[實(shí)用新型]一種用于提升沼氣品質(zhì)的光生物反應(yīng)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721288980.5
• 申請日: 2017-10-08
• 公開（公告）號: CN207276624U
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方杰瓊;孫詩清;趙永軍;杜羽亭;沈棟;張宇潔
• 申請（專利權(quán)）人: 嘉興學(xué)院
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;C12M1/04;C12M1/00;C10L3/10
• 代理公司: 嘉興永航專利代理事務(wù)所(普通合伙)33265
• 代理人: 蔡鼎

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于沼氣生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于提升沼氣品質(zhì)的光生物反應(yīng)器。

背景技術(shù)

目前，我國開始大規(guī)模的發(fā)展沼氣事業(yè)，特別是浙江省作為我國沼氣事業(yè)發(fā)展的重要省份之一，圍繞著浙江“十三五”規(guī)劃的建設(shè)“兩美浙江”和改善民生問題，沼氣工程中所產(chǎn)生的沼液廢水問題急需解決。沼氣工程是處理養(yǎng)殖糞尿廢棄物和農(nóng)業(yè)秸稈的主要技術(shù)之一，對畜牧養(yǎng)殖廢棄物和農(nóng)業(yè)秸稈等固廢的降污減排具有重要貢獻(xiàn)。

目前國內(nèi)外已經(jīng)有針對性的開展了沼氣生產(chǎn)的理論研究和技術(shù)開發(fā)，并取得了一些研究成果，但沼氣品位低下，沼液污染嚴(yán)重一直是限制沼氣事業(yè)可持續(xù)發(fā)展的兩個(gè)主要因素。基于此，項(xiàng)目組利用微藻極高的光合作用效率和碳固定能力去除沼氣中的 CO₂，使得沼氣品位得以提升；在此過程中利用沼液作為藻-菌共生體的培養(yǎng)液基質(zhì)，使得藻菌共生體可以吸收沼液中的污染物以凈化沼液，進(jìn)而建立農(nóng)業(yè)固廢資源化循環(huán)體系，為沼氣能源的高價(jià)值利用發(fā)展提供一種全新的研究理論與處理方法。

但經(jīng)過項(xiàng)目組成員全面查閱了許多國內(nèi)外該有關(guān)領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展后發(fā)現(xiàn)，利用微藻吸收沼氣中的CO₂以提高沼氣品位的方法也曾有國內(nèi)外學(xué)者涉及過，但成果多集中為一些零散的申請專利，研究內(nèi)容單一貧乏，不具有系統(tǒng)性，而且專利申請后進(jìn)一步的后續(xù)研究成果很少。因此項(xiàng)目組針對藻菌共生體進(jìn)行光生物反應(yīng)器的發(fā)明與改良。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在的上述問題，提供一種用于提升沼氣品質(zhì)的光生物反應(yīng)器，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是如何高效凈化沼氣以及培養(yǎng)優(yōu)勢藻菌共生體。

本實(shí)用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種用于提升沼氣品質(zhì)的光生物反應(yīng)器，光生物反應(yīng)器包括套管柱和跑道池，其特征在于，所述跑道池包括一用于培養(yǎng)藻菌共生體的本體，所述本體為一透明盒體，所述本體的上方設(shè)有空氣出口、進(jìn)料口和若干個(gè)檢測傳感器一；所述本體的外圍安裝有成排的LED燈管一，所述LED燈管一的下側(cè)設(shè)有取樣口、空氣進(jìn)口和連接套管柱的液料出口；所述套管柱包括一呈透明的封閉圓筒狀的主體，內(nèi)置LED 燈管二；所述主體的上方設(shè)有CO₂傳感器和物料進(jìn)口；所述主體的下方設(shè)有物料出口、原始沼氣進(jìn)口和若干個(gè)檢測傳感器二；所述物料出口和進(jìn)料口之間安裝有循環(huán)泵一，所述物料進(jìn)口和液料出口之間安裝有循環(huán)泵二，所述空氣進(jìn)口和空氣出口間安裝有循環(huán)泵三。

安裝時(shí)，物料進(jìn)口與液料出口之間通過管道一相連，主體的培養(yǎng)基進(jìn)口通過管道一與本體外圍下側(cè)的物料出口相連，中間安裝循環(huán)泵二；主體的培養(yǎng)基出口與進(jìn)料口之間通過管道二相連，中間安裝循環(huán)泵一；空氣出口和空氣進(jìn)口之間通過管道三相連，中間安裝循環(huán)泵三。

使用時(shí)，本體內(nèi)空氣通過管道三和循環(huán)泵三進(jìn)行循環(huán)，使空氣與培養(yǎng)基內(nèi)的藻菌充分接觸，以此培養(yǎng)出長勢較好的藻菌共生體；通過管道一和循環(huán)泵二將本體內(nèi)培養(yǎng)好的藻菌共生體抽取到主體內(nèi)，形成填充柱用以高效凈化沼氣。

在上述的一種用于提升沼氣品質(zhì)的光生物反應(yīng)器中，所述本體內(nèi)安裝有一塊與本體的材質(zhì)相同的擋板，將本體的內(nèi)腔分隔呈兩半。

在上述的一種用于提升沼氣品質(zhì)的光生物反應(yīng)器中，所述本體的底部安裝有振蕩器。用以保持本體勻速轉(zhuǎn)動。

采用上述的結(jié)構(gòu)，有利于藻菌共生體成形，易于填充。

在上述的一種用于提升沼氣品質(zhì)的光生物反應(yīng)器中，LED燈管二外套設(shè)有一套筒，所述套筒呈細(xì)長的柱體狀，且為透明材質(zhì)制成。

封閉圓筒式的主體內(nèi)置的LED燈管二應(yīng)先置于套筒內(nèi)，再放置于主體的內(nèi)部；采用上述結(jié)構(gòu)，既使填充柱的厚度降低，光線更易透過，又可保護(hù)LED燈與內(nèi)部物料不受彼此污染。

在上述的一種用于提升沼氣品質(zhì)的光生物反應(yīng)器中，所述本體、主體、擋板和套筒均由耐高溫、高透明的PC材料制成。

在上述的一種用于提升沼氣品質(zhì)的光生物反應(yīng)器中，所述檢測傳感器一具有pH和溫度和溶氧檢測功能，所述檢測傳感器二具有pH和溫度和溶氧檢測功能。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、使用時(shí)，本體內(nèi)空氣通過管道三和循環(huán)泵三進(jìn)行循環(huán)，使空氣與培養(yǎng)基內(nèi)的藻菌充分接觸，以此培養(yǎng)出長勢較好的藻菌共生體；通過管道一和循環(huán)泵二將本體內(nèi)培養(yǎng)好的藻菌共生體抽取到主體內(nèi)，形成填充柱用以高效凈化沼氣。

2、本實(shí)用新型無需前期培養(yǎng)藻菌共生體，擋板和振蕩器的設(shè)置有利于藻菌共生體成形，從而易于填充封閉圓筒狀的主體。