[实用新型]一种基于微藻的多技术耦合净化高盐水系统

权利要求书

1.一种基于微藻的多技术耦合净化高盐水系统，其特征在于：包括高盐水预处理装置、光生物反应器、浓缩池、光生物脱盐电池、固态垃圾预处理装置、污水预处理装置、超临界水氧化反应系统；所述超临界水氧化反应系统包括反应器、浆化混合器；所述高盐水预处理装置、光生物反应器、浓缩池依次连接；在光生物反应器内接种耐盐微藻，在浓缩池中设置介电电泳膜；

所述光生物脱盐电池包括阴极室、阳极室、脱盐室和槽体，所述阴极室、阳极室及脱盐室均设置于槽体内，相互之间通过阳极膜进行间隔，所述脱盐室位于阴极室与阳极室之间，所述浓缩池的液体输出端连接光生物脱盐电池的脱盐室；所述阳极室内部添加胞外产电细菌，并在其中插入阳极电极；所述阴极室内部添加微藻并插入涂有催化剂涂层的阴极电极；所述脱盐室中设置一组由电容极板构成的电容组，所述电容极板分为正电容极板和负容电容极板，正电容极板与负电容极板穿插放置，相邻的两电容极板间放置绝缘层，负电容极板与所述阳极电极连接，正电容极板与所述阴极电极连接

所述阴极室的藻液输出端连接浓缩池的入口；浓缩池的藻体输出端、固态垃圾预处理装置、污水预处理装置均连接至所述浆化混合器，浆化混合器的出口连接所述反应器的物料入口。

2.如权利要求1所述的一种基于微藻的多技术耦合净化高盐水系统，其特征在于：所述反应器的超临界蒸汽出口连接蒸发器的热蒸汽入口，浓盐水出口和所述光生物脱盐电池的浓缩液出口连接蒸发器的冷水入口，蒸发得到无机盐结晶后回收，产出的水蒸气作为纯水回收；光生物脱盐电池的脱盐室的产水出口连接过滤装置的入水口，所得过滤水可作为工业用水排出。

3.根据权利要求2所述的基于微藻的多技术耦合净化高盐水系统，其特征在于：所述超临界水氧化反应系统的超临界蒸汽经过蒸发器换热转换成低温含水气体，后连接至压力能回收装置及气液分离装置，经压力能回收及气液分离之后输出纯水和CO₂，CO₂与所述经蒸发器结晶的无机盐一同加入至光生物反应器中参与藻类培养，蒸发器剩余热量输送至光生物反应器。

4.根据权利要求1所述的基于微藻的多技术耦合净化高盐水系统，其特征在于：所述的浓缩池为设置有介电电泳膜系统的浓缩池，介电电泳膜系统包括多个介电电泳膜元件，每个介电电泳膜元件包括两片膜片，及两膜片之间的产水腔中设置的介电电泳电极组，介电电泳电极组分为分别连接电源的不同输出端的两组电极，不同组的电极间隔设置；所述光生物脱盐电池的阳极电极和阴极电极之间连接浓缩池介电电泳电极组的两组电极，为浓缩池进行供电。

5.根据权利要求1所述的基于微藻的多技术耦合净化高盐水系统，其特征在于：所述的光生物反应器为柱式、管式、板式、气升式、开放池或它们的组合，内置底部多点式曝气装置。

6.根据权利要求1或3或4所述的基于微藻的多技术耦合净化高盐水系统，其特征在于：所述光生物脱盐电池的阳极电极由碳纤维和钛丝制成，所述光生物脱盐电池的阴极电极上覆盖涂抹碳铂催化剂的导电碳布。

7.根据权利要求1或3或4所述的基于微藻的多技术耦合净化高盐水系统，其特征在于：所述的光生物脱盐电池的电容极板为活性碳布纤维电容极板。

8.根据权利要求1所述的基于微藻的多技术耦合净化高盐水系统，其特征在于：所述光生物脱盐电池的脱盐室的电容组四周留有能使阳极室中产生的质子流动至阴极室中参与氧化还原反应的空间。

9.根据权利要求1所述的基于微藻的多技术耦合净化高盐水系统，其特征在于：所述的阴极室的体积为阳极室的1.5～2倍。

10.根据权利要求9所述的基于微藻的多技术耦合净化高盐水系统，其特征在于：所述的阴极室、阳极室、脱盐室的体积比为1.55：1.0：0.9。

11.根据权利要求1所述的基于微藻的多技术耦合净化高盐水系统，其特征在于：所述阳极膜采用两张阳离子交换膜交叠，阳离子交换膜为透过率不小于90％的工业用电渗析阳离子交换膜，厚度为0.2～0.5mm，爆破强度不小于0.3Mpa，所述绝缘层采用两层塑料网交叠。