高碱卤水耦合氨基酸盐提纯沼气制备CaCO3处理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及高碱卤水耦合氨基酸盐提纯沼气制备CaCO3处理系统，包括卤水预处理组件、沼气提纯组件和碳酸钙生成组件，所述卤水预处理组件用于将卤水过滤软化，得到软化后的卤水，并将软化后的卤水输送至碳酸钙生成组件内，所述沼气提纯组件用于通过氨基酸盐溶液去除沼气内的二氧化碳，得到高浓度生物天然气和富二氧化碳氨基酸盐溶液，并将高浓度生物天然气储存起来，将富二氧化碳氨基酸盐溶液输送至碳酸钙生成组件内。本实用新型专利技术可有效解决沼气提纯及高碱卤水处理问题并制备高纯碳酸钙，以废治废，采用可再生的氨基酸盐作为CO2吸收剂及晶体调控剂，绿色环保，生产成本低，易于实现工业化生产。工业化生产。工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
高碱卤水耦合氨基酸盐提纯沼气制备CaCO3处理系统


[0001]本技术涉及废弃物处理和可再生资源有效利用领域，具体的讲是高碱卤水耦合氨基酸盐提纯沼气制备CaCO3处理系统。

技术介绍

[0002]沼气作为一种新兴的清洁可再生能源,主要成分为二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)，其中CH4是生物天然气的主要组成，CO2的不可燃性降低了沼气的热值，因此去除沼气中的CO2是制备生物天然气的核心,可提高燃烧性能，获得生物天然气缓解传统天然气气荒问题，实现农业生产废弃物的资源化利用。此外，沼气使用过程中产生的CO2返回到大气中，导致大气CO2浓度增高，响应国家“碳达峰、碳中和”号召进行沼气CO2脱除，可有效缓解温室效应。 CO2吸收
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矿化技术是一项极具前景的CO2处理技术，具有高速的CO2吸收性能以及低的能量消耗，可对CO2进行高效捕集封存。
[0003]卤水是一种经海水淡化的含盐废水，富含氯化钙(CaCl2)、氯化镁(MgCl2) 等。根据国际海水淡化协会数据，每天有8680万m3高碱卤水排放，处理费用极高。考虑到其富含钙镁离子，是CO2吸收
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矿化技术的理想钙源。但该工艺尽管能有效解决卤水处理、沼气提纯问题，但矿化效率较低、矿化后产品价值不高。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种高碱卤水耦合氨基酸盐提纯沼气制备CaCO3处理系统，本技术可效解决沼气提纯及高碱卤水处理问题，以废治废，采用可再生的氨基酸盐作为CO2吸收剂及晶体调控剂，绿色环保，经济效益高。
[0005]为解决以上技术问题，本技术采用以下技术方案：
[0006]高碱卤水耦合氨基酸盐提纯沼气制备CaCO3处理系统，包括卤水预处理组件、沼气提纯组件和碳酸钙生成组件，所述卤水预处理组件用于将卤水过滤软化，得到软化后的卤水，并将软化后的卤水输送至碳酸钙生成组件内，所述沼气提纯组件用于通过氨基酸盐溶液去除沼气内的二氧化碳，得到高浓度生物天然气和富二氧化碳氨基酸盐溶液，并将高浓度生物天然气储存起来，将富二氧化碳氨基酸盐溶液输送至碳酸钙生成组件内，所述碳酸钙生成组件用于将软化后的卤水和富二氧化碳氨基酸盐溶液混合反应，得到碳酸钙晶体和氨基酸盐的混合液，并将碳酸钙晶体和氨基酸盐的混合液进行固液分离，得到碳酸钙晶体和氨基酸盐滤液，氨基酸盐滤液经纳滤膜组件截留浓缩后得到高浓度氨基酸盐溶液作为下一步沼气提纯的CO2吸收剂，而通过纳滤膜组件的单价盐离子溶液达标排放。
[0007]进一步的，所述卤水预处理组件包括高碱卤水池、过滤器、滤后卤水储存罐、第一液体泵、第二液体泵和第三液体泵，所述高碱卤水池用于储存高碱卤水，所述高碱卤水池的输出端连接第一液体泵的输入端，所述第一液体泵的输出端连接过滤器的输入端，所述第一液体泵用于将高碱卤水池内的高碱卤水泵入过滤器内，所述过滤器的输出端连接第二液体泵的输入端，所述过滤器用于过滤高碱卤水得到软化后的卤水，所述第二液体泵的输出
端连接滤后卤水储存罐的输入端，所述第二液体泵用于将过滤器内得到的软化后的卤水泵入卤水储存罐内，所述滤后卤水储存罐的输出端连接第三液体泵的输入端；
[0008]所述沼气提纯组件沼气储气罐、氨基酸盐储存罐、天然气储气罐、第一气体泵、第二气体泵和第四液体泵，所述氨基酸盐储存罐设有沼气入口、富液出口、天然气出口和氨基酸盐溶液入口，所述沼气储气罐的输出端连接第一气体泵的输入端，所述第一气体泵的输出端与沼气入口连接，所述第一气体泵用于将沼气储气罐内的沼气泵入氨基酸盐储存罐内，氨基酸盐储存罐内的氨基酸盐吸收沼气中的二氧化碳，得到高浓度生物天然气和富二氧化碳氨基酸盐溶液，所述天然气出口与第二气体泵的输入端连接，所述第二气体泵的输出端连接于天然气储气罐的输入端，所述第二气体泵用于将氨基酸盐储存罐内得到的高浓度生物天然气泵入天然气储气罐内，所述富液出口连接第四液体泵的输入端，所述第四液体泵出口连接矿化反应器富液入口。
[0009]进一步的，所述碳酸钙生成组件包括矿化反应器、固液分离装置、固体输送泵、碳酸盐储存罐、浆体泵和固体输送泵,所述矿化反应器上设有卤水入口、富液入口和浆体出口，所述第三液体泵的输出端与卤水入口连接，所述第三液体泵用于将滤后卤水储存罐内的软化后的卤水泵入矿化反应器内，所述第四液体泵的输出端与富液入口连接，所述第四液体泵用于将氨基酸盐储存罐内得到的富二氧化碳氨基酸盐溶液泵入矿化反应器内，所述矿化反应器用于使软化后的卤水和富二氧化碳氨基酸盐溶液混合反应，得到碳酸钙晶体和氨基酸盐的混合液；
[0010]所述浆体出口连接于浆体泵的输入端，所述固液分离装置上设有浆体入口、滤液出口和固体出口，所述浆体泵的输出端连接于浆体入口，所述浆体泵用于将矿化反应器内的碳酸钙晶体和氨基酸盐的混合液泵入固液分离装置内，所述固液分离装置用于将碳酸钙晶体和氨基酸盐的混合液进行固液分离，得到碳酸钙晶体和氨基酸盐滤液，所述固体出口连接固体输送泵的输入端，所述固体输送泵的输出端连接碳酸盐储存罐的输入端，所述固体输送泵用于将固液分离装置分离出的碳酸钙晶体泵入碳酸盐储存罐内。
[0011]进一步的，所述碳酸钙生成组件还包括纳滤膜组件、排放池、增压泵和第五液体泵，所述纳滤膜组件上设置有滤液入口、浓缩滤液出口和低盐出口，所述滤液出口与增压泵的输入端连接，所述增压泵的输出端与滤液入口连接，所述增压泵用于将固液分离装置分离出的氨基酸盐滤液泵入纳滤膜组件内，所述纳滤膜组件用于通过纳滤膜截留二价及以上的盐离子和氨基酸，使水分子和单价盐离子透过纳滤膜，得到浓缩的氨基酸盐溶液和单价盐离子排放水，所述浓缩滤液出口与第五液体泵的输入端连接，第五液体泵的输出端与氨基酸盐溶液入口连接，所述第五液体泵用于将纳滤膜组件内的浓缩的氨基酸盐溶液泵入氨基酸盐储存罐内，所述低盐出口与排放池的输入端连接，所述排废池用于接收并储存单价盐离子排放水。
[0012]本技术采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：
[0013]本技术对采用氨基酸盐对沼气进行提纯，高效脱除沼气中CO2并将其以固体的形式永久封存，可获得高浓度天然气；卤水CO2矿化后获得高纯高附加值CaCO3，用于油墨、涂料、水泥等，可解决环境污染问题及盐资源浪费问题，提高工艺经济效益；本技术利用氨基酸作为吸收剂、晶体调控剂，绿色环保，利用纳滤技术对氨基酸盐进行浓缩回用，降低生产成本。
[0014]下面结合附图和实施例对本技术进行详细说明。
附图说明
[0015]图1为本技术的结构示意图；
[0016]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0017]1、高碱卤水池；2、过滤器；3、滤后卤水储存罐；4、矿化反应器；4.1、卤水入口；4.2、富液入口；4.3、浆体入口；5、沼气储气罐；6、氨基酸盐储存罐；6.1、沼气入口；6.2、富液出口；6.3、天然气出口；6.4、氨基酸盐溶液入口；7、天然气储气罐；8、固液分离装置；8.1、浆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高碱卤水耦合氨基酸盐提纯沼气制备CaCO3处理系统，其特征在于，包括卤水预处理组件、沼气提纯组件和碳酸钙生成组件，所述卤水预处理组件用于将卤水过滤软化，得到软化后的卤水，并将软化后的卤水输送至碳酸钙生成组件内，所述沼气提纯组件的输入端分别与沼气储气罐(5)和氨基酸盐储存罐(6)连接，所述沼气提纯组件的输出端与碳酸钙生成组件连接，所述沼气提纯组件用于将高浓度生物天然气储存起来，并将富二氧化碳氨基酸盐溶液输送至碳酸钙生成组件内，所述碳酸钙生成组件用于接收软化后的卤水和富二氧化碳氨基酸盐溶液，所述碳酸钙生成组件的输出端与纳滤膜组件连接，所述碳酸钙生成组件还用于储存碳酸钙晶体，并将氨基酸盐滤液输送至纳滤膜组件，氨基酸盐滤液经纳滤膜组件截留浓缩后得到高浓度氨基酸盐溶液作为下一步沼气提纯的CO2吸收剂，而通过纳滤膜组件的单价盐离子溶液达标排放。2.根据权利要求1所述的高碱卤水耦合氨基酸盐提纯沼气制备CaCO3处理系统，其特征在于，所述卤水预处理组件包括高碱卤水池(1)、过滤器(2)、滤后卤水储存罐(3)、第一液体泵(12.1)、第二液体泵(12.2)和第三液体泵(12.3)，所述高碱卤水池(1)用于储存高碱卤水，所述高碱卤水池(1)的输出端连接第一液体泵(12.1)的输入端，所述第一液体泵(12.1)的输出端连接过滤器(2)的输入端，所述第一液体泵(12.1)用于将高碱卤水池(1)内的高碱卤水泵入过滤器(2)内，所述过滤器(2)的输出端连接第二液体泵(12.2)的输入端，所述过滤器(2)用于过滤高碱卤水得到软化后的卤水，所述第二液体泵(12.2)的输出端连接滤后卤水储存罐(3)的输入端，所述第二液体泵(12.2)用于将过滤器(2)内得到的软化后的卤水泵入滤后卤水储存罐(3)内，所述滤后卤水储存罐(3)的输出端连接第三液体泵(12.3)的输入端；所述沼气提纯组件沼气储气罐(5)、氨基酸盐储存罐(6)、天然气储气罐(7)、第一气体泵(12.4)、第二气体泵(12.5)和第四液体泵(12.6)，所述氨基酸盐储存罐(6)设有沼气入口(6.1)、富液出口(6.2)、天然气出口(6.3)和氨基酸盐溶液入口(6.4)，所述沼气储气罐(5)的输出端连接第一气体泵(12.4)的输入端，所述第一气体泵(12.4)的输出端与沼气入口(6.1)连接，所述第一气体泵(12.4)用于将沼气储气罐(5)内的沼气泵入氨基酸盐储存罐(6)内，所述天然气出口(6.3)与第二气体泵(12.5)的输入端连接，所述第二气体泵(12.5)的输出端连接于天然气储气罐(7)的输入端，所述第二气体泵(12.5)用于将氨基酸盐储存罐(6)内得到的高浓度生物天然气泵入天然气储气罐(7)内，...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋庭学，郑璇，
申请(专利权)人：山西云海川环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：