[实用新型]立体式环流兼养装置

说明书

本实用新型公开了一种立体式环流兼养装置，适用于同时养殖浮萍和微藻，包含：立体培养架、多层培养箱、循环管线、多个导流板组、多组光源、微藻收集装置。培养箱纵向搭建在立体培养架上，多层培养箱之间串联排列。每层培养箱由多个导流板分隔串联而成，每一导流板上有一开孔，开孔高低间隔交替设置，将培养液注入培养箱，培养液经孔单向流动。上层培养箱出水口与相邻的下层培养箱进水口相连，实现培养液的循环利用。本实用新型提供的立体式浮萍微藻环流兼养装置，在培养液表面培育浮萍，水下培育微藻，较传统的浮萍和微藻单一培养方式，空间利用率高，浮萍微藻培养方式优势互补，操作简单，培养效率提高3倍以上，同时达到培育浮萍微藻和降低污水氮磷浓度的效果。

技术领域

本实用新型属于水生能源植物培养领域，特别涉及一种利用城市生活污水实现浮萍和微藻兼养的栽培装置。

背景技术

随着能源需求、环境压力以及粮食安全问题的不断加剧，人们着眼于开发和利用新型清洁生物质能源。浮萍和微藻是公认的最具潜力的水生能源植物。

浮萍具有生长快、易打捞、淀粉含量高、纤维素含量低。浮萍淀粉含量与马铃薯、木薯等传统原料相当，理想条件下淀粉单产是玉米的5倍以上，且浮萍淀粉很容易转化为乙醇，乙醇产率能够达到干重的22.9％～25.8％。浮萍氮磷耐受力强，可直接利用污水中的氮磷快速生长，并解决污水富营养化的问题，同时还具有运行成本低、操作简单、全年可连续生长等优势。此外，浮萍由于蛋白质含量高蛋白氨基酸含量全面，在保健品蛋白粉、休闲食品、宠物饲料等方面也有广泛用途。基于其广阔的应用前景，美国科尔德斯普林实验室(CSHL)、和美国俄勒冈州立大学、普林斯顿大学，日本京都大学，德国耶拿大学以及我国中科院青能所、中科院成都生物所、北京大学、清华大学等单位均在浮萍领域进行了深入的研究。

微藻生长周期短、细胞内含油，在极端环境下适应能力强，且生物量大。微藻可通过提取油脂制生物燃料，也可制成保健品、饲料等。美国、欧洲、日本等国都设立了大型的微藻生物技术研究计划。2008年英国碳基金公司启动了藻类生物燃料项目发展生物柴油的相关技术、基础设施和设备等。美国通过ASP计划开展了包括产油微藻优良藻种的筛选、产油微藻的培养模式、油脂代谢的调控与分子操作、产油微藻的减排效应等方面的研究。2010年美国发布《藻类生物燃料技术路线图》；2011年欧盟设立藻类生物能源计划，同年日本也启动了减排二氧化碳先进技术研发项目，着重推动微藻生物技术研究。2011年我国启动第一个微藻973项目“微藻能源规模化制备的科学基础”。

目前浮萍和微藻的培养几乎都是分开进行。浮萍生长漂浮在水面上，适合浅水池，对水面下方水空间利用不充分。微藻在水下，适应深水池。充分考虑浮萍漂浮生长、微藻悬浮生长的特性，设计新型的可充分利用空间和光能的浮萍微藻兼养装置具有较大的创新性和广阔的应用前景。高效的浮萍微藻环流立体兼养装置可以提高浮萍和微藻的培养效率，充分利用空间，实现优势互补。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种立体式环流兼养装置，适用于同时养殖浮萍和微藻，浮萍、微藻可以实现浮萍和微藻的同步培养，并提高浮萍微藻培养的空间利用率，降低培养成本，同时处理城市生活污水。

本实用新型提供的所述立体式环流兼养装置，适用于同时养殖浮萍和微藻，包含：

一立体培养架，自上而下设有多层支撑板；

多层培养箱，自上而下分别对应放置在所述支撑板上，且每一层的所述培养箱上均设有一供培养液进入的进水口和出水口，每一层培养箱的所述进水口和出水口设置在培养箱的相对两侧，上层所述培养箱的出水口与相邻的下层所述培养箱的进水口之间均通过连接管串联连通，最上层的所述培养箱上设有进气管；

一循环管线，连接在最上层的所述培养箱的进水口与最下层的所述培养箱的出水口之间，在所述循环管线上设有水泵；