本技術(shù)屬于微藻生物,具體涉及一種漂浮養(yǎng)藻裝置。
背景技術(shù):
1、微藻能高效利用光能、二氧化碳和水進(jìn)行光合作用,產(chǎn)生氧氣并合成多種生物活性物質(zhì)(如多糖、蛋白質(zhì)、油脂、不飽和脂肪酸、天然色素、維生素及礦物質(zhì)等),且具有生長(zhǎng)速率快,培養(yǎng)周期短,可持續(xù)再生,不占用耕地等優(yōu)勢(shì),被認(rèn)為是新型生物質(zhì)能源的重要原料來(lái)源,可廣泛應(yīng)用于食品飼料、醫(yī)藥保健、化妝品、水產(chǎn)動(dòng)物及家禽牲畜養(yǎng)殖業(yè)等,具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
2、光生物反應(yīng)器作為整個(gè)微藻產(chǎn)業(yè)鏈條的核心。目前,以商業(yè)應(yīng)用為目的的微藻規(guī)?;囵B(yǎng)多是在室內(nèi)外的開(kāi)放式培養(yǎng)系統(tǒng)和封閉式光生物反應(yīng)器中進(jìn)行的。開(kāi)放池因具有更經(jīng)濟(jì)、更易建立和運(yùn)作的優(yōu)點(diǎn),成為微藻規(guī)?;囵B(yǎng)中應(yīng)用最普遍的培養(yǎng)系統(tǒng)。但這種開(kāi)放式的培養(yǎng)系統(tǒng)受環(huán)境影響較大,易被污染,加上培養(yǎng)條件不可控,水分蒸發(fā)量大,有效光照利用率低。相對(duì)而言,封閉式的光生物反應(yīng)器對(duì)各種培養(yǎng)參數(shù)高度可控,使得微藻培養(yǎng)不易被污染,光能利用效率高,生物質(zhì)濃度高,但本體造價(jià)成本昂貴,運(yùn)行和維護(hù)成本高。目前,微藻光生物反應(yīng)器都是陸地式,尚未研發(fā)出適用于海洋環(huán)境的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化微藻培養(yǎng)光生物反應(yīng)器。對(duì)于陸地光生物反應(yīng)器而言,主要存在以下一些技術(shù)問(wèn)題:①開(kāi)放式跑道池占地大、培養(yǎng)密度低、培養(yǎng)液循環(huán)能耗高、易受外界污染。②密閉式的透光容器造價(jià)高,尤其是玻璃容器,受限于玻璃加工工藝的特殊性和局限性,無(wú)法一次成型,制造成本、安裝及維護(hù)成本都非常高;且同樣存在細(xì)胞培養(yǎng)密度低,空間利用度不足,能耗高的問(wèn)題。③固態(tài)培養(yǎng)光生物反應(yīng)器,對(duì)于材質(zhì)本身的依賴(lài)性很大、光利用效率低;而且適用性也比較受局限,其供液裝置也是一種耗能裝置,無(wú)法進(jìn)一步降低培養(yǎng)成本。目前這些主流的微藻培養(yǎng)系統(tǒng)主要是在陸地上運(yùn)行的,占用大量土地面積,同時(shí)設(shè)備折舊和能耗增加了微藻的培養(yǎng)成本,嚴(yán)重制約了微藻產(chǎn)業(yè)化的高速發(fā)展。
3、雖然我國(guó)海域面積廣闊、海洋資源豐富,但是受陸地和海岸養(yǎng)殖面積的限制,有關(guān)生物質(zhì)能源和水產(chǎn)生物的養(yǎng)殖也正在向海洋拓展。因此,研發(fā)一種低成本、高效益、多用途的新型海洋光生物反應(yīng)器具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和的巨大的應(yīng)用前景。
4、目前應(yīng)用于戶外開(kāi)放水域中的微藻培養(yǎng)裝置,主要有漂浮于水上的養(yǎng)殖筏架和水上圍隔式的微藻培養(yǎng)裝置,以及一種半潛式網(wǎng)籠用led沉水燈培養(yǎng)裝置。此外水上漂浮的透光薄膜袋等,很容易在風(fēng)浪拉扯沖擊下破碎。這些裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)陋、培養(yǎng)體積小、水底光照不足或者不見(jiàn)光、光能利用率低,結(jié)構(gòu)易被魚(yú)群破壞,培養(yǎng)中的微藻易被浮游動(dòng)物和一些魚(yú)類(lèi)捕食;而且管理維護(hù)困難。直到目前為止,仍然缺乏能在開(kāi)放式水面,尤其是在海洋上可穩(wěn)定地應(yīng)用于微藻規(guī)?;囵B(yǎng)的光生物反應(yīng)器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題,提供一種漂浮養(yǎng)藻裝置,將漂浮組件放置于水體中,生產(chǎn)前先將微藻附著在微藻固定件中,隨后啟動(dòng)進(jìn)料泵,富含氮磷的廢水依次通過(guò)進(jìn)料泵、進(jìn)料管和進(jìn)料口進(jìn)入漂浮組件內(nèi)部,廢水通過(guò)附著有微藻的微藻固定件最后從出料口和出料管重新排回水體中,廢水中的氮磷被微藻吸收,既能滿足微藻生產(chǎn)需要,又能處理廢水;微藻固定件的設(shè)置避免微藻從微藻固定件上脫落,相對(duì)于常規(guī)的微藻養(yǎng)殖裝置而言不需要額外的微藻分離裝置;本實(shí)用新型具有不浪費(fèi)占地,減少了設(shè)備投入等優(yōu)點(diǎn)。
2、本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
3、一種漂浮養(yǎng)藻裝置,包括漂浮在水體上的漂浮組件,所述漂浮組件內(nèi)設(shè)置有用于固定微藻的微藻固定件,所述漂浮組件一側(cè)設(shè)置有進(jìn)料口,所述進(jìn)料口通過(guò)進(jìn)料管與進(jìn)料泵相連,所述漂浮組件另一側(cè)設(shè)置有出料口,所述出料口與出料管相連,所述漂浮組件上方設(shè)置有透明保護(hù)膜。
4、優(yōu)選的,所述漂浮組件包括上端開(kāi)口的矩形箱體,所述矩形箱體下方均勻設(shè)置有多個(gè)漂浮件。漂浮件采用高分子聚乙烯(hdpe)經(jīng)過(guò)吹塑工藝加工而成的浮筒。
5、優(yōu)選的,所述微藻固定件固定設(shè)置在矩形箱體內(nèi)壁下端。
6、優(yōu)選的,所述微藻固定件的長(zhǎng)度小于矩形箱體的長(zhǎng)度。
7、優(yōu)選的,所述微藻固定組件采用濾紙層、濾布層、海綿層、塑料泡沫層、纖維織物層或多孔狀載體層。
8、優(yōu)選的,所述出料管上設(shè)置有出料閥。
9、優(yōu)選的,所述進(jìn)料泵設(shè)置在水體中。
10、優(yōu)選的,所述進(jìn)料泵設(shè)置在漂浮組件內(nèi)。
11、本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
12、一、本實(shí)用新型提供的一種漂浮養(yǎng)藻裝置,將漂浮組件放置于水體中,生產(chǎn)前先將微藻附著在微藻固定件中,隨后啟動(dòng)進(jìn)料泵,富含氮磷的廢水依次通過(guò)進(jìn)料泵、進(jìn)料管和進(jìn)料口進(jìn)入漂浮組件內(nèi)部,廢水通過(guò)附著有微藻的微藻固定件最后從出料口和出料管重新排回水體中,廢水中的氮磷被微藻吸收,既能滿足微藻生產(chǎn)需要,又能處理廢水;微藻固定件的設(shè)置避免微藻從微藻固定件上脫落,相對(duì)于常規(guī)的微藻養(yǎng)殖裝置而言不需要額外的微藻分離裝置;本實(shí)用新型具有不浪費(fèi)占地,減少了設(shè)備投入等優(yōu)點(diǎn)。
13、二、本實(shí)用新型提供的一種漂浮養(yǎng)藻裝置,均勻分布的漂浮件保證漂浮組件的平穩(wěn)性,使得漂浮組件在水體上方漂浮正常。
14、三、本實(shí)用新型提供的一種漂浮養(yǎng)藻裝置,進(jìn)料口和出料口與微藻固定件之間有一個(gè)緩沖區(qū)域,有效避免廢水沖刷微藻固定件,減少微藻脫落微藻固定件的可能性。
15、四、本實(shí)用新型提供的一種漂浮養(yǎng)藻裝置,可以根據(jù)實(shí)際需要打開(kāi)出料閥和啟動(dòng)進(jìn)料泵,保證廢水處理的效果。
1.一種漂浮養(yǎng)藻裝置,其特征在于:包括漂浮在水體上的漂浮組件(100),所述漂浮組件(100)內(nèi)設(shè)置有用于固定微藻的微藻固定件(200),所述漂浮組件(100)一側(cè)設(shè)置有進(jìn)料口(103),所述進(jìn)料口(103)通過(guò)進(jìn)料管(300)與進(jìn)料泵(400)相連,所述漂浮組件(100)另一側(cè)設(shè)置有出料口(104),所述出料口(104)與出料管(500)相連,所述漂浮組件(100)上方設(shè)置有透明保護(hù)膜(700)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種漂浮養(yǎng)藻裝置,其特征在于:所述漂浮組件(100)包括上端開(kāi)口的矩形箱體(101),所述矩形箱體(101)下方均勻設(shè)置有多個(gè)漂浮件(102)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種漂浮養(yǎng)藻裝置,其特征在于:所述微藻固定件(200)固定設(shè)置在矩形箱體(101)內(nèi)壁下端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種漂浮養(yǎng)藻裝置,其特征在于:所述微藻固定件(200)的長(zhǎng)度小于矩形箱體(101)的長(zhǎng)度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種漂浮養(yǎng)藻裝置,其特征在于:所述微藻固定組件采用濾紙層、濾布層、海綿層、塑料泡沫層、纖維織物層或多孔狀載體層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種漂浮養(yǎng)藻裝置,其特征在于:所述出料管(500)上設(shè)置有出料閥(600)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種漂浮養(yǎng)藻裝置,其特征在于:所述進(jìn)料泵(400)設(shè)置在水體中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種漂浮養(yǎng)藻裝置,其特征在于:所述進(jìn)料泵(400)設(shè)置在漂浮組件(100)內(nèi)。