CN102783405A - 一种气提式循环水藻类培养系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种气提式循环水藻类培养系统，其包括培养罐；所述培养罐设为若干个，相邻两个培养罐设为一组，在若干个培养罐顶部分别装有螺旋盖，在螺旋盖上分别设有排水孔和进气孔，所述排水管一端插入第一个培养罐，排水管另一端插入另一个培养罐，在两个培养罐底部分别设置有第一控制阀，所述第一控制阀与三通相连，通过管道连接形成一个U型管组，由多个U型管组通过管道连接构成整个藻类培养系统。本发明能够使藻体上下层分布均匀、有效防止藻体沉淀和附壁，促进藻类快速、健康生长。系统在充气的同时，保证了水体的循环流动。使充气和流动合二为一，降低了动力投入，是一种较为科学、易行、高效的藻类纯种培养系统。

Description

一种气提式循环水藻类培养系统
技术领域
本发明涉及一种气提式循环水藻类培养系统，属于藻类培养装置技术领域。
背景技术
单细胞藻类的大量培养一直是人们关心的重要研究内容。这一研究的开展对于发展水产养殖业、创新水质净化技术、获取高价值藻类营养品等都具有重要意义。在发展水产养殖业方面，对虾、河蟹、贝类育苗需要大量的单细胞藻类，单细胞藻类培养的好坏关系到育苗的成败，是水产动物育苗成功的首要条件。只有培养出大量的无原生动物污染的、鲜嫩的多种单细胞藻类，贝类等水产动物的人工育苗才能获成功。在水质净化方面，应用单细胞藻类净化污水已经引起了人们的广泛兴趣，通过藻类的培养开展污水生物净化技术的研究有着巨大的科学价值和实践意义，目前污水的微藻净化技术已经在生产上得到一定程度的应用。在获取高价值藻类营养品方面，许多单细胞藻中含有大量的多聚不饱和脂肪酸（PUFAs）、二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）等，可作为优质营养品。因此，提高单细胞藻类培养技术，创新单细胞藻类培养装备具有极其重要的意义。
鉴于藻种培养的目的和要求的不同，单细胞藻的培养方式也有多种。根据藻的纯度一般分为纯种培养和单种培养。培养方法主要分为保种室培养和生产性培养。目前水产养殖过程中最为基础的培养是直接在自然水域中培养单细胞藻，这种培养方式的缺点是敌害生物污染严重。随着土池育苗的发展以及藻类在毒理学科研的需要，开始使用封闭或半封闭方式定向培养纯种单细胞藻。
在藻类培养的过程中，每天需要定时搅拌或充气多次，通过搅拌或充气来增加水中的氧气和二氧化碳含量，促进藻体的光合作用，同时使藻体上、下层分布均匀，防止藻体的沉淀和附壁，克服藻体的老化现象。当前，这类定时搅拌或充气过程大多是人工操作，不仅费时、费力，而且有时搅拌和充气不彻底，达不到使藻体上下层分布均匀、有效防止藻体沉淀和附壁的目的。鉴于目前藻类培养过程中存在的诸多不利因素，有必要更新藻类培养装置，以便更好地促进藻类产业发展。
发明内容
本发明的目的是在于制作一种较为科学、易行、高效的气提式循环水藻类培养系统，使藻体上下层分布均匀、有效防止藻体沉淀和附壁，促进藻类快速、健康生长；系统在充气的同时，保证了水体的循环流动；使充气和流动合二为一，降低了动力投入。 
按照本发明提供的技术方案，一种气提式循环水藻类培养系统包括螺旋盖、进气管、排水管、培养罐、第一控制阀、三通及第二控制阀；所述培养罐设为若干个，相邻两个培养罐设为一组，在若干个培养罐顶部分别装有螺旋盖，在螺旋盖上分别设有排水孔和进气孔，所述排水孔和进气孔分别用于插入排水管和进气管；进气管与排水管连通，所述排水管一端插入第一个培养罐，排水管另一端插入另一个培养罐，在两个培养罐底部分别设置有第一控制阀，所述第一控制阀与三通相连，通过管道连接形成一个U型管组，由多个U型管组通过管道连接构成整个藻类培养系统；在管道中设置有第二控制阀，用于排出培养好的藻液。
作为本发明的进一步改进，所述若干个培养罐为透明有机玻璃材料制成。
作为本发明的进一步改进，所述培养罐设为偶数连用。
作为本发明的进一步改进，所述若干个培养罐底部联通，通过第二控制阀控制藻液从培养罐底部进出。
 作为本发明的进一步改进，所述培养罐高度为：1 m～3 m、内径尺寸为：10 cm～30 cm；
作为本发明的进一步改进，所述进气孔直径为：0.5cm～1 cm，排水孔直径为：1.5 cm～2.5 cm。
作为本发明的进一步改进，所述 U型管组中，排水管底端C距离第一个培养罐的底部为：2 cm～4 cm，进气管底端B距离排水管底端C为：10cm～15 cm，排水管另一端D距离另一个培养罐中的藻液液面为3cm～10cm。
作为本发明的进一步改进，所述排水孔位于螺旋盖中间位置，排水孔的直径大于进气孔。所述U型管的液面高度一致。
本发明与已有技术相比具有以下优点：
本发明结构简单、操作简便易行、制作成本低，能够使藻体上下层分布均匀、有效防止藻体沉淀和附壁，促进藻类快速、健康生长；系统在充气的同时，保证了水体的循环流动；使充气和流动合二为一，降低了动力投入，是一种较为科学、易行、高效的藻类纯种培养系统。 
附图说明
图1是本发明结构示意图。
具体实施方式
下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：
如图1所示，包括螺旋盖1、进气管2、排水管3、培养罐4、第一控制阀5、三通6及第二控制阀7。
所述培养罐4可采用8个，相邻两个培养罐设为一组，为偶数连用。如图1所示：设为（A1、A2、A3、A4共四组），本发明中所述的若干个培养罐4为透明的有机玻璃材料制成。
在8个培养罐顶部分别装有螺旋盖1，在螺旋盖1上分别设有排水孔8和进气孔9，所述排水孔8和进气孔9分别用于插入排水管3和进气管2；进气管2与排水管3连通，所述排水管3一端插入第一个培养罐，排水管3另一端插入另一个培养罐，在相邻两个培养罐底部分别设置有第一控制阀5，所述第一控制阀5与三通6相连接，通过软管连接形成一个U型管组，由四组U型管组通过软管10连接在一起构成整个藻类培养系统；在整个藻类培养系统（软管10）中设置有第二控制阀7，用于排出培养好的藻液。
所述培养罐4底部密封，并通过控制阀（水龙头）控制藻液从培养罐底部进出。所述培养罐4规格、顶部设置的排水孔8和进气孔9的孔径大小、底部控制阀孔径大小等可根据实际生产需要确定。
本发明实例中，一般实验室内藻类培养的培养罐规格可制作成：培养罐高2 m、内径10 cm、使用容积15 L，进气孔9直径0.7cm，排水孔8直径1.5cm。     本发明藻类培养体系的“U”型管组中，即：相邻两个培养罐设为一组，所述 U型管组中，排水管3底端C距离第一个培养罐的底部为：3cm，进气管2底端B距离排水管底端C为：10cm，排水管3另一端D距离另一个培养罐中的藻液液面为3cm。
当空气从A端沿进气管2充入时（需要动力设备充气），由于压力的作用，空气在流经进气管B端时会沿着箭头方向向排水管D端移动，并带动藻液沿着气流方向向排水管D端移动，从而实现通过气提水的方式将藻液从第一个培养罐排入另一个培养罐。由于8个培养罐4底部是联通的，根据“U”型管组原理，（“U”型管的液面高度是一致的），另一个培养罐底部的藻液又自动流回第一个培养罐，这样，系统在充气的同时，保证了水体的循环流动。在整个培养系统中设置了第二控制阀用于排出培养好的藻液。

Claims (10)

1.一种气提式循环水藻类培养系统，其特征是：包括螺旋盖（1）、进气管（2）、排水管（3）、培养罐（4）、第一控制阀（5）、三通（6）及第二控制阀（7）；所述培养罐（4）设为若干个，相邻两个培养罐（4）设为一组，在若干个培养罐（4）顶部分别装有螺旋盖（1），在螺旋盖（1）上分别设有排水孔（8）和进气孔（9），所述排水孔（8）和进气孔（9）分别用于插入排水管（3）和进气管（2）；进气管（2）与排水管（3）连通，所述排水管（3）一端插入第一个培养罐，排水管（3）另一端插入第二个培养罐，在相邻两个培养罐底部分别设置有第一控制阀（5），所述第一控制阀（5）与三通（6）相连，通过管道连接形成一个U型管组，由多个U型管组通过管道（10）连接构成整个藻类培养系统；在管道（10）中设置有第二控制阀（7），用于排出培养好的藻液。
2.如权利要求1所述的一种气提式循环水藻类培养系统，其特征是：所述若干个培养罐（4）为透明的有机玻璃材料制成。
3.如权利要求1所述的一种气提式循环水藻类培养系统，其特征是：所述若干个培养罐（4）设为偶数连用。
4.如权利要求1所述的一种气提式循环水藻类培养系统，其特征是：所述若干个培养罐（4）底部联通，通过第二控制阀（7）控制藻液从培养罐底部进出。
5.如权利要求1所述的一种气提式循环水藻类培养系统，其特征是：所述培养罐高度为：1 m～3 m、培养罐内径尺寸为：10 cm～30 cm。
6.如权利要求1所述的一种气提式循环水藻类培养系统，其特征是：所述进气孔（9）直径为：0.5cm～1cm，排水孔（8）直径为：1.5cm～2.5cm。
7.如权利要求1所述的一种气提式循环水藻类培养系统，其特征是：所述U型管组中，排水管（3）的底端距离第一个培养罐的底部为：2cm～4cm；排水管（3）的另一端距离第二个培养罐中的藻液液面为3cm～10cm。
8.如权利要求1所述的一种气提式循环水藻类培养系统，其特征是：所述进气管（2）底端距离排水管底端为：10cm～15cm。
9.如权利要求1所述的一种气提式循环水藻类培养系统，其特征是：所述U型管的液面高度一致。
10.如权利要求1所述的一种气提式循环水藻类培养系统，其特征是：所述排水孔（8）位于螺旋盖（1）中间位置，排水孔（8）的直径大于进气孔（9）的直径。
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