CN110669638B - 微藻养殖跑道池及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种微藻养殖跑道池及其工作方法,其包括环形跑道池和轮浆机,环形跑道池的内圈为内隔离墩,外圈为外隔离墩;所述内隔离墩与外隔离墩之间固定设有平行于环形跑道池底且为透明状的中间导流板,中间导流板将环形跑道池的部分分隔形成上跑道池和下跑道池;下跑道池进水的一端固定设有位于中间导流板下板面与环形跑道池底部之间的曝气管,曝气管外接供气泵。工作时,由轮浆机带动环形跑道池内水体流动,由供气泵向曝气管供给空气和二氧化碳的混合气,混合气进入下跑道池内,并沿中间导流板的下板面随水体流至下跑道池的出水端,该过程中的气体补入下跑道池的水体中,以供给下跑道池内培养的微藻进行光合作用,加速微藻生长,提高产量。

Description

微藻养殖跑道池及其工作方法
技术领域
本发明涉及微藻养殖领域,是一种微藻养殖跑道池及其工作方法。
背景技术
微藻是一种在陆地、海洋广泛分布,营养丰富、光合利用度高的自养植物,细胞代谢产生的多糖、蛋白质、色素等,使其在食品、医药、基因工程、液体燃料等领域具有较好的开发前景。现有的微藻养殖,大都采用养殖池进行培养,常见的养殖池为跑道式养殖池,即养殖池的整体形状类似跑道样式,在跑道池内设置轮浆机构,带动跑道池内的水流沿跑道方向流动,流动的同时也带动微藻流动,以满足微藻养殖的要求。但现有跑道式池体,为了满足养殖要求和产量要求,往往对池体深度有一定要求,而微藻养殖中,光照是影响微藻生长的重要因素之一,过深的跑道池体易导致跑道池下层的微藻不易吸收光照,从而影响微藻的生长和产量。除此以外,过深的跑道池,易导致下层水流二氧化碳含量偏低,也不利于微藻光合作用。虽然现有技术有采用在跑道池内增设曝气装置,但对曝气量要求较高,曝气量偏少时,所释放的气体上浮消散较快,实际利用率并不高,导致曝气成本大幅增加。为此,有待对现有的微藻养殖池进行改进,使其能够充分利用光照和曝气,加快微藻生长,提高产量。
发明内容
为克服上述不足,本发明的目的是向本领域提供一种微藻养殖跑道池及其工作方法,使其解决现有同类微藻养殖跑道池结构优化欠佳,导致养殖成本较高,微藻生长缓慢,养殖产量不高的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。
一种微藻养殖跑道池,其主体为环形跑道池,环形跑道池的内圈为内隔离墩,外圈为外隔离墩,环形跑道池内设有推动水体沿环形跑道池流动的轮浆机,其结构要点在于所述内隔离墩与外隔离墩之间固定设有平行于环形跑道池底且为透明状的中间导流板,中间导流板将环形跑道池的部分分隔形成上跑道池和下跑道池;所述下跑道池进水的一端固定设有位于中间导流板下板面与环形跑道池底部之间的曝气管,曝气管外接供气泵。通过该结构,利用透明的中间导流板将跑道池内分隔形成上跑道池和下跑道池,且下跑道池内设置曝气管,从而有利于对环形跑道池下层的微藻提供足够的二氧化碳,加速微藻生长,提高产量。
所述中间导流板对应内隔离墩侧和外隔离墩侧均设有向下弯折倾斜的边板。通过两侧边板,使曝气管曝出的气体被中间导流板两侧的边板阻挡,促使气体随水流沿中间导流板下板面导流方向运动,从而使所需的气体能够充分补入水中,改善微藻生长环境。
所述中间导流板两侧与对应内隔离墩、外隔离墩相接处均形成密封。通过该结构,同样起到防止曝气管曝出的气体从中间导流板两侧逃逸。
所述上跑道池出水端对应的中间导流板板端设有向上弯折倾斜的分流板,分流板两侧与对应的内隔离墩、外隔离墩之间均形成过水的通道,即所述上跑道池出水端的水流部分或全部由分流板两侧的通道流至环形跑道池内。通过该结构,实现上跑道池、下跑道池的水流在出水端形成上下交叠,有利于调整水体活性,改善微藻生长环境,提高产量。
所述环形跑道池包括对称的两侧直行跑道池和位于直行跑道两端的弧形跑道池,所述中间导流板位于直行跑道池内,即中间导流板将直行跑道池水平分隔形成上跑道池和下跑道池。该结构主要是考虑到一般跑道池中直行跑道池占比较大,故在直行跑道池内设置中间导流板,效果尤为明显。
所述中间导流板沿导流方向均布设有对上跑道池、下跑道池进行补充光照的补光灯条。通过该结构,对环形跑道池内进行有效的补光,从而加速微藻的生长,且微藻随环形跑道池内水流流动时也会缓慢跟随移动,故补光能够惠及环形跑道池内所有的微藻,有效提高微藻的生长率。
所述补光灯条嵌于中间导流板的板内不外露。通过该结构,保持中间导流板上板面、下板面平整,以利于导流,减少阻力。
所述曝气管外接的供气泵泵入空气和二氧化碳的混合气。通过该结构,主要是补充二氧化碳的量,以利率微藻光合作用。
该微藻养殖跑道池的工作方法为:由所述轮浆机带动环形跑道池内水体沿环形跑道池流动,开启所述供气泵,由供气泵向曝气管供给空气和二氧化碳的混合气,曝气管曝出的气体进入中间导流板下方的下跑道池内,并沿中间导流板的下板面随下跑道池内水体流至下跑道池的出水端,该过程中的气体补入下跑道池的水体中,以供给下跑道池内培养的微藻进行光合作用。
当中间导流板对应下跑道池出水端设有分流板时,中间导流板上方的上跑道池水流流至上跑道池出水端时,由所述分流板两侧的通道分流至环形跑道池内,该状态下,下跑道池出水端的水流两侧被上跑道池出水端两侧的水流进行挤压,使下跑道池的水流上涌,而上跑道池出水端分流的水流下潜,上跑道池水流与下跑道池水流形成交叠,即实现该环形跑道池内水体沿环形跑道池流动的同时形成上下循环交叠。通过该方式,保持水体活性,有利于微藻生长,提高产量。
本发明整结构设计较为合理,提高了曝气的有效利用率,降低了曝气的成本投入,保持水体的活性分布均匀,改善微藻生长环境,加速微藻生长,提高了产量,适合作为跑道式微藻养殖池使用,或同类微藻养殖池的结构改进。
附图说明
图1是本发明的顶面结构示意图,图中作了A-A剖视。
图2是本发明的侧面内部结构示意图。
图3是图1的A-A剖视结构示意图。
图4是图2的改进方案结构示意图。
图5是图4的顶面结构示意图。
图中序号及名称为:1、环形跑道池,101、外隔离墩,102、内隔离墩,103、上跑道池,104、下跑道池,2、轮浆机,3、中间导流板,301、边板,302、分流板,303、通道,4、补光灯条,5、曝气管,6、供气泵。
具体实施方式
现结合附图,对本发明作进一步描述。
如图1-图3所示,该微藻养殖跑道池的主体为环形跑道池1,环形跑道池的内圈为内隔离墩102,外圈为外隔离墩101,环形跑道池内设有推动水体沿环形跑道池流动的轮浆机2,环形跑道池包括对称的两侧直行跑道池和位于直行跑道两端的弧形跑道池。两侧直行跑道池内位于内隔离墩与外隔离墩之间均固定设有平行于环形跑道池底且为透明状的中间导流板3,中间导流板对应内隔离墩和外隔离墩的两侧均设有向下弯折倾斜的边板301,中间导流板与环形跑道池之间的固定方式为:内隔离墩和外隔离墩的内壁集成设有限位中间导流板的限位支架,中间导流板置于限位支架内即可形成固定。固定后的中间导流板将环形跑道池的直行跑道池分隔形成上跑道池103和下跑道池104,下跑道池进水的一端设有位于中间导流板下板面与环形跑道池底部之间的曝气管5,曝气管密封穿接固定于外隔离墩,且曝气管一端伸出外隔离墩外接供气泵6,由供气泵供给空气和二氧化碳的混合气。
除上述方案外,中间导流板3亦可为矩形板,其与内隔离墩102和外隔离墩101固定后,中间导流板两侧与对应内隔离墩、外隔离墩相接处均通过打胶形成密封,同样能实现上述中间导流板两侧设有边板相同的目的。
上述微藻养殖跑道池的工作方法为:由轮浆机2带动环形跑道池1内水体沿环形跑道池流动,开启供气泵6,由供气泵向曝气管5供给空气和二氧化碳的混合气,曝气管曝出的气体进入中间导流板3下方的下跑道池104内,并沿中间导流板的下板面随下跑道池内水体流至下跑道池的出水端,该过程中的气体补入下跑道池的水体中,以供给下跑道池内培养的微藻进行光合作用。
如图4、图5所示,作为上述结构的改进,下跑道池104出水端对应的中间导流板端部设有向上弯折倾斜的分流板302,分流板两侧与对应的内隔离墩102、外隔离墩101之间均形成过水的通道303,上跑道池出水端的水流部分或全部由分流板两侧的通道流至环形跑道池1内。通过上述改进,当中间导流板上方的上跑道池水流流至上跑道池出水端时,由分流板两侧的通道进行分流流入环形跑道池内,该状态下,下跑道池出水端的水流两侧被上跑道池出水端两侧的水流进行挤压,使下跑道池的水流上涌,而上跑道池出水端分流的水流下潜,上跑道池水流与下跑道池水流形成交叠,即实现该环形跑道池内水体沿环形跑道池流动的同时形成上下循环交叠,有利于保持水体活性,促进微藻生长,提高产量。
为了进一步提高微藻生长率,上述中间导流板3沿导流方向均布设有对上跑道池103、下跑道池104进行补充光照的补光灯条4。从而对环形跑道池内进行有效的补光,促进微藻的生长,且微藻随环形跑道池内水流流动时也会缓慢跟随移动,故补光能够惠及环形跑道池内所有的微藻,有效提高微藻的生长率。
为了保持中间导流板3上板面、下板面平整,减少水流阻力,上述补光灯条4嵌于中间导流板的板内不外露。
以上内容旨在说明本发明的技术手段,并非限制本发明的技术范围。本领域 技术人员结合现有公知常识对本发明做显而易见的改变或替换,亦落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种微藻养殖跑道池,其主体为环形跑道池(1),环形跑道池的内圈为内隔离墩(102),外圈为外隔离墩(101),环形跑道池内设有推动水体沿环形跑道池流动的轮浆机(2),其特征在于所述内隔离墩(102)与外隔离墩(101)之间固定设有平行于环形跑道池底且为透明状的中间导流板(3),中间导流板将环形跑道池的部分分隔形成上跑道池和下跑道池;所述下跑道池进水的一端固定设有位于中间导流板下板面与环形跑道池底部之间的曝气管(5),曝气管外接供气泵(6);所述上跑道池(103)出水端对应的中间导流板(3)板端设有向上弯折倾斜的分流板(302),分流板两侧与对应的内隔离墩(102)、外隔离墩(101)之间均形成过水的通道(303),上跑道池出水端的水流部分或全部由分流板两侧的通道流至环形跑道池(1)内。
2.根据权利要求1所述的微藻养殖跑道池,其特征在于所述中间导流板(3)对应内隔离墩(102)侧和外隔离墩(101)侧均设有向下弯折倾斜的边板(301)。
3.根据权利要求1所述的微藻养殖跑道池,其特征在于所述中间导流板(3)两侧与对应内隔离墩(102)、外隔离墩(101)相接处均形成密封。
4.根据权利要求1所述的微藻养殖跑道池,其特征在于所述环形跑道池(1)包括对称的两侧直行跑道池和位于直行跑道两端的弧形跑道池,所述中间导流板(3)位于直行跑道池内,即中间导流板将直行跑道池水平分隔形成上跑道池(103)和下跑道池(104)。
5.根据权利要求1所述的微藻养殖跑道池,其特征在于所述中间导流板(3)沿导流方向均布设有对上跑道池(103)、下跑道池(104)进行补充光照的补光灯条(4)。
6.根据权利要求5所述的微藻养殖跑道池,其特征在于所述补光灯条(4)嵌于中间导流板(3)的板内不外露。
7.根据权利要求1所述的微藻养殖跑道池,其特征在于所述曝气管(5)外接的供气泵泵入空气和二氧化碳的混合气。
8.一种如权利要求1所述的微藻养殖跑道池的工作方法,其特征在于该工作方法为:由所述轮浆机(2)带动环形跑道池(1)内水体沿环形跑道池流动,开启所述供气泵(6),由供气泵向曝气管(5)供给空气和二氧化碳的混合气,曝气管曝出的气体进入中间导流板(3)下方的下跑道池(104)内,并沿中间导流板的下板面随下跑道池内水体流至下跑道池的出水端,该过程中的气体补入下跑道池的水体中,以供给下跑道池内培养的微藻进行光合作用;中间导流板上方的上跑道池(103)水流流至上跑道池出水端时,由所述分流板(302)两侧的通道(303)分流至环形跑道池内,该状态下,下跑道池出水端的水流两侧被上跑道池出水端两侧的水流进行挤压,使下跑道池的水流上涌,而上跑道池出水端分流的水流下潜,上跑道池水流与下跑道池水流形成交叠,即实现该环形跑道池内水体沿环形跑道池流动的同时形成上下循环交叠。
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