用微生态原理去除沼气内二氧化碳、硫化氢和氨气方法和生物装置

摘要

本发明的目的是利用微生态学的原理，利用甲烷气体难溶于水，氨气易溶于水，而二氧化碳和硫化氢气体在溶液呈碱性的条件下易溶于水的特性。根据蓝藻可以在氮、磷等营养成分存在的条件下，通过光合作用吸收溶解在水中的二氧化碳并释放氧气；利用硝化细菌和亚硝化细菌在有氧的条件下，将水中的溶解的氨气氧化成硝酸根离子去除氨气；利用在弱氧条件下，硫细菌可以将水中溶解的硫化氢氧化成单体硫沉淀去除水中溶解的硫化氢气体。本发明就是利用上述微生物反应的原理，建立一套依赖微生态反应去除沼气内的二氧化碳，硫化氢和氨气的方法和装置。

主权项

一种利用微生态原理和微生物反应去除沼气内二氧化碳、硫化氢和氨气的方法，它由气体反应器R，透明的光合反应器和装有多孔生物亲和性填充材料的氧化硝化反应器组成，其特征是：所述气体反应器R内充满由沼气发酵后的沼液为主配制而成的营养液，并通过加入碳酸盐使营养液呈弱碱性，增加营养液对于二氧化碳和硫化氢的溶解能力，所述的光合反应器的上端有管道和氧化硝化反应器相连接，所述的光合反应器内接种有蓝藻藻种，在光照条件下，将饱和有二氧化碳和硫化氢及溶解有氨气的营养液经过水泵进入光合反应器，通过光合作用，蓝藻利用营养液中的氮、磷成分，吸收二氧化碳并放出氧气，营养液由溶解饱和二氧化碳的状态转变为溶解饱和氧气的状态，含有丰富氧气的营养液自然流进氧化硝化反应器，所述的氧化硝化反应器内部有多孔的生物亲和性填料，所述填料上接种有硝化细菌、亚硝化细菌以及硫细菌，氧化硝化反应器的填料上段生长有好氧的硝化细菌及亚硝化细菌，在高氧条件下水中的游离氨被氧化成硝酸根离子，并消耗水中的溶解氧，氧化硝化反应器内填料的下部形成低氧区域，在高氧或低氧的条件下，硫细菌可以将硫化氢氧化成单质S或SO42‑，从而将沼气内的硫化氢气体去除，经过上述循环，营养液由反应器R出来时溶解的饱和二氧化碳、硫化氢和溶解的氨气被消化或转化，重新进入反应器R中，继续溶解反应器R内沼气中的二氧化碳，硫化氢和氨气，并继续被水泵泵入光合反应器内，重复前述循环，如此往复，整个系统可不断吸收反应器R上部沼气内的二氧化碳，硫化氢和氨气。