CN216808784U - 一种微藻培养采收装置 - Google Patents
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Abstract
一种微藻培养采收装置，本装置呈圆筒状由培养液输送管、真菌输送管、太阳能板、微藻输送管、清洗管、阀门、顶盖、高压法兰喷头、LED灯柱、导流板、保温层、内筒、曝气孔、进气管、气泵和微藻采收管构成。培养采收装置的导流板连接在曝气孔上方，借助二氧化碳推动培养液形成气升式循环流，增大了液体流动混合性能；通过真菌协同微藻培养成球采收技术和充足且均匀的光源，显著提高了微藻培养采收效率。LED灯柱提供充足且均匀的光源，并由太阳能板提供电能；同时在LED灯柱上方设有高压法兰喷头，可定期清除灯柱表面微藻，光源充足稳定；保温层两侧的双层器壁能将内部光线全反射，光能利用率高，保温效果好，使用成本低廉。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种微藻培养采收装置，具体废水处理技术领域。
背景技术
以微藻为基础的生物燃料生产是近年来发展现代可再生能源的最佳选择之一，被称为第三代生物燃料，是化石燃料的替代品，具有低成本、高效等优势。微藻优于传统作物，生长速度比普通生物快，并且可以在非耕地上生长，使用微咸水、海水甚至废水作为营养来源。但由于微藻细胞小、低密度、高胶体稳定性等特性，使得微藻采收受到限制。
目前常用的微藻培养采收方法主要有气浮法、离心法、絮凝法等，虽然这些方法收获效率较高，但能耗大、运行成本高。专利CN205347412U公开了一种微藻采收培养装置，包括微藻培养池和微藻沉淀池，其微藻培养池的一侧设置透明隔板和反光板，透明隔板和反光板之间设置安装座、照明灯，该专利能够提供均匀且可控的光照条件，实现微藻培养液的循环利用，同时实现微藻的可控且连续采收，但由于微藻细胞个体小，约为5-50µm，过滤法不能大规模微藻收集。本实用新型采用丝状真菌协同微藻采收，丝状真菌可以利用缠绕的菌丝形成球形并协助固定微藻细胞，是一种有效的收获模式，在特定条件下，培养真菌颗粒具有相对较低的表体积比、高细胞负荷、机械稳定性、代谢活性强等优点。同样，由于颗粒尺寸大(平均为>1mm)，絮凝的共聚物可以通过简单的过滤从介质中分离出来，从而降低成本。另一专利CN 204625618U公开了一种微藻循环培养装置，包括微藻培养池和微藻沉淀池，所述微藻培养池内设置潜水灯、曝气装置和培养液供给管，该装置设置的微藻培养池和微藻沉淀池能够实现微藻连续培养、微藻培养液的循环利用，提高了微藻培养效率，但微藻培养条件难以控制，下雨天或阴天无法接受正常的光照，人工光照又会存在分布不均匀的问题，因此环境对微藻的生长过程有一定程度的影响。
本发明利用丝状真菌辅助微藻成球，设计一种新型的微藻培养采收装置，解决了微藻难以收集的问题，真菌菌丝形成了一个致密的网络结构，增强了藻类细胞的收集，由于真菌细胞的高脂含量，真菌-微藻复合物可以作为生物燃料。气升式反应器使得内部形成循环流，真菌微藻充分接触处，培养成球。太阳能发电为装置内灯柱提供光源，避免了外部光源效率低、光能流失大，成本高的问题。该装置的核心是真菌微藻连续培养，提高采收效率，降低成本，增大附加值。
实用新型内容
为解决现有技术的不足，本实用新型提供一种微藻培养采收装置，提出一种真菌协同微藻培养成球采收技术，在培养采收装置内形成稳定的循环流，提供充足且均匀的光源，促进真菌、微藻培养成球，提高培养采收效率，并实现培养液的可循环利用。
本实用新型一种微藻培养采收装置呈圆筒状，由培养液输送管（1）、真菌输送管（2）、太阳能板（3）、微藻输送管（4）、清洗管（5）、阀门（6）、顶盖（7）、高压法兰喷头（8）、LED灯柱（9）、导流板（10）、保温层（11）、内筒（12）、曝气孔（13）、进气管（14）、气泵（15）和微藻采收管（16）构成。
培养液输送管（1）经顶盖（7）直接与培养采收装置内部相连通，管道的另一路经阀门（6）与清洗管（5）相连接，并与高压法兰喷头（8）相连通；真菌输送管（2）经顶盖（7）直接与培养采收装置内部相连通；太阳能板（3）的供电导线与LED灯柱（9）相连接；微藻输送管（4）经顶盖（7）直接与培养采收装置内部相连通；顶盖（7）盖在内筒（12）上面，并在中心位置设有高压法兰喷头（8）；高压法兰喷头出口处（21）压盖在LED灯柱（9）上，LED灯柱（9）设置在培养采收装置内部的中心位置；内筒（12）的外壁与培养采收装置圆筒状外壳内壁之间设置保温层（11）；内筒（12）的内壁与灯柱（9）之间设置有呈S形状的导流板（10）；导流板（10）与曝气孔（13）相连通后，再通过进气管（14）与气泵（15）出气口相连通；微藻采收管（16）在培养采收装置底部的中心位置与内筒（12）相连通。
所述的曝气孔（13）在微藻培养采收装置的底部，围绕微藻采收管（16）外的中心位置，均等分设置四个。
所述的高压法兰喷头（8）的出口直径大于LED灯柱（9）的直径，出口处两直径差的区域均匀开有喷孔（22）。
本实用新型有益效果：
1、微藻采收装置结构新颖，其中导流板连接在曝气孔上方，能借助二氧化碳气体推动培养液形成气升式循环流，增大液体流动混合性能，并通过真菌协同微藻培养成球采收技术和充足且均匀的光源，显著提高了微藻培养采收效率。
2、在培养采收装置内设置LED灯柱，并通过太阳能板向灯柱提供电能，同时在LED灯柱上方设有高压法兰喷头，可定期对灯柱进行喷淋清晰表面的附着的微藻，光源充足稳定，而且保温层两侧的双层器壁能将内部光线全反射，光能利用率高，保温效果好，使用成本低廉。
附图说明
图1：本实用新型一种微藻培养采收装置结构示意图；
其中：1、培养液输送管；2、真菌输送管；3、太阳能板；4、微藻输送管；5、清洗管；6、阀门；7、顶盖；8、高压法兰喷头；9、LED灯柱；10、导流板；11、保温层；12、内筒；13、曝气孔；14、进气管；15、气泵；16、微藻采收管；17、滤筒；18、过滤装置；19、出水口；20、滤膜；
图2：本实用新型一种微藻培养采收装置底部仰视图；
其中：11、保温层； 13、曝气孔； 16、微藻采收管；
图3：本实用新型一种微藻培养采收装置的高压法兰喷头出口的主视图；
其中：21、高压法兰喷头出口； 22、喷孔； 23、LED灯柱接触位置。
具体实施方式
实施例1
本实用新型一种微藻培养采收装置呈圆筒状，由培养液输送管（1）、真菌输送管（2）、太阳能板（3）、微藻输送管（4）、清洗管（5）、阀门（6）、顶盖（7）、高压法兰喷头（8）、LED灯柱（9）、导流板（10）、保温层（11）、内筒（12）、曝气孔（13）、进气管（14）、气泵（15）、微藻采收管（16）构成；
培养液输送管（1）经顶盖（7）直接与培养采收装置内部相连通，管道的另一路经阀门（6）与清洗管（5）相连接，并与高压法兰喷头（8）相连通；真菌输送管（2）经顶盖（7）直接与培养采收装置内部相连通；太阳能板（3）的供电导线与LED灯柱（9）相连接；微藻输送管（4）经顶盖（7）直接与培养采收装置内部相连通；顶盖（7）盖在内筒（12）上面，并在中心位置设有高压法兰喷头（8）；高压法兰喷头出口处（21）压盖在LED灯柱（9）上，LED灯柱（9）设置在培养采收装置内部的中心位置；内筒（12）的外壁与培养采收装置圆筒状外壳内壁之间设置保温层（11）；内筒（12）的内壁与灯柱（9）之间设置有呈S形状的导流板（10）；导流板（10）与曝气孔（13）相连通后，再通过进气管（14）与气泵（15）出气口相连通；微藻采收管（16）在培养采收装置底部的中心位置与内筒（12）相连通。
曝气孔（13）在微藻培养采收装置的底部，围绕微藻采收管（16）外的中心位置，均等分设置四个曝气孔。高压法兰喷头（8）的出口直径大于LED灯柱（9）的直径，出口处两直径差的区域均匀开有喷孔（22）。
实施例2
微藻培养采收装置运行时，通过培养液输送管（1）、真菌输送管（2）、微藻输送管（4）分别输入培养液、真菌和微藻；太阳能板（3）产生的电能通过导线输送给LED灯柱（9）。在导流板（10）的作用下，通过曝气孔（13）进入的二氧化碳推动培养采收装置内培养液形成气升式循环流；通过气升式环流的作用，加速微藻和真菌的生长，通过真菌包覆微藻成为菌藻球，完成微藻采收。采收完毕后，开启阀门（6），培养液经过清洗管（5）进入高压法兰喷头（8），通过喷淋清洗LED灯柱（9）外表面的微藻。采收后的菌藻球和培养液通过微藻采收管（16）进入过滤装置（18）中，借助重力作用，菌藻球和培养液经过滤膜（20）过滤，得到微藻成品，过滤后的培养液经出水口（19）后再用于下一批次的微藻培养。
Claims (3)
1.一种微藻培养采收装置，其特征在于：所述的培养采收装置呈圆筒状，由培养液输送管（1）、真菌输送管（2）、太阳能板（3）、微藻输送管（4）、清洗管（5）、阀门（6）、顶盖（7）、高压法兰喷头（8）、LED灯柱（9）、导流板（10）、保温层（11）、内筒（12）、曝气孔（13）、进气管（14）、气泵（15）和微藻采收管（16）构成；
培养液输送管（1）经顶盖（7）直接与培养采收装置内部相连通，管道的另一路经阀门（6）与清洗管（5）相连接，并与高压法兰喷头（8）相连通；真菌输送管（2）经顶盖（7）直接与培养采收装置内部相连通；太阳能板（3）的供电导线与LED灯柱（9）相连接；微藻输送管（4）经顶盖（7）直接与培养采收装置内部相连通；顶盖（7）盖在内筒（12）上面，并在中心位置设有高压法兰喷头（8）；高压法兰喷头出口处（21）压盖在LED灯柱（9）上，LED灯柱（9）设置在培养采收装置内部的中心位置；内筒（12）的外壁与培养采收装置圆筒状外壳内壁之间设置保温层（11）；内筒（12）的内壁与灯柱（9）之间设置有呈S形状的导流板（10）；导流板（10）与曝气孔（13）相连通后，再通过进气管（14）与气泵（15）出气口相连通；微藻采收管（16）在培养采收装置底部的中心位置与内筒（12）相连通。
2.根据权利要求1所述的一种微藻培养采收装置，其特征在于：所述的曝气孔（13）在微藻培养采收装置的底部，围绕微藻采收管（16）外的中心位置，均等分设置四个。
3.根据权利要求1所述的一种微藻培养采收装置，其特征在于：所述的高压法兰喷头（8）的出口直径大于LED灯柱（9）的直径，出口处两直径差的区域均匀开有喷孔（22）。
Priority Applications (1)
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| CN202220477520.1U CN216808784U (zh) | 2022-03-07 | 2022-03-07 | 一种微藻培养采收装置 |
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| CN202220477520.1U CN216808784U (zh) | 2022-03-07 | 2022-03-07 | 一种微藻培养采收装置 |
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| CN216808784U true CN216808784U (zh) | 2022-06-24 |
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Family Applications (1)
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| CN202220477520.1U Active CN216808784U (zh) | 2022-03-07 | 2022-03-07 | 一种微藻培养采收装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN216808784U (zh) |
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2022
- 2022-03-07 CN CN202220477520.1U patent/CN216808784U/zh active Active
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