CN105002085A - 一种养殖场专用微藻光生物养殖系统及养殖方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光生物养殖系统，具体为一种养殖场专用微藻光生物养殖系统及养殖方法；其包括第一光生物养殖罐(1)，营养液储存罐(2)，金藻液储存罐(3)，悬浮液储存罐(4)，第一圈舍饮用供给系统(5)，其第一光生物养殖罐(1)、第二光生物养殖罐(6)内部均设有浮球液位计(8)、第一浮球阀(9)、第二浮球阀(10)，下方通过第一管道(11)与金藻液储存罐(3)连接；所述的第一管道(11)自由端通过悬浮液储存罐(4)与第三浮球阀(13)连接，且悬浮液储存罐(4)上方通过管道循环泵(14)与第一圈舍饮用供给系统(5)连接，底部通过管道与第二圈舍饮用供给系统(7)连接。其有益效果在于：能够在全天候条件下自动培养微藻细胞，降解养殖场圈舍内的CO2及NH3，并释放出氧气，净化生态环境。

Description

一种养殖场专用微藻光生物养殖系统及养殖方法
技术领域
本发明涉及光生物养殖系统的技术领域，具体为一种养殖场专用微藻光生物养殖系统及养殖方法。
背景技术
微藻能有效利用光能、二氧化碳和无机盐类合成蛋白质、脂肪、碳水化合物以及多种高附加值生物活性物质，可以通过微藻培养生产保健食品、食品添加剂、饲料、生物肥料、化妆品及其他天然产品。另外，近年来利用藻类为宿主的基因产物的生产也日益受到关注。随着人类对藻类的认识不断加深，开发和研制新型高效光生物反应器及其在微藻的高密度培养方面的应用研究已经成为微藻生物技术的一个重要组成部分。
目前，微藻培养主要有开放式和封闭式两种光生物反应器。开放式光生物反应器构建简单、成本低廉及操作简便，但存在易受污染、培养条件不稳定等缺点。因此，我们研制了一种养殖场专用微藻光生物养殖系统及养殖方法，其能够在全天候条件下自动培养鲜活微藻细胞，开辟了纯天然营养物质在畜牧养殖业中的自制即食鲜活营养食料的产业化先河。同时，它还可不间断的降解养殖场圈舍内的CO2及NH3，并释放出氧气，净化了生态环境。
发明内容
本发明的目的是针对以上所述的现有技术中存在的问题，提供一种养殖场专用微藻光生物培养系统及养殖方法，其能够在全天候条件下自动培养微藻细胞，降解养殖场圈舍内的CO2及NH3，并释放出氧气，净化生态环境。
为了实现所述目的，本发明具体采用如下技术方案：
一种养殖场专用微藻光生物养殖系统，其包括第一光生物养殖罐1，营养液储存罐2，金藻液储存罐3，悬浮液储存罐4，第一圈舍饮用供给系统5，第二光生物养殖罐6，第二圈舍饮用供给系统7。其特征在于：第一光生物养殖罐1、第二光生物养殖罐6内部均设有浮球液位计8、第一浮球阀9、第二浮球阀10，下方通过第一管道11与金藻液储存罐3连接；其第一浮球阀9、第二浮球阀10之间通过管道连接，且管道两侧分别设有营养液储存罐2、供水泵12；所述的第一管道11自由端通过悬浮液储存罐4与第三浮球阀13连接，且悬浮液储存罐4上方通过管道循环泵14与第一圈舍饮用供给系统5连接，底部通过管道与第二圈舍饮用供给系统7连接。
所述的营养液储存罐2与其连接的管道之间设有电磁阀15。
所述的第一管道11上、第一光生物养殖罐1与金藻液储存罐3之间设有藻液排放电磁阀16。
所述的第一光生物养殖罐1与第二光生物养殖罐6的结构相同，且第一光生物养殖罐1包括养殖罐本体101及其上方设有养殖罐上盖102，下方设置的养殖罐底座103，一侧设置的氧气集气管104，及氧气集气管104上设有的电控操作装置105，所述的电控操作装置105一侧设有二氧化碳入口106。
所述的养殖罐本体101内部设有循环泵、加热器、排液控制装置、供气控制装置、测温热电偶、液体循环泵。
所述的养殖罐上盖102内部设有LED光源，且其为单灯红光LED灯，工作效率为70W，光照强度为7000LM。
所述的养殖罐底座103的上表面与养殖罐本体101底部采用硅胶固定连接。
所述的养殖罐底座103采用不锈钢板煨制而成，并用螺钉固定。
一种利用养殖系统培养微藻的方法，其操作步骤具体如下所述：
a、关闭所有阀门，打开养殖罐上盖102，通过供水泵12加入自来水到养殖罐本体101，对养殖罐本体101进行冲洗和消毒灭菌，并通过排放阀的取样口排尽残液；
b、关闭排放阀，再次加入适量的水，由人工按比例添加营养液及种植小球藻种液，其为无菌培养基，混合后的总量不超过容器体积的85％；
c、关闭养殖罐上盖102，开启管道循环泵14，视环境状况选择决定是否开启内置的LED光源和加热器，在适宜的光照及温度环境下培养微藻；
d、根据不同的藻液品种决定是否选择加入补充高浓度CO2和空气混气体的工作模式，同时也应适当控制不同气体浓度下的光照强度；
e、当藻液达到规定浓度后，就可作为食料或饮水添加剂提取使用，并可根据要求选择是否按1/300～1/500比例自动添加微量的金藻液；此时将各选择阀调节到规定位置，系统就可以投入自动运行了；
f、藻液的提取采用重力排液法，每日提取最大量不得超过藻液总量的1/3—1/4，然后再添加新的营养液及水；再经一天的培养恢复原有的细胞浓度，依此循环往复。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：一、其能够在全天候条件下自动培养微藻细胞，降解养殖场圈舍内的CO2及NH3，并释放出氧气，净化生态环境；二、养殖罐底座103的上表面与养殖罐本体101底部采用硅胶固定连接，以确保罐体底部接触的均匀性及反应器的整体稳定性；三、所述的养殖罐底座103采用不锈钢板煨制而成，并用螺钉固定便于拆卸；四、养殖罐上盖102内部设有LED光源，且其为单灯红光LED灯，工作效率为70W，光照强度为7000LM，有利于微藻养殖；五、氧气集气管104上设有的电控操作装置105，实现藻液的定时及定量排放、自动上水及补水、金藻液的定量兑加功能，无需人工看护。
附图说明
图1为本发明的工作原理图。
图2为光生物养殖罐的结构示意图。
图中：第一光生物养殖罐1，营养液储存罐2，金藻液储存罐3，悬浮液储存罐4，第一圈舍饮用供给系统5，第二光生物养殖罐6，第二圈舍饮用供给系统7，浮球液位计8，第一浮球阀9，第二浮球阀10，第一管道11，供水泵12，第三浮球阀13，管道循环泵14，电磁阀15，藻液排放电磁阀16，养殖罐本体101，养殖罐上盖102，养殖罐底座103，氧气集气管104，电控操作装置105，二氧化碳入口106。
具体实施方式
以下结合附图1、附图2对本发明的结构及其有益效果进一步说明。
实施例1
一种养殖场专用微藻光生物养殖系统，如图1所示，其包括第一光生物养殖罐1，营养液储存罐2，金藻液储存罐3，悬浮液储存罐4，第一圈舍饮用供给系统5，第二光生物养殖罐6，第二圈舍饮用供给系统7。第一光生物养殖罐1、第二光生物养殖罐6内部均设有浮球液位计8、第一浮球阀9、第二浮球阀10，下方通过第一管道11与金藻液储存罐3连接；其第一浮球阀9、第二浮球阀10之间通过管道连接，且管道两侧分别设有营养液储存罐2、供水泵12；所述的第一管道11自由端通过悬浮液储存罐4与第三浮球阀13连接，且悬浮液储存罐4上方通过管道循环泵14与第一圈舍饮用供给系统5连接，底部通过管道与第二圈舍饮用供给系统7连接。
所述的营养液储存罐2与其连接的管道之间设有电磁阀15。
所述的第一管道11上、第一光生物养殖罐1与金藻液储存罐3之间设有藻 液排放电磁阀16。
如图2所示，所述的第一光生物养殖罐1与第二光生物养殖罐6的结构相同，且第一光生物养殖罐1包括养殖罐本体101及其上方设有养殖罐上盖102，下方设置的养殖罐底座103，一侧设置的氧气集气管104，及氧气集气管104上设有的电控操作装置105，所述的电控操作装置105一侧设有二氧化碳入口106。
所述的养殖罐本体101内部设有循环泵、加热器、排液控制装置、供气控制装置、测温热电偶、液体循环泵。
所述的养殖罐上盖102内部设有LED光源，且其为单灯红光LED灯，工作效率为70W，光照强度为7000LM。
所述的养殖罐底座103的上表面与养殖罐本体101底部采用硅胶固定连接。
所述的养殖罐底座103采用不锈钢板煨制而成，并用螺钉固定。
氧气集气管104上设有的电控操作装置105，实现藻液的定时及定量排放、自动上水及补水、金藻液的定量兑加功能，无需人工看护，其该控制过程中采用继电器控制形式。
当电控操作装置105合闸送电后，管道循环泵14根据选择的工作状态投入运行；设定微藻的养殖温度，此时微藻将在设定的温度范围内生长；当每日到了悬浮液的设定排放时间时，将自动定时定量按规定排放藻液，同时按规定比例兑加金藻液；若养殖液低于低液位时，将自动添加水溶液至高液位。为了防止饮用水管及悬浮液储存罐4内的悬浮液沉淀，可根据现场的实际情况设定管路循环泵14是否投入运行的时间，使其按规定时间投入运行。
另外用户可依据微藻的实际生长情况，任意设定每日LED灯的光照时间，养殖灯将根据设定的时间自动启动运行，且其运行为24小时不间断运行模式。
其能够在全天候条件下自动培养微藻细胞，降解养殖场圈舍内的CO2及NH3， 并释放出氧气，净化生态环境。

Claims (9)

1.一种养殖场专用微藻光生物养殖系统，其包括第一光生物养殖罐(1)，营养液储存罐(2)，金藻液储存罐(3)，悬浮液储存罐(4)，第一圈舍饮用供给系统(5)，第二光生物养殖罐(6)，第二圈舍饮用供给系统(7)；其特征在于：第一光生物养殖罐(1)、第二光生物养殖罐(6)内部均设有浮球液位计(8)、第一浮球阀(9)、第二浮球阀(10)，下方通过第一管道(11)与金藻液储存罐(3)连接；其第一浮球阀(9)、第二浮球阀(10)之间通过管道连接，且管道两侧分别设有营养液储存罐(2)、供水泵(12)；所述的第一管道(11)自由端通过悬浮液储存罐(4)与第三浮球阀(13)连接，且悬浮液储存罐(4)上方通过管道循环泵(14)与第一圈舍饮用供给系统(5)连接，底部通过管道与第二圈舍饮用供给系统(7)连接。
2.根据权利要求1所述一种养殖场专用微藻光生物养殖系统，其特征在于：所述的营养液储存罐(2)与其连接的管道之间设有电磁阀(15)。
3.根据权利要求1所述一种养殖场专用微藻光生物养殖系统，其特征在于：所述的第一管道(11)上、第一光生物养殖罐(1)与金藻液储存罐(3)之间设有藻液排放电磁阀(16)。
4.根据权利要求1所述一种养殖场专用微藻光生物养殖系统，其特征在于：所述的第一光生物养殖罐(1)与第二光生物养殖罐(6)的结构相同，且第一光生物养殖罐(1)包括养殖罐本体(101)及其上方设有养殖罐上盖(102)，下方设置的养殖罐底座(103)，一侧设置的氧气集气管(104)，及氧气集气管(104)上设有的电控操作装置(105)，所述的电控操作装置(105)一侧设有二氧化碳入口(106)。
5.根据权利要求4所述一种养殖场专用微藻光生物养殖系统，其特征在于：所述的养殖罐本体(101)内部设有循环泵、加热器、排液控制装置、供气控制装置、测温热电偶、液体循环泵。
6.根据权利要求4所述一种养殖场专用微藻光生物养殖系统，其特征在于：所述的养殖罐上盖(102)内部设有LED光源，且其为单灯红光LED灯，工作效率为70W，光照强度为7000LM。
7.根据权利要求4所述一种养殖场专用微藻光生物养殖系统，其特征在于：所述的养殖罐底座(103)的上表面与养殖罐本体(101)底部采用硅胶固定连接。
8.根据权利要求4或7所述一种养殖场专用微藻光生物养殖系统，其特征在于：所述的养殖罐底座(103)采用不锈钢板煨制而成，并用螺钉固定。
9.一种利用养殖系统培养微藻的方法，其特征在于：操作步骤具体如下所述：
a、关闭所有阀门，打开养殖罐上盖(102)，通过供水泵(12)加入自来水到养殖罐本体(101)，对养殖罐本体(101)进行冲洗和消毒灭菌，并通过排放阀的取样口排尽残液；
b、关闭排放阀，再次加入适量的水，由人工按比例添加营养液及种植小球藻种液，其为无菌培养基，混合后的总量不超过容器体积的85％；
c、关闭养殖罐上盖(102)，开启管道循环泵(14)，视环境状况选择决定是否开启内置的LED光源和加热器，在适宜的光照及温度环境下培养微藻；
d、根据不同的藻液品种决定是否选择加入补充高浓度CO2和空气混气体的工作模式，同时也应适当控制不同气体浓度下的光照强度；
e、当藻液达到规定浓度后，就可作为食料或饮水添加剂提取使用，并可根据要求选择是否按1/300～1/500比例自动添加微量的金藻液；此时将各选择阀调节到规定位置，系统就可以投入自动运行了；
f、藻液的提取采用重力排液法，每日提取最大量不得超过藻液总量的1/3—1/4，然后再添加新的营养液及水；再经一天的培养恢复原有的细胞浓度，依此循环往复。
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