CN105087374A - 池养螺旋藻碳源供给*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种池养螺旋藻碳源供给***,所述池养螺旋藻碳源供给***包括干冰储存罐、汽化器、换热器、射流器和微藻养殖***,所述干冰储存罐、汽化器、换热器通过管道依次相连接;所述射流器设置有第一入口、第二入口和出口,所述第一入口与换热器通过管道相连接;所述第二入口与培养液管相连接,所述出口与微藻养殖***通过管道相连接;本发明***结构合理,节能环保,简便易行,可以缩短螺旋藻的生长周期1.5倍。
Description
技术领域
本发明涉及藻类养殖技术领域,特别涉及一种池养螺旋藻碳源供给***。
背景技术
螺旋藻含有多种有益人体生长和健康的水生菌藻,其食用及药用价值越来越受到社会的青睐。因而,近几年来螺旋藻的人工养殖业迅猛发展。在养殖过程中,螺旋藻生长的pH为8-11。
二氧化碳是藻类生长的重要物质,藻类吸收后,二氧化碳在适宜的温度光照情况下进行光合作用,完成藻类的生长。目前国内外在室外大规模养殖螺旋藻中,一般采用碳酸氢钠溶于水释放出二氧化碳气体的方式,补充螺旋藻生长必须的碳源肥料。此时二氧化碳的利用率低,一般为65%,造成资源的浪费。二氧化碳不易封闭而造成泄露,进入大气中,产生温室效应。因此导致藻类生长速度慢,养殖成本高。
目前,缺乏一种能够缩短螺旋藻的养殖周期的池养螺旋藻碳源供给***。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够缩短螺旋藻的养殖周期的池养螺旋藻碳源供给***。
为了实现上述技术问题,本发明提供的技术方案为:本发明提供了一种池养螺旋藻碳源供给***,所述池养螺旋藻碳源供给***包括干冰储存罐、汽化器、换热器、射流器和微藻养殖***,所述干冰储存罐、汽化器、换热器通过管道依次相连接;所述射流器设置有第一入口、第二入口和出口,所述第一入口与换热器通过管道相连接;所述第二入口与培养液管相连接,所述出口与微藻养殖***通过管道相连接;
所述汽化器包括壳体,所述壳体内设置有进气通道,所述进气通道中设置有节流元件且在所述节流元件上端设置有阻流元件;带有至少一个燃料进口,所述燃料进口在所述阻流元件的下游连通到所述进气通道中;和流量控制阀,所述流量控制阀控制输送到所述燃料进口的燃料,设置有至少一个补给燃料进口,所述补给燃料进口在所述阻流元件的上端连通到所述进气通道中;
所述微藻养殖***包括温室、泵、培养池和充气装置;
所述温室的上部设置有间隔设置的太阳能电池板,所述充气装置设置在培养池的底部外侧且与培养池底部外壁相固接;
所述培养池设置在温室的内部,所述培养池上设置有第一进液口和第二出液口,所述透明管上设置有第二进液口和第二出液口,所述培养池内设置有补光器;所述第一进液口和第一出液口设置在培养池的底部外壁上;
所述培养池内设置有培养能源藻类的培养液,所述透明管的第二进液口通过泵与培养池的第一出液口相连接;所述透明管的第二出液口与培养池的第一进液口相连接;
所述补光器设置在培养池的底部且与培养池的内壁相固接。
所述充气装置由气泵、气管和透气环组成,所述气泵、气管和透气环相连接。
进一步地,所述射流器为文丘里射流器。
进一步地,所述射流器与所述微藻养殖***的连接管道上设置有液体流量计。
更进一步地,所述换热器为圆筒形。
进一步地,所述干冰储存罐、汽化器、换热器、射流器和微藻养殖***集成安装在箱体内,所述箱体数量为一个或一个以上,通过管道相串接。
有益效果:本发明***结构合理,节能环保,简便易行,可以缩短螺旋藻的生长周期1.5倍。相对于现有技术,本发明具有如下优点:
(1)通过干冰释放出二氧化碳气体,可以有效的增加养殖液中二氧化碳气体的吸收溶解的含量和速度,可以大大提高二氧化碳的利用率,消除二氧化碳气体及其对大气环境的污染,降低螺旋藻的养殖成本,缩短螺旋藻的养殖周期。
(2)本发明提高了二氧化碳的利用率,促进了藻类的快速生长,使得螺旋藻的养殖成本大幅下降,降低了20%以上。不使用碳酸氢钠,二氧化碳可以从工业废气中提取,成本低,降低了二氧化碳气体的排放;藻类吸收二氧化碳后还能释放氧气,可以净化空气。保证了产品的优良品质,产品的重金属和微生物等各项指标均低国际标准。
(3)本发明在温室上部设置有太阳能电池板,是为了要在光照太强的时候起到遮光储存能量的作用,因为光照太强对藻类生长不利抑制藻类生长,当光照不足的时候,这时候太阳能电池板储存的能量可以为补光***提供能源。在光照强度低于300μmol/m2/s时,螺旋藻的生物量随着光照强度的增强而呈现上升趋势,当光照强度为450μmol/m2/s时,藻细胞大量死亡,呈现白色。光强过高会显著抑制生物生长和CO2固定速率。在75μmol/m2/s的光照强度下,生长初期出现一个较明显的延滞期。和75μmol/m2/s相比,150μmol/m2/s和300μmol/m2/s光照强度下藻细胞前期的生长非常相似,后期则发现300μmol/m2/s的光照对藻细胞生长更有利,并且随着细胞生物量的积累,这种优势更加显著。
(4)太阳能电池板下的大池一般光照在4-6Wlux,户外光照为10W,每天生长速率在0.1左右,采用管道培养速率约是其2-3倍,如果采用3分之2的太阳能电池板4,大池的生长将降低3分之2,而用管道补充养殖,生长速率将大大高于原有的封闭养殖。
(5)阴雨天和夜间时光照不足,可以利用阳光房内的有色LED灯补充光源,让藻类可以24小时生长,提高藻的产量和品质。在光照不足的时候,培养液10通过透明管9环绕在温室1的上部,且最终进入培养池2,这样透明管9中的藻类能获得光照更多,使得生长更好,藻类培养的周期缩短。
(6)平面的立体的结合养殖可以充分利用有限的土地。可以充分的提高二氧化碳利用率,也可以解决一些企业二氧化碳的排放问题,变相提高这些企业的产能。
附图说明
图1是本发明的示意图;
其中:1干冰储存罐;2换热器;3汽化器;4射流器;5微藻养殖***;6第一入口;7第二入口;8出口。
具体实施方式
为了阐明本发明的技术方案及技术目的,下面结合图及具体实施方式对本发明做进一步的介绍。
实施例1
如图1所示,本发明提供了一种池养螺旋藻碳源供给***,所述池养螺旋藻碳源供给***包括干冰储存罐1、汽化器2、换热器3、射流器4和微藻养殖***5,所述干冰储存罐1、汽化器2、换热器3通过管道依次相连接;所述射流器设置有第一入口6、第二入口7和出口8,所述第一入口6与换热器3通过管道相连接;所述第二入口7与培养液管相连接,所述出口8与微藻养殖***5通过管道相连接。
所述汽化器2包括壳体、燃料进口、流量控制阀和补给燃料进口,所述壳体内设置有进气通道,所述进气通道中设置有节流元件且在所述节流元件上端设置有阻流元件;所述燃料进口在所述阻流元件的下游连通到所述进气通道中;所述流量控制阀控制输送到所述燃料进口的燃料,所述补给燃料进口在所述阻流元件的上端连通到所述进气通道中。
所述微藻养殖***5包括温室、泵、培养池和充气装置;
所述温室的上部设置有间隔设置的太阳能电池板,所述充气装置设置在培养池的底部外侧且与培养池底部外壁相固接;
所述培养池设置在温室的内部,所述培养池上设置有第一进液口和第二出液口,所述透明管上设置有第二进液口和第二出液口,所述培养池内设置有补光器;所述第一进液口和第一出液口设置在培养池的底部外壁上;
所述培养池内设置有培养能源藻类的培养液,所述透明管的第二进液口通过泵与培养池的第一出液口相连接;所述透明管的第二出液口与培养池的第一进液口相连接;
所述补光器设置在培养池的底部且与培养池的内壁相固接。
所述充气装置由气泵、气管和透气环组成,所述气泵、气管和透气环相连接。
所述射流器4为文丘里射流器。
所述射流器4与所述微藻养殖***5的连接管道上设置有液体流量计。
所述换热器2为圆筒形。
所述干冰储存罐1、换热器2、汽化器3、射流器4和微藻养殖***5集成安装在箱体内,所述箱体数量为一个或一个以上,通过管道相串接。
本发明***结构合理,节能环保,简便易行,可以缩短螺旋藻的生长周期1.5倍。相对于现有技术,本发明具有如下优点:
(1)通过干冰释放出二氧化碳气体,可以有效的增加养殖液中二氧化碳气体的吸收溶解的含量和速度,可以大大提高二氧化碳的利用率,消除二氧化碳气体及其对大气环境的污染,降低螺旋藻的养殖成本,缩短螺旋藻的养殖周期。
(2)本发明提高了二氧化碳的利用率,促进了藻类的快速生长,使得螺旋藻的养殖成本大幅下降,降低了20%以上。不使用碳酸氢钠,二氧化碳可以从工业废气中提取,成本低,降低了二氧化碳气体的排放;藻类吸收二氧化碳后还能释放氧气,可以净化空气。保证了产品的优良品质,产品的重金属和微生物等各项指标均低国际标准。
(3)本发明在温室上部设置有太阳能电池板,是为了要在光照太强的时候起到遮光储存能量的作用,因为光照太强对藻类生长不利抑制藻类生长,当光照不足的时候,这时候太阳能电池板储存的能量可以为补光***提供能源。在光照强度低于300μmol/m2/s时,螺旋藻的生物量随着光照强度的增强而呈现上升趋势,当光照强度为450μmol/m2/s时,藻细胞大量死亡,呈现白色。光强过高会显著抑制生物生长和CO2固定速率。在75μmol/m2/s的光照强度下,生长初期出现一个较明显的延滞期。和75μmol/m2/s相比,150μmol/m2/s和300μmol/m2/s光照强度下藻细胞前期的生长非常相似,后期则发现300μmol/m2/s的光照对藻细胞生长更有利,并且随着细胞生物量的积累,这种优势更加显著。
(4)太阳能电池板下的大池一般光照在4-6Wlux,户外光照为10W,每天生长速率在0.1左右,采用管道培养速率约是其2-3倍,如果采用3分之2的太阳能电池板4,大池的生长将降低3分之2,而用管道补充养殖,生长速率将大大高于原有的封闭养殖。
(5)阴雨天和夜间时光照不足,可以利用阳光房内的有色LED灯补充光源,让藻类可以24小时生长,提高藻的产量和品质。在光照不足的时候,培养液10通过透明管9环绕在温室1的上部,且最终进入培养池2,这样透明管9中的藻类能获得光照更多,使得生长更好,藻类培养的周期缩短。
(6)平面的立体的结合养殖可以充分利用有限的土地。可以充分的提高二氧化碳利用率,也可以解决一些企业二氧化碳的排放问题,变相提高这些企业的产能。
尽管本文较多地使用了干冰储存罐1、换热器2、汽化器3、射流器4、培养池5、第一入口6、第二入口7、出口8等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种池养螺旋藻碳源供给***,其特征在于:所述池养螺旋藻碳源供给***包括干冰储存罐、汽化器、换热器、射流器和微藻养殖***,所述干冰储存罐、汽化器、换热器通过管道依次相连接;所述射流器设置有第一入口、第二入口和出口,所述第一入口与换热器通过管道相连接;所述第二入口与培养液管相连接,所述出口与微藻养殖***通过管道相连接;
所述汽化器包括壳体,所述壳体内设置有进气通道,所述进气通道中设置有节流元件且在所述节流元件上端设置有阻流元件;带有至少一个燃料进口,所述燃料进口在所述阻流元件的下游连通到所述进气通道中;和流量控制阀,所述流量控制阀控制输送到所述燃料进口的燃料,设置有至少一个补给燃料进口,所述补给燃料进口在所述阻流元件的上端连通到所述进气通道中;
所述微藻养殖***包括温室、泵、培养池和充气装置;
所述温室的上部设置有间隔设置的太阳能电池板,所述充气装置设置在培养池的底部外侧且与培养池底部外壁相固接;
所述培养池设置在温室的内部,所述培养池上设置有第一进液口和第二出液口,所述透明管上设置有第二进液口和第二出液口,所述培养池内设置有补光器;所述第一进液口和第一出液口设置在培养池的底部外壁上;
所述培养池内设置有培养能源藻类的培养液,所述透明管的第二进液口通过泵与培养池的第一出液口相连接;所述透明管的第二出液口与培养池的第一进液口相连接;
所述补光器设置在培养池的底部且与培养池的内壁相固接。
所述充气装置由气泵、气管和透气环组成,所述气泵、气管和透气环相连接。
2.根据权利要求1所述的池养螺旋藻碳源供给***,其特征在于:所述射流器为文丘里射流器。
3.根据权利要求1所述的池养螺旋藻碳源供给***,其特征在于:所述射流器与所述微藻养殖***的连接管道上设置有液体流量计。
4.根据权利要求1所述的池养螺旋藻碳源供给***,其特征在于:所述换热器为圆筒形。
5.根据权利要求1至4任一项所述的池养螺旋藻碳源供给***,其特征在于:所述干冰储存罐、汽化器、换热器、射流器和微藻养殖***集成安装在箱体内,所述箱体数量为一个或一个以上,通过管道相串接。
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