[發明專利]一種光生物污水凈化裝置

有效

• 申請號: 201710852910.6
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN107541459B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 張云開;梁慧元;韋航
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: C12M1/36
• 分類號: C12M1/36;C12M1/34;C12M1/12;C12M1/00;C02F3/32;C02F9/14
• 代理公司: 11340 北京天奇智新知識產權代理有限公司
• 代理人: 李家恒<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明公開了一種光生物污水凈化裝置，屬于微藻培養技術領域。包括懸浮底座，可懸浮在水上，其內設有用于盛裝接種有微藻的培養液的培養液室；對應培養液室上端設有翻蓋，培養液室底部設有帶閥門的進水口；軸架，垂直安裝在懸浮底座上端面中間；軸架上設置有按照高度遞增形狀依次由大至小的若干傘狀培養單元，培養單元為構成傘狀的導光板；軸架頂部設有水平的儲液槽，儲液槽通過進液管連接位于培養液室內的潛水泵；以及光源裝置，光源裝置為LED燈，光源裝置沿軸架設置；固定裝置，包括若干固定索，固定索用于將懸浮底座固定在水中。本發明將微藻培養與微藻馴化、污水處理、生物固碳、微藻回收相結合，實現了微藻培養的一體化與自動化。

技術領域

本發明涉及微藻培養技術領域，特別是一種光生物污水凈化裝置。

背景技術

微藻是光能自養型生物，廣泛分布在地球上的淡水、海洋和各種土壤里，具有生長迅速、光合效率高、適應性強、無性繁殖等特點。微藻可利用光能、CO2、廢水中的有機碳、氨氮、有機磷等物質為碳源、氮源和磷源，并吸附重金屬凈化廢水；也可吸收大氣中的CO2等氣體作為自身代謝碳源，產生O2來固定CO2凈化空氣；同時微藻中含多種高附加值生物活性物質，如多不飽和脂肪酸、藻類多糖、藻藍素、蝦青素、胡蘿卜素等，具有抗生素、抗心血管疾病、增強免疫力、抗腫瘤、抗輻射、抗突變和抗艾滋病等藥用價值和保健功能，對人類的疾病有預防、治療和保健功能。微藻作為飼料、醫療、生物工程、食品、輕化工、生物燃料等行業的重要原料，其產業化生產與利用愈發為人們所重視。

微藻規模化培養是制約微藻產業化發展的重要因素。微藻可與污水和工業廢氣的處理相結合，在處理污水和工業廢氣的同時合成高附值物質，降低培養成本。目前培養微藻的光生物反應器如柱狀、管狀、平板式、復合型、仿生塔型、薄膜袋式、光導纖維式等，能夠利用養殖廢水、城市生活污水和工業廢水進行微藻培養和收獲的反應器還比較少，本發明將污水處理廠的生物池出水和污染的池塘靜水作為微藻的培養液，以空氣中的CO2作為碳源，生物固碳并產生O2，收獲藻類的生物質。

授權公告號為CN105018336A的發明專利公開了一種利用廢水培養微藻的光生物反應器，該反應器為罐體，分上下兩層，下層用于廢水的發酵，發酵后沼渣從底部排除，沼液經提升泵噴淋到藻類附著生長的濾布上培養藻類，發酵所產CO2、沼氣收集到氣罐中共藻類吸收。該反應器利用廢水發酵后的發酵液和CO2作為微藻的培養液和碳源，實現了廢水發酵和微藻培養的一體化，降低了微藻的培養成本，使微藻充分利用廢水中的營養元素。

授權公告號為CN103922548A的發明專利公開了一種利用生活廢水培養高油微藻的生物反應器，該反應器由水解酸化池、二沉池I、二沉池II、微藻培養池組成，廢水通過水解酸化池增強其可生化性，進入二沉池完成泥水分離，在微藻培養池中，通過連續培養方式和培養條件的優化，培養出高油微藻。

授權公告號為CN102250756A的發明專利公開了發散式冷光源立體微藻培養光反應器，所述反應器為透明光材料的橢球形容器，底部為圓弧形，發散式冷光源為帶動力驅動的蓄電式光源，可向四周均勻發光放入反應器后，在運動過程中由于不斷與反應器壁碰撞而進行無規則運動，反射材料鋪設在光反應器底部，通過反射形成新的光源，提高光的利用效率。

目前，污水凈化裝置均是把污水收集后再凈化，但是目前很多河流也受到污水污染，也統一收集處理是不太現實的；因此，有必要提出可以應用于河流湖泊水面上的污水處理設備，具有實現光強的自動調節和增強生物固碳效率的反應器，從而凈化空氣、污水的同時，收獲高附加值的藻類生物質。

發明內容

本發明的發明目的是，針對上述問題，提供一種光生物污水凈化裝置，通過感光液壓系統實現多層傘型塔式培養單元傾角的同步調節，進而調節培養單元的光照強度，提高對光的利用率；同時，將微藻培養與微藻馴化、污水處理、生物固碳、微藻回收相結合，實現了微藻培養的一體化與自動化。

為達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：