5-45度角。進(jìn)一步的,曝氣網(wǎng)與跑道池底部成30度角時(shí)本實(shí)用新型的濃縮效果最佳。
[0027]本實(shí)用新型所述的藻細(xì)胞初步濃縮裝置在使用時(shí),曝氣網(wǎng)前端置于跑道池底部,后端位于藻液液面下5-lOcm ;收集管浸于液面l-2cm ;兩側(cè)阻攔網(wǎng)上部始終高于液面l_2cm0
[0028]所述的曝氣網(wǎng)是鋼結(jié)構(gòu)骨架,上面設(shè)有篩絹,篩絹下方布設(shè)微氣泡發(fā)生裝置。
[0029]側(cè)面阻攔網(wǎng)是鋼結(jié)構(gòu)骨架,上面設(shè)有篩絹或玻璃、PVC板。
[0030]正面阻攔網(wǎng)通過粘接的方式與收集管相連接,正面阻攔網(wǎng)是鋼結(jié)構(gòu)骨架,上面設(shè)有液體可透過材質(zhì),液體可透過材質(zhì)下方布設(shè)微氣泡發(fā)生裝置。
[0031]優(yōu)選的,正面阻攔網(wǎng)上面的液體可透過材質(zhì)是篩絹,篩絹的孔徑不小于曝氣網(wǎng)所用的篩絹孔徑。
[0032]本實(shí)用新型中所述的曝氣裝置是微氣泡發(fā)生裝置。
[0033]將本實(shí)用新型的藻細(xì)胞采收裝置架設(shè)于跑道池中,并通過收集管與跑道池的收集孔連接;側(cè)面阻攔網(wǎng)與曝氣網(wǎng)形成藻液入口寬,出后窄,其前端與跑道池底部接觸;水流進(jìn)入采收裝置后,微氣泡發(fā)生裝置釋放的微氣泡依附于藻細(xì)胞;藻細(xì)胞受到氣浮作用影響,匯集于藻液表面;水流運(yùn)動(dòng)過程中,藻細(xì)胞受到兩側(cè)阻攔網(wǎng)的約束,只能向前推進(jìn);運(yùn)動(dòng)至濃縮裝置后端,藻液遭遇正面阻攔網(wǎng)的阻擋,導(dǎo)致裝置內(nèi)部的液面略高于跑道池液面;由于曝氣網(wǎng)孔徑窄小,外加微氣泡沖擊,藻細(xì)胞無法透過;通過上述過程,可有效將大單位水體的藻細(xì)胞,濃縮至收集管附近水體的表層;收集管架設(shè)于濃縮裝置上部,開口面向水流方向,將細(xì)胞密度高的上部藻液引入收集孔,以備后續(xù)的離心收集之用。
[0034]該設(shè)備方便組裝拆卸,需要收獲微藻時(shí)架設(shè);正常培養(yǎng)階段,拆除。
[0035]本實(shí)用新型提供的擋流裝置,是一種適用于微藻跑道池的能夠?qū)ο聦釉逡寒a(chǎn)生阻擋的裝置。具體是在跑道池中間位置,建兩條擋流墻。擋流裝置能夠使藻液在此發(fā)生湍流,促進(jìn)藻液的上下層交換,從而使下層處于黑暗條件下的藻細(xì)胞翻滾至上層,獲取足夠的光能。擋流墻分別與中間分隔墻和側(cè)墻成15-30°夾角;高度為3-lOcm ;面向水流方向修建坡度為30-45°斜坡,以減少水流通過擋流墻時(shí)遇到的阻力。
[0036]擋流墻長(zhǎng)度根據(jù)其與跑道池池壁的角度而定,優(yōu)選的,兩擋流墻近端之間的垂直距離為跑道池寬度的1/5-1/3。
[0037]本實(shí)用新型提供的雙槳輪裝置,具體是一種安裝于微藻跑道池兩端的能夠攪拌藻液推動(dòng)藻液前進(jìn)的裝置。雙槳輪系統(tǒng)能夠更加有效的推動(dòng)藻液前進(jìn),加速藻液在跑道池內(nèi)部的循環(huán);縮短藻液的上下層交換所需時(shí)間,促進(jìn)藻液表層與大氣的氣體交換,使得更多的藻細(xì)胞獲取足夠的光能,從而提高微藻培養(yǎng)效率。而槳輪下方的凹槽,使得藻液在此處產(chǎn)生向上的反沖力,從而有助于實(shí)現(xiàn)藻液上下層的對(duì)流。
[0038]優(yōu)選的,凹槽的凹面成弧形,跨度為槳輪葉輪寬度的2-4倍,最深處為10-20cm。
[0039]進(jìn)一步的,凹槽的跨度為槳輪葉輪寬度的3倍,最深處為15cm。
[0040]雙槳輪位于跑道池的對(duì)角線兩端;雙槳輪同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn),能夠更加有效的促進(jìn)藻液前進(jìn),加速水體循環(huán)。
[0041]本實(shí)用新型與現(xiàn)有的單槳輪跑道池系統(tǒng)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):(I)能夠加速跑道池內(nèi)水體循環(huán),提高液面與大氣之間的氣體交換頻率。(2)能夠?qū)崟r(shí)、有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)藻細(xì)胞的初步濃縮,提高離心效率,減少離心能耗,降低收獲成本。(3)能夠防止散布的二氧化碳逃逸,提高二氧化碳利用率,更加迅速的調(diào)節(jié)藻液PH。(4)能夠有效促進(jìn)藻液上下層之間的交換,既能防止表層的藻細(xì)胞受到光損傷,亦可使更多的藻細(xì)胞獲得足夠光能,提高總的光合作用效率。(5)本跑道池能夠?qū)崿F(xiàn)微藻的連續(xù)培養(yǎng),且培養(yǎng)過程中產(chǎn)生的極少量廢水,可以通過沉淀池蓄積后栗入水處理池中進(jìn)行處理后重新補(bǔ)充至跑道池,從而實(shí)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)鹽及水的回收。(6)本實(shí)用新型所涉裝置成本低,易制造,效率高,有助于降低微藻規(guī)?;囵B(yǎng)的成本。
【附圖說明】
[0042]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0043]圖1是本實(shí)用新型透明封閉罩的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0044]圖2為本實(shí)用新型透明封閉罩實(shí)施例2示意圖。
[0045]圖3為本實(shí)用新型濃縮裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0046]圖4為本實(shí)用新型的濃縮裝置置于跑道池中側(cè)面示意圖。
[0047]圖5為本實(shí)用新型跑道池的俯瞰示意圖。
[0048]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例3凹槽結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0049]圖中,I透明封閉罩,2第一水流阻擋板,3第二水流阻擋板,4微氣泡發(fā)生裝置,5底板,6封閉板,7曝氣網(wǎng),8側(cè)面阻攔網(wǎng),9正面阻攔網(wǎng),10收集管,11曝氣裝置,12下液面,13上液面,14跑道池,15收集孔,16湍流補(bǔ)碳裝置,17采收裝置,18雙槳輪裝置,19擋流裝置,20凹槽。圖中箭頭代表水流的方向
【具體實(shí)施方式】
[0050]實(shí)施例1
[0051]圖1、3、4、5所示,本實(shí)施例提供的多向湍流、高效混合的新型跑道池微藻培養(yǎng)系統(tǒng),包括跑道池,跑道池內(nèi)設(shè)置湍流補(bǔ)碳裝置、利用微氣泡反沖濃縮藻細(xì)胞的采收裝置、擋流裝置、雙槳輪及下設(shè)凹槽結(jié)構(gòu)。
[0052]本實(shí)施例提供的湍流補(bǔ)碳裝置,包括透明封閉罩和底板,透明封閉罩位于底板上方,透明封閉罩內(nèi)壁和底板上垂直于水流方向設(shè)置水流阻擋板,水流阻擋板和曝氣裝置,曝氣裝置位于底板上并且在水流阻擋板的前面,所述的透明封閉罩中垂直水流方向的前面開口,透明封閉罩兩側(cè)、后面和頂部設(shè)有封閉板。
[0053]所述的透明封閉罩和底板通過四根支柱固定連接在一起。
[0054]本實(shí)施例中水流阻擋板設(shè)有兩塊,第一水流阻擋板位于透明封閉罩內(nèi)壁頂部,第二水流阻擋板位于底板上,第二水流阻擋板位于第一水流阻擋板的后面。
[0055]為減少水流受到的阻力,透明封閉罩兩側(cè)外緣區(qū)域設(shè)計(jì)為具有弧形的“帽子”結(jié)構(gòu)。
[0056]透明封閉罩長(zhǎng)度為跑道池長(zhǎng)度的1/10 ;寬度為跑道池寬度的1/3。
[0057]第一水流阻擋板高度為藻液總高度的1/3 ;第二水流阻擋板為透明封閉罩總高度的1/3 ;第一和第二水流阻擋板之間的距離為總封閉罩長(zhǎng)度的1/4 ;曝氣裝置與第一水流阻擋板之間的距離為總透明封閉罩長(zhǎng)度的1/4。
[0058]透明封閉罩兩側(cè)封閉板高度為藻液總高度的1/7。
[0059]水流阻擋板通過粘結(jié)、鉚釘或螺絲的方式與透明封閉罩和底板可拆卸式固定連接。
[0060]使用時(shí),將該裝置浸于水中后,水流帶動(dòng)曝氣裝置散布的氣泡向前流動(dòng),氣泡向前流動(dòng),同時(shí)向上浮動(dòng);分別遭遇第一水流阻擋板與封閉罩上部的阻擋;水流會(huì)在該處形成湍流,藻液與二氧化碳?xì)馀莩浞譁u旋;藻液與氣泡通過第一水流阻擋板與跑道池底部之間的空隙繼續(xù)向前流動(dòng),在此過程中氣泡仍會(huì)上浮,但是由于下部的水流遭遇到第二水流阻擋板的阻擋后會(huì)在該阻擋板后方及對(duì)應(yīng)的封閉罩上方形成第二次湍流,能夠促進(jìn)藻液與氣泡充分接觸,促使二氧化碳進(jìn)一步溶解;藻液與氣泡繼續(xù)向前流動(dòng),遭遇封閉罩外緣的阻擋,水流形成第三次湍流后,藻液與氣泡再次充分接觸。同時(shí)在此過程中,水流的渦旋,亦有效促進(jìn)了微藻細(xì)胞的上下翻滾,使得單位水體內(nèi)更多的藻細(xì)胞獲得足夠的光能。
[0061]本實(shí)施例提供的利用微氣泡反沖濃縮藻細(xì)胞的采收裝置,包括曝氣網(wǎng)、側(cè)面阻攔網(wǎng)、正面阻攔網(wǎng)和收集管;曝氣網(wǎng)前端面向水流方向,置于跑道池底部,其后端與正面阻攔網(wǎng)