[发明专利]一种适用于大型培养池的搅拌增氧方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及搅拌装置，尤其涉及适用于大型培养池的搅拌装置。

背景技术

公开号为CN102016001A的中国发明专利公开了一种微生物生物质的培养，该生物质为微藻和细菌的微生物混合群，所述混合群是微藻、硅藻、酵母、真菌、原生生物、小型浮游生物和细菌的絮凝物。

微藻在水产养殖中用作软体动物类、甲壳动物类和某些鱼类的饲料，并且用于水产养殖食物链中使用的浮游动物的饲料。微藻在对虾养殖中起到了关键作用。

含微藻的微生物生物质絮团在干燥后可作为甲壳动物的饲料添加剂，但主要的困难是难以获得产量稳定、价格低廉的产品。

微藻、螺旋藻、硅藻等微生物的生产工艺一般是使用合适的碳源、营养原料在一定的容器内经过一定时间及条件下进行繁殖生长，其中容器有开放式、封闭式。从工业化规模化生产来看，微生物生物质的培养需要大量的水体、增氧、曝气等条件，而稳定、低成本的生产是目前微生物生产的主要障碍。

公开号为CN102016001A的中国发明专利对于培养过程的要求提出了需要确保溶氧、保持物料悬浮、不形成缺氧区域，提到的实现方式包括叶轮式充气器、空气喷射充气器、压缩空气设备、气升设备。但是上述设备均适用于小规模的生产，但在大规模的生产中则存在各种实际难题，如何实现充分搅拌、悬浮、充氧的目的，是大体积培养池(5000～30000立方)能否进行有效培养微生物生物质的关键。

目前封闭式培养微藻的多以气升式达到曝气搅拌、输送二氧化碳/空气的目的，如中国专利(CN102863115A)、中国专利(CN1718722A)、中国专利(CN100435623C)、中国专利(CN100500828C)。其缺点为在大型开放式培养池部署的话投入成本高昂、曝气的效率低下，大部分气体流失于空气中，如需确保搅拌效率则需要密集的曝气孔。

发明CN1718722A使用了高效螺旋桨机组，用于养殖液全体积的上下和水平流动搅拌。其搅拌器机组设置于岸边，与水平地面的夹角呈10～90度。该方案有如下缺陷：由于设备部署于岸边，螺旋桨搅动水体的最远距离限于岸边的20米范围内，对于4000立方以上的大型培养池，部署于岸边的搅拌器无法搅动池塘中间区域，进而导致物料沉淀；搅拌器与地面有夹角，螺旋桨的水流先冲至池底然后反弹回去，这个反弹会损失水流的动能，进而降低了螺旋桨的工作效率。

发明内容

本发明的目的是提出一种微生物生物质培养的搅拌增氧方法，用以解决大型培养池的搅拌增氧的技术空白。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案:一种适用于大型培养池的搅拌增氧方法,所述大型培养池为长方形培养池，在长方形培养池内设置有搅动式增氧设备及搅拌设备，长方形培养池的每个角至少布置有一台搅动式增氧设备，以使增氧的同时形成全池的环形水流；所述搅拌设备设置于长方形培养池短边的中心线上，用以冲散往中间积聚的物料，消除物料沉淀。

本发明还提供了一种实现上述方法的适用于大型培养池的搅拌增氧系统，所述搅拌增氧系统设置有至少一台具有搅拌桨叶的搅拌设备及至少4台搅动式增氧设备，所述搅动式增氧设备设于长方形培养池的四角，角对称布置，且布置成对培养池的水体搅动方向同为顺时针流向从而使全池的水流形成顺时针环形水流，或同为逆时针流向从而使全池的水流形成逆时针环形水流的方式，所述搅拌设备设置于长方形培养池的中心线上。

作为一种优选方式，所述搅动式增氧设备有4台，布置于(0.02～0.2)L×(0.05～0.25)W的四个区域内；所述搅拌设备为1台，布置于长方形培养池的(0.3～0.7)L×(0.3～0.7)W的区域内；L为培养池的长边，W为培养池的短边。

优选地，所述搅动式增氧设备有4台，所述搅拌设备为1台，以长方形培养池的长边方向为x轴，短边方向为y轴，搅拌设备的搅拌桨叶的转轴远离桨叶方向的末端的正投影为坐标原点，在长方形培养池的投影平面形成四个象限，当4台搅动式增氧设备布置成使全池的水流形成顺时针环形水流时，所述搅拌设备布置成其搅拌桨叶搅拌形成的水流方向位于第一或第三象限，且与x轴成40～55度角；当4台搅动式增氧设备布置成使全池的水流形成逆时针环形水流时，所述搅拌设备布置成其搅拌桨叶搅拌形成的水流方向位于第二或第四象限，且与x轴成35～50度角。

作为另一种优选方式，所述搅动式增氧设备有8台，长方形培养池的每个角布置2台；所述搅拌设备为2台，布置于大型培养池短边的中心线上且相对于长方形培养池长边的中心线左右对称。