專利名稱：一種大容量多層次節(jié)能微藻培養(yǎng)方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種微藻反應裝置及方法，尤其涉及一種微藻反應裝置中培養(yǎng)池的設
置結(jié)構以及其培養(yǎng)方法改進。
背景技術：
現(xiàn)有技術中，由于微藻含有高蛋白，其含油率可達90 % ，因此在石化資源日漸枯竭 的今日，用含油率高的微藻利用生物作用制成燃油成為一種替代石油的新發(fā)展方向。目前 各國都在加緊研究關于微藻生產(chǎn)生物柴油的技術。 但目前如何有效率的培養(yǎng)和生產(chǎn)微藻是首先需要解決的問題?，F(xiàn)有技術中微藻培 養(yǎng)有采用開放式反應池或封閉式透明管的培養(yǎng)方式和裝置，但這些裝置都是在實驗室條件 下的培養(yǎng)工藝和裝置，離實際技術應用的距離還很遠，在成本和能量損耗等角度是無法向 實際推廣應用的。 因此，現(xiàn)有技術還有待于改進和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種大容量多層次節(jié)能微藻培養(yǎng)方法及裝置，降低其設計 和施工的成本，能夠進行實際應用。
本發(fā)明的技術方案如下 —種大容量多層次節(jié)能微藻培養(yǎng)裝置，其設置包括通過管道連通、循環(huán)流動微藻
培養(yǎng)液的多個培養(yǎng)池；其中，所述培養(yǎng)池設置包括至少兩層，上下層的培養(yǎng)池交錯設置；并
在最下層的培養(yǎng)池內(nèi)設置有一水泵，用于驅(qū)動微藻培養(yǎng)液到最上層的培養(yǎng)池中。 所述的裝置，其中，所述培養(yǎng)池設置為五個，頂層中央設置一第一培養(yǎng)池。 所述的裝置，其中，在所述第一培養(yǎng)池下方設置第二培養(yǎng)池和第三培養(yǎng)池，分別從
所述第一培養(yǎng)池向外伸出半部分。 所述的裝置，其中，所述第二培養(yǎng)池和所述第三培養(yǎng)池上下位置錯開設置。 所述的裝置，其中，在所述第二培養(yǎng)池和所述第三培養(yǎng)池的下方設置有第四培養(yǎng)
池和第五培養(yǎng)池，分別從所述第二培養(yǎng)池和所述第三培養(yǎng)池向外伸出半部分。 所述的裝置，其中，所述第四培養(yǎng)池和所述第五培養(yǎng)池上下位置錯開設置。 所述的裝置，其中，在所述第四培養(yǎng)池和所述第五培養(yǎng)池之間還設置有一沉淀池，
并在進入所述第五培養(yǎng)池的管道上設置有一開關，用于受控打開時將所述微藻培養(yǎng)液放入
所述沉淀池。 —種大容量多層次節(jié)能微藻培養(yǎng)方法，用于層疊交錯的多個培養(yǎng)池；其包括以下 步驟 A、在適宜微藻生長的溫度及光照環(huán)境中，設置微藻培養(yǎng)液受控由一水泵從位置最 低的培養(yǎng)池抽送到位置最高的培養(yǎng)池中； B、從位置最高的培養(yǎng)池依次向其他位置較低的培養(yǎng)池依重力通過管道輸送所述微藻培養(yǎng)液，直至位置最低的培養(yǎng)池，且在每個培養(yǎng)池中管道輸送進來的微藻培養(yǎng)液沿所 述培養(yǎng)池橫向旋轉(zhuǎn)流動。
所述的方法，其中，還包括以下步驟 C、在所述位置最低的培養(yǎng)池中設置感應裝置，在微藻達到預定濃度后將微藻培養(yǎng) 液導入一沉淀池中進行沉淀。 本發(fā)明所提供的一種大容量多層次節(jié)能微藻培養(yǎng)方法及裝置，由于采用了交叉錯 位設置的不同高度多個培養(yǎng)池，并且在培養(yǎng)池之間通過管道連接，利用了重力原理在培養(yǎng) 池之間進行流動，降低了生產(chǎn)工藝的復雜度和所需要的運行能量損耗，提供了實際應用的 解決方案。


圖1為本發(fā)明大容』
圖2為本發(fā)明大容』
圖3為本發(fā)明大容j
圖4為本發(fā)明大容j
:多層次節(jié)能微藻培養(yǎng)裝置的側(cè)面示意圖； :多層次節(jié)能微藻培養(yǎng)裝置的俯視示意:多層次節(jié)能微藻培養(yǎng)裝置中第一培養(yǎng)池的俯視示意圖 :多層次節(jié)能微藻培養(yǎng)方法的流程圖。
具體實施例方式以下對本發(fā)明的較佳實施例加以詳細說明。 本發(fā)明實現(xiàn)了一種大容量多層次節(jié)能微藻培養(yǎng)裝置，如圖l和圖2所示的，其設 置包括多個培養(yǎng)池110，例如設置五個，設置位置最高的培養(yǎng)池為第一培養(yǎng)池111，依次向 下設置第二培養(yǎng)池112和第三培養(yǎng)池113，向外錯開半個部分，并且還設置所述第二培養(yǎng)池 112略高于所述第三培養(yǎng)池113設置；然后再設置一第四培養(yǎng)池114和一第五培養(yǎng)池115， 分別超出所述第而培養(yǎng)池112和所述第三培養(yǎng)池113半部分，并且設置所述第四培養(yǎng)池114 低于所述第三培養(yǎng)池113，并高于所述第五培養(yǎng)池115。 上述個培養(yǎng)池的設置可以通過支架設置，也可以設置不同臺階的凸臺承載，為保 證光照，各個培養(yǎng)池的設置需要分層且呈金字塔狀。 這樣所述多個培養(yǎng)池依次分層設置，并且每一層都向外擴展，以便能夠使培養(yǎng)池 內(nèi)的微藻培養(yǎng)液獲得足夠的光照。當然，實際的設計使用當中，并不限于上述五個培養(yǎng)池的 狀態(tài)，在空間允許的情況下，可以設置更多個多層次的培養(yǎng)池。 在所述各個培養(yǎng)池之間，還設置有用于連通各個培養(yǎng)池的管道120，為實現(xiàn)節(jié)能， 所述管道120的連接方式設定為從位置最低的第五培養(yǎng)池115向位置最高的第一培養(yǎng)池 111的流動方向采用一水泵130驅(qū)動，例如可以采用設置在所述第五培養(yǎng)池115中的潛水 泵，將微藻培養(yǎng)液可以泵到位置最高的第一培養(yǎng)池111中。而從所述第一培養(yǎng)池111到第 二培養(yǎng)池112，再到第三培養(yǎng)池和第四培養(yǎng)池，依次降低位置，通過重力作用可以實現(xiàn)所述 微藻培養(yǎng)液的正常循環(huán)流動。 為實現(xiàn)在每個培養(yǎng)池中的培養(yǎng)液能夠流動，需要設置各個培養(yǎng)池為圓形橫截面腔 體，而且所述管道進入每個培養(yǎng)池的入口朝向培養(yǎng)池橫截面的切向，如圖3所示，以便驅(qū)動 所述培養(yǎng)池中培養(yǎng)液的流動，而無須再攪拌。 本發(fā)明的大容量多層次節(jié)能微藻培養(yǎng)裝置中，由于采用了錯開設置的培養(yǎng)池，可以充分利用立體空間，減少地面占用面積，同時，通過立體空間的設置，可以減少對每個培 養(yǎng)池的攪拌操作和循環(huán)流動驅(qū)動，可以大容量的實現(xiàn)微藻培養(yǎng)，而且培養(yǎng)過程能夠節(jié)省能 耗。 在本發(fā)明所述大容量多層次節(jié)能微藻培養(yǎng)裝置中，在所述第四培養(yǎng)池114和所述 第五培養(yǎng)池115之間還設置有一沉淀池140，如圖2所示，在進入所述第五培養(yǎng)池115的管 道120上還設置有一開關150，可以受控打開將所述微藻培養(yǎng)液放入所述沉淀池，以用來沉 淀出微藻成份。 本發(fā)明還同時提供了一種大容量多層次節(jié)能微藻培養(yǎng)方法，如圖4所示，可以用 在如前所述實施例的裝置上，尤其是層疊交錯錯開半部分的多個培養(yǎng)池；其包括以下步 驟 S210、在適宜微藻生長的溫度及光照環(huán)境中，例如透明膜覆蓋的溫室中，設置微藻 培養(yǎng)液從位置最低的培養(yǎng)池被抽送到位置最高的培養(yǎng)池中，這個抽送的過程由一設置在位 置最低的培養(yǎng)池中的水泵完成，并可以編制程序進行自動控制； S220、從位置最高的培養(yǎng)池依次向其他位置較低的培養(yǎng)池依重力通過管道輸送所
述微藻培養(yǎng)液，直至位置最低的培養(yǎng)池，如此即可形成循環(huán)；且在每一培養(yǎng)池中，通過管道
入口的切向設置保證從管道輸送進來的微藻培養(yǎng)液沿所述培養(yǎng)池橫向旋轉(zhuǎn)流動。 S230、在所述位置最低的培養(yǎng)池中設置感應裝置，在微藻達到預定濃度后將微藻
培養(yǎng)液導入一沉淀池中進行沉淀，以獲取生成的微藻。 本發(fā)明大容量多層次節(jié)能微藻培養(yǎng)方法及裝置充分利用了空間，可以簡化生產(chǎn)工 藝，降低了生產(chǎn)成本，遠較之前的各種實驗室方案為更能實用的技術。 應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換， 而所有這些改進和變換都應屬于本發(fā)明所附權利要求的保護范圍。
權利要求
一種大容量多層次節(jié)能微藻培養(yǎng)裝置，其設置包括通過管道連通、循環(huán)流動微藻培養(yǎng)液的多個培養(yǎng)池；其特征在于，所述培養(yǎng)池設置包括至少兩層，上下層的培養(yǎng)池交錯設置；并在最下層的培養(yǎng)池內(nèi)設置有一水泵，用于驅(qū)動微藻培養(yǎng)液到最上層的培養(yǎng)池中。
2. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述培養(yǎng)池設置為五個，頂層中央設置一第一培養(yǎng)池。
3. 根據(jù)權利要求2所述的裝置，其特征在于，在所述第一培養(yǎng)池下方設置第二培養(yǎng)池 和第三培養(yǎng)池，分別從所述第一培養(yǎng)池向外伸出半部分。
4. 根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述第二培養(yǎng)池和所述第三培養(yǎng)池上下 位置錯開設置。
5. 根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，在所述第二培養(yǎng)池和所述第三培養(yǎng)池的 下方設置有第四培養(yǎng)池和第五培養(yǎng)池，分別從所述第二培養(yǎng)池和所述第三培養(yǎng)池向外伸出 半部分。
6. 根據(jù)權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述第四培養(yǎng)池和所述第五培養(yǎng)池上下 位置錯開設置。
7. 根據(jù)權利要求5所述的裝置，其特征在于，在所述第四培養(yǎng)池和所述第五培養(yǎng)池之 間還設置有一沉淀池，并在進入所述第五培養(yǎng)池的管道上設置有一開關，用于受控打開時 將所述微藻培養(yǎng)液放入所述沉淀池。
8. —種大容量多層次節(jié)能微藻培養(yǎng)方法，用于層疊交錯的多個培養(yǎng)池；其包括以下步驟A、 在適宜微藻生長的溫度及光照環(huán)境中，設置微藻培養(yǎng)液受控由一水泵從位置最低的 培養(yǎng)池抽送到位置最高的培養(yǎng)池中；B、 從位置最高的培養(yǎng)池依次向其他位置較低的培養(yǎng)池依重力通過管道輸送所述微藻 培養(yǎng)液，直至位置最低的培養(yǎng)池，且在每個培養(yǎng)池中管道輸送進來的微藻培養(yǎng)液沿所述培 養(yǎng)池橫向旋轉(zhuǎn)流動。
9. 根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟C、 在所述位置最低的培養(yǎng)池中設置感應裝置，在微藻達到預定濃度后將微藻培養(yǎng)液導 入一沉淀池中進行沉淀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大容量多層次節(jié)能微藻培養(yǎng)方法及裝置，其裝置設置包括通過管道連通、循環(huán)流動微藻培養(yǎng)液的多個培養(yǎng)池；其特征在于，所述培養(yǎng)池設置包括至少兩層，上下層的培養(yǎng)池交錯設置；并在最下層的培養(yǎng)池內(nèi)設置有一水泵，用于驅(qū)動微藻培養(yǎng)液到最上層的培養(yǎng)池中。本發(fā)明大容量多層次節(jié)能微藻培養(yǎng)方法及裝置由于采用了交叉錯位設置的不同高度多個培養(yǎng)池，并且在培養(yǎng)池之間通過管道連接，利用了重力原理在培養(yǎng)池之間進行流動，降低了生產(chǎn)工藝的復雜度和所需要的運行能量損耗，提供了實際應用的解決方案。
文檔編號C12M1/18GK101693871SQ200910190579
公開日2010年4月14日 申請日期2009年9月30日 優(yōu)先權日2009年9月30日
發(fā)明者張炳泉 申請人:張炳泉;