[實(shí)用新型]一種微藻培養(yǎng)采收裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202220477520.1
• 申請日: 2022-03-07
• 公開（公告）號: CN216808784U
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張靜;陳杰;周文廣;邵盛熙;鄧瑩;李英婕;徐銳;李晶晶
• 申請（專利權(quán)）人: 南昌大學(xué)
• 主分類號: C12M1/04
• 分類號: C12M1/04;C12M1/12;C12M1/00
• 代理公司: 南昌市平凡知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 36122
• 代理人: 夏材祥

一種微藻培養(yǎng)采收裝置，本裝置呈圓筒狀由培養(yǎng)液輸送管、真菌輸送管、太陽能板、微藻輸送管、清洗管、閥門、頂蓋、高壓法蘭噴頭、LED燈柱、導(dǎo)流板、保溫層、內(nèi)筒、曝氣孔、進(jìn)氣管、氣泵和微藻采收管構(gòu)成。培養(yǎng)采收裝置的導(dǎo)流板連接在曝氣孔上方，借助二氧化碳推動(dòng)培養(yǎng)液形成氣升式循環(huán)流，增大了液體流動(dòng)混合性能；通過真菌協(xié)同微藻培養(yǎng)成球采收技術(shù)和充足且均勻的光源，顯著提高了微藻培養(yǎng)采收效率。LED燈柱提供充足且均勻的光源，并由太陽能板提供電能；同時(shí)在LED燈柱上方設(shè)有高壓法蘭噴頭，可定期清除燈柱表面微藻，光源充足穩(wěn)定；保溫層兩側(cè)的雙層器壁能將內(nèi)部光線全反射，光能利用率高，保溫效果好，使用成本低廉。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種微藻培養(yǎng)采收裝置，具體廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

以微藻為基礎(chǔ)的生物燃料生產(chǎn)是近年來發(fā)展現(xiàn)代可再生能源的最佳選擇之一，被稱為第三代生物燃料，是化石燃料的替代品，具有低成本、高效等優(yōu)勢。微藻優(yōu)于傳統(tǒng)作物，生長速度比普通生物快，并且可以在非耕地上生長，使用微咸水、海水甚至廢水作為營養(yǎng)來源。但由于微藻細(xì)胞小、低密度、高膠體穩(wěn)定性等特性，使得微藻采收受到限制。

目前常用的微藻培養(yǎng)采收方法主要有氣浮法、離心法、絮凝法等，雖然這些方法收獲效率較高，但能耗大、運(yùn)行成本高。專利CN205347412U公開了一種微藻采收培養(yǎng)裝置，包括微藻培養(yǎng)池和微藻沉淀池，其微藻培養(yǎng)池的一側(cè)設(shè)置透明隔板和反光板，透明隔板和反光板之間設(shè)置安裝座、照明燈，該專利能夠提供均勻且可控的光照條件，實(shí)現(xiàn)微藻培養(yǎng)液的循環(huán)利用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)微藻的可控且連續(xù)采收，但由于微藻細(xì)胞個(gè)體小，約為5-50μm，過濾法不能大規(guī)模微藻收集。本實(shí)用新型采用絲狀真菌協(xié)同微藻采收，絲狀真菌可以利用纏繞的菌絲形成球形并協(xié)助固定微藻細(xì)胞，是一種有效的收獲模式，在特定條件下，培養(yǎng)真菌顆粒具有相對較低的表體積比、高細(xì)胞負(fù)荷、機(jī)械穩(wěn)定性、代謝活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。同樣，由于顆粒尺寸大(平均為1mm)，絮凝的共聚物可以通過簡單的過濾從介質(zhì)中分離出來，從而降低成本。另一專利CN 204625618U公開了一種微藻循環(huán)培養(yǎng)裝置，包括微藻培養(yǎng)池和微藻沉淀池，所述微藻培養(yǎng)池內(nèi)設(shè)置潛水燈、曝氣裝置和培養(yǎng)液供給管，該裝置設(shè)置的微藻培養(yǎng)池和微藻沉淀池能夠?qū)崿F(xiàn)微藻連續(xù)培養(yǎng)、微藻培養(yǎng)液的循環(huán)利用，提高了微藻培養(yǎng)效率，但微藻培養(yǎng)條件難以控制，下雨天或陰天無法接受正常的光照，人工光照又會存在分布不均勻的問題，因此環(huán)境對微藻的生長過程有一定程度的影響。

本發(fā)明利用絲狀真菌輔助微藻成球，設(shè)計(jì)一種新型的微藻培養(yǎng)采收裝置，解決了微藻難以收集的問題，真菌菌絲形成了一個(gè)致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了藻類細(xì)胞的收集，由于真菌細(xì)胞的高脂含量，真菌-微藻復(fù)合物可以作為生物燃料。氣升式反應(yīng)器使得內(nèi)部形成循環(huán)流，真菌微藻充分接觸處，培養(yǎng)成球。太陽能發(fā)電為裝置內(nèi)燈柱提供光源，避免了外部光源效率低、光能流失大，成本高的問題。該裝置的核心是真菌微藻連續(xù)培養(yǎng)，提高采收效率，降低成本，增大附加值。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種微藻培養(yǎng)采收裝置，提出一種真菌協(xié)同微藻培養(yǎng)成球采收技術(shù)，在培養(yǎng)采收裝置內(nèi)形成穩(wěn)定的循環(huán)流，提供充足且均勻的光源，促進(jìn)真菌、微藻培養(yǎng)成球，提高培養(yǎng)采收效率，并實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)液的可循環(huán)利用。

本實(shí)用新型一種微藻培養(yǎng)采收裝置呈圓筒狀，由培養(yǎng)液輸送管（1）、真菌輸送管（2）、太陽能板（3）、微藻輸送管（4）、清洗管（5）、閥門（6）、頂蓋（7）、高壓法蘭噴頭（8）、LED燈柱（9）、導(dǎo)流板（10）、保溫層（11）、內(nèi)筒（12）、曝氣孔（13）、進(jìn)氣管（14）、氣泵（15）和微藻采收管（16）構(gòu)成。