一种微藻液体的扰动系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种微藻液体的扰动系统，包括微藻养殖池，在微藻养殖池内铺设有曝气管路，所述曝气管路与鼓气单元相连，鼓气单元产生的压力气体进入曝气管路后从曝气管路向外逸出，所述曝气管路还与牵引装置相连并能够在牵引装置的带动下在所述微藻养殖池内往复运动。该系统易于搭建，运行成本低，控制灵活，从底部对微藻产生扰动并及于上层微藻，从而起到上下翻腾的效果，扰动动作柔和，不会对微藻产生伤害，便于应用于大规模的微藻养殖。便于应用于大规模的微藻养殖。便于应用于大规模的微藻养殖。

【技术实现步骤摘要】
一种微藻液体的扰动系统


[0001]本技术涉及微藻培养领域，具体涉及一种能够使微藻液体产生扰动从而有利于微藻生长的扰动系统。

技术介绍

[0002]微藻是地球上最古老的生物，也是目前地球上最重要的生物之一，其固定了地球上40%的二氧化碳。微藻生长迅速、光合效率高、蛋白质含量丰富、富含油脂及其它多种营养成分，可用于食品、保健品、水产的饵料、饲料，也可用于水污染治理等。通过大规模培养微藻，可望逐步缓解我国对石油、大豆、鱼粉饲料等的进口依赖，也有助于碳中和。
[0003]目前大规模产业化培养微藻的方法主要是跑道池，在南方一般是开放的跑道池，即在露地挖池，池中充入培养溶液，微藻在培养溶液中生长。在北方一般是在开放的跑道池上加盖塑料拱棚，这样有利于抵御环境的侵扰，并有助于温度的提升，可延长培养的时间。在微藻的培养过程中，为了防止微藻的沉降、及时排出微藻生长产生的氧气，也便于让微藻轮流接受光照，都需要用波轮机进行持续的搅动，波轮机安放在跑道池的一端，靠连续的旋转驱动藻液形成流动。目前用波轮机进行藻液扰动是产业化微藻培养的通用做法，90%以上的微藻生产都是波轮机搅动的方法。但是，靠波轮机搅动藻液存在如下几方面的问题：一是波轮机主要是推动藻液流动，只能产生局部的上下翻腾，一般离开波轮机10米以之后，藻液的流动就主要以层流为主，很少继续上下翻腾；二是能量消耗大，为了强化搅动效果，一般波轮机是持续运转，甚至有时需要昼夜持续运转，这导致养藻的成本提高；第三是机械搅动的动作剧烈，对微藻有一定的伤害。
[0004]技术专利“一种微藻液体的扰动装置”（202120393960.4）公开了一种靠风力带动塑料筒带运动对藻液进行扰动的装置，这一装置是对容器整体进行扰动，进而带动内部藻液进行扰动，对较小的藻液体积比较适合，但对大体积的藻液，靠风力带动形成的扰动动作有限，难以达到完全搅动藻液的目的。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种微藻液体的扰动系统，该系统易于搭建，运行成本低，控制灵活，从底部对微藻产生扰动并及于上层微藻，从而起到上下翻腾的效果，扰动动作柔和，不会对微藻产生伤害，便于应用于大规模的微藻养殖。
[0006]为了实现上述目的，本技术采取如下技术方案：
[0007]一种微藻液体的扰动系统，包括微藻养殖池，在微藻养殖池内铺设有曝气管路，所述曝气管路与鼓气单元相连，鼓气单元产生的压力气体进入曝气管路后从曝气管路向外逸出，所述曝气管路还与牵引装置相连并能够在牵引装置的带动下在所述微藻养殖池内往复运动。
[0008]优选的，所述曝气管路为一条或平行设置的多条，或者所述曝气管路为多条并相互独立地沿长度方向依次设置。
[0009]优选的，所述牵引装置包括设置在所述微藻养殖池一侧的电机和设置在微藻养殖池另一侧的弹簧系统，所述电机和弹簧系统经牵引绳相连，所述牵引绳经传动绳与曝气管路相连。
[0010]优选的，所述曝气管路为设有若干气孔的塑料管或金属管，所述曝气管路经软管与所述鼓气单元相连。
[0011]优选的，所述鼓气单元为风机或气泵。
[0012]优选的，所述微藻养殖池的宽度为1
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50米，长度为10
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500米，深度为10
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60厘米。
[0013]优选的，所述曝气管的长度为10
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500米。
[0014]优选的，在所述微藻养殖池的侧壁上还固定有辅助曝气管路，所述辅助曝气管路位于微藻养殖池内的微藻液体中。
[0015]优选的，所述曝气管路上连接有柔性条带。
[0016]本专利技术具有如下有益效果：通过在微藻养殖池底部设置可水平往复运动的曝气管路，在曝气赶走氧气的同时即可实现对微藻液体的扰动，而且这种扰动是从藻液底部进行并沿藻液长度方向延伸，所以每处藻液都可以被自下而上的扰动起来，从而产生上下翻腾的扰动效果，在曝气管路上平行设置柔性条带，可以增强扰动，气体从曝气管路排出可以进一步增强扰动效果，上述扰动使微藻液体排走氧气，并且上下层液体发生交换，从而使微藻轮流接受光照，提高养殖效果。本扰动系统设备投入小，运行成本低，而且便于灵活控制，如可自由选择持续扰动还是间隙扰动，通过设置牵引装置的位置可自主决定是沿藻液横向扰动还是纵向搅动等。而且，这种扰动比较温和，不会对微藻产生强烈的剪切撞击从而对微藻造成损害。当鼓入的气体含有低温二氧化碳气体时，可以补充微藻所需的二氧化碳并对藻液进行降温控制。
附图说明
[0017]图1是本技术一实施例局部结构示意图；
[0018]图2是本技术另一实施例局部结构示意图。
具体实施方式
[0019]下面结合附图对本技术做进一步说明：
[0020]如图1和图2所示，本微藻液体的扰动系统包括微藻养殖池1，一般为长条状的跑道池，长度可由几十米到几百米，如50米、100、200米等，宽度一般在几米到几十米，如6米、25米等，深度一般在几十厘米，如20~60厘米。微藻养殖池可以由水泥浇筑而成，也可是土池并覆盖塑料所得，塑料用于防止渗漏。在微藻养殖池1的底部铺设曝气管路2，曝气管路2一般为带有曝气微孔30的塑料管，曝气微孔30的尺寸一般在微米级。曝气管路2一端经软管3与鼓起单元4相连，另一端封闭，鼓气单元4可以为风机、气泵、空气压缩机等。曝气管的长度一般为几米到几十米，如10
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100米。一条100米长的微藻养殖池内可以铺设基本等长的（接近100米）一条曝气管路2，也可以铺设几段独立的曝气管路2，比如铺设4、5段曝气管路，每段长度在20米左右。还可以根据微藻养殖池的宽度并排铺设几根曝气管路2，比如并行铺设2根或3根。
[0021]为了使曝气管路2能够往复运动，在微藻养殖池1的两侧各设置若干电机201和弹
簧202，电机201经牵引绳203与弹簧202相连，电机201转动将牵引绳201卷绕收起，此时弹簧202被拉伸，然后电机停止并松开牵引，弹簧202收缩，拉动牵引绳203反向运动。牵引绳203经传动绳204与曝气管路2相连，牵引绳203在电机201和弹簧202的共同作用下往返运动时，即通过传动绳204拉动曝气管路2在微藻养殖池内往返运动。曝气管路2往返运动并且同时向外曝气，而且位于微藻液体的底部，这样对微藻液体就起到扰动作用，既有利于微藻液体中氧气的逸出，也可以使微藻液体上下层进行交换，有利于微藻均匀进行光合作用。
[0022]在一个优选实施例中，曝气管路2上连接有柔性条带（图中未示出），柔性条带可以在微藻液体中漂浮，从而增强曝气管路2移动时对藻液的扰动效果。曝气管路2也可以用金属管等其他管路，上面设置曝气孔。
[0023]在一个优选实施例中，微藻养殖池1中的微藻厚度约为35厘米，通过罗茨风机（鼓气单元）制备出有压力的气体并通过PVC管道输送到自沉式（即通过自身重力沉入微藻养殖池底部）材质的曝气管路2中，曝气管路2四周遍布微孔，高压空气从微孔喷出，由牵引装置带动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微藻液体的扰动系统，包括微藻养殖池，其特征在于，在微藻养殖池内铺设有曝气管路，所述曝气管路与鼓气单元相连，鼓气单元产生的压力气体进入曝气管路后从曝气管路向外逸出，所述曝气管路还与牵引装置相连并能够在牵引装置的带动下在所述微藻养殖池内往复运动。2.如权利要求1所述微藻液体的扰动系统，其特征在于，所述曝气管路为一条或平行设置的多条，或者所述曝气管路为多条并相互独立地沿长度方向依次设置。3.如权利要求1所述微藻液体的扰动系统，其特征在于，所述牵引装置包括设置在所述微藻养殖池一侧的电机和设置在微藻养殖池另一侧的弹簧，所述电机和弹簧经牵引绳相连，所述牵引绳经传动绳与曝气管路相连。4.如权利要求1、2或者3所述的微藻液体的扰动系统，其特征在于，所述曝气管路为设有若干气孔的塑料管或金属管，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国振，温永煌，杨明，刘旭东，杨金枝，窦世娟，李莉云，
申请(专利权)人：河北农业大学，
类型：新型
国别省市：