CN103304031B

CN103304031B - 一种利用微藻处理煤气化废水的系统和方法

Info

Publication number: CN103304031B
Application number: CN201210061667.3A
Authority: CN
Inventors: 于广欣; 卿人韦; 金阳; 汪乐霓; 纪钦洪; 丁一
Original assignee: Sichuan University; CNOOC New Energy Investment Co Ltd; China National Offshore Oil Corp CNOOC
Current assignee: Sichuan University; CNOOC New Energy Investment Co Ltd; China National Offshore Oil Corp CNOOC
Priority date: 2012-03-09
Filing date: 2012-03-09
Publication date: 2015-09-23
Anticipated expiration: 2032-03-09
Also published as: CN103304031A

Abstract

本发明提供了一种利用微藻处理煤气化废水的系统和方法，其中，所述利用微藻处理煤气化废水的系统包括：设置有入口和出口的微藻养殖装置(1)、微藻输送装置(2)和煤气化废水处理装置(3)，所述微藻输送装置(2)的一端与所述微藻养殖装置(1)的出口相连通，所述微藻养殖装置(1)的出口设置在该微藻养殖装置(1)的下部；所述微藻输送装置(2)的另一端与煤气化废水处理装置(3)相连通，所述微藻输送装置(2)上还设置有鼓气阀门(4)和输送控制阀门(5)。采用本发明提供的利用微藻处理煤气化废水的系统对所述煤气化废水进行处理的方法既净化了煤气化废水中的氮、磷等指标，又能实现二氧化碳的转化固定减排，从而实现了煤气化废水培养微藻的资源化利用。

Description

一种利用微藻处理煤气化废水的系统和方法

技术领域

本发明涉及一种利用微藻处理煤气化废水的系统和采用该系统对煤气化废水进行处理的方法。

背景技术

我国是煤炭资源丰富的国家，为应对石油及天然气资源日益减少而带来的能源紧张局面，加紧煤炭的高效清洁利用，非常符合我国国情的需要。

煤制天然气即是煤炭高效清洁利用的一种重要方式。国内外煤制天然气工业主要采用碎煤加压气化工艺，该工艺成熟，合成气中甲烷含量高，但煤气化产生的废水难以处理。该类废水成分复杂，含高浓度的酚、氨氮等有毒有害、难处理污染物，目前主要采取酚氨回收-生化法-深度处理的组合工艺进行处理。生化法应用普遍，但受上游酚氨回收工艺影响明显，运行波动较大，整体工艺流程长，达标排放难。深度处理环节主要采用物理化学法、高级氧化法等工艺，存在能耗、运行成本高等问题。因此，需要针对现有处理流程存在的问题及所述煤气化废水的水质特征，开发出新的煤气化废水的处理方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷和空白，提供一种能利用煤气化废水培养微藻，并利用所述微藻吸收固定二氧化碳同时对煤气化废水进行处理的系统和方法。

本发明的发明人巧妙地利用煤气化废水培养微藻，快速净化煤气化废水中的氮、磷等指标，同时又把二氧化碳转化固定为有重要利用价值的藻类生物质，从而实现了对煤气化废水的深度净化和资源化利用。

本发明提供了一种利用微藻吸收固定二氧化碳处理煤气化废水的系统，其中，所述利用微藻处理煤气化废水的系统包括：设置有入口和出口的微藻养殖装置1、微藻输送装置2和煤气化废水处理装置3，所述微藻输送装置2的一端与所述微藻养殖装置1的出口相连通，所述微藻养殖装置1的出口设置在该微藻养殖装置1的下部；所述微藻输送装置2的另一端与煤气化废水处理装置3相连通，所述微藻输送装置2上还设置有鼓气阀门4和输送控制阀门5。

本发明还提供了一种煤气化废水的处理方法，其中，该方法包括采用本发明所述的利用微藻处理煤气化废水的系统；该方法包括通过微藻养殖装置1的入口将微藻送入微藻养殖装置1中培养，将经过培养的微藻从微藻养殖装置1的出口排出至微藻输送装置2中，并通过微藻输送装置2送入煤气化废水处理装置3中进行污水处理。

本发明提供的利用微藻处理煤气化废水的系统包括微藻的培养、收集及快速处理废水等环节，其中，所述微藻养殖装置1实现了对微藻的培养，使其能够适应煤气化废水的营养环境，并经过微藻输送装置2可以将经过培养的微藻以高浓度状态送入煤气化废水处理装置3中以实现快速处理所述废水的目的。因此，本发明提供的利用微藻处理煤气化废水的系统能够通过微藻的光合作用将煤气化废水中的碳元素、氮元素及磷等元素转化为糖类、蛋白质、油脂及其它有机分子，在净化煤气化废水的同时亦实现了大规模养殖微藻从而降低了成本。简而言之，采用本发明提供的利用微藻处理煤气化废水的系统对所述煤气化废水进行处理，既起到了深度脱除煤气化废水中的氮、磷等元素从而达到了净化煤气化废水的目的，又实现了煤气化废水的资源化利用。同时，微藻净化废水的过程中吸收二氧化碳作为微藻生长所需的碳源，起到减排二氧化碳的效果。另外国内发展煤化工产业的区域多数都缺水，因此也解决了缺水地区开展微藻养殖的水资源问题。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明提供的利用微藻处理煤气化废水的系统的示意图；

图2为本发明提供的所述系统中的微藻养殖装置的反应原理示意图(纵剖面)。

附图标记说明

1-微藻养殖装置；2-微藻输送装置；3-煤气化废水处理装置；4-鼓气阀门；5-输送控制阀门；6-煤气化废水源；7-污水出水管道；8-营养液补充管；9二氧化碳源；10-营养液补充源。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

按照本发明，如图1所示，所述利用微藻处理煤气化废水的系统包括：设置有入口和出口的微藻养殖装置1、微藻输送装置2和煤气化废水处理装置3，所述微藻输送装置2的一端与所述微藻养殖装置1的出口相连通，所述微藻养殖装置1的出口设置在该微藻养殖装置1的下部；所述微藻输送装置2的另一端与煤气化废水处理装置3相连通，所述微藻输送装置2上还设置有鼓气阀门4和输送控制阀门5。

按照本发明，在进行微藻培养以及利用微藻进行煤气化废水处理时，可以直接将煤气化废水与微藻通过入口置于所述微藻养殖装置1中，并在一定条件下培养所述微藻。为了能够更方便地利用煤气化废水对所述微藻进行培养，优选情况下，所述系统还可以包括提供煤气化废水的煤气化废水源6以及分别与所述微藻养殖装置1的入口和煤气化废水源6相连通的污水出水管道7，以通过所述污水出水管道7将来自煤气化废水源6的煤气化废水通入所述微藻养殖装置1中。

优选情况下，为了能够进一步在培养微藻时为微藻提供所需的微量元素，所述系统还可以包括与所述微藻养殖装置1的入口相连通，或者与所述污水出水管道7相连通的营养液补充管8，以通过该营养液补充管8向微藻养殖装置1中添加营养液，以满足微藻生长所必需的微量元素。优选情况下，如图1所示，为了利于添加的营养液的均匀分散，所述营养液补充管8与所述污水出水管道7相连通。

按照本发明，所述微藻养殖装置1的形状、材质和容积没有特别限定，可以为各种形状，并可以根据养殖需要采用适当的材质、设计并制成合适的容积大小，优选情况下，所述微藻养殖装置1为漏斗形，所述漏斗形微藻养殖装置1的形状为上部较宽下部较窄的形状，因此，由所述漏斗形微藻养殖装置1的下部鼓入含二氧化碳的气体(以提供微藻生长所需要的碳源)，特别是由其底部鼓入含二氧化碳的气体，可以更有利于实现藻体的最大效率的循环流动，提高养殖效率。如图2所示，被通入的含二氧化碳的气体在微藻养殖装置1中使得藻液向容器壁上堆积，而后藻液因重力原因下坠，落回容器底部，再次被气体带起，形成一个液体对流循环。在这个循环中，微藻藻体可以充分接触所述污水，实现高效率的培养。当鼓气停止后，藻体又可沿着容器壁，在自沉中完成藻体的集中，从而实现高效率的藻液浓缩。

此外，当停止鼓气后，微藻藻体自然沉降于漏斗形微藻养殖装置1的底部，非常便于收集。因此，为了便于微藻藻体的收集和输送，优选情况下，所述微藻养殖装置1的出口设置在该微藻养殖装置1的底部。

按照本发明，优选情况下，为了利于微藻利用光合作用进行生长，所述微藻养殖装置1优选为由透光玻璃制成。

按照本发明，所述微藻输送装置2的作用是将通过微藻养殖装置1培养得到的微藻藻体输送至煤气化废水处理装置3中，以利于微藻对煤气化废水进行处理，因此，所述微藻输送装置2的一端与所述微藻养殖装置1的出口相连通，所述微藻输送装置2的另一端与煤气化废水处理装置3相连通。本发明对所述微藻输送装置2的形状、尺寸均没有特别限定，可以根据培养需要和处理规模适当选择。例如，所述微藻输送装置2可以为各种可以输送微藻藻体的装置，例如，输送管道，并可以根据各种实际工况进行选择，例如可以为各种直管和/或各种弯管等。

按照本发明，所述微藻输送装置2上还设置有鼓气阀门4和输送控制阀门5。其中，可以根据需要开启或关闭所述鼓气阀门4，以控制含二氧化碳的气体的鼓入以及鼓入量。所述鼓气阀门4的位置没有特别限定，只要能够保证可以控制含二氧化碳的气体向微藻养殖装置1中的鼓入即可。优选情况下，为了便于操作，所述鼓气阀门4设置在靠近所述微藻养殖装置1的出口处。此外，可以根据需要开启或关闭所述输送控制阀门5，以将培养成熟的微藻藻体通过所述微藻输送装置2输送至所述污水处理装置中。所述输送控制阀门5的位置没有特别限定，只要能够保证可以控制培养成熟的微藻藻体通过所述微藻输送装置2输送至所述煤气化废水处理装置3中即可。此外，优选情况下，为了便于操作，所述输送控制阀门5设置在微藻输送装置2的靠近煤气化废水处理装置3的一端。此外，所述鼓气阀门4和所述输送控制阀门5可以为本领域所公知的各种阀，例如闸阀、球阀、截止阀、止回阀、蝶阀等。

按照本发明，所述系统还可以包括二氧化碳源9，以提供微藻生长所需要的碳源，并通过所述鼓气阀门4将微藻输送装置2与二氧化碳源9相连通。所述二氧化碳源9可以为各种二氧化碳发生装置，以鼓入含二氧化碳的气体，通常情况下，含二氧化碳的气体为二氧化碳和空气的混合气体；也可以为煤制天然气工厂排放的高浓度二氧化碳、火力发电厂释放的含二氧化碳的废气或发酵产生的二氧化碳等。

按照本发明，所述煤气化废水的处理方法包括利用本发明所述的微藻处理煤气化废水的系统，该方法包括通过微藻养殖装置1的入口将微藻送入微藻养殖装置1中培养，将经过培养的微藻从微藻养殖装置1的出口排出至微藻输送装置2中，并通过微藻输送装置2送入煤气化废水处理装置3中进行污水处理。

根据本发明，所述微藻是指能够在水里以水体中的氨氮等化学成分为营养，通过光合作用固定二氧化碳生产有机物(包括能源物质)的微小生物。所述微藻可以为各种微藻，只要能够利用煤气化废水中的氨氮、磷等满足微藻自身的代谢即可。例如，所述微藻可以为绿藻和/或蓝藻；所述绿藻选自镰形纤维藻、莱布新月藻、斜生栅藻、四尾栅藻和沙角衣藻中的一种或多种；所述蓝藻选自鱼腥藻、席藻和小单歧藻中的一种或多种。

按照本发明，为了使微藻的数量达到一定要求并能够使微藻达到对煤气化废水中的氨氮的稳定代谢能力，在将微藻送入煤气化废水处理装置3中进行污水处理之前，先通过微藻养殖装置1的入口将微藻送入微藻养殖装置1中进行培养。即，通过污水出水管道7将来自煤气化废水源6的污水送入微藻养殖装置1中与微藻混合培养，以达到一定的浓度要求后投加到后续的废水处理装置中进行废水处理。

根据本发明，培养微藻的方法可以采用本领域常规的各种方法，在本发明中采用的是自养的方法，即，使微藻利用煤气化废水中的氨氮等化学成分为营养，通过光合作用固定二氧化碳生产有机物，同时使其对所述煤气化废水的代谢能力稳定。具体来说，先将一定量的微藻(例如达到10³-10⁴个/毫升的浓度)接种至所述煤气化废水中，通过培养而使微藻的浓度达到一定要求，例如达到10⁶-10⁷个/毫升的浓度。所述培养的温度一般可以为常温，例如，10-40℃，优选为20-35℃。此外，优选情况下，为了更加利于微藻的生长繁殖，所述污水的pH值一般为6-9.0，优选为6.5-8.0。

按照本发明，所述微藻细胞的浓度的测定方法可以采用本领域技术人员公知的方法进行测定。例如：利用分光光度计或血球计数板来监测所述微藻细胞的浓度。

按照本发明的一种具体实施方式，可以在培养的过程中定时测定培养体系中的微藻细胞浓度，取样的时间可以但不仅限于每6小时、每12小时、每24小时、每48小时等，考虑到微藻的生长特性，优选可以选取每12小时测定一次的方法，每次3组平行样，取平均值作为测量数据，培养过程中微藻细胞浓度通过血球计数板或分光光度计测定光密度值(OD₆₅₀)来估算。

按照本发明，在将微藻送入微藻养殖装置1中进行培养之前，通常需要先对微藻进行驯化培养，通过驯化培养后能够使微藻达到对煤气化废水中的氨氮等污染物的稳定代谢能力，以利用该经过驯化培养后的且对煤气化废水中的氨氮等物质代谢能力较强的微藻进行后续的废水处理以满足后续废水处理的要求，本发明对所述微藻的驯化培养方法没有特别限定，可以采用本领域技术人员公知的方法进行驯化培养，例如多级驯化培养的方法。

按照本发明，为了进一步提高微藻的产量，本发明的方法还包括将来自营养液补充源的营养液通过营养液补充管8送入微藻养殖装置1中，以提供可以被微藻直接利用的其他微量元素。所述营养液的组成为本领域技术人员所公知，可以商购获得，也可以制备得到，只要能够提供微藻培养所需的微量元素即可。

需要说明的是，是否补充元素营养液应该视微藻的生长状况而定，例如，当微藻在污水中能够进行良好生长时，则表明所述微藻仅通过光合作用便能够足以维持自身的生长，不需要额外补充营养液；当微藻在污水中生长缓慢或生长不良时，则表明所述微藻仅通过光合作用不足以维持自身的生长，需要补充适量的营养液，且本领域技术人员可以视情况确定所述营养液的补充量。

根据本发明，为了进一步促进微藻的生长、提高其对煤气化废水的处理能力，优选情况下，本发明的煤气化废水的处理方法还包括向所述微藻养殖装置1提供一定的光照强度，以促进微藻进行光合作用，例如，所述光照强度可以为4000-10000lux。

按照本发明的方法，在进行微藻培养时，该方法还包括通过鼓气阀门4向微藻养殖装置1中鼓入含二氧化碳的气体，并关闭输送控制阀门5。一方面，能够促进微藻的光合作用；另一方面，使得所述微藻能够均匀分布在微藻养殖装置1中，使其充分与煤气化废水接触，促进微藻快速生长。本发明对鼓入的含二氧化碳的气体的量没有特别地限定，只要能够使得所述微藻进行光合作用并在煤气化废水中的分布较为均匀即可，并可以根据微藻细胞的浓度进行适当的调整，例如，含二氧化碳的气体的曝气量可以为30-100升/分钟，优选为60-80升/分钟，以含二氧化碳的气体的总体积为基准，二氧化碳的体积含量为1-10％，优选为2-5体积％。

按照本发明，在通过微藻输送装置2将经过培养的微藻送入煤气化废水处理装置3中时，还包括通过输送控制阀门5控制藻液的流量，连续调节进入煤气化废水处理装置的藻液数量，以满足污水处理的藻量要求。

按照本发明，优选情况下，待处理的煤气化废水的COD值为250mg/L以下，氨氮含量为15-100mg/L，重金属汞、镉、铬、砷、铅、镍各自的含量均为1.5mg/L以下；更优选情况下，待处理的煤气化废水的COD值为200mg/L以下，氨氮含量为25-75mg/L，重金属汞、镉、铬、砷、铅、镍各自的含量均为1mg/L以下，以使其水质条件进一步满足微藻深度处理的要求。所述待处理的煤气化废水可以为采用本领域技术人员公知的生化工艺处理后的满足上述水质要求的煤气化废水。

下面结合附图1，对采用本发明的系统利用微藻对煤气化废水进行处理的方法进行进一步详细描述，如图1所示，所述处理系统包括设置有入口和出口的微藻养殖装置1、微藻输送装置2和煤气化废水处理装置3，所述微藻输送装置2的一端与所述微藻养殖装置1的出口相连通，所述微藻养殖装置1的出口设置在该微藻养殖装置1的底部，所述微藻养殖装置1为漏斗形；所述微藻输送装置2的另一端与煤气化废水处理装置3相连通，所述微藻输送装置2上还设置有鼓气阀门4和输送控制阀门5；所述系统还包括与所述微藻养殖装置1的入口相连通的污水出水管道7，以及与所述污水出水管道7相连通的营养液补充管8。

通过营养液补充管8添加来自营养液补充源10的微藻生长所需微量元素，煤气化废水混入营养液后通过污水出水管道7进入微藻养殖装置1中，微藻在微藻养殖装置1中培养时，关闭微藻输送装置2上的输送控制阀门5，并开启微藻输送装置2上的鼓气阀门4，向微藻养殖装置1中鼓入含二氧化碳的气体，即，使含二氧化碳的气体回流入微藻养殖装置1中，开始液体的对流循环，培养至微藻达到所需浓度以及满足其对煤气化废水的处理能力时，关闭鼓气阀门4，静置一段时间(如8-10小时)，微藻藻体即下沉至微藻养殖装置1的底部，此时开启输送控制阀门5，浓缩的藻体即经由微藻输送装置2被输送进入煤气化废水处理装置3中，以进行污水的快速处理。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

下面将通过具体实施例对本发明进行进一步的详细描述。

下述实施例中微藻培养补充用营养液的制备：

按每升营养液含174.9mg MgSO₄·7H₂O、30.5mg KH₂PO₄、27.18mgCaCl₂、20mg Na₂CO₃、8.9mg C₆H₅O₇Na₃·2H₂O、6mg柠檬酸铁铵、1.04mgNa₂·EDTA、2.86mg硼酸、0.222mg ZnSO₄·7H₂O、0.079mg CuSO₄·5H₂O、1.81mg MnCl₂·4H₂O、0.39mg Na₂MoO₄和0.049mg Co(NO₃)₂·6H₂O的用量进行配制，调节pH值至7.0，获得营养液。

在下述实施例中，所用的镰形纤维藻(Ankistrodesmus falcatus)、莱布新月藻(Closterium leibleinii)、斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)、四尾栅藻(Scenedesmus quadricanda)和沙角衣藻(Chlamydomonas sajiao Lewin)均为绿藻，且均从四川宜宾富营养化池塘分离得到；所用的小单歧藻(Tolypothrix tenuis)为蓝藻，购自中国科学院武汉水生生物研究所淡水藻种库。

下述实施例中，根据GB 11914-89中的化学需氧量测定方法测定煤气化废水的COD值；根据GB8978-1996中推荐的方法测定煤气化废水中重金属汞(GB7468-87)、镉(GB7475-87)、铬(GB7466-87)、砷(GB7485-87)、铅(GB7475-87)、镍(GB11912-89)的含量；根据中华人民共和国国家环境保护标准HJ 535-2009规定的《水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法》测定煤气化废水中氨氮的含量。

氨氮去除率＝[(煤气化废水处理前的氨氮含量-微藻处理后煤气化废水的氨氮含量)/煤气化废水处理前的氨氮含量]×100％。

在下述实施例中，在利用微藻处理煤气化废水之前，将微藻经过一系列不同浓度的煤气化废水的适应驯化，其驯化步骤是：分别用上述微藻培养用营养液与煤气化废水，按下述用量的体积比配置微藻驯化培养液：一级驯化培养液(营养液与煤气化废水的体积比为9∶1)；二级驯化培养液(营养液与煤气化废水的体积比为8∶2)；三级驯化培养液(营养液与煤气化废水的体积比为7∶3)；四级驯化培养液(营养液与煤气化废水的体积比为6∶4)；五级驯化培养液(营养液与煤气化废水的体积比为5∶5)(又称为50体积％煤气化废水)；六级驯化培养液(营养液与煤气化废水的体积比为4∶6)；七级驯化培养液(营养液与煤气化废水的体积比为3∶7)；八级驯化培养液(营养液与煤气化废水的体积比为2∶8)；九级驯化培养液(营养液与煤气化废水的体积比为1∶9)；十级驯化培养液(营养液与煤气化废水的体积比为0∶10)(又称为100体积％煤气化废水)。先将微藻在所述微藻培养用营养液中进行培养，光照强度为10000lux、温度30℃，藻种接种量达到每毫升营养液含藻细胞数目为10³-10⁴个的数量级，当藻细胞数目达到10⁶-10⁷个的数量级时，通过离心分离收集浓缩的微藻，并接种到上述一级驯化培养液中，接种的藻液浓度达到每毫升培养液含藻细胞数目为10³-10⁴个的数量级，经过3-7天培养后，当藻细胞数目达到10⁶-10⁷个的数量级时，收集藻种转入下一级驯化培养液进行培养，以此类推直到十级驯化培养液。如果藻种在驯化液中生长良好也可以越级驯化。

实施例1

本实施例用于说明本发明提供的利用微藻处理煤气化废水的系统和方法。

如图1所示，本发明提供的利用微藻处理煤气化废水的系统包括设置有入口和出口的微藻养殖装置1、微藻输送装置2和煤气化废水处理装置3，所述微藻输送装置2的一端与所述微藻养殖装置1的出口相连通，所述微藻养殖装置1的出口设置在该微藻养殖装置1的底部，所述微藻养殖装置1为漏斗形；所述微藻输送装置2的另一端与煤气化废水处理装置3相连通，所述微藻输送装置2上还设置有鼓气阀门4和输送控制阀门5；所述系统还包括与所述微藻养殖装置1的入口相连通的污水出水管道7，以及与所述污水出水管道7相连通的营养液补充管8。其中，所述污水出水管道7与污水源6相连通，所述营养液补充管8与营养液补充源10连通。

通过营养液补充管8添加来自营养液补充源10的微藻生长所需的营养液，煤气化废水混入营养液后通过污水出水管道7进入微藻养殖装置1中(营养液的加入量使得其浓度为10重量％)，将经过上述驯化培养的四尾栅藻送入微藻养殖装置1中进行培养，培养条件包括：光照强度为10000lux、温度30℃；藻种接种量达到每毫升培养液含藻细胞数目为10³-10⁴个的数量级，关闭微藻输送装置2上的输送控制阀门5，并开启微藻输送装置2上的鼓气阀门4，向微藻养殖装置1中鼓入的含二氧化碳与空气的混合气体，其中二氧化碳的体积含量为5％、曝气量为每分钟70升，即，使含二氧化碳的气体回流入微藻养殖装置1中，开始液体的对流循环，经过培养后，微藻细胞数目达到每毫升10⁶-10⁷个的数量级时，关闭鼓气阀门4，静置10小时，微藻藻体即下沉至微藻养殖装置1的底部，此时开启输送控制阀门5，浓缩的藻泥即经由微藻输送装置2被输送进入煤气化废水处理装置3中，以进行煤气化废水快速处理，所述煤气化废水快速处理环节的微藻培养条件与上述微藻养殖装置1的条件相同，并每天测定煤气化废水中的氨氮含量(待处理煤气化废水的COD值为187mg/L，氨氮含量为24.545mg/L，重金属汞、镉、铬、砷、铅、镍各自的含量均为0.9mg/L以下，pH值为7.0)。结果见表1。

表1

处理时间(天)	煤气化废水中的氨氮含量(mg/L)	氨氮去除率(％)
			第0天	24.545	0
第1天	14.456	41.1
			第2天	3.839	84.4
第3天	1.106	95.5
			第4天	未检测到	100

由表1可知，四尾栅藻在3-4天内即可以将氨氮含量达24.545mg/L的煤气化废水中的氨氮去除95％以上。

实施例2-4

按照实施例1的系统和方法处理煤气化废水，不同的是，采用的微藻分别为镰形纤维藻、莱布新月藻和小单歧藻。此外，待处理煤气化废水的COD值为187mg/L，氨氮含量为23-25.5mg/L，重金属汞、镉、铬、砷、铅、镍各自的含量均为0.9mg/L以下，pH值为7.0。

分别将经过煤气化废水连续驯化培养的上述微藻送入本发明提供的煤气化废水处理系统中进行煤气化废水的快速处理，并每天测定煤气化废水中的氨氮含量，结果见表2。

表2

由表2可知，镰形纤维藻、莱布新月藻和小单歧藻均可以在6天内将煤气化废水中的氨氮去除95％以上。

实施例5

按照实施例1的方法处理煤气化废水，不同的是，所述待处理废水COD值为300mg/L，氨氮含量为50-65mg/L，重金属汞、镉、铬、砷、铅、镍各自的含量均为1mg/L以下，pH值为6.5。四尾栅藻在7-8天内可以将氨氮含量达50-65mg/L的煤气化废水中的氨氮去除95％以上(第1天，氨氮去除率30-35％，第2天，氨氮去除率45-50％，第3天，氨氮去除率65-70％，第4天，氨氮去除率75-82％，第5天，氨氮去除率85-88％，第6天，氨氮去除率90-92％，第7天，氨氮去除率93-96％，第8天，氨氮去除率95以上％)。

Claims

1.一种利用微藻处理煤气化废水的系统，其特征在于，所述利用微藻处理煤气化废水的系统包括：设置有入口和出口的微藻养殖装置(1)、微藻输送装置(2)和煤气化废水处理装置(3)，所述微藻输送装置(2)的一端与所述微藻养殖装置(1)的出口相连通，所述微藻养殖装置(1)的出口设置在该微藻养殖装置(1)的底部；所述微藻输送装置(2)的另一端与煤气化废水处理装置(3)相连通，所述微藻输送装置(2)上还设置有鼓气阀门(4)和输送控制阀门(5)，所述微藻养殖装置(1)为漏斗形，所述微藻养殖装置(1)由透光玻璃制成，

其中，所述系统还包括二氧化碳源(9)，并通过所述鼓气阀门(4)将微藻输送装置(2)与二氧化碳源(9)相连通。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统还包括煤气化废水源(6)以及分别与所述微藻养殖装置(1)的入口和煤气化废水源(6)相连通的污水出水管道(7)。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述系统还包括与所述微藻养殖装置(1)的入口相连通，或者与所述污水出水管道(7)相连通的营养液补充管(8)。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述鼓气阀门(4)设置在靠近所述微藻养殖装置(1)的出口处。

5.一种煤气化废水的处理方法，其特征在于，该方法包括采用权利要求1所述的利用微藻处理煤气化废水的系统；该方法包括通过微藻养殖装置(1)的入口将微藻送入微藻养殖装置(1)中培养，将经过培养的微藻从微藻养殖装置(1)的出口排出至微藻输送装置(2)中，并通过微藻输送装置(2)送入煤气化废水处理装置(3)中进行污水处理，其中，在进行微藻培养时，该方法还包括通过鼓气阀门(4)向微藻养殖装置(1)中鼓入含二氧化碳的气体，并关闭输送控制阀门(5)。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，将微藻送入微藻养殖装置(1)中培养的条件包括：光照强度为4000-10000lux，温度为20-35℃，以含二氧化碳的气体的总体积为基准，二氧化碳的体积含量为1-10％，含二氧化碳的气体的曝气量为30-100升/分钟。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述微藻为绿藻和/或蓝藻；所述绿藻选自镰形纤维藻、莱布新月藻、斜生栅藻、四尾栅藻和沙角衣藻中的一种或多种，所述蓝藻选自鱼腥藻、席藻和小单歧藻中的一种或多种。

8.根据权利要求5所述的方法，其中，所述煤气化废水的COD值为250mg/L以下，氨氮含量为15-100mg/L，重金属汞、镉、铬、砷、铅、镍各自的含量均为1.5mg/L以下。