[发明专利]一种利用微藻固化吸附CO2

说明书

本发明公开了一种利用微藻固化吸附CO₂的沼气提纯方法，包括预处理，将沼气通入过滤塔中进行初滤，然后通入干燥塔中对沼气中的水气进行吸收；沼气脱硫，将预处理后的沼气升温，然后通入脱硫塔中进行脱硫处理；微藻固化吸附CO₂，将微藻藻种接种至培养液中进行培养，得到微藻藻液；然后将微藻藻液与培养液进行混合，得混合液；将混合液通入光生物反应器中进行培养，将脱硫处理后的沼气通入光生物反应器中，利用微藻的光合作用固化吸附沼气中的CO₂；吸附干燥，将微藻固化后的沼气引入填充有吸附干燥剂的处理管进行吸附干燥处理，即得纯净沼气；本发明工艺设计合理，沼气提纯净化效率高，适宜大量推广。

技术领域

本发明涉及沼气净化技术领域，具体涉及一种利用微藻固化吸附CO₂的沼气提纯方法。

背景技术

沼气是一种安全、清洁、可再生的能源，其主要成分是甲烷和二氧化碳，还有少量的水、硫化氢、氮气、氧气等微量气体；通过对低劣生物质厌氧发酵得到沼气，通过对沼气的净化、提纯可以得到应用价值更广泛的生物甲烷，可以广泛应用于车用能源，化工原料等，这是改善我国能源结构，解决环境问题的重要手段。

微藻可在光合作用下固定CO2，因其具有光合作用效率高、环境适应能力强、生长周期短和生物产量高的特点，被广泛应用于沼气净化提纯领域；但是，现有的利用微藻净化沼气的工艺普遍存在工艺结构复杂、运行成本高和净化效率低的缺陷。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供了一种提纯效率高、运行成本低的利用微藻固化吸附CO₂的沼气提纯方法。

本发明的技术方案为：一种利用微藻固化吸附CO₂的沼气提纯方法，包括以下步骤：

S1、预处理；

S11、过滤；将沼气通入过滤塔中进行初滤，过滤塔内滤网设置为200～400 目；

S12、预干燥；将步骤S11处理后的沼气通入干燥塔中，利用干燥塔中的凹凸棒沼气干燥剂对沼气中的水气进行吸收；

S2、沼气脱硫；

将步骤S12处理后的沼气升温至20～35℃，然后通入脱硫塔中；利用脱硫塔内部喷射的脱硫溶液与沼气接触，实现沼气脱硫；脱硫溶液为25％体积浓度的碳酸钠溶液，脱硫溶液的喷射量为1～3t/h；

S3、微藻固化吸附CO₂；

S31、微藻培养；将微藻藻种接种至培养液中进行培养，得到微藻藻液，其中，微藻藻种的接种密度为1～3×10³cell/mL；然后将微藻藻液与培养液按照体积比1:8～1:25进行混合，得到混合液；将混合液通入光生物反应器中进行培养 3～8天；其中，培养液由7％体积浓度的柠檬酸溶液、11％体积浓度的硝酸钠溶液和9％体积浓度的磷酸钾溶液按照体积比1:20:45组成；光生物反应器的光照强度控制为1500～3500Lux；

S32、固化吸附CO₂；将步骤S2处理后的沼气从光生物反应器底部引入，控制光生物反应器光照强度为2600～6900Lux，温度为10～30℃；利用光生物反应器中微藻的光合作用固化吸附沼气中的CO₂；

S4、吸附干燥；

将步骤S32处理后的沼气以3～5m/s的流速引入处理管，即得纯净沼气；处理管为填充有吸附干燥剂的水平管；吸附干燥剂由活性氧化铝颗粒和活性炭颗粒按照体积比1:1混合而成。