全天候培养微藻的光反应器

本技术涉及一种培养微藻的全天候培养微藻的光反应器。

背景技术：

1、微藻具有生长迅速、光合效率高等特点，能有效利用太阳能，微藻通过光合作用将氮磷等无机营养盐、co2、h2o等物质转化为蛋白质、碳水化合物、油脂等有机化合物。

2、目前微藻光反应器存在的问题是生产效率不高的缺点，主要原因是微藻培养过程中，吸收co2的能力较弱，并且受光照的面积有限，影响了微藻培养效率。

3、因此，申请人开发出一种结构简单，使用效果好，微藻生产效率高的全天候培养微藻的光反应器。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是提供一种生产效率高，结构简单，使用效果好的全天候培养微藻的光反应器。

2、为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案：

3、一种全天候培养微藻的光反应器，其特征在于：支架上设有若干组槽板21，所述槽板21呈台阶状依次设置在支架上，所述槽板21内设有隔板，所述隔板将槽板21内分隔呈s形盘曲的流道22，所述最上层的槽板21设有进水端，最下层的槽板21流道末端设有出水孔25，所述槽板21流道末端设有跌水孔23，每一层槽板21内的藻液能够通过跌水孔23跌入下一层的槽板21内，槽板21的跌水孔23交错设置，使藻液从最上层的槽板21以s形流向至最下层的槽板21。

4、实际使用时：通过泵将藻液抽至最上层的槽板21的一端，藻液从槽板21的一端经过s形流道22，从另一端的跌水孔23排出，自由落在下层的槽板21内，再经过s形流道22，再从另一端的跌水孔23排出，最后从最下层的出水孔25排出。

5、藻液在槽板21内流动时，能够被太阳照射，并且通过槽板上的跌水孔23阵列跌下使藻液与空气中的co2充分接触，从而促进微藻更加快速生长。并且，所述槽板21是根据当地太阳高度角设置呈台阶状依次设置，上一层槽板21不会遮挡住下层槽板21的阳光，提高生产效率。

6、作为改进，槽板21下方设有接水槽24，所述接水槽24设置在跌水孔23的下方，用于承接上一层槽板21排出的藻液。

7、各层跌水孔的总面积、出水孔面积相同，以保证与进水端藻液流量保持一致。与上述系列槽板相连接的还有藻液循环罐4，所述藻液循环罐4的上部设有回液管3，所述最下层的槽板21内的藻液通过回液管3返回藻液循环罐4，所述藻液循环罐4的下部设有藻液离心分离出口5，所述藻液循环罐4的中部进液管2，通过进液管2将藻液循环罐4内的藻液输送至最上层的槽板21内。

8、作为改进，所述槽板21设有3～8组。

9、此外，还设有藻液循环罐4，所述藻液循环罐4的上部设有回液管3，所述最下层的槽板21内的藻液通过回液管3返回藻液循环罐4，所述藻液循环罐4的下部设有藻液离心分离出口5，所述藻液循环罐4的中部进液管2，通过进液管2将藻液循环罐4内的藻液输送至最上层的槽板21内，所述进液管2上设有流量泵1。

10、还是设有至少一个培养液配制罐，培养液配制罐内的藻液输送至藻液循环罐4内。

11、还设有离心分离后培养回收罐7，藻液循环罐4下部的藻液离心分离出口5排出的藻液，经过离心返回至离心分离后培养回收罐7，之后能够通过泵输送至藻液循环罐4。

12、实际使用时：将初藻液存放在培养液配制罐内，可以设有多组，根据需要的比例将各培养液配制罐内的藻液抽至藻液循环罐4内，然后通过流量泵1输送至最上层的槽板21内进行藻液培养，在循环回藻液循环罐4。

13、如果发现藻液有沉淀，还可以通过藻液循环罐4下端的藻液离心分离出口5排出，经过离心后，进行重复使用。

14、所述槽板21长度为5～15米，宽度为0.5～1米，深度为0.05～0.2米，相邻两层的槽板21高度差为0.4～0.6米，槽板21末端的跌水孔23是40-50个1x20毫米的矩形孔阵列，其总的过水面积与出水孔25面积相同。各槽板（21）所形成的台阶与水平面呈45～75°角，具体根据当地太阳高度角进行设置，以保证一年四季槽内藻液都能被太阳光照射到。

15、所述槽板21跌水孔23和出口孔25的藻液流量计算公式为：：

16、

17、其中：q为藻液在流道跌水孔23和出口孔25中的流量，单位：吨/小时；r为槽底部出水孔25的开孔半径，单位：厘米；h为流道内液面高度，单位：厘米；m为流量系数，0.61-0.63之间。

18、本装置具体使用时，放置在温室内，可以充分利用温室具有控光、控湿、控温和控制微生物污染的特点，使本装置可以实现全天候培养微藻。

19、与现有技术相比，本实用新型具有生产效率高，结构简单，使用效果好等于优点。

技术特征：

1.一种全天候培养微藻的光反应器，其特征在于：支架上设有若干组槽板（21），所述槽板（21）呈台阶状依次设置在支架上，所述槽板（21）内设有隔板，所述隔板将槽板（21）内分隔呈盘曲形的流道（22），所述最上层的槽板（21）设有进水端，最下层的槽板（21）流道末端设有出水孔（25），所述槽板（21）中间各层流道末端设有跌水孔（23），每一层槽板（21）内的藻液能够通过跌水孔（23）跌入下一层的槽板（21）内，槽板（21）的跌水孔（23）交错设置，使藻液从最上层的槽板（21）以s形流向至最下层的槽板（21）。

2.根据权利要求1所述的一种全天候培养微藻的光反应器，其特征在于：槽板（21）下方设有接水槽（24），所述接水槽（24）设置在跌水孔（23）的下方，用于承接上一层槽板（21）排出的藻液。

3.根据权利要求1所述的一种全天候培养微藻的光反应器，其特征在于：所述槽板（21）设有3～8组。

4.根据权利要求1所述的一种全天候培养微藻的光反应器，其特征在于：还设有藻液循环罐（4），所述藻液循环罐（4）的上部设有回液管（3），所述最下层的槽板（21）内的藻液通过回液管（3）返回藻液循环罐（4），所述藻液循环罐（4）的下部设有藻液离心分离出口（5），所述藻液循环罐（4）的中部进液管（2），通过进液管（2）将藻液循环罐（4）内的藻液输送至最上层的槽板（21）内，所述进液管（2）上设有流量泵（1）。

5.根据权利要求4所述的一种全天候培养微藻的光反应器，其特征在于：还是设有至少一个培养液配制罐，配制罐内的培养液被输送至藻液循环罐（4）内。

6.根据权利要求4所述的一种全天候培养微藻的光反应器，其特征在于：还设有离心分离后培养回收罐（7），藻液循环罐（4）下部的藻液离心分离出口（5）排出的培养液，经过离心除去微藻后返回至培养回收罐（7），之后能够通过泵输送至藻液循环罐（4）。

7.根据权利要求1～6任一所述的一种全天候培养微藻的光反应器，其特征在于：所述槽板（21）长度为5～15米，宽度为0.5～1米，深度为0.05～0.2米，相邻两层的槽板（21）高度差为0.4～0.6米，槽板（21）流道末端的跌水孔（23）是40～50个1x20毫米的矩形孔阵列，其总的开孔面积与出水孔面积相同；

8.根据权利要求1～6任一所述的一种全天候培养微藻的光反应器，其特征在于：所述槽板（21）跌水孔（23）和出水孔（25）的培养液流量计算公式为：

技术总结本技术公开了一种全天候培养微藻的光反应器，其特征在于：支架上设有若干组槽板（21），所述槽板（21）呈台阶状依次设置在支架上，所述槽板（21）内设有隔板，所述隔板将槽板（21）内分隔呈S形盘曲流道（22），所述最上层的槽板（21）设有进水端，最下层的槽板（21）设有出水孔（25），所述中间槽板（21）的流道末端设有跌水孔（23），每一层槽板（21）内的藻液能够通过跌水孔（23）跌入下一层的槽板（21）内，槽板（21）的跌水孔（23）交错设置，使藻液从最上层的槽板（21）以S形流向至最下层的槽板（21）。技术研发人员：高剑峰,陈福龙,王晓兰,周永顺受保护的技术使用者：石河子大学技术研发日：20240122技术公布日：2024/9/19