产量及气体浓度在线监测；
4、气体在线监测系统：在线监测沼气气体浓度变化情况；
5、沼气存储系统：沼气的存储罐体；
6、纳米膜布气系统：布气系统末端上，一种纳米空隙单位的膜系统，通过该系统，实现二氧化碳快速容易水体；
7、硅藻：类具有色素体的单细胞植物，常由几个或很多细胞个体连结成各式各样的群体，在弱酸条件下能很好生长；
8、二氧化碳吸附池：将沼气中的二氧化碳通过纳米膜布气系统保存在水体中；
9、微氧生物过滤系统：微氧条件下，硫酸盐氧化菌将沼气中硫化氢气体氧化成元素硫和硫酸盐的生物反应器；
10、干燥系统：通过干燥剂对净化后的甲烷气体干燥的装置；
11、气体排出装置：将净化后的尾气中的氧气排出水体的一种排放装置。
Claims (1)
1.密闭式沼气水体生态净化系统，其特征在于：包括厌氧发酵系统、第一气体流量计、数据采集集成系统、第一气体在线监测系统、沼气存储系统、纳米膜布气系统、硅藻、二氧化碳吸附池、微氧生物过滤系统、干燥系统、第二气体流量计气体和第二气体在线监测系统；厌氧发酵系统依次连接第一气体流量计、第一气体在线监测系统、沼气存储系统和二氧化碳吸附池，二氧化碳吸附池内设有硅藻和纳米膜布气系统，第一气体流量计、第二气体流量计、第一气体在线监测系统和第二气体在线监测系统与数据采集集成系统连接，二氧化碳吸附池依次与微氧生物过滤系统、干燥系统、第二气体流量计、第二气体在线监测系统和气体排出装置连接。
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