一种“水洗+生物膜”多级联合净化沼气沼液的反应系统及工艺

本发明属于沼气及沼液净化应用，具体涉及一种“水洗+生物膜”多级联合净化沼气沼液的反应系统及工艺。

背景技术：

1、沼气是一种清洁、可再生能源，其成分以甲烷、二氧化碳为主，并含有少量的氧气、氢气、氮气、硫化氢等，其中ch4含量为50％-70％，co2含量为30％-50％。沼气中的co2降低了沼气的能量密度和热值，限制了沼气的利用范围，将沼气提纯为生物天然气(bng)，可用于车内燃料、并入天然气管网、燃料电池以及化工原料等领域。所以，沼气的提纯净化主要是对厌氧发酵生产的沼气进行处理，减少co2等不可燃气体在沼气中的比例，去除h2s等有害成分，增加沼气中ch4的体积分数，从而实现对沼气进行固碳提质，使之成为能够用于车内燃料、并入天然气管网、燃料电池以及化工原料等领域的生物天然气(bng)，目前常见的方法主要有物理吸收法、化学吸收法、低温分离法和膜分离法等。在沼气的发酵过程中，会产生含有各类氨基酸、维生素、糖类等有机物的沼液，其为高浓度、高浊度的褐色明亮液体。沼液需经过净化处理工艺后才能排放，沼液的处理方法主要有膜浓缩分离法、还田利用、活性污泥法等。

2、上述沼气与沼液的净化工艺，成本高、系统复杂、需要有毒有害吸收剂等缺点。微藻是一种具有高光合效率、短生长周期和强抗污能力的微生物，多分布于各种水生环境中。研究发现，微藻可以通过光合作用消耗沼气中的co2，同时吸收沼液中的高浓度氮磷等元素满足其自身生长，同时生成脂质等生物质原料用以制生物柴油。因此，将微藻应用于沼气的品质提高和沼液废水的处理，可以达到一举多效的目的。

3、传统的反应系统均将微藻细胞与净化沼液沼气直接混合培养，使得处理后的培养液较难与生物质分离，需经过高速离心或灭菌等后处理工序，增加了净化的成本和时间消耗。生物膜培养方式中藻水可直接分离，采收过程简易成本低廉，可使提质后的沼液直接排出利用，后处理成本降低99.7％，已成为微藻在沼气净化提质领域的发展方向。利用微藻生物膜净化沼气沼液是一种新型的高效、低能耗、环保型方法，可以实现有机物的回收和能源利用，具有较大的产业发展前景。

4、由于微藻生物膜与载体之间的附着主要靠静电力、表面张力、范德瓦尔斯力及黏附力等较弱的作用力，生物膜在基质上的附着牢固性往往较低，当液体流过时剪切力的作用会使生物膜脱落，严重影响系统对污水的净化效率。为了提高微藻生物膜沼液处理系统中生物膜的附着牢固性，目前的系统多使生物膜处于半干式状态，且直接吸收大气中的co2生长，无供气系统，无法净化沼气，致使生长速度慢引发系统运行处理效率低，运行周期长等问题。此外，微藻生长的最适co2浓度为3％-8％，在提纯沼气的过程中，若沼气中较高浓度的co2直接溶解在反应液中，则会使微藻生长环境过酸化，对微藻生长过程产生抑制。目前的微藻生物膜净化沼气系统，大多通过采用降低气体通入量、稀释沼气等手段缓解co2溶于培养液的过酸化问题，以期提高对沼气的提纯净化效率。然而，这些手段大大削弱了生物膜的固碳性能，未充分发挥微藻生物膜对沼气沼液的净化潜力。同时，由于光源需要穿透培养液，而沼液浊度太高，光照强度大大减小，进而微藻光合效率降低，故该反应器无法实现同步净化沼气沼液的功能。由于以上诸多问题和不足，现有对沼气和沼液的净化装置仍急需开发和改进。

技术实现思路

1、针对现有技术中的不足，本发明设计了一种“水洗+生物膜”多级联合净化沼气沼液的反应系统及工艺，通过使用集光器进行导光，然后通过导光条将光依次导入到反应器中，实现对光照强度的调节；同时设计了转动角度可调节的微藻生物膜反应单元，大大缩短了生物膜挂膜时长；通过加入沼气水洗装置，将水洗固碳与微藻生物膜固氮减碳有机结合，在提高沼气处理效率的同时对沼液进行减氮净化，同时使用ptfe/sio2复合纤维膜的多孔疏水特性，实现气液分离，减少传质阻力，提高沼气中co2的去除效率；最后，利用太阳能对沼液进行浓缩，回收处理后沼液中的营养元素供微藻生长，高效固碳提质沼气的同时，也净化沼液，减少了水资源的损失，进一步提高沼液的循环利用效率。

2、基于上述目的，本发明采取如下技术方案：

3、一种“水洗+生物膜”多级联合净化沼气沼液的反应系统，包括沼液预处理单元、沼气预处理单元、反应单元、以及解吸附单元；

4、沼液预处理单元包括原沼液池、清水池、预处理装置和待处理沼液池；

5、待处理沼液池设有两个进液端和一个出液端，分别为第一进液端、第二进液端和第一出液端；原沼液池的出口端通过第一出液管与预处理装置的入口端相连接，预处理装置的出口端通过管路与待处理沼液池的第一进液端相连接；

6、清水池设有两个出液端和一个进液端，分别为第二出液端、第三出液端和第三进液端；清水池的第二出液端通过管路与第一出液管相连接；

7、沼气预处理单元包括沼气罐、洗气罐、第一暂存罐和天然气收集罐；

8、洗气罐设有一个进液端、一个出液端、一个进气端和一个出气端，分别为第四进液端、第四出液端、第一进气端、第一出气端；沼气罐的出口端通过管路与洗气罐的第一进气端相连接，清水池的第三出液端通过管路与洗气罐的第四进液端相连接；

9、第一暂存罐设有两个进气端和两个出气端，分别为第二进气端、第三进气端、第二出气端和第三出气端；洗气罐的第一出气端通过管路与第一暂存罐的第二进气端相连接；

10、反应单元包括微藻生物膜光生物反应器、太阳能沼液浓缩器和集光器；

11、微藻生物膜光生物反应器设有一个进液端、两个进气端、一个出液端和两个出气端，分别为第五进液端、第五出液端、第四进气端、第五进气端、第四出气端、第五出气端；待处理沼液池的第一出液端通管路与微藻生物膜光生物反应器的第五进液端相连接；

12、第一暂存罐的第二出气端通过管路与微藻生物膜光生物反应器的第四进气端相连接，第一暂存罐的第三出气端通过管路与天然气收集罐的入口端相连接；

13、太阳能沼液浓缩器设有一个进液端和两个出液端，分别为第六进液端、第六出液端、第七出液端；微藻生物膜光生物反应器的第五出液端通过管路与太阳能沼液浓缩器的第六进液端相连接；

14、解吸附单元包括解吸附罐、co2收集罐、第二暂存罐、空气收集罐；

15、解吸附罐设有一个进液端、一个出气端和一个出液端，分别为第七进液端、第六出气端、第八出液端；洗气罐的第四出液端通过管路与解吸附罐的第七进液端相连接，解吸附罐的第六出气端通过管路与co2收集罐的入口端相连接；

16、第二暂存罐设有两个进气端和两个出气端，分别为第六进气端、第七进气端、第七出气端、第八出气端；co2收集罐的出口端通过管路与第二暂存罐的第六进气端相连接；第二暂存罐的第七出气端通过管路与微藻生物膜光生物反应器的第五进气端相连接；第二暂存罐的第八出气端通过管路与空气收集罐的入口端相连接。

17、进一步的，第五进液端设有第一进液阀；第五出液端设有第一出液阀。

18、进一步的，微藻生物膜光生物反应器的第四出气端通过第一回流管与第一暂存罐的第三进气端相连接，第四出气端设有第一出气阀。

19、进一步的，第四进气端设有第一进气阀；第五进气端设有第二进气阀。

20、进一步的，太阳能沼液浓缩器的第六出液端通过第二回流管与待处理沼液池的第二进液端相连接。

21、进一步的，co2收集罐与第二暂存罐相连的管路上还设有风机。

22、进一步的，微藻生物膜光生物反应器的第五出气端通过第三回流管与第二暂存罐的第七进气端相连接，第五出气端设有第二出气阀。

23、进一步的，太阳能沼液浓缩器的第七出液端通过第四回流管与清水池的第三进液端相连接；解吸附罐的第八出液端通过管路与第四回流管相连接。

24、进一步的，微藻生物膜光生物反应器内设有若干个微藻生物膜反应单元，每个微藻生物膜反应单元均由转动机构、左支撑板、右支撑板和导光机构组成；

25、转动机构包括左转动架、右转动架和固定块，左转动架、右转动架和固定块均沿水平方向前后延伸；左转动架底端与固定块的左端转动连接，右转动架底端与固定块的右端转动连接；

26、每个微藻生物膜反应单元的后侧均设有一个电机，每个微藻生物膜反应单元的右转动件后侧的右转动轴与电机的输出端相连接；

27、左支撑板底端与左转动架顶端可拆卸连接，右支撑板底端与右转动架顶端可拆卸连接。

28、具体的，微藻生物膜光生物反应器为长方体形的盒状结构，外壳为透明材质，反应器尺寸为1.1m(l)×2.1m(w)×1.1m(h)。

29、具体的，固定块内设有从左向右延伸且贯通固定块的通槽，通槽左右开口、前后侧封闭，且通槽的左开口处和右开口处均延伸至通槽的上侧壁；固定块的底端通过支架固定于微藻生物膜光生物反应器的下侧壁；

30、左转动架底端设有左转动件，右转动架底端设有右转动件，左转动件的前端和后端均设有左转动轴，左转动轴的直径小于左转动件的直径，右转动件的前端和后端均设有右转动轴，右转动轴的直径小于右转动件的直径；

31、固定块的前侧壁和后侧壁对应左转动件前端左转动轴和后端左转动轴的位置设有左转动孔，固定块的前侧壁和后侧壁对应右转动件前端右转动轴和后端右转动轴的位置设有右转动孔；

32、左转动件从通槽的左开口处嵌入，右转动件从通槽的右开口处嵌入，通过前侧和后侧的左转动轴分别穿入前侧和后的左转动孔内，前侧和后侧的右转动轴分别穿入前侧和后侧的右转动孔内，实现左转动件在通槽的左开口处转动，右转动件在通槽的右开口处转动，从而实现左转动架底端与固定块的左端转动连接、右转动架底端与固定块的右端转动连接。

33、具体的，为了便于固定左转动架和右转动架的转动角度，左转动件外周设有左齿轮，右转动件外周设有右齿轮，左转动轴和右转动轴之间设有一定的距离，通过控制左转动轴和右转动轴之间的距离，从而实现左齿轮和右齿轮啮合连接。

34、具体的，通过电机能够带动右转动轴转动，通过控制电机的启停，能够实现右转动件转动并经过一定转动角后停止，同时，通过利用左齿轮和右齿轮的啮合连接，从而实现左转动架和右转动架的转动以及转动角的固定；

35、通过缓慢调整左转动架和右转动架转动倾角的大小，实现改变藻液挂膜时冲击左转动架和右转动架的剪切力。

36、进一步优选的，左支撑板底端和右支撑板底端均设有开槽，将左转动架顶端插接入左支撑板底端，右转动架顶端插接入右支撑板底端；在挂膜过程中，通过左转动架转动从而带动左支撑板转动，通过右转动架转动从而带动右支撑板转动。

37、具体的，通槽的左开口处的顶端和右开口处的顶端具有一定的距离，从而实现当左转动架向上转动至与水平线夹角90°、右转动架向上转动至与水平线夹角90°时，左支撑板和右支撑板之间有一定的间隙。

38、进一步优选的，所述左支撑板和右支撑板均为具有一定强度的镂空板，用于对微藻的固定支撑，同时还能透过气体和反应液。

39、具体的，本发明中的微藻采用文献(zhang q,yu z,zhu l,et al.vertical-algal-biofilm enhanced raceway pond for cost-effective wastewater treatmentand value-added products production[j].water research,2018,139(aug.1):144-157.doi:10.1016/j.watres.2018.03.076.)中的方法获得，其可以在光照条件下通过光合作用消耗沼气中的co2，所述微藻包括栅列藻(scenedesmus obliquus)fachb-416、小球藻(chlorella vulgaris)fachb-32和小颤藻(oscillatoria tenuis)fachb-1052；在每批实验前，所有藻类都在150ml高压灭菌的bg 11培养基中生长，并在光照强度为200μmol m-2s-1，在25±2℃的轨道振荡器(60rpm)上进行14/10h的光/暗循环；当培养4-6天后光密度(od685)达到约1.0-1.5时，将培养后的藻类置于微藻生物膜光生物反应器中进行净化实验。

40、具体的，导光机构包括导光条、三个导光竖杆和三组导光排；微藻生物膜反应单元设有三个；三个导光竖杆分别靠接于三个微藻生物膜反应单元的前方，且三个导光竖杆底端固定于微藻生物膜光生物反应器的下侧壁；

41、每组导光排均包括若干根上下并排设置的导光横杆，导光横杆沿水平方向前后延伸，每组导光排分别设置于每个微藻生物膜反应单元的左支撑板和右支撑板之间；每根导光横杆的前端分别与每个导光竖杆的侧壁相连接，每个导光竖杆的顶端与导光条的侧壁相连接，导光条的末端穿过微藻生物膜光生物反应器的侧壁，并穿出微藻生物膜光生物反应器外与集光器的导光端相连接。

42、具体的，导光条、导光竖杆和导光横杆均起到导光的作用，同时通过将每组导光排分别设置于每个微藻生物膜反应单元的左支撑板和右支撑板之间，从而实现对经过左支撑板和右支撑板的水流起到阻碍作用，减少水流对微藻生物膜的剪切作用；

43、每组左支撑板的右侧以及右支撑板的左侧均固定设有ptfe/sio2复合纤维膜，微藻生长在其表面，形成微藻膜；所述ptfe/sio2复合纤维膜是将sio2颗粒嵌入到ptfe聚四氟乙烯微孔过滤膜中形成的；

44、本发明将sio2颗粒嵌入到其中，构建二级粗糙结构，得到ptfe/sio2复合纤维膜。

45、具体的，本发明中所述导光条为软质透明实芯端点发光光纤，具体为seh型系列产品，纤芯的材质为mma；所述导光条可以把可见光从一端传输入，并从另一端输出；所述导光条可传输光波长为350-780nm，衰减值为0.2-0.5db/m，折射方式为跃阶式)。

46、进一步优选的，微藻生物膜光生物反应器内设有沿水平方向左右延伸的第一输送管，第一输送管位于若干个微藻生物膜反应单元的上方，第一输送管的输入端通过微藻生物膜光生物反应器的第五进液端、待处理沼液池的第一出液端以及相应管路与待处理沼液池相连通，第一输送管的右端封闭；

47、每个微藻生物膜反应单元的上方均设有第一滴加管，即第一滴加管设有三个，三个第一滴加管均沿水平方向前后延伸，三个第一滴加管分别位于三个微藻生物膜反应单元的正上方；第一输送管的下侧壁通过三个第一连接管分别与三个第一滴加管相连通，每个第一滴加管侧壁设有滴加通孔，用于将稀沼液滴加至微藻生物膜反应单元，第一连接管上设有第一截止阀。

48、微藻生物膜光生物反应器内设有沿水平方向左右延伸的第一收集管，第一收集管位于若干个微藻生物膜反应单元的后方下侧，第一收集管的输出端通过微藻生物膜光生物反应器的第五出液端、太阳能沼液浓缩器的第六进液端以及相应管路与太阳能沼液浓缩器相连通，第一收集管的右端封闭；

49、每组左支撑板和右支撑板的底端均设有收集槽，所述收集槽设有三个，三个收集槽均沿水平方向前后延伸，收集槽的槽口向上，每个收集槽分别设置于每组左转动架和右转动架之间的间隙处；第一收集管的上侧壁通过三个第二连接管分别与三个收集槽的后端相连通，三个收集槽的后端对应第二连接管的位置均开有收集口。

50、进一步优选的，为了保证对从第一滴加管流出沼液流量的控制，每个第一连接管上还设有第一蠕动泵。

51、进一步优选的，第一出液端与第五进液端相连的管路上还设有第二蠕动泵，通过第二蠕动泵将待处理沼液池中的稀沼液通入到第一输送管，再通过每个第一滴加管滴加至每个微藻生物膜反应单元，在重力的作用下，稀沼液沿着微藻生物膜层流动至微藻生物膜反应单元的底部，进入到收集槽中聚集后，通过第一收集管输送至微藻生物膜光生物反应器外的太阳能沼液浓缩器进行浓缩。

52、进一步优选的，为了便于挂膜，在本发明的微藻生物膜光生物反应器中，每个第一滴加管的左侧和右侧分别设有一个第二滴加管，即共设有6个第二滴加管，每个第二滴加管均位于每个微藻生物膜反应单元的左支撑板和右支撑板打开后、左支撑板最左端上方以及右支撑板最右端上方的位置；

53、6个第二滴加管均沿水平方向前后延伸，第一输送管的下侧壁通过6个第三连接管分别与6个第二滴加管相连通，每个第二滴加管侧壁设有滴加通孔，用于将浓缩藻液滴加至微藻生物膜反应单元中的ptfe/sio2复合纤维膜上，第三连接管上设有第二截止阀。

54、进一步优选的，第一出液端与第五进液端相连的管路上设有旁路管；具体的，旁路管位于第一出液端和第二蠕动泵之间的管路上；旁路管的进液端与存储浓缩藻液的储液罐相连通。

55、进一步优选的，由于微藻生物膜反应单元打开后占用的空间较大，为了便于挂膜，微藻生物膜光生物反应器的左侧壁和右侧壁可以打开。

56、进一步优选的，为了提高反应器的密封性，左上转动板和右上转动板的边缘处还设有密封条；优选的，还可以采用透明胶带将左上转动板和右上转动板的边缘缝隙处进行密封，保证反应器的气封性。

57、进一步的，基于一个总的发明构思，本发明还提供了一种利用“水洗+生物膜”多级联合净化沼气沼液的反应系统进行的沼气沼液净化工艺，包括如下步骤：

58、(一)微藻挂膜

59、1)先将微藻生物膜光生物反应器的左上转动板向左打开，右上转动板向右打开，开启电机，带动右转动轴转动，将左转动架和右转动架打开；

60、关闭第三截止阀，打开进料泵和第四截止阀，将浓缩藻液通入到第一输送管，关闭第一截止阀，打开第二截止阀，再通过每个第二滴加管滴加至每个微藻生物膜反应单元，在重力的作用下，藻液沿着左支撑板和右支撑板壁面挂膜；

61、然后关闭第一进液阀、第一出液阀、第一进气阀、第二进气阀、第一出气阀、第二出气阀；启动电机，通过调整左转动架和右转动架转动倾角的大小，改变挂膜程度；

62、当挂膜结束，通过控制电机的启停，使左转动架和右转动架合拢；然后，将左上转动板和右上转动板关闭；

63、(二)沼气沼液处理

64、挂膜结束后开始通入沼气沼液，在运行周期内实现循环处理沼气沼液；

65、2)沼液净化处理：

66、厌氧发酵后产生的原沼液在原沼液池中静置沉淀，当沼液不再发生变化时，将沼液流入至预处理装置中，同时将清水池中的清水流入至预处理装置中，对沼液进行稀释；

67、稀释完成后的沼液进入待处理沼液池进行暂存，并调节到最适ph(7.5～8.5)，达到微藻适宜生长的环境；

68、关闭第二截止阀和第四截止阀，打开第一截止阀和第三截止阀，通过第二蠕动泵将待处理沼液池中的稀沼液通入到第一输送管，再通过每个第一滴加管滴加至每个微藻生物膜反应单元，在重力的作用下，稀沼液沿着微藻生物膜层流动，其中的氮、磷等物质被微藻吸收，之后流至微藻生物膜反应单元的底部，进入到收集槽中聚集后，通过第一收集管输送至微藻生物膜光生物反应器外的太阳能沼液浓缩器进行浓缩；

69、3)沼液的后处理：

70、通过太阳能沼液浓缩器吸收太阳辐射能，加速自然蒸发的过程，将沼液进行浓缩，将蒸发出来的水回流至清水池；

71、4)沼气净化处理：

72、厌氧发酵后产生的原沼气从沼气罐中送至洗气罐，同时将从清水池中流入的清水从洗气罐上方的第四进液端流入进行洗气，降低沼气中co2的相对含量，然后送入第一暂存罐暂存；

73、洗气后的液体为含有碳酸的水溶液，并通入到解吸附罐，对co2进行解吸附，使二氧化碳析出，得到的co2通过管路送至co2收集罐暂存，再通入至第二暂存罐，同时向第二暂存罐中通入空气；

74、打开第一进气阀和第一出气阀，关闭第二进气阀和第二出气阀，将第一暂存罐中的气体送入微藻生物膜光生物反应器，利用微藻进行净化；净化后的气体进入到第一暂存罐，再通入到天然气收集罐进行储存；

75、然后，关闭第一进气阀和第一出气阀，打开第二进气阀和第二出气阀，将第二暂存罐中的气体送入微藻生物膜光生物反应器，利用微藻进行净化，将反应后第二暂存罐得到的空气通入到空气收集罐进行储存；

76、在此期间，第一暂存罐和第二暂存罐中的两种气体依次在微藻生物膜光生物反应器中循环直到反应周期结束；

77、(三)微藻采收

78、5)每隔一定时间，所述系统停止运行，通过启停电机，将左转动架和右转动架打开到最大程度，收集微藻；

79、采收结束后将左转动架和右转动架向中间转动至竖直状态，并对微藻生物膜光生物反应器的左侧壁和右侧壁进行密封，再次进行沼气和沼液的净化。

80、具体的，所述净化工艺选用鸡粪污经厌氧发酵后产生的沼气沼液为原料，以鸡粪发酵液作为微藻培养所需的营养源，以沼气为碳源。

81、具体的，所述系统运行32天为一个周期，每天运行24小时，单个光生物反应器的占地面积为2.31m2，共有6m2微藻接种面积；微藻每8天采收一次，一个周期采收4次；初始接种量为7g/m2，周期内生长平均速度为14.2g/m2/day。

82、具体的，步骤2)沼气沼液净化过程中，所述反应器对微藻生长时的导光分为三种情况：

83、a、在白天微藻可直接使用太阳光进行光合作用；

84、b、夜晚采用人工光源，对微藻进行补光，保证入射光强为10000lux；

85、c、使用集光器进行导光，当夏日白天太阳辐射太强时，为了避免高光强对微藻生物膜的抑制作用，同时减少反应器内清沼液中的水蒸发现象，本发明使用集光器将外界的自然光收集，然后通过导光条将光依次导入到反应器中的导光竖杆和导光横杆，为微藻提供光源(光强为4000-5000lux)。

86、具体的，步骤2)中，将沼液与水按照1：(35-40)的配比进行稀释，优选配比为1:39。

87、具体的，步骤2)中，每个微藻生物膜反应单元中每分钟流经69.5ml稀沼液。

88、具体的，步骤4)中，水洗前沼气中各成分的浓度为68.2％ch4、31.8％co2，水洗后沼气中各成分的浓度为90％ch4、10％co2。

89、具体的，步骤4)中，通过在co2收集罐与第二暂存罐相连的管路设置风机，控制进入第二暂存罐中的气体配比为90％空气、10％co2。

90、具体的，步骤4)中，具体净化过程为，在浓度差的作用下，气体通过ptfe/sio2复合纤维膜，进入到微藻生物膜层，供微藻生物膜使用，产生的氧气也在浓度差的作用下穿过ptfe/sio2复合纤维膜，扩散至反应器中；另外，也有部分氧气溶解在沼液中，被沼液携带出反应器，这样可减少氧气对微藻生物膜抑制作用，同时减少净化后沼气中的氧气组分。

91、具体的，步骤5)中，每隔8天进行微藻采收。

92、具体的，步骤5)中，为减少下一周期微藻生物膜增长的时间，可通过第二蠕动泵通入少量的浓缩藻液，增加初始接种浓度。

93、与现有技术相比，本技术的优势在于：

94、本发明以鸡粪污经厌氧发酵后产生的沼气沼液为营养源，将微藻培养与农业废水净化、沼气品位提高相结合，为处理农业废水，减少对水资源的污染以及提高沼气品位提供了一种同步处理的可行方案。

95、由于微藻的生长需要氮磷等元素，也可以利用co2等无机碳源，作为自身增长繁殖的营养源，产生微藻生物质，同时解决了农业废水的处理问题以及沼气的品位不高，无法达到工业的使用问题。相比常规的处理方案，可以实现同步处理的同时，减少了化学试剂的使用并且也有效的利用水资源，减少了水资源的浪费，具有较好的推广及应用前景。

96、本发明基于微藻生物膜构建了同步处理沼气沼液的新型系统，该系统包括沼液预处理单元、沼气预处理单元、反应单元、以及解吸附单元，使用本发明的系统进行的沼气沼液净化工艺可以得出以下结果：

97、(1)在32天的运行周期内，经计算发现稀释沼液所用水是水洗法处理沼气理论所需水量的6.79倍，即不需要额外提供水，即可实现先水洗后稀释的预处理阶段。

98、(2)运行一年，吸收废水中营养物质，单个反应器能够净化处理219m3沼液，为水资源的可持续发展做出巨大贡献。提纯沼气，共处理72.095m3沼气，吸收57.013kg co2，为沼气工程的发展提供了一个新的解决思路。

99、(3)基于ptfe/sio2复合纤维膜能够实现沼气沼液分离，实现同步处理的同时也避免沼气沼液之间的相互干扰，将两者的处理实现了耦合。

100、(4)一年单个反应器可处理5475l原沼液，使用213.525m3水进行稀释，处理后的沼液达到排放标准。使用浓缩装置可实现部分水资源的回收利用，同时可对残留的营养元素再次吸收，减少废水的排放量。