微藻绿色节能智能公交站的制作方法

本发明属于微藻处理废水废气技术领域，具体涉及一种微藻绿色节能智能公交站。

背景技术：

pm2.5是指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的细颗粒物，具有粒径小、比表面积大、活性强、易附带有毒有害物质（如重金属、微生物等）、在大气中的停留时间长、输送距离远等特点，大量pm2.5细颗粒物的排放是导致雾霾的主要原因，其中机动车排放是城市pm2.5的主要来源之一。因此，对机动车尾气污染进行控制和治理是缓解雾霾的有效途径之一，从而提高和改善人类健康。室外出行时，尤其在车站或公交站台候车时，由于来往和停靠车辆较多，造成车站或公交站附近汽车尾气浓度升高，给候车乘客健康带来不利影响。因此开发一种绿色节能环保又可以吸收汽车尾气和净化空气的公交站台有着十分重要的意义。

微藻具有光合效率高、生长速度快、生长周期短、固碳效率高、抗逆性强和吸附强度高且能吸附空气中大量悬浮颗粒物、重金属等特点，因此利用微藻吸收汽车尾气中的co2和其他有毒有害气体并产生氧气以及吸附空气中的固体颗粒物是解决汽车尾气污染问题非常有前景的一项低成本高效率的新技术。而且微藻还可用于城市污水中富含n、p废水的处理，因此微藻在控制和治理环境污染领域具有非常广阔的应用前景。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种微藻绿色节能智能公交站，将微藻利用城市污水与微藻净化汽车尾气技术有机结合，能解决公交车站附近的城市污水和汽车尾气排放污染问题，并利用了压力转换系统，为微藻处理废水和废气提供动力。既有利于废物利用，而且还节能环保。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案。

本发明的微藻绿色节能智能公交站，包括藻液循环系统、污水沉淀处理系统、汽车尾气收集系统和压力转换系统。

所述的藻液循环系统包括伞状的候车亭、藻液循环套管和微藻培养系统。所述的伞状候车亭包括支撑杆、感应灯、座凳、进、回液管、流液坡面，感应灯设在伞状候车亭的内侧，座凳设在支撑杆的两侧，进液管设在支撑杆的中心，回液管设在进液管的周边，流液坡面为伞状、透明的有机玻璃材质制成，可透光。所述的藻液循环套管由两组套在一起的管道组成，内管为进液管，外管为回液管。藻液在真空潜水泵的作用下，经藻液循环套管的内管将培养装置中的藻液泵到候车亭的进液管中，藻液进入伞状的流液坡面，再通过回液管流入藻液循环套管的外管，最终流回培养装置中，形成藻液循环。微藻在伞状的流液坡面接受光照进行光合作用，释放的o2通过设在进料口管路上的气体止回阀排出，微藻进行光合作用所需要的光照白天由自然光提供，当自然光照不足或夜晚时，候车亭中感应灯开启。所述的微藻培养系统包括培养装置、进料口、隔膜泵、进液口、进气管、曝气装置、出料口、出料阀。培养装置一侧的上部设有隔膜泵和进料口，培养装置的另一侧上部设有进液口，废水通过管道泵二和进液口泵入培养装置，培养装置一侧的底部设有进气管，由进气管向培养装置输入汽车尾气，进气管在培养装置内连接曝气装置，培养装置一侧的下部设有出料口和出料阀。

所述的污水沉淀处理系统包括污水沉淀池、下水道和连接管道，所述污水沉淀池为锥体形，上部设有进水口，一侧设有出水口，底部设有排污口。城市污水、雨水等从下水口进入下水道，污水经管道泵一从进水口泵入沉淀池，沉淀池的污水经自然沉淀或混凝沉淀后，澄清的水通过出水口、管道泵二泵入微藻培养装置中，沉降进入池底的污泥，定期从排污口经排污泵排出。

所述的汽车尾气收集系统包括无动力抽气风扇、抽气管和吸气泵，无动力抽气风扇设置在座凳下方，抽气管的一端连接无动力风扇，另一端连接曝气装置的气体进口，抽气管的中间设置吸气泵。候车亭周围的汽车尾气通过无动力抽气风扇进入废气抽气管，在吸气泵的作用下，将废气送到微藻培养系统中。

所述的压力转换系统包括承压板、压力转换器和动力转换器。压力转换器设在承压板下方，压力转换器与承压板上下连接，动力转换器与压力转换器连接。当车辆通过公交站时附近路面或停靠在公交站台时，会经过路面下方的承压板，通过压力转换器将压力转换为动力，然后再通过动力转换器转换为电能，可为整个体系提供能源。

上述各系统中气体流速、液体流速、泵和各阀门的开闭、灯的开关、空气质量和水体质量以及微藻生长状况监测等均可人工或自动控制，从而便于整个系统的正常运行和维护。

本发明与现有技术比较具有以下优点：（1）本发明通过整合微藻处理城市污水技术、微藻处理汽车尾气、压力转制动力技术三种技术使微藻绿色节能智能公交站同时具有候车亭、净化废水和空气等多项功能，在为人们提供便利的同时还能对周边的环境污染进行净化。（2）本发明可以处理城市污水和汽车尾气中的绝大多数污染物，所培养的微藻也可以因地制宜，根据当地的污水和空气中的污染物成分选择有不同特性的藻种，如co2耐受性高、高耐nox和sox、耐盐、n和p利用率高或某一重属元素吸附性好等特性的藻种，从而达到较高的污染物去除率。此外，微藻细胞因种类多样性，其细胞颜色也呈现不同颜色，对公交亭也起到美化作用。（3）本发明巧妙将微藻培养与公交车候车亭相结合，公交亭用于光线较暗和夜间时的照明正好作为微藻在此阶段内的光源，提高了微藻的光合效率、生长速率和净化能力，不需要额外的光照设施；公交亭的座凳下放置无动力抽气风扇，美化了环境；微藻光合作用需要的碳源和营养来源于公交亭周边的下水道城市污水和汽车尾气，不需要额外提供碳源和n、p营养元素；用于微藻培养的循环体系动作的动力来源于来往车辆的压力，通过压力转换器和动力转换器实现，不需要或减少额外提供动力。因此，本发明中的公交站同时具有绿色、环保、净化、节能等特点，适合大范围推广和应用。（4）当本发明藻液循环系统中的微藻长到一定浓度时，可以进行采收，采收后的微藻经过处理加工可以用于提取生物柴油或其他高附加值产品，也可以用于饲料饵料，甚至可以用于食品等，变废为宝。藻细胞还可以作为藻种重复使用，有效降低成本，增加产能。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明的候车亭结构示意图。

图中：1、候车亭，1-1、支撑杆，1-2、感应灯，1-3、座凳，1-4、进液管，1-5、回液管，1-6、流液坡面，2、藻液循环套管，3、培养装置，4、进料口，5、隔膜泵，6、进液口，7、进气管，8、曝气装置，9、出料口，10、出料阀，11、真空潜水泵，12、气体止回阀，13、污水沉淀池，14、下水道，15、进水口，16、出水口，17、排污口，18、管道泵一，19、管道泵二，20、排污泵，21、无动力抽气风扇，22、抽气管，23、吸气泵，24、承压板，25、压力转换器，26、动力转换器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

本发明的微藻绿色节能智能公交站，包括藻液循环系统、污水沉淀处理系统、汽车尾气收集系统和压力转换系统。

如图1所示，所述的藻液循环系统包括伞状的候车亭1、藻液循环套管2和微藻培养系统。

如图2所示，所述的伞状候车亭1包括支撑杆1-1、感应灯1-2、座凳1-3、进液管1-4、回液管1-5、流液坡面1-6，感应灯1-2设在伞状候车亭1的内侧，座凳1-3设在支撑杆1-1的两侧，进液管1-4设在支撑杆1-1的中心，回液管1-5设在进液管1-4的周边，流液坡面1-6为伞状、透明的有机玻璃材质制成，可透光。

如图1、2所示，所述的藻液循环套管2由两组套在一起的管道组成，内管为进液管1-4，外管为回液管1-5。在真空潜水泵11的作用下，经藻液循环套管2的内管将培养装置3中的藻液泵到候车亭1的进液管1-4中，藻液进入伞状的流液坡面1-6，再通过回液管1-5流入藻液循环套管2的外管，最终流回培养装置3中，形成藻液循环。微藻在伞状的流液坡面1-6接受光照进行光合作用，释放的o2通过设在进料口管路上的气体止回阀12排出，微藻进行光合作用所需要的光照白天由自然光提供，当自然光照不足或夜晚时，候车亭中感应灯1-2开启，既可为候车亭1提供光照，也可为微藻生长提供补充光源。

如图1所示，所述的微藻培养系统包括培养装置3、进料口4、隔膜泵5、进液口6、进气管7、曝气装置8、出料口9、出料阀10。培养装置3一侧的上部设有隔膜泵5和进料口4，藻种和其他必需营养元素等由进料口4通过隔膜泵5进入培养装置3；培养装置3的另一侧上部设有进液口6，废水通过管道泵二19和进液口6泵入培养装置3；培养装置3一侧的底部设有进气管7，由进气管7向培养装置3输入汽车尾气，进气管7在培养装置3内连接曝气装置8；培养装置3一侧的下部设有出料口9，由出料阀10控制出料口9开关。

如图1所示，所述的污水沉淀处理系统包括污水沉淀池13、下水道14和连接管道，所述的污水沉淀池13为锥体形，上部设有进水口15，一侧设有出水口16，底部设有排污口17。城市污水、雨水等从下水口进入下水道14，污水经管道泵一18从进水口15泵入沉淀池13，沉淀池13的污水经自然沉淀或混凝沉淀后，澄清的水通过出水口16、管道泵二19泵入微藻培养装置3中，沉降进入池底的污泥，定期从排污口17经排污泵20排出。

如图1、2所示，所述的汽车尾气收集系统包括无动力抽气风扇21、抽气管22、和吸气泵23，无动力抽气风扇21设置在座凳1-3下方，利用自然通风的原理，产生空气对流，有简单的通风效果，抽气管22的一端连接无动力风扇21，另一端连接曝气装置8的气体进口，抽气管22的中间设置吸气泵23。候车亭1周围的汽车尾气通过无动力抽气风扇21进入废气抽气管22，在吸气泵23的作用下，将废气送到微藻培养系统中。

如图1所示，所述的压力转换系统包括承压板24、压力转换器25和动力转换器26。压力转换器25设在承压板24下方，压力转换器25与承压板24上下连接，动力转换器26与压力转换器25连接。当车辆通过公交站时附近路面或停靠在公交站台时，会经过路面下方的承压板24，通过压力转换器25将压力转换为动力，然后再通过动力转换器26转换为电能，可为整个体系提供能源。

上述各系统中气体流速、液体流速、泵和各阀门的开闭、灯的开关、空气质量和水体质量以及微藻生长状况监测等均可人工或自动控制，从而便于整个系统的正常运行和维护。