[實用新型]立體式環流兼養裝置

有效

• 申請號: 201820195383.6
• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN208071695U
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 雪晶;候丹;張家仁;張佳;王旻烜;孫立明;何皓;李建忠
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C12M1/04
• 分類號: C12M1/04;C12M1/00;C02F3/32;A01G31/02;A01G7/04
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 王玉雙;李巖

本實用新型公開了一種立體式環流兼養裝置，適用于同時養殖浮萍和微藻，包含：立體培養架、多層培養箱、循環管線、多個導流板組、多組光源、微藻收集裝置。培養箱縱向搭建在立體培養架上，多層培養箱之間串聯排列。每層培養箱由多個導流板分隔串聯而成，每一導流板上有一開孔，開孔高低間隔交替設置，將培養液注入培養箱，培養液經孔單向流動。上層培養箱出水口與相鄰的下層培養箱進水口相連，實現培養液的循環利用。本實用新型提供的立體式浮萍微藻環流兼養裝置，在培養液表面培育浮萍，水下培育微藻，較傳統的浮萍和微藻單一培養方式，空間利用率高，浮萍微藻培養方式優勢互補，操作簡單，培養效率提高3倍以上，同時達到培育浮萍微藻和降低污水氮磷濃度的效果。

技術領域

本實用新型屬于水生能源植物培養領域，特別涉及一種利用城市生活污水實現浮萍和微藻兼養的栽培裝置。

背景技術

隨著能源需求、環境壓力以及糧食安全問題的不斷加劇，人們著眼于開發和利用新型清潔生物質能源。浮萍和微藻是公認的最具潛力的水生能源植物。

浮萍具有生長快、易打撈、淀粉含量高、纖維素含量低。浮萍淀粉含量與馬鈴薯、木薯等傳統原料相當，理想條件下淀粉單產是玉米的5倍以上，且浮萍淀粉很容易轉化為乙醇，乙醇產率能夠達到干重的22.9％～25.8％。浮萍氮磷耐受力強，可直接利用污水中的氮磷快速生長，并解決污水富營養化的問題，同時還具有運行成本低、操作簡單、全年可連續生長等優勢。此外，浮萍由于蛋白質含量高蛋白氨基酸含量全面，在保健品蛋白粉、休閑食品、寵物飼料等方面也有廣泛用途。基于其廣闊的應用前景，美國科爾德斯普林實驗室(CSHL)、和美國俄勒岡州立大學、普林斯頓大學，日本京都大學，德國耶拿大學以及我國中科院青能所、中科院成都生物所、北京大學、清華大學等單位均在浮萍領域進行了深入的研究。

微藻生長周期短、細胞內含油，在極端環境下適應能力強，且生物量大。微藻可通過提取油脂制生物燃料，也可制成保健品、飼料等。美國、歐洲、日本等國都設立了大型的微藻生物技術研究計劃。2008年英國碳基金公司啟動了藻類生物燃料項目發展生物柴油的相關技術、基礎設施和設備等。美國通過ASP計劃開展了包括產油微藻優良藻種的篩選、產油微藻的培養模式、油脂代謝的調控與分子操作、產油微藻的減排效應等方面的研究。2010年美國發布《藻類生物燃料技術路線圖》；2011年歐盟設立藻類生物能源計劃，同年日本也啟動了減排二氧化碳先進技術研發項目，著重推動微藻生物技術研究。2011年我國啟動第一個微藻973項目“微藻能源規模化制備的科學基礎”。

目前浮萍和微藻的培養幾乎都是分開進行。浮萍生長漂浮在水面上，適合淺水池，對水面下方水空間利用不充分。微藻在水下，適應深水池。充分考慮浮萍漂浮生長、微藻懸浮生長的特性，設計新型的可充分利用空間和光能的浮萍微藻兼養裝置具有較大的創新性和廣闊的應用前景。高效的浮萍微藻環流立體兼養裝置可以提高浮萍和微藻的培養效率，充分利用空間，實現優勢互補。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種立體式環流兼養裝置，適用于同時養殖浮萍和微藻，浮萍、微藻可以實現浮萍和微藻的同步培養，并提高浮萍微藻培養的空間利用率，降低培養成本，同時處理城市生活污水。

本實用新型提供的所述立體式環流兼養裝置，適用于同時養殖浮萍和微藻，包含：

一立體培養架，自上而下設有多層支撐板；

多層培養箱，自上而下分別對應放置在所述支撐板上，且每一層的所述培養箱上均設有一供培養液進入的進水口和出水口，每一層培養箱的所述進水口和出水口設置在培養箱的相對兩側，上層所述培養箱的出水口與相鄰的下層所述培養箱的進水口之間均通過連接管串聯連通，最上層的所述培養箱上設有進氣管；

一循環管線，連接在最上層的所述培養箱的進水口與最下層的所述培養箱的出水口之間，在所述循環管線上設有水泵；