[发明专利]一种用于培养微藻的波浪放大装置在审

专利信息
申请号: 202110268634.5 申请日: 2021-03-12
公开(公告)号: CN112877179A 公开(公告)日: 2021-06-01
发明(设计)人: 张永成 申请(专利权)人: 大连理工大学
主分类号: C12M1/00 分类号: C12M1/00;C12M1/04
代理公司: 北京百年育人知识产权代理有限公司 11968 代理人: 劳锦花
地址: 116024 辽*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 一种 用于 培养 波浪 放大 装置
【说明书】:

发明公开了一种用于培养微藻的波浪放大装置,包括微藻培养箱,以及固定设置在微藻培养箱下部的漂浮物,所述微藻培养箱的上方固定设置有塑料薄膜,在所述塑料薄膜与微藻培养箱之间固定设置有支撑杆,支撑杆用于搭建支撑塑料薄膜与微藻培养箱之间的立体空间,采用塑料薄膜以及支撑杆的形式,形成一个封闭的半球形空间,进而增大光的覆盖面积,同时塑料薄膜能够阻挡外界污染物进入到微藻培养箱内,避免了微藻培养箱污染的情况,通过所述微藻培养箱的周围可拆卸设置有漂浮载体,通过漂浮载体与漂浮物的设置,不仅增大了浮力效果,同时由于漂浮载体与漂浮的间距式设置,进一步的提高了该装置的稳定性,有效地防止了微藻培养箱发生倾覆的情况。

技术领域

本发明涉及微藻培养技术领域,尤其涉及一种用于培养微藻的波浪放大装置。

背景技术

传统的封闭式光生物反应器中的混合耗能占消耗能源的最大部分,同时显著增加了微藻培养的总成本。因此,如何降低微藻培养过程中混合消耗的能量就十分重要。混合不足将会导致碳和氧的传质问题,而且在垂直方向上只有有限的细胞运动,难以实现微藻在光区和暗区的有效转换,导致光能利用率低,因此考虑用自然力来代替电能的消耗,减少培养过程中能源消耗以降低培养过程中的成本。

现有技术中,有利波浪能来驱动微藻培养系统的混合的技术手段,即漂浮式光生物反应器系统,其具有如下优点:利用水温进行温度控制,避免温度过高微藻的死亡;而且可以直接利用海水中的营养物质,降低微藻的营养盐以及耗水的成本;具有波浪的水面还可以提供微藻培养混合的能量,降低混合能耗。但是目前的漂浮微藻培养系统还存在很多问题,在波浪较小的水面之上漂浮式微藻培养系统难以产生有效的晃动,不能达到微藻生长过程中的传质要求,甚至引起微藻的沉降。多数漂浮式光生物反应器系统容易受到膜污染,难以清洗的问题。因此要对整个光生物反应器系统进行频繁更换造成很大浪费的同时加剧环境污染也增加了生产成本。

发明内容

鉴于现有漂浮式微藻培养系统在波浪较小的水面上晃动不足的问题,本发明在微藻培养箱底部安装漂浮物,利用漂浮物在水面的不稳定性连带微藻培养箱产生晃动,满足微藻培养过程中对传质的要求,同时,微藻培养箱与漂浮载体之间通过具有伸缩功能的弹性连接件连接,限制其在一定范围内运动,防止微藻培养箱发生倾覆。

为实现上述目的,本发明的一种用于培养微藻的波浪放大装置的具体技术方案如下:包括微藻培养箱,以及固定设置在微藻培养箱下部的漂浮物,所述微藻培养箱的上方固定设置有塑料薄膜,在所述塑料薄膜与微藻培养箱之间固定设置有支撑杆,支撑杆用于搭建支撑塑料薄膜与微藻培养箱之间的立体空间,采用塑料薄膜以及支撑杆的形式,形成一个封闭的半球形空间,进而增大光的覆盖面积,同时塑料薄膜能够阻挡外界污染物进入到微藻培养箱内,避免了微藻培养箱污染的情况,通过所述微藻培养箱的周围可拆卸设置有漂浮载体,通过漂浮载体与漂浮物的设置,不仅增大了浮力效果,同时由于漂浮载体与漂浮的间距式设置,进一步的提高了该装置的稳定性,有效地防止了微藻培养箱发生倾覆的情况。

优选地,所述漂浮物的形状为球体、长方体或圆锥。

优选地,所述漂浮载体包括框架以及框架的下部的浮筒,所述框架与微藻培养箱之间通过具有伸缩功能的弹性连接件进行可拆卸设置,由于弹性连接件的设置,当水流波浪流动的过程中,由于漂浮载体与漂浮物会随着水流波浪发生晃动的情况,加之弹性连接件,限制微藻培养箱在一定范围内发生晃动的情况,同时弹性连接件在限制缓冲的同时,由于其本身具备的回复力,进一步的促进微藻培养箱反向发生晃动的情况,从而引起微藻培养箱内液体的晃动。

优选地,所述弹性连接件包括设置在框架与微藻培养箱相对应位置的挂钩,两两相对的挂钩均通过弹簧连接设置。

优选地,所述浮筒对称分布在框架的两侧,所述浮筒呈圆柱状。

优选地,所述微藻培养箱为有底无盖的箱体。

优选地,所述的微藻培养箱侧壁具有物料进出口,通气孔,所述物料进出口与通气孔位于同一水平高度。

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