CN203771033U - 微生物生物质工业化生产的固态碳源投放的管道输送系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种微生物生物质工业化生产的固态碳源投放的管道输送系统，其包括：一碳源溶解罐、高压水枪、输送泵及多个培养池，所述碳源溶解罐底部设置有排料阀，所述输送泵的输入端通过管道连接于所述排料阀，输送泵的输出端连接主管道，所述多个培养池通过阀门及管道并联至所述主管道。本实用新型通过高压水枪及碳源分批投量相结合的方式，使碳源成为流动的、便于输送的混悬液，既避免了碳源的板结又不会在原料中增加新的杂质，是种安全性高、确保成品纯度的高效率的碳源投放方式。管道系统建成后物料输送的成本比道路运输低80%以上，所需人力也比道路运输少50%。
Description
技术领域
本实用新型涉及微生物工业化生产技术领域，尤其涉及微生物工业化生产中管道输送技术领域。
背景技术
微生物生物质是微藻和细菌的微生物混合群，所述混合群是微藻、硅藻、酵母、真菌、原生生物、小型浮游生物和细菌的絮凝物。微藻在水产养殖中用作软体动物类、甲壳动物类和某些鱼类的饲料，并且用于水产养殖食物链中使用的浮游动物的饲料。微藻在对虾养殖中起到了关键作用。含微藻的微生物生物质絮团在干燥后可作为甲壳动物的饲料添加剂，但主要的困难是产量稳定、价格低廉的产品。
微藻、螺旋藻、硅藻等微生物的生产工艺一般是使用合适的碳源、营养原料在一定的容器内经过一定时间及条件下进行繁殖生长，其中容器有开发式、封闭式。从工业化规模化生产来看，微生物生物质的培养需要大量的水体、增氧、曝气等条件，而稳定、低成本的生产是目前微生物生产的主要障碍。
公开号为CN102016001A的中国发明专利对养料、碳源的种类用量进行了详细的描述，但没有介绍如何高效、低成本投放，而工业化实现的重要内容之一就是将主要工序实现自动化、机械化、规范化，原料投放的工业化实现是一个重要工作，但也是此专利中没有解决的。
目前对于专利中所提的碳源类固体物料的投放一般以道路运输、输送带等方式进行。如饲料工厂对于玉米、豆粕产品的使用，一般是使用运输车、料仓、皮带机、提升机等方式为混合设备供应物料。其缺点为设备投入大、适合于容重较高流动性好的物料，不适合在具有腐蚀金属的海水的培养池旁修建。
如造纸工业中使用蔗渣作为原料时，使用胶带运输机、刮板运输机、鼓风机等设备来实现物料的投送。也存在投入巨大，易被海水腐蚀等缺陷。
工业上管道输送已发展多年，典型的有石油、天然气、煤炭通过管道进行输送。管道输送具有投资相对较少、自动化程度高、操作简单的特点，埋于地下的管道输送适应环境广，沿途无飘尘污染。但由于纤维类物质容重低流动性差的特性对管道输送提出了很大的难题。
因此，开发专门的养料及碳源的管道输送方式能提高微生物生物质培养的工业化程度， 提高物料投放效率、减少培养池修建道路的难度就变得尤为重要。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服现有皮带运输机、道路运输等技术方案的不足，提供一种高效率投放固态碳源的管道输送系统。
为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种微生物生物质工业化生产的固态碳源投放的管道输送系统，其包括：一碳源溶解罐、高压水枪、输送泵及多个培养池，所述碳源溶解罐底部设置有排料阀，所述输送泵的输入端通过管道连接于所述排料阀，输送泵的输出端连接主管道，所述多个培养池通过阀门及管道并联至所述主管道。
优选地，所述碳源溶解罐为钢筋混凝土或塑料或玻璃钢或不锈钢材质，罐体为圆柱形，罐底为外凸圆面，体积50～100立方，罐体需半埋于地面，罐口离底面高度为25～50厘米。
优选地，所述高压水枪流量为：35～120立方/小时。
优选地，所述输送泵为单吸入叶片式无阻塞排污泵，流量为50～300立方/小时，扬程为8～30米。
优选地，所述系统还包括设置于碳源溶解罐罐口旁边的卸料平台。
本实用新型所要输送的碳源为公开号为CN102016001A的中国发明专利中所述的碳源，其粉碎细度为100%过4mm筛，65%以上过0.9mm筛。由于碳源的物理及化学特性特点，现有的固态碳源的输送多采用道路运输、皮带运输等方式，效率低、人工成本高，属于粗放型的生产模式。由于微生物培养的特点，并不适合采用化学溶解等方法来处理碳源。而本实用新型通过高压水枪及碳源分批投量相结合的方式，使碳源成为流动的、便于输送的混悬液，既避免了碳源的板结又不会在原料中增加新的杂质，是种安全性高、确保成品纯度的高效率的碳源投放方式。本实用新型具有物料投放效率高、结构合理、自动化程度高，使用及操作简便的特点。与现有技术相比，使用管道投放碳源和养料节省了修建道路的费用，提高了原料投放的连续性和效率，管道输送无污染遗漏等优点，碳源输送系统的管道配有快速接头，应急的情况下，管道系统可用于不同培养池之间的水体输送管道，也可用于物料的收取。管道系统建成后物料输送的成本比道路运输低80%以上，所需人力也比道路运输少50%。
附图说明
图1是碳源多培养池并联管道输送系统。
图中：1-卸料平台，2-碳源溶解罐，3-高压水枪，4-输送泵，5-阀门，6-管道，7-快速接头8-培养池。
具体实施方式
本实用新型所使用的碳源为公开号为CN102016001A的中国发明专利中所述的碳源，选自对甘蔗、糖蜜、稻、小麦、黑小麦、玉米、高粱、木薯、含油种子、油菜籽粕、羽扇豆荚进行加工得到的产品、副产品或废物流，谷物加工厂的粮仓粉尘，饲料加工厂的生产废料和酿酒厂用过的谷物产品。其粉碎细度为100%过4mm筛，65%以上过0.9mm筛。
所述微生物生物质培养的碳源投放的管道输送方法及系统由：卸料平台1、碳源溶解罐2、高压水枪3、输送泵4、阀门5、管道6、快速接头7、培养池8等组成。
碳源溶解罐2为水泥制作的敞口圆柱形罐，内凹形底面，体积为80立方，罐体需半埋于地面以使罐口离地面高度为30厘米，以便于货车方便卸料。卸料平台1设置在罐口周围，方便卸料。碳源溶解罐底部设置有出料口及排料阀。
高压水枪从罐体敞口向罐内注射。高压水枪流量为：35～120立方/小时，功率：1.5～7.5千瓦。高压水枪既用于持续注水又起到冲刷搅拌的作用。
输送泵4的输入端通过管道连接于碳源溶解罐罐底的排料阀，输送泵的输出端连接主输送管道。多个培养池8通过管道6阀门5并联而共同连接至主输送管道，通过控制系统控制阀门的开关，从而决定碳源溶解罐2出来的物料被送至哪个培养池8。输送泵为单吸入叶片式无阻塞排污泵，流量为100～250立方/小时，扬程为8～20米。
作为优选，所述管道材质可为PE、PVC、PPR，管道口径：Φ110～Φ315，埋于地下深度0～1.0米。作为优选，所述阀门为塑料材质，可为碟阀或球阀，口径与管道相同。快速接头7可为螺纹型或卡扣型。管路系统由相配套的直接、弯头、三通相连接，接头处使用密封圈进行密封。
碳源的投放操作：
将碳源使用自卸货车运送卸料平台1，投料前检查是否腐败变质、是否受化学污染，是否有固体杂质。
将碳源分批次、连续投放至碳源溶解罐2中，每批次投放量为碳源溶解罐2容积的1%～10%。
使用高压水枪往碳源溶解罐2持续注水，使得罐内物料具有流动性。
持续使用高压水枪3冲洗，并开启输送泵4，开启和关闭相应的阀门5，使得物料顺利 从碳源溶解罐输2送至对应培养池8。
边投料边使用高压水枪冲洗和注水，确保碳源溶解罐内固形物比例为1%～10%之间。固形物过高会导致物料流动性差，堵塞泵。
待碳源全部投完后，使用2倍于罐容积的清水冲洗碳源溶解罐2和管道6，确保碳源全部投入了培养池8。
Claims (5)
1.微生物生物质工业化生产的固态碳源投放的管道输送系统，其特征在于包括：一碳源溶解罐、高压水枪、输送泵及多个培养池，所述碳源溶解罐底部设置有排料阀，所述输送泵的输入端通过管道连接于所述排料阀，输送泵的输出端连接主管道，所述多个培养池通过阀门及管道并联至所述主管道。
2.根据权利要求1所述的微生物生物质工业化生产的固态碳源投放的管道输送系统，其特征在于：所述碳源溶解罐为水泥材质，罐体为圆柱形，罐底为外凸圆面，体积50～100立方米，罐体需半埋于地面，罐口离底面高度为25～50厘米。
3.根据权利要求1所述的微生物生物质工业化生产的固态碳源投放的管道输送系统，其特征在于：所述高压水枪流量为：35～120立方/小时。
4.根据权利要求1所述的微生物生物质工业化生产的固态碳源投放的管道输送系统，其特征在于：所述输送泵为单吸入叶片式无阻塞排污泵，流量为50～300立方/小时，扬程为8～30米。
5.根据权利要求1所述的微生物生物质工业化生产的固态碳源投放的管道输送系统，其特征在于：所述系统还包括设置于碳源溶解罐罐口旁边的卸料平台。
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