一种藻类高密度培养装置

摘要

本发明提供了一种藻类高密度培养装置，该装置合理设计了培养所需的供水、回水系统，通过溢流、泵循环等技术手段实现了更加高效、便利的藻类高密度培养。该装置对培养罐底部采用圆锥形设计，进水口位于圆锥底部，使桶内的上升流不存在死角；通过调节高位水槽的出水阀门、培养罐底部的进水阀门，控制上升流流速的大小，以适应不同品种藻的大小，使藻体均匀悬浮在水体中，人为促进了培养液中藻体的运动，避免了高密度培养条件下藻类沉淀积聚，死亡败坏的问题；培养基经筛绢网溢流到下方的低位水槽中，增加了水体二氧化碳含量，利于藻类的生长繁殖；培养基溢流到低位水槽时，可以自由实施灭菌操作，不影响培养罐的继续运行，提高了培养效率。

权利要求

1.一种藻类高密度培养装置，包括高位水槽(1)、供水管(2)、回水管(3)、水泵(4)、低位水槽(5)、培养罐(6)、过滤部件(7)、支架(8)、第一供水阀(9)、第二供水阀(10)、卸料管(11)、卸料阀(12)，其特征在于高位水槽(1)底面高于过滤部件(7)的上边缘、底面水平安置，低位水槽(5)水平放置，培养罐(6)上端开口与过滤部件(7)下端边缘贴合密封连接，支架(8)支撑起培养罐(6)使培养罐(6)呈竖直状放置于低位水槽(5)中，供水管(2)的两端分别连接高位水槽(1)的下端和培养罐(6)的下端，第一供水阀(9)和第二供水阀(10)分别位于供水管(2)的两端附近，卸料管(11)位于培养罐(6)下端，卸料阀(12)位于卸料管(11)上，回水管(3)两端分别不固定的放置在高位水槽(1)和低位水槽(5)中，水泵(4)连接在回水管(3)管路上。

2.根据权利要求1所述的一种藻类高密度培养装置，其特征在于所述低位水槽(5)侧壁下部安装有收获管(13)，收获管(13)上安装有收获阀(14)。

3.根据权利要求1所述的一种藻类高密度培养装置，其特征在于所述回水管(3)的两端分别置于高位水槽(1)内上部和低位水槽(5)内下部。

4.根据权利要求1所述的一种藻类高密度培养装置，其特征在于所述过滤部件(7)呈管状，管壁为过滤层，所述过滤部件(7)与所述培养罐(6)上端口直径相等。

5.根据权利要求4所述的一种藻类高密度培养装置，其特征在于所述过滤层为筛绢网。

6.根据权利要求1所述的一种藻类高密度培养装置，其特征在于所述过滤部件(7)由管状侧壁和底面圆环组成，该圆环为不透水材质，该管状侧壁为过滤层，该圆环外径与该管状侧壁直径相等、内径与所述培养罐(6)上端口直径相等。

7.根据权利要求6所述的一种藻类高密度培养装置，其特征在于所述过滤层为筛绢网。

8.根据权利要求6所述的一种藻类高密度培养装置，其特征在于所述过滤部件(7)还包括一个引流板(15)，该引流板(15)呈管状、其直径与所述过滤部件(7)的管状侧壁直径相等，引流板(15)与所述过滤部件(7)的管状侧壁下端边缘贴合密封连接。

9.根据权利要求1所述的一种藻类高密度培养装置，其特征在于所述卸料管(11)通过三通连接的方式连接在所述供水管(2)近培养罐(6)端口附近。

10.根据权利要求1所述的一种藻类高密度培养装置，其特征在于所述培养罐(6)下部为圆锥形。

说明书

一种藻类高密度培养装置

技术领域

[0001] 本发明涉及藻类培养技术领域，具体涉及一种藻类高密度培养装置。

背景技术

[0002] 藻类生物分布广泛、品种多样，目前已经广泛应用于食品、保健品、医药、化工等领域，为了支撑不断增长的社会需求，藻类的培养技术的重要性日益显著。为了提高藻类产量，藻类高密度培养技术近年来得到较快发展，包括培养工艺、培养设备都有了一定的革新，但是仍存在一定的缺陷，尤其体现在藻类培养装置的滞后上。

[0003] 现有的藻类培养主要分为两个方向，首先是相对精密的全封闭式纯培养，其主要对应医药领域需求，培养装置较复杂、成本高；第二是相对粗放的开放式培养，产品不保证纯度，通常作为工业原材料用于进一步深加工或是作为食品、饲料使用。相对而言后者应用范围更为广泛，产品需求量也更大。

[0004] 现有技术的藻类开放式培养主要利用水泥池来实现，占地面积大、培养密度低、培养基更换操作繁琐、光能利用率较低、藻类容易沉积、对水资源的浪费也较为严重。而针对开放式培养技术的装置通常能够解决占地面积大、光能利用率低的问题，而难以同时解决上述多种技术问题。

发明内容

[0005] 为了克服现有技术的技术缺陷，本发明提供了一种结构合理、使用方便的藻类高密度培养装置。

[0006] 为了实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：

[0007] 一种藻类高密度培养装置，包括高位水槽、供水管、回水管、水泵、低位水槽、培养罐、过滤部件、支架、第一供水阀、第二供水阀、卸料管、卸料阀，其中高位水槽底面高于过滤部件的上边缘、底面水平安置，低位水槽水平放置，培养罐上端开口与过滤部件下端边缘贴合密封连接，支架支撑起培养罐使培养罐呈竖直状放置于低位水槽中，供水管的两端分别连接高位水槽的下端和培养罐的下端，第一供水阀和第二供水阀分别位于供水管的两端附近，卸料管位于培养罐下端，卸料阀位于卸料管上，回水管两端分别不固定的放置在高位水槽和低位水槽中，水泵连接在回水管管路上。

[0008] 上述技术方案中，所述低位水槽侧壁下部可以安装有收获管，收获管上安装有收获阀；所述回水管的两端优选为分别置于高位水槽内上部和低位水槽内下部；所述过滤部件呈管状、管壁为过滤层，所述过滤部件与所述培养罐上端口直径相等，其中过滤层优选为筛绢网；所述过滤部件优选为由管状侧壁和底面圆环组成，该圆环为不透水材质，该管状侧壁为过滤层，该圆环外径与该管状侧壁直径相等、内径与所述培养罐上端口直径相等，其中过滤层优选为筛绢网；此外，所述过滤部件还可以包括一个引流板，该引流板呈管状、其直径与所述过滤部件的管状侧壁直径相等，引流板与所述过滤部件的管状侧壁下端边缘贴合密封连接；所述卸料管通过三通连接的方式连接在所述供水管近培养罐端口附近；所述培养罐下部优选设计为圆锥形。

[0009] 以上技术方案中，高位水槽位置高于培养罐，目的在于提供一定的水压，使进入培养罐中的水形成由下到上的水流。

[0010] 培养罐可以为圆柱形，罐底可以设计为锥形，且有相对应的阀门，高位水槽中的培养基通过进水阀门进入培养罐，形成上升流。通过调节高位水槽附近的第一供水阀和培养罐底部的第二供水阀来调节上升流的流速，以适应不同藻的培养工艺。过滤部件上有一圈一定宽度的镂空，并裹有一圈筛绢网，以截留水体中的藻类，筛绢网的型号依养殖的藻类大小而定。培养基通过筛绢网溢流到低位水槽。支架用于支撑培养罐，其高度可以调节，通过调节支架的高度可以控制培养罐的位置高低。

[0011] 低位水槽可以为一方形水槽，位于培养罐正下方，经筛绢网溢流出的培养基到低位水槽中。低位水槽中的培养基通过水泵经回水管抽到高位水槽中进行循环再利用。

[0012] 培养罐可以是透明材质，可承受养殖水体的压力即可；培养罐的直径与高度比值根据养殖地具体采光情况而定；高位水槽、贮水槽的材质、形状可根据培养工艺自由选择；高位水槽与培养罐的位置以所需的水压而定；该装置不仅可以用于养殖藻类，还可用于小型水生动物养殖或卵的孵化。另外还可利用藻类进行污水处理，根据出水水质要求确定水体循环次数。

[0013] 该装置的使用分为以下步骤：

[0014] 1、使用前对高位水槽、培养罐、贮水槽进行杀菌消毒处理。

[0015] 2、根据培养工艺，配制相应的营养基加入到培养罐中，并接种藻种；随着藻细胞的扩增，配制新鲜的营养液加入到高位水槽中，打开出水阀、进水阀，形成上升流，使藻细胞均匀地悬浮在养殖水体中。根据藻细胞的聚沉情况，适时地开关进出水阀门，形成上升流，搅动藻液。

[0016] 3、培养基经筛绢溢流到贮水槽，根据水质适时地进行杀菌消毒；低位水槽中的培养基水泵抽到高位水槽中，适时补加营养物，继续循环利用。

[0017] 4、待藻类培养到一定时间，关闭进出水阀门，使藻体聚集下沉到桶底，打开桶底的卸料阀收集藻体。

[0018] 本发明具有以下有益效果：

[0019] 培养罐底部为一圆锥形，进水口位于圆锥底部，使桶内的上升流不存在死角；通过调节高位水槽的出水阀门、培养罐底部的进水阀门，控制上升流流速的大小，以适应不同品种藻的大小，使藻体均匀悬浮在水体中，人为促进了培养液中藻体的运动，避免了高密度培养条件下藻类沉淀积聚，死亡败坏的问题；培养基经筛绢网溢流到下方的低位水槽中，增加了水体二氧化碳含量，利于藻类的生长繁殖。培养基溢流到低位水槽，低位水槽除具有贮水的作用外，还方便养殖水体的监测和控制；水体中的原生动物、细菌等的去除均可在低位水槽或高位水槽中进行，不影响培养罐的继续运行，提高了培养效率。

附图说明

[0020] 图1是本发明实施例1的结构示意图；

[0021] 图2是本发明实施例1过滤部件的俯视图；

[0022] 图3是本发明实施例2的结构示意图；

[0023] 图4是本发明实施例3的结构示意图；

[0024] 图5是本发明实施例3过滤部件的俯视图；

[0025] 图6是本发明实施例3引流板的俯视图。

[0026] 图中：

[0027] 1、高位水槽 2、供水管 3、回水管 4、水泵 5、低位水槽[0028] 6、培养罐 7、过滤部件 8、支架 9、第一供水阀 10、第二供水阀[0029] 11、卸料管 12、卸料阀 13、收获管 14、收获阀 15、引流板具体实施方式

[0030] 实施例1

[0031] 一种藻类高密度培养装置，包括高位水槽1、供水管2、回水管3、水泵4、低位水槽5、培养罐6、过滤部件7、支架8、第一供水阀9、第二供水阀10、卸料管11、卸料阀12，其中高位水槽1底面高于过滤部件7的上边缘、底面水平安置，低位水槽5水平放置，培养罐6上端开口与过滤部件7下端边缘贴合密封连接，支架8支撑起培养罐6使培养罐6呈竖直状放置于低位水槽5中，供水管2的两端分别连接高位水槽1的下端和培养罐6的下端，第一供水阀9和第二供水阀10分别位于供水管2的两端附近，卸料管11位于培养罐6下端，卸料阀12位于卸料管11上，回水管3两端分别不固定的放置在高位水槽1和低位水槽5中，水泵4连接在回水管3管路上。

[0032] 其中所述低位水槽5侧壁下部安装有收获管13，收获管13上安装有收获阀14；所述过滤部件7呈管状、管壁为金属镂空、并在其上裹上一层纱布，所述过滤部件7与所述培养罐6上端口直径相等；所述培养罐6下部为设计为圆锥状。

[0033] 实施例2

[0034] 一种藻类高密度培养装置，包括高位水槽1、供水管2、回水管3、水泵4、低位水槽5、培养罐6、过滤部件7、支架8、第一供水阀9、第二供水阀10、卸料管11、卸料阀12，其中高位水槽1底面高于过滤部件7的上边缘、底面水平安置，低位水槽5水平放置，培养罐6上端开口与过滤部件7下端边缘贴合密封连接，支架8支撑起培养罐6使培养罐6呈竖直状放置于低位水槽5中，供水管2的两端分别连接高位水槽1的下端和培养罐6的下端，第一供水阀9和第二供水阀10分别位于供水管2的两端附近，卸料管11位于培养罐6下端，卸料阀12位于卸料管11上，回水管3两端分别不固定的放置在高位水槽1和低位水槽5中，水泵4连接在回水管3管路上。

[0035] 其中所述低位水槽5侧壁下部安装有收获管13，收获管13上安装有收获阀14；所述回水管3的两端分别置于高位水槽1内上部和低位水槽5内下部；所述过滤部件7呈管状、管壁为筛绢网，所述过滤部件7与所述培养罐6上端口直径相等；所述培养罐6下部为圆锥形；此外所述卸料管11通过三通连接的方式连接在所述供水管2近培养罐6端口附近。

[0036] 实施例3

[0037] 一种藻类高密度培养装置，包括高位水槽1、供水管2、回水管3、水泵4、低位水槽5、培养罐6、过滤部件7、支架8、第一供水阀9、第二供水阀10、卸料管11、卸料阀12，其中高位水槽1底面高于过滤部件7的上边缘、底面水平安置，低位水槽5水平放置，培养罐6上端开口与过滤部件7下端边缘贴合密封连接，支架8支撑起培养罐6使培养罐6呈竖直状放置于低位水槽5中，供水管2的两端分别连接高位水槽1的下端和培养罐6的下端，第一供水阀9和第二供水阀10分别位于供水管2的两端附近，卸料管11位于培养罐6下端，卸料阀12位于卸料管11上，回水管3两端分别不固定的放置在高位水槽1和低位水槽5中，水泵4连接在回水管3管路上。

[0038] 其中所述过滤部件7由管状侧壁和底面圆环组成，该圆环为不透水材质，该管状侧壁是由筛绢网圈形成的过滤层，该圆环外径与该管状侧壁直径相等、内径与所述培养罐6上端口直径相等；所述过滤部件7还包括一个引流板15，该引流板15呈管状、其直径与所述过滤部件7的管状侧壁直径相等，引流板15与所述过滤部件7的管状侧壁下端边缘贴合密封连接。

[0039] 以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明。凡在本发明的申请范围内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。