一种利用微藻实现碳中和的工业废气处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种利用微藻实现碳中和的工业废气处理装置，包括：微藻培养容器，微藻培养容器为窄高平铺式容器，微藻培养容器的高小于0.2m，微藻培养容器的底面与水平面相平行且底面的面积大于2m2，微藻培养容器的顶面相对于水平面倾斜设置且在水平面上的投影与底面相重合，用于光源入射的顶面为透明且具有预设透光性能的材质构成；底面设置有用于通入二氧化碳的阵列微孔，阵列微孔与二氧化碳预备室相连接，二氧化碳预备室与第一管道相连接，第一管道用于通入二氧化碳；顶面的倾斜顶端连接有排气口，排气口通过第二管道与装载有氧气吸附剂的氧气吸附箱相连接，氧气吸附箱连接至第一管道。本发明专利技术可以有效提高微藻对工业废气中二氧化碳的处理效率。氧化碳的处理效率。氧化碳的处理效率。

【技术实现步骤摘要】
一种利用微藻实现碳中和的工业废气处理装置


[0001]本专利技术涉及碳中和领域，特别是涉及一种利用微藻实现碳中和的工业废气处理装置。

技术介绍

[0002]碳中和(carbon neutrality)，是指企业、团体或个人测算在一定时间内，直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放，实现二氧化碳的“零排放”。在很多工业生产中会产生大量含有二氧化碳的废气，直接排放会造成温室效应。因此需要对工业废气中的二氧化碳进行脱除，这也是实现碳中和的重要手段。
[0003]常用的工业二氧化碳废气处理主要有物理填埋，化学吸收和生物处理三类方法。物理填埋对地壳潜在影响危害未能排除；常用的化学吸附试剂选择性小，腐蚀性大，应用设备复杂。物理和化学方法的这些潜在不利因素，正限制他们的广泛应用。作为维持地球圈碳循环的重要缓冲阀，以微藻为代表光合作用生物，能快速吸收二氧化碳；为我们解决尾气中碳排放，利用提供了很好的思路。微藻处理工业二氧化碳废气一来可以将二氧化碳经光合作用转化为氧气和糖，二来可以促进微藻成长，用于制药、食品、动物养殖等。但是现有利用微藻对二氧化碳进行处理的技术，一般都是将二氧化碳通入柱形培养容器，然后进行光合作用，这样导致：一、微藻重叠得不到足够的光照，光合作用效率下降；二、二氧化碳浓度越来越低导致，光合作用效率下降。因此，现有技术对含二氧化碳的废气处理效率不高。

技术实现思路

[0004]有鉴于现有技术的上述的一部分缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种利用微藻实现碳中和的工业废气处理装置，旨在提高对二氧化碳的处理效率。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种利用微藻实现碳中和的工业废气处理装置，所述装置包括：微藻培养容器，所述微藻培养容器为窄高平铺式容器，所述微藻培养容器的高小于0.2m，所述微藻培养容器的底面与水平面相平行且所述底面的面积大于2m2，所述微藻培养容器的顶面相对于所述水平面倾斜设置且在所述水平面上的投影与所述底面相重合，用于光源入射的所述顶面为透明且具有预设透光性能的材质构成；所述底面设置有用于通入二氧化碳的阵列微孔，所述阵列微孔与二氧化碳预备室相连接，所述二氧化碳预备室与第一管道相连接，所述第一管道用于通入二氧化碳；所述顶面的倾斜顶端连接有排气口，所述排气口通过第二管道与装载有氧气吸附剂的氧气吸附箱相连接，所述氧气吸附箱连接至所述第一管道；
[0006]所述装置还包括控制模块，控制模块用于：
[0007]打开所述阵列微孔将所述二氧化碳通入所述微藻培养容器；其中，所述二氧化碳为工业废气经过多重过滤后获得的，所述二氧化碳进入所述微藻培养容器中经微藻光合作用产生氧气，所述氧气和残余的所述二氧化碳通过所述排气口进入所述氧气吸附箱，经氧
气吸附剂吸收氧气，残余的所述二氧化碳进入所述第一管道构成循环。
[0008]可选的，所述装置还包括：多重过滤器，所述多重过滤器与所述第一管道进行连接；
[0009]所述多重过滤器，用于过滤所述工业废气，获得所述二氧化碳。
[0010]可选的，所述装置还包括：设置在所述氧气吸附箱与所述第一管道连接处的第一气体速率传感器和设置在所述多重过滤器与所述第一管道连接处的第二气体速率传感器；
[0011]所述第一气体速率传感器，用于检测所述氧气吸附箱向所述第一管道的第一排气速率；
[0012]所述第二气体速率传感器，用于检测所述多重过滤器向所述第一管道的第二排气速率。
[0013]可选的，所述控制模块具体还包括：通气速率控制单元；
[0014]所述通气速率控制单元，用于根据所述第一排气速率，调整所述第二排气速率，以保证所述第一管道向所述微藻培养容器中通入所述二氧化碳的速率维持在预设范围内。
[0015]可选的，所述装置还包括：微藻采集器，所述微藻采集器与所述微藻培养容器相连接；
[0016]所述微藻采集器，用于响应于所述微藻成熟，对所述微藻进行采集。
[0017]可选的，所述阵列微孔均为单向气阀，具有允许所述二氧化碳进入所述微藻培养容器，不允许微藻培养容器中的液体或气体进入二氧化碳预备室的特性。
[0018]可选的，所述微藻为厌氧型微藻且具有耐高温特性。
[0019]本专利技术的有益效果：1、本专利技术通过微藻培养容器的底面设置有用于通入二氧化碳的阵列微孔，阵列微孔与二氧化碳预备室相连接，二氧化碳预备室与第一管道相连接，第一管道用于通入二氧化碳；顶面的倾斜顶端连接有排气口，排气口通过第二管道与装载有氧气吸附剂的氧气吸附箱相连接，氧气吸附箱连接至第一管道。本专利技术提供的装置通过这样的结构，使二氧化碳进入微藻培养容器进行光合作用产生氧气，而未被吸收残余的二氧化碳则和光合作用产生的氧气沿着排气口通过第二管道进入氧气吸附箱，氧气吸附箱将氧气吸附，残余的二氧化碳进入第一管道，从而形成二氧化碳的循坏。因为第一管道中不断通入二氧化碳(包括进入循坏的二氧化碳和新通入的二氧化碳)从而保证微藻培养容器中的微藻有足够的二氧化碳可以进行光合作用，相较于现有技术不会因为二氧化碳浓度的减少导致对二氧化碳处理的效率降低。2、本专利技术实施例的微藻培养容器为窄高平铺式容器，微藻培养容器的高小于0.2m，微藻培养容器的底面与水平面相平行且底面的面积大于2m2，微藻培养容器的顶面相对于水平面倾斜设置且在水平面上的投影与底面相重合，用于光源入射的顶面为透明且具有预设透光性能的材质构成。本专利技术采用窄高平铺式容器，可以有效的增大微藻与光的接触面，顶面透明且透光性能好，这二者可以使得微藻能够得到充足的光照，增强光合作用，加快二氧化碳的处理效率。3、本专利技术在顶面的倾斜顶端连接有排气口。这样一来可以保证微藻培养容器中的气体(二氧化碳与氧气)沿顶面的倾斜向朝倾斜顶端流动，使气体更加容易排出微藻培养容器，二来保证了排气管道不会阻挡光照。二者共同作用可以进一步的加强光合作用，加快对二氧化碳的处理。4、本专利技术通入微藻培养容器采用阵列微孔，可以保证二氧化碳充分与微藻进行接触，加强光合作用。5、本专利技术通过设置在氧气吸附箱与第一管道连接处的第一气体速率传感器和设置在多重过滤器与第一管道连接
处的第二气体速率传感器获得第一排气速率和第二排气速率，再根据第一排气速率，调整第二排气速率，以保证第一管道向微藻培养容器中通入二氧化碳的速率维持在预设范围内。这样可以有效保证二氧化碳的通入速度不大于二氧化碳的消耗速度，保持二氧化碳浓度的同时也有效维持了二氧化碳循环的均衡。综上，本专利技术通过使微藻平铺增大光照面积和二氧化碳循环保持二氧化碳浓度有效的增强了微藻的光合作用，提高对工业废气中二氧化碳的处理效率。
附图说明
[0020]图1是本专利技术一具体实施例提供的一种利用微藻实现碳中和的工业废气处理装置的结构示意图；
[0021]图2是本专利技术一具体实施例提供的二氧化碳和氧气在利用微藻实现碳中和的工业废气处理装置中的流向示意图。
具体实施方式
[0022]本专利技术公开了一种利用微藻实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用微藻实现碳中和的工业废气处理装置，其特征在于，所述装置包括：微藻培养容器，所述微藻培养容器为窄高平铺式容器，所述微藻培养容器的高小于0.2m，所述微藻培养容器的底面与水平面相平行且所述底面的面积大于2m2，所述微藻培养容器的顶面相对于所述水平面倾斜设置且在所述水平面上的投影与所述底面相重合，用于光源入射的所述顶面为透明且具有预设透光性能的材质构成；所述底面设置有用于通入二氧化碳的阵列微孔，所述阵列微孔与二氧化碳预备室相连接，所述二氧化碳预备室与第一管道相连接，所述第一管道用于通入二氧化碳；所述顶面的倾斜顶端连接有排气口，所述排气口通过第二管道与装载有氧气吸附剂的氧气吸附箱相连接，所述氧气吸附箱连接至所述第一管道；所述装置还包括控制模块，控制模块用于：打开所述阵列微孔将所述二氧化碳通入所述微藻培养容器；其中，所述二氧化碳为工业废气经过多重过滤后获得的，所述二氧化碳进入所述微藻培养容器中经微藻光合作用产生氧气，所述氧气和残余的所述二氧化碳通过所述排气口进入所述氧气吸附箱，经氧气吸附剂吸收氧气，残余的所述二氧化碳进入所述第一管道构成循环。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：多重过滤器，所述多重过滤器与所述第一管道进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：林占一，
申请(专利权)人：莆田市烛火信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：