[发明专利]一种污水处理厂逸散二氧化碳捕集与固定的装置与方法

权利要求书

1.一种污水处理厂逸散二氧化碳捕集与固定的装置，主要包括二氧化碳真空捕集系统、二氧化碳分离纯化系统、二氧化碳固定系统、二氧化碳循环利用系统以及产物收集系统；

其特征在于：通过所述二氧化碳真空捕集系统捕集生化处理单元逸出的混合气体，混合气体通过所述二氧化碳真空捕集系统与所述二氧化碳分离纯化系统的连接管进入冷凝器，冷凝形成的液态二氧化碳和剩余混合气体经过气液分离器分离，分离后的液态二氧化碳进入蒸发器恢复气态，然后通过软管由所述二氧化碳分离纯化系统进入所述二氧化碳固定系统，反应过程中产生剩余气体通过所述二氧化碳循环利用系统进行回用，反应产生的有机物及剩余的生化污水通过所述二氧化碳固定系统下方设置的所述产物收集系统储存和排放；

所述二氧化碳分离纯化系统包括冷凝器（4）、气液分离器（5）、杂质气体排气口（6）和蒸发器（7），利用管道依次连接冷凝器（4）、气液分离器（5）和蒸发器（7），在气液分离器（5）上方设置杂质气体排气口（6）；

所述二氧化碳固定系统包括二氧化碳盘式气体分配装置（9）、二氧化碳出气口（10）、生化污水配水管（11）、生化污水出水口（12）和填料（13），将各部件安装于一个筒中构成一个筒式反应器，二氧化碳盘式气体分配装置（9）位于反应器顶部，二氧化碳出气口（10）均匀分布在二氧化碳盘式气体分配装置（9）表面，生化污水配水管（11）位于二氧化碳盘式气体分配装置（9）下方100cm处，生化污水出水口（12）均匀分布在生化污水配水管（11）表面，填料（13）位于生化污水配水管（11）下方100cm处；

所述二氧化碳循环利用系统包括带滤网的剩余反应气体出气口（14）和剩余反应气体回用管（15），带滤网的剩余反应气体出气口（14）位于筒式反应器底部以上20cm筒壁处，外接剩余反应气体回用管（15）；

所述产物收集系统包括有机物和生化污水混合液收集池（16）、有机物和生化污水分离器（17）、有机物收集装置（18）和剩余生化污水排放装置（19），有机物和生化污水混合液收集池（16）接在筒式反应器底端，有机物和生化污水分离器（17）接在有机物和生化污水混合液收集池（16）底端，有机物收集装置（18）和剩余生化污水排放装置（19）用不同的管道与有机物和生化污水分离器（17）相连。

2.根据权利要求1所述的一种污水处理厂逸散二氧化碳捕集与固定的装置，其特征在于：所述二氧化碳真空捕集系统包括捕集罩（1）、引风机（2），引风机（2）安装在捕集罩（1）里的中间位置。

3.根据权利要求1所述的一种污水处理厂逸散二氧化碳捕集与固定的装置，其特征在于：使用连接管（3）将所述二氧化碳真空捕集系统和所述二氧化碳分离纯化系统连接起来，连接管（3）起端接捕集罩（1），末端接冷凝器（4）。

4.根据权利要求1所述的一种污水处理厂逸散二氧化碳捕集与固定的装置，其特征在于：使用软管（8）将所述二氧化碳分离纯化系统和所述二氧化碳固定系统连接起来，软管起端接蒸发器（7），末端接二氧化碳盘式气体分配装置（9）。

5.根据权利要求1所述的一种污水处理厂逸散二氧化碳捕集与固定的装置，其特征在于：所述二氧化碳固定系统的生化污水为活性污泥污水、SBR污水或A2 O系统污水。

6.应用权利要求1-5任意一项所述的装置进行二氧化碳捕集固定的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：生化处理构筑物上方设置二氧化碳真空捕集罩（1），在引风机（2）的作用下捕集污水处理厂生物处理单元产生的混合气体；

S2：被捕集后的混合气体通过二氧化碳捕集系统与二氧化碳分离纯化系统的连接管（3）进入冷凝器（4），混合气体中的二氧化碳被冷凝成液体，气液混合物进入气液分离器（5），分离出液态二氧化碳，剩余气体通过气液分离器（5 ）顶部设置的杂质气体排气口（6）排出，液态二氧化碳进入蒸发器（7）恢复至气态；

S3：二氧化碳气体通过软管（8）进入二氧化碳固定系统，二氧化碳通过盘式气体分配装置（9）的出气口（10）充满整个反应器，盘式气体分配装置下设有生化污水配水管（11），生化系统的污水通过配水管（11）上的生化污水出水口（12）被均匀分配至反应器中，在填料（13）上形成生物膜；

S4：反应器中产生的气体通过剩余反应气体出气口（14）进入剩余反应气体回用管（15），最后进入连接管（3），进行二氧化碳的回用；

S5：有机化学品和污水被收集在有机物和生化污水混合液收集池（16）中，通过收集池下部设置的有机物和生化污水分离器（17）分离有机物和剩余的生化系统污水，有机物进入有机物收集装置（18），剩余生化系统的污水进入剩余生化污水排放装置（19）。