CN209481660U - 一种微藻固碳成矿联产一体化装置 - Google Patents
一种微藻固碳成矿联产一体化装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种微藻固碳成矿联产一体化装置，属于微藻的培养以及生物矿化设备领域。其包括培养液储罐、废气室、气体回收室及位于培养液储罐下方的多个光生物反应器，多个光生物反应器并排设置，其中，每个光生物反应器的顶部分别设置有进口一和进口二，在每个光生物反应器的中下部设置有一连通口，相邻的光生物反应器通过所述连通口连通；每个光生物反应器的进口一通过管道一连接培养液储罐。本实用新型装置可以以经过预处理的烟道气等高CO2含量废气为微藻光合自养的无机碳源，一方面可以得到大量的微藻藻体用于提取其中多糖、蛋白质、色素等有机物质，然后应用于食品、医学领域；另一方面，可以收集分离得到大量的碳酸盐矿物。
Description
技术领域
本实用新型涉及微藻的培养以及生物矿化设备领域，具体涉及一种微藻固碳成矿联产一体化装置。
背景技术
微藻中富含多种基本营养物质，如蛋白质、多糖、脂肪酸、色素、维生素、矿物元素等，因此微藻被广泛应用于食品，医学等诸多领域，又因其生长繁殖迅速、光能转换率高，环境适应性强，微藻的培养技术随之兴起。微藻培养光生物反应器主要分为开放式和密闭式，开放式光生物反应器(开放池培养系统)结构简单，成本低但易污染；封闭式光生物反应器有发酵罐式、管式和平板式、柱状气升式等，培养条件稳定，可无菌操作，容易进行高密度培养，已成为今后的发展方向。
以工业烟道气为微藻培养的气体来源，一方面可大规模培养微藻，获取有用有机基质，另一方面可以减少CO2排放，减缓全球变暖的进程。另外，有研究表明，微藻在固碳过程中，给予一定的培养条件，可诱导其产生矿物，用于其他工业应用领域。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种微藻固碳成矿联产一体化装置，该装置可以以经过预处理的烟道气等高CO2含量废气为微藻光合自养的无机碳源，适用于不同的产品需求。
其技术解决方案包括：
一种微藻固碳成矿联产一体化装置，其包括培养液储罐、废气室、气体回收室及位于所述培养液储罐下方的多个光生物反应器，所述的多个光生物反应器并排设置，其中，每个光生物反应器的顶部分别设置有进口一和进口二，在每个光生物反应器的中下部设置有一连通口，相邻的光生物反应器通过所述连通口连通；
每个光生物反应器的进口一通过管道一连接所述培养液储罐，在所述的管道一上设置有用于控制进液量的闸阀；
所述的进口二通过管道二连接至所述的气体回收室；
每个光生物反应器的下方均与所述的废气室连接，通过所述废气室向其中泵入废气；
在所述的每个光生物反应器的中下部放置有曝气石，所述的废气室与所述的气体回收室连接在一起。
作为本实用新型的一个优选方案，每个光生物反应器底部为倒圆台状。
作为本实用新型的另一个优选方案，每个光生物反应器的下方与所述的废气室连接的管道上设置有阀门、气体过滤器和气泵。
进一步的，所述的气体回收室与所述的废气室之间还设置有气体干燥器。
本实用新型所带来的有益技术效果为:
本实用新型装置可以以经过预处理的烟道气等高CO2含量废气为微藻光合自养的无机碳源，一方面可以得到大量的微藻藻体用于提取其中多糖、蛋白质、色素等有机物质，然后应用于食品、医学领域，另一方面，可以收集分离得到大量的碳酸盐矿物。实现产藻、固碳、产矿一体化。另外，前一批次收集大量的藻体和矿物之后，加入新的培养液，可继续下一批次的培养，也可尝试通过控制培养液中的Mg/Ca，使其形成不同的矿物晶型，适用于不同的产品需求。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步说明：
图1为本实用新型微藻固碳成矿联产一体化装置的结构示意图；
图中，1-培养液储罐，2-闸阀，3-光生物反应器，4-曝气石，5-闸阀，6-气体过滤器，7-气泵，8-废气室，9-气体干燥器，10-气体回收室。
具体实施方式
本实用新型提出了一种微藻固碳成矿联产一体化装置，为了使本实用新型的优点、技术方案更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本实用新型做详细说明。
如图1所示，本实用新型一种微藻固碳成矿联产一体化装置，包括培养液储罐1、废气室8、气体回收室10及位于培养液储罐下方的多个光生物反应器3，多个光生物反应器并排设置(相当于并联)，整个并联结构放入光照培养室进行微藻培养，其中，每个光生物反应器的顶部分别设置有进口一和进口二，在每个光生物反应器的中下部设置有一连通口，相邻的光生物反应器通过所述连通口连通；每个光生物反应器的进口一通过管道一连接所述培养液储罐，在管道一上设置有用于控制进液量的闸阀；进口二通过管道二连接至气体回收室，用于回收未被藻细胞利用的废气，经干燥处理后重新通入废气室；每个光生物反应器的下方均与废气室连接，通过废气室向其中泵入废气；各个连接处密封性良好，防止染菌。
在每个光生物反应器的中下部放置有曝气石，废气室与气体回收室连接在一起。废气室中的废气经过预处理，在考虑成本的前提下，要求对微藻的伤害降到最低。
本实用新型一种微藻固碳成矿联产一体化装置的大体使用方法为：
第一步、培养液储罐1下方设置闸阀2，经管道连接至各个光生物反应器3，打开闸阀2，注入新鲜培养液以及藻种(每批第一次)，整个光生物反应器结构放入光照培养室，进行微藻培养与产矿；
第二步、废气室8中的废气由气泵7泵入光生物反应器3，由曝气石4扩散至整个光生物反应器3中，气泵7与光生物反应器3之间设置有气体过滤器6，防止染菌。未经藻吸收固定的气体从光生物反应器3上部排出至气体回收室10，气体回收室10中的废气经气体干燥器9干燥后重新通入废气室8；
第三步、光生物反应器3底部设有闸阀5，当藻生长至稳定期一段时间后，停止废气的泵入，静置，打开闸阀5，无菌条件下分别收集矿物及藻液，保留少量藻液，然后关闭闸阀5，打开闸阀2，注入新鲜培养液进行下一批次的培养。
上述未述及的部分借鉴现有技术即可实现。
需要说明的是，在本说明书的教导下本领域技术人员所做出的任何等同方式，或明显变型方式均应在本实用新型的保护范围内。
Claims (3)
1.一种微藻固碳成矿联产一体化装置，其包括培养液储罐、废气室、气体回收室及位于所述培养液储罐下方的多个光生物反应器，其特征在于：
所述的多个光生物反应器并排设置，其中，每个光生物反应器的顶部分别设置有进口一和进口二，在每个光生物反应器的中下部设置有一连通口，相邻的光生物反应器通过所述连通口连通；
每个光生物反应器的进口一通过管道一连接所述培养液储罐，在所述的管道一上设置有用于控制进液量的闸阀；
所述的进口二通过管道二连接至所述的气体回收室；
每个光生物反应器的下方均与所述的废气室连接，通过所述废气室向其中泵入废气；
在所述的每个光生物反应器的中下部放置有曝气石，所述的废气室与所述的气体回收室连接在一起。
2.根据权利要求1所述的一种微藻固碳成矿联产一体化装置，其特征在于：每个光生物反应器底部为倒圆台状。
3.根据权利要求1所述的一种微藻固碳成矿联产一体化装置，其特征在于：每个光生物反应器的下方与所述的废气室连接的管道上设置有阀门、气体过滤器和气泵。
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| CN201920109746.4U CN209481660U (zh) | 2019-01-23 | 2019-01-23 | 一种微藻固碳成矿联产一体化装置 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN109554279A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-04-02 | 山东科技大学 | 一种微藻固碳成矿联产一体化装置 |
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2019
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