[发明专利]一种利用微藻吸收烟道气中CO2的方法和设备及在线检测方法

权利要求书

1.一种利用微藻吸收烟道气中二氧化碳的方法，其特征在于：将处于对数生长期的微藻藻种接种到管道集光器中，营养液由混料与气体交换罐送入该系统，在离心泵的助力推动下，藻液在管道内流动，将经过脱硫、除尘的烟道气经由进气口注入管道集光器中，使烟道气中的二氧化碳直接与藻液接触；藻液再经由混料与气体交换罐，循环回到管道集光器中，其中所述的微藻为纤细裸藻、三角褐指藻、微拟球藻、小球藻、绿球藻、斜生栅藻或雨生红球藻，微藻的养殖条件为：将藻种与营养液以重量比1∶5-1∶15的比例注入到管道集光器中，控制溶氧量为10-20mg/L，pH值为3.5-10，温度为20-35℃，电导为30-80mS，流速为10-25厘米/秒，系统工作压力在1大气压。

2.根据权利要求1所述的利用微藻吸收烟道气中二氧化碳的方法，其特征在于所述的经过脱硫、除尘之后的烟道气经由进气口以500～1000毫升/分钟的速度注入管道集光器中，微藻在系统内大量吸收CO₂，同时释放氧气，在离心泵的作用下，藻液被推送至混料与气体交换罐中，当溶氧检测仪所监测到的溶氧含量高于范围值时，启动真空泵，抽离系统内气体，降低溶氧水平，营养液从营养液添加口加入至混料与气体交换罐中。

3.根据权利要求1或2所述的利用微藻吸收烟道气中二氧化碳的方法，其特征在于所述的微藻为纤细裸藻，其养殖条件为：将纤细裸藻与营养液以重量比1∶10的比例注入到管道集光器中，控制溶氧量为15-20mg/L，pH值为4-6，温度为24-26℃，电导为45-60mS，藻液流速为15厘米/秒，系统工作压力在1大气压。

4.一种用微藻吸收烟道气中二氧化碳的设备，其特征在于包括管道集光器、混料与气体交换罐、离心泵、第一截流阀、第二截流阀、爆气头、开关阀、真空泵、进气口，其中，离心泵与第一截流阀、管道集光器串联连接，在第一截流阀和管道集光器之间接入进气口，离心泵的另一端与混料与气体交换罐连接，混料与气体交换罐的上端与第二截流阀及管道集光器的另一端连接，混料与气体交换罐的内部安装有爆气头。

5.根据权利要求4所述的一种用微藻吸收烟道气中二氧化碳的设备，其特征在于所述的管道集光器的底端连接作为采收口的开关阀，混料与气体交换罐上连接有营养液添加口、气体检测备用口、气体释放口、取样口、溶氧检测仪。 

6.根据权利要求4或5所述的一种用微藻吸收烟道气中二氧化碳的设备，其特征在于所述的进气口连接有系统进口端气体分析仪和系统进口端气体流量计；气体释放口上连接有系统出口端气体浓度检测仪和系统出口端气体流量计。

7.根据权利要求4或5所述的一种用微藻吸收烟道气中二氧化碳的设备，其特征在于所述管道集光器的管径为10-30厘米，为“U”型或环状，并根据实际处理量并联或串联一组以上管道集光器。

8.一种利用权利要求6所述用微藻吸收烟道气中二氧化碳的设备的在线检测微藻吸收烟道气中二氧化碳的方法，其特征在于烟道气源经过常规的脱硫、除尘处理后与系统进口端气体分析仪连接，然后通过系统进口端气体流量计，烟道气经系统进口端气体流量计，从进气口进入微藻养殖系统的管道集光器，系统进气口端的CO₂通入总量通过烟道气流入计量和CO₂浓度计算得到，其中所述的系统进口端气体分析仪和系统进口端气体流量计与电脑相连，能在线检测烟道气中CO₂浓度，并实时在线记录进行瞬时以及累积流量的计算。

9.根据权利要求8所述的在线检测微藻吸收烟道气中二氧化碳的方法，其特征在于在混料与气体交换罐顶部的气体释放口处连接系统出口端气体浓度检测仪，在线监测该系统释放出来的二氧化碳和氧气的组成，系统出口端气体浓度检测仪与系统出口端气体流量计串连，在线监测该系统释放出来气体的流量；系统出口端气体浓度检测仪，系统出口端气体流量计与电脑相连，实时在线记录和计算获得烟道气通入该微藻养殖系统后，CO₂被吸收和固定的实时数据。