[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

说明书

本发明公开了一种污水处理厂逸散二氧化碳捕集与固定的装置与方法，所述装置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二氧化碳转化生成的有机物收集装置，该方法利用真空捕集和冷凝分离的方式获得生化处理单元逸散出的二氧化碳，利用生化污水在填料上生成生物膜，在固碳微生物的作用下实现对二氧化碳的固定，不仅可以捕集生化处理过程中的二氧化碳，还可以生成有价值的化学品，该方法提供了一种可快速收集、固定二氧化碳的装置和方法，可以直接减少污水处理行业二氧化碳排放，助力污水处理行业减污减碳目标的实现。

技术领域

本发明涉及一种污水处理厂逸散二氧化碳捕集与固定的装置与方法，属于污 水处理碳减排技术领域。

背景技术

二氧化碳是导致全球变暖的主要温室气体，平均约占大气体积的0.387％₀。 据发达国家统计显示，污水处理行业碳排放量占全社会总排放量的1％-2％，位 居前十大碳排放行业，是不可忽视的减排领域。据美国EPA机构相关预测表明， 预计到2030年全球污水处理行业温室气体排放逸散量将达到上亿吨二氧化碳排 放当量。且有研究表明污水处理厂的逸散的二氧化碳浓度高于其他的建筑物，因 此，对城市污水处理过程中，尤其是逸散的CO₂进行捕集、固定的研究非常必 要且具有十分重要的意义。

因此，本发明专利提出一种污水处理厂逸散二氧化碳捕集与固定的装置和方 法，旨在为污水处理领域减污降碳提供技术支撑。目前关于这方面的研究几乎没 有，已有的关于二氧化碳捕集及固定的专利申请包括：

(1)一种用于烟气二氧化碳捕集的方形填料塔(申请号： CN201611091203.1)，该发明公开了一种用于烟气二氧化碳捕集的方形填料塔， 包括：位于烟气出口下端的吸收剂初始分布器、吸收剂初始分布器下端的竖板式 填料以及位于方形填料塔塔底用于通入烟气二氧化碳的辐射导流式气体分布器； 所述辐射导流式气体分布器包括气体进口管、蝶形底板、蝶形封板和若干辐射导 流板；所述蝶形底板与气体进口管的出口连通；所述辐射导流板沿着气体进口管 的出口径向设置于蝶形底板和蝶形封板之间。

该申请对烟气混合气中的二氧化碳进行捕集，利用吸收剂吸收二氧化碳，避 免其释放到空气中，与本申请“一种污水处理厂逸散二氧化碳捕集与固定的装置 与方法”捕集对象相同，但是在捕集原理、二氧化碳分离方式、二氧化碳固定机 理等方面不同。

(2)一种基于水合物法的二氧化碳捕集方法与装置(申请号：CN201510497974.X)，该发明公开了一种基于水合物法的二氧化碳捕集方法与 装置，包括：储气罐中的二氧化碳经过气体增压泵增压后同蓄水池中的污水一起 进入管式换热器预冷，进入水合物生成反应器中生成水合物结晶，利用离心机对 水合物晶体与溶液混合物进行分离，水合物在水合物分解反应器中发生分解，然 后利用气液分离器分离气体和纯净的水。

该申请利用废水和二氧化碳生成二氧化碳水合物实现二氧化碳的捕集，与 本申请“一种污水处理厂逸散二氧化碳捕集与固定的装置与方法”捕集对象均为 二氧化碳，但二氧化碳来源、气液分配方式、反应条件、捕集和固定二氧化碳 的原理等方面均不同。

发明内容

为了污水处理厂更好地实现二氧化碳减排，本发明提供一种污水处理厂逸散 二氧化碳捕集与固定的装置与方法，其目的在于捕集污水处理过程中从构筑物中 逸散出的二氧化碳，并固定二氧化碳，生成增值化学品，本发明利用污水处理厂 中的废气和生化污水为原料。

本发明的技术方案如下：