微藻光合固碳原理的間接式沼氣脫碳提純方法及系統(tǒng),一種基于微藻光合固碳原理實(shí)現(xiàn)沼氣脫碳提純方法,其特征在于,按照如下步驟完成:將待處理沼氣通入到裝有碳酸鈉鹽溶液的反應(yīng)罐中,反應(yīng)生成碳酸氫鈉鹽溶液,經(jīng)過(guò)化學(xué)脫碳提純后的沼氣經(jīng)反應(yīng)罐排出得以收集;將反應(yīng)罐內(nèi)與沼氣發(fā)生反應(yīng)后的溶液引流至微藻培養(yǎng)系統(tǒng)中,將其作為微藻培養(yǎng)過(guò)程所需要的碳源;并向微藻培養(yǎng)系統(tǒng)中補(bǔ)充微藻生長(zhǎng)所需要的營(yíng)養(yǎng)元素;在微藻培養(yǎng)系統(tǒng)中,微藻將碳酸氫鈉鹽溶液中的碳固定為自身有機(jī)物并生成碳酸鈉鹽溶液;當(dāng)微藻培養(yǎng)完成后,利用微藻采收系統(tǒng)對(duì)微藻培養(yǎng)系統(tǒng)中的微藻進(jìn)行采收;本發(fā)明可廣泛應(yīng)用在能源,化工,環(huán)保等領(lǐng)域.

沼氣發(fā)酵工藝

根據(jù)發(fā)酵原料和發(fā)酵條件的不同,所采用的發(fā)酵工藝也多種多樣。1沼氣發(fā)酵的基本工藝流程

個(gè)完整的大中型沼氣發(fā)酵工程無(wú)論其規(guī)模大小,都包括了如下的工藝流程:原料(廢水)的收集、預(yù)

處理、消化器(沼氣池)、出料的后處理和沼氣的凈化與儲(chǔ)存等如下圖所示:2沼氣發(fā)酵工藝的基本條件

2.1適宜的發(fā)酵溫度

沼氣池的溫度條件分為:①常溫發(fā)酵(也稱為低溫發(fā)酵)10℃~30℃在這個(gè)溫度條件下.產(chǎn)氣率可為

0.15~03m3/m3·d。2)中溫發(fā)酵30℃~45℃在這個(gè)溫度條件地容產(chǎn)氣率口達(dá)1m3/m3·d左石。③昌溫發(fā)酵45℃~60℃在這個(gè)溫度條件下池容產(chǎn)氣率可達(dá)2~2.5m3/m3·d左右。沼氣發(fā)酵的溫度條件是35℃即中溫發(fā)酵。

70年代末到80年代中期，這一階段發(fā)展畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程主要是為了得到沼氣能源，以緩解當(dāng)時(shí)農(nóng)村地區(qū)能源供應(yīng)的嚴(yán)重不足。由于當(dāng)時(shí)的大中型養(yǎng)殖場(chǎng)較少，早期工程所用的發(fā)酵原料除了糞便外，一部分工程還用秸稈作原料，采用常溫發(fā)酵，池容產(chǎn)氣率只有02m3/m3d左右，發(fā)酵液不再處理，直接作為肥料。從90年代初開(kāi)始，大中型沼氣工程的建設(shè)重視強(qiáng)調(diào)工程的環(huán)境效益，并通過(guò)開(kāi)展綜合利用來(lái)增加工程的經(jīng)濟(jì)效益，研究開(kāi)發(fā)出了多種新型發(fā)酵工藝，使厭氧消化器的處理能力提高2~10倍、產(chǎn)(率提高1~3倍、COD 去除率提高10%~-20%。

隨著生產(chǎn)的發(fā)展和居住地的集中工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活過(guò)程中所產(chǎn)生的有機(jī)廢物越來(lái)越多,為沼氣發(fā)酵提供了充足的原料。隨著人民生活水平的提高居住條件的改善人們要求方使而清潔的生活能源燃?xì)鈱⒊蔀榻窈蟪擎?zhèn)生活能源的一種主要形式。將當(dāng)?shù)厮a(chǎn)生的有機(jī)廢物集中起來(lái)進(jìn)行沼氣發(fā)酵，既面解決居民燃?xì)馔瑫r(shí)也可保護(hù)環(huán)境。

階段(液化階段):發(fā)酵性細(xì)菌群利用它所分泌的胞外酶，把禽畜糞便、作物秸稈、豆制品加工后的廢水等大分子有機(jī)物分解成能溶于水的單糖、氨基酸、甘油和脂肪酸等小分子化合物。

第二階段(產(chǎn)酸階段):這個(gè)階段是發(fā)酵性細(xì)菌將小分子化合物將其分解為、丙酸、工

酸、氣和二氧化碳等,再由產(chǎn)氣產(chǎn)菌把其轉(zhuǎn)化為產(chǎn)菌可利用的、氫和二氧化碳。

第三階段(產(chǎn)階段)產(chǎn)細(xì)菌群，利用以上不產(chǎn)的三種菌群所分解轉(zhuǎn)化的甲酸、、氣和二氧化碳小分子化合物等生成。

沼氣發(fā)酵的3個(gè)階段是相互依賴和連續(xù)進(jìn)行的，并保持動(dòng)態(tài)平衡。在沼氣發(fā)酵初期，以、二階段的作用為主，也有第三階段的作用。在沼氣發(fā)酵后期，則是3個(gè)階段的作用同時(shí)進(jìn)行，一定時(shí)間后，保持一定的動(dòng)態(tài)平衡持續(xù)正常的產(chǎn)氣。3氣產(chǎn)生的條件

人工制取沼氣必須具備兩個(gè)條件:，必須具備嚴(yán)格的厭氧環(huán)境;第二，具備充足的發(fā)酵原料和足夠的沼氣接利物，而且具有適宜的發(fā)酵濃度、溫度和酸堿度等。31適宜的溫度

沼氣池內(nèi)的發(fā)酵溫度是影響沼氣產(chǎn)生和產(chǎn)氣率高低的關(guān)鍵因素，在一定范圍內(nèi)，溫度高，沼氣微生物的生命活動(dòng)活躍，發(fā)酵順利進(jìn)行，沼氣產(chǎn)生得快，產(chǎn)氣率也高;溫度低，沼氣微生物活動(dòng)力差，原料的產(chǎn)氣速率差，甚至長(zhǎng)時(shí)間不產(chǎn)氣。