[发明专利]碳酸化尾气和碳酸化塔冷却水余热在藻类或细菌培养中的应用方法

说明书

本发明涉及一种碳酸化尾气和碳酸化塔冷却水余热在藻类或细菌培养中的应用方法，属于环保技术领域。本发明利用藻类、细菌的光合作用高效固定CO₂和NH₃，从而实现CO₂和NH₃的减排，缓解温室效应，同时实现生产藻类、细菌的循环经济模式，再利用碳酸化塔冷却水余热来保持培养基的温度，实现了碳酸化尾气及碳酸化塔冷却水余热的再利用。

技术领域

本发明涉及一种碳酸化尾气和碳酸化塔冷却水余热在藻类或细菌培养中的应用方法，属于环保技术领域。

背景技术

纯碱工业是化学工业的基础部分，纯碱生产工艺主要为：氨碱工艺和联碱工艺，其中碳酸化塔是变换气制碱法碳酸化过程的主体设备。在碳酸化塔内，在塔的上部进行两相反应，即CO₂的吸收和NH₃的解吸，在塔的中下部进行NaHCO₃的析出和成长过程，以及固、液、气相的换热。因此，碳酸化塔排出的废气含有CO₂和NH₃，CO₂和NH₃排放到大气中会造成环境污染。目前由于没有经济可行的利用渠道而将废气直接排放，这是全国所有纯碱厂共同存在的问题。这不仅造成了资源浪费，更重要的是，CO₂的大量排放会导致温室效应和全球气候变暖。

温室效应造成的全球气候变暖已对自然生态系统造成了明显的影响，引起人们的广泛关注。如何在经济和社会不断发展的同时，有效控制和减少二氧化碳等温室气体的排放，是世界各国共同面临的严峻问题。目前我国已经公开承诺到2030年CO₂排放量不再增加，未来各工厂都需要签订碳排放协议，对二氧化碳的排放有限定。为避免温室效应加剧，至少需要通过二氧化碳固定技术每年固定150-170亿吨二氧化碳。因此，开发切实有效的低成本CO₂减排技术已成为世界各国的迫切需要。

目前，CO₂回收固定技术主要有CO₂富集贮埋和生物固定CO₂技术。CO₂富集贮埋就是将化工燃料电厂或其他CO₂排放源排放的CO₂经过富集液化以后，注入废旧煤矿、油井或海底，从而减少CO₂向大气中的排放，其因使用成本太高而没有得到大量的推广。生物固定CO₂技术即植物、微藻等，以CO₂为碳源经由光合作用方式，将CO₂转变为生物质(如淀粉、纤维素等)。微藻减排CO₂与CO₂富集贮埋的方法相比更有经济上的优势。微藻具有很高的光合作用效率(比常规作物高20-30倍)，通过光合作用能够利用太阳光将CO₂转化成生物质并释放氧气，因其生长速度快、CO₂固定效率高、环境适应力强、不占耕地、易于人工控制、能实现连续生产等优点，且有些微藻品种可以合成积累大量的蛋白质、油脂和色素，这些成分具有广泛的用途，这使微藻在高效吸收固定二氧化碳的同时还可以产生额外的经济效益，因此被认为是最有效的CO₂生物固定方法。

发明内容

本发明利用碳酸化尾气中的CO₂和NH₃作为碳源、氮源，以满足藻类或细菌培养的碳源和氮源需要，解决了上述的问题。

本发明提供了一种碳酸化尾气和碳酸化塔冷却水余热在藻类或细菌培养中的应用。

本发明优选为所述碳酸化尾气为纯碱装置中碳酸化塔排出的尾气。

本发明优选为所述碳酸化尾气包含CO₂、NH₃；其中：所述碳酸化尾气中CO₂含量为1-4％，所述碳酸化尾气中NH₃含量为0.1-5％。