一種利用微藻間歇處理汙水的系統的製作方法

2023-05-14 09:49:36 1

本實用新型屬於汙水處理技術領域，特別涉及一種利用微藻間歇處理汙水的系統。

背景技術：

利用微藻進行汙水處理的歷史追溯已久。 早在20世紀50年代，Oswald等就提出利用微藻處理汙水的設想。

微藻生長過程需要大量吸收氮(N)、磷(P)等營養元素，可直接降低二/三級出水中N、P等汙染物的含量， 通過固定二氧化碳(CO2)、產生氧氣(O2)、提高pH等間接作用，微藻還能創造出有效去除水中殘留有機物和病原性微生物的環境條件。 此外，微藻也具有吸附重金屬等有害物質的能力. 因此，微藻具有成為汙水深度淨化技術的良好潛力。

近年來，國內外學者在開發微藻汙水深度淨化和可再生能源生產潛力方面進行了大量研究;在汙水淨化機理、藻種篩選、反應器設計、工藝條件控制及藻細胞加工利用等方面都取得了積極的進展，然而，無論從汙水淨化本身，還是能源生產來說，藻細胞的分離、採收都一直是一個懸而未決的基礎性技術難題. 微藻細胞一般小於30μm，帶負電荷，密度接近於水，這些特性使得藻細胞在水中往往處於穩定的懸浮狀態，很難像活性汙泥那樣通過重力沉澱而實現自然分離. 結果，藻細胞會隨處理水大量流失，不僅二次汙染處理水，而且導致反應器內生物量難以大量維持(一般僅為0.2~0.6 g · L-1). 低的培養密度導致去除效率低下，使得處理效果穩定性較差。

技術實現要素：

本實用新型提供了一種利用微藻間歇處理汙水的系統，該系統能有效地降低二/三級出水中N、P等汙染物的含量，同時實現微藻分離再次利用，而且隨著處理批次的增加，汙水處理效率增加。

為了解決上述問題，本發明所採用的技術方案是這樣的，一種利用微藻間歇處理汙水的系統，包括依進水方向依次相連的微藻光生物反應器 、微藻絮凝池和淨水池，所述的微藻光生物反應器包括呈立式圓筒狀的罐體、套設在罐體上部並與罐體相通的集藻罩以及圍繞罐體四周的豎直設置的螢光燈管，所述的罐體由玻璃製成，上部開口，集藻罩呈半圓狀且直徑大於所述的罐體的直徑，所述的罐體內側壁上設置多個CO2曝氣頭，罐體底部設置飽和溶氣進管，該飽和溶氣進管與飽和溶氣罐相連，該飽和溶氣罐與空氣壓縮機相連，所述的集藻罩的側壁上設置有汙水進口，罐體下部的側壁上設置有出水口，該出水口與絮凝池相連，絮凝池上部設置有排液管，所述的排液管分為2路，一路與回流罐相連，另一路與淨水池相連，所述的回流罐通過回流管與CO2曝氣頭相連，回流罐底部與CO2壓縮機相連。

優選地，所述的多個CO2曝氣頭沿著罐體內側壁呈螺旋狀排列。

優選地，所述的集藻罩底部與罐體頂端之間的高度差為10 ～ 50cm。

優選地，所述的螢光燈管固定於支架上。

優選地，所述的回流罐內設置靜態混合器。

工作過程：待處理的汙水自微藻光生物反應器的集藻罩進入罐體，經微藻光生物反應器的微藻接種口接種微藻，開啟螢光燈管和CO2曝氣頭進行微藻培養，微藻在生長的過程中，汙水中 氮、磷 被吸收，當微藻的生物量達到0.1-0.5g/L時，關閉CO2曝氣頭，打開溶氣進管，飽和溶氣罐內經空氣飽和的溶氣水自罐體底部進入，使微藻黏附於氣泡上，借氣泡上升的浮力強行使大部分微藻上浮進入集藻罩內，下批次待處理汙水自微藻光生物反應器的集藻罩進入罐體時，帶動集藻罩微藻進入罐體，進行下一輪的汙水處理，此批次被微藻處理後的汙水在下批次待處理汙水進入罐體前，進入絮凝池，進一步除去其中含有少量的微藻後，一部分進入淨水池，另一部分進入回流罐，此時，同時通過CO2壓縮機將CO2壓縮到回流罐內與淨化後的汙水混合，最終以碳酸的形式被輸送回微藻光生物反應器為微藻所利用。

有益效果：

1、該系統能有效地降低二/三級出水中N、P等汙染物的含量，同時解決現有利用微藻進行汙水處理時，微藻無法分離，採收再次利用的問題， 而且隨著處理批次的增加，微藻得到馴化的同時，生物量得到積累，汙水處理效率增加。

2、本實用新型結構簡單，佔地面積小，在微藻生物反應器內實現汙水的處理和微藻的回收，無需另外增加離心或過濾設備，投資小。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖。

具體實施方式

為了加深對本實用新型的理解，下面將結合實施例和附圖對本實用新型作進一步詳述，該實施例僅用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型保護範圍的限定。

參見圖1，一種利用微藻間歇處理汙水的系統，包括依進水方向依次相連的微藻光生物反應器 1、微藻絮凝池2和淨水池3，所述的微藻光生物反應器包括呈立式圓筒狀的罐體11、套設在罐體上部並與罐體相通的集藻罩12以及圍繞罐體四周的豎直設置的螢光燈管13，所述的螢光燈管13固定於支架上，所述的罐體11由玻璃製成，上部開口，所述集藻罩12呈半圓狀且直徑大於所述罐體11的直徑，所述的罐體12內側壁上設置多個CO2曝氣頭14，所述的多個CO2曝氣頭14沿著罐體內側壁呈螺旋狀排列。罐體底部設置飽和溶氣進管，該飽和溶氣進管與飽和溶氣罐4相連，該飽和溶氣罐4與空氣壓縮機5相連，所述的集藻罩12的側壁上設置有汙水進口，罐體11下部的側壁上設置有出水口，該出水口與絮凝池2相連，絮凝池2上部設置有排液管，所述的排液管分為2路，一路與回流罐6相連，另一路與淨水池7相連，所述的回流罐通過回流管與CO2曝氣頭14相連，回流罐底部與CO2壓縮機8相連。

優選地，所述的集藻罩12底部與罐體11頂端之間的高度差為10 ～ 50cm。

優選地，所述的回流罐內設置靜態混合器8。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。