一种生物固碳系统技术方案

本技术涉及减污降碳技术领域，公开了一种生物固碳系统，该生物固碳系统包括：固碳单元和光催化介导单元；其中，所述固碳单元包括储水区域、种植于所述储水区域内的固碳植物、设置于所述储水区域内的曝气器以及与所述曝气器连通的CO<subgt;2</subgt;输送装置；所述光催化介导单元包括光催化装置，用于净化所述储水区域内的水。该生物固碳系统无污染、成本低、空间占用范围小且固碳效率高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及减污降碳，具体涉及一种生物固碳系统。

技术介绍

1、目前co2固定技术主要包括物理封存固碳技术、化学固碳技术和生物固碳技术。物理封存固碳技术是将高体积分数co2注入到深海或地质底层将其暂时封埋起来，由于高体积分数co2收集和浓缩成本高，且需要选择合适的地质环境和空间对其进行封存，限制了该方法的应用。化学固碳技术是利用吸附材料直接吸附固定或通过添加碱性中和试剂以碳酸盐或碳酸氢盐的形式固定co2，该方法相对安全且具有永久性，但具有试剂用量大和固碳成本高等缺点。生物固碳技术具有环境友好和可持续发展等优点，得到国内外专家的一致认可。现有的生物固碳技术有微藻固碳及资源化利用、蓝细菌固碳及资源化利用、微生物电化学固碳及、资源化利用以及油田微生物固碳及资源化利用，目前研究多以单纯的高浓度co2促进植物、藻类增产为前提条件，但这些技术均具有明确的物种选择性，技术协同的研究及应用较少。

技术实现思路

1、本技术的目的是为了克服现有固碳技术存在的成本高、空间占用范围大、污染严重和技术协同较少的问题，提供一种生物固碳系统，该生物固碳系统特别适用于处理高浓度的co2，该生物固碳系统通过固碳单元和光催化介导单元的协同作用，对co2进行生物固碳，促进生物容量增加，再利用增容生物继续对co2进行生物固碳，固碳产生的生物质原料又可以作为高耗能产业的能源结构调整的基础原材料。

2、为了实现上述目的，本技术提供一种生物固碳系统，该生物固碳系统包括：固碳单元和光催化介导单元；

3、其中，所述固碳单元包括储水区域、种植于所述储水区域内的固碳植物、设置于所述储水区域内的曝气器以及与所述曝气器连通的co2输送装置；

4、所述光催化介导单元包括光催化装置，用于净化所述储水区域内的水。

5、优选地，所述储水区域内设置有至少三个曝气器，所述曝气器在所述储水区域内等间距分布。

6、优选地，所述曝气器为管式曝气器。

7、优选地，所述曝气器竖直设置于所述储水区域内。

8、优选地，所述曝气器内设置有微纳中空陶瓷膜或有机膜。

9、优选地，所述光催化装置包括光催化材料和固定床，所述固定床用于固定所述光催化材料并使所述光催化材料与所述储水区域内的水接触。

10、优选地，所述生物固碳系统还包括光能供给单元，所述光能供给单元包括光伏驱动装置、光源和储能装置。

11、优选地，所述光源位于所述储水区域的上方。

12、优选地，所述生物固碳系统还包括与所述固碳单元连接的在线监测与评价单元。

13、优选地，所述在线监测与评价单元包括指标传感器以及与所述指标传感器连接的数据分析装置。

14、使用本技术所述的生物固碳系统，捕集而来的co2通过co2输送装置输送至曝气器，所述曝气器对捕集而来的co2进行曝气，为固碳植物提供充足的碳源，固碳植物在光照的条件下进行光合作用对co2进行生物固碳，同时还能促进固碳植物生长，增加生物容量，提高光合作用的效率从而提高该生物固碳系统的固碳效率；而光催化装置中与储水区域中的水接触的光催化材料在光照的条件下产生絮凝作用从而调节水体环境，提高水体中微生物的活性，利于去除抗生素和内分泌干扰素，改善水质，从而提升水体透明度，为固碳植物提供更加良好的光照条件，进一步提高该生物固碳系统的固碳效率。该生物固碳系统具有成本低、占地面积小和固碳效率高等优势，是目前固碳技术中安全、有效的方法，同时降低了实施环境的要求。

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【技术保护点】

1.一种生物固碳系统，其特征在于，该生物固碳系统包括：固碳单元和光催化介导单元；

2.根据权利要求1所述的生物固碳系统，其特征在于，所述储水区域(11)内设置有至少三个曝气器(13)，所述曝气器(13)在所述储水区域(11)内等间距分布。

3.根据权利要求1或2所述的生物固碳系统，其特征在于，所述曝气器(13)为管式曝气器。

4.根据权利要求3所述的生物固碳系统，其特征在于，所述曝气器(13)竖直设置于所述储水区域(11)内。

5.根据权利要求1或2所述的生物固碳系统，其特征在于，所述曝气器(13)内设置有微纳中空陶瓷膜或有机膜。

6.根据权利要求1所述的生物固碳系统，其特征在于，所述光催化装置(21)包括光催化材料和固定床，所述固定床用于固定所述光催化材料并使所述光催化材料与所述储水区域(11)内的水接触。

7.根据权利要求1所述的生物固碳系统，其特征在于，所述生物固碳系统还包括光能供给单元，所述光能供给单元包括光伏驱动装置(31)、光源(32)和储能装置(33)。

8.根据权利要求7所述的生物固碳系统，其特征在于，所述光源(32)位于所述储水区域(11)的上方。

9.根据权利要求1所述的生物固碳系统，其特征在于，所述生物固碳系统还包括与所述固碳单元连接的在线监测与评价单元。

10.根据权利要求9所述的生物固碳系统，其特征在于，所述在线监测与评价单元包括指标传感器(41)以及与所述指标传感器(41)连接的数据分析装置(42)。

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【技术特征摘要】

1.一种生物固碳系统，其特征在于，该生物固碳系统包括：固碳单元和光催化介导单元；

2.根据权利要求1所述的生物固碳系统，其特征在于，所述储水区域(11)内设置有至少三个曝气器(13)，所述曝气器(13)在所述储水区域(11)内等间距分布。

3.根据权利要求1或2所述的生物固碳系统，其特征在于，所述曝气器(13)为管式曝气器。

4.根据权利要求3所述的生物固碳系统，其特征在于，所述曝气器(13)竖直设置于所述储水区域(11)内。

5.根据权利要求1或2所述的生物固碳系统，其特征在于，所述曝气器(13)内设置有微纳中空陶瓷膜或有机膜。

6.根据权利要求1所述的生物固碳系统，其特征在于，所述光催化装置(21)包括光催...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏源，仇健，景文珩，许亮，王圣，陈斌，
申请(专利权)人：国家能源集团科学技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：