適用于雨生紅球藻養(yǎng)殖的光生反應(yīng)器防污染尾氣處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種尾氣處理系統(tǒng)，特別涉及一種適用于雨生紅球藻養(yǎng)殖的光生反應(yīng)器防污染尾氣處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今世界，全球工業(yè)化進(jìn)程不斷完備，經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，自第一次工業(yè)革命之后，人類開始大量的使用化石能源，并在百年的時間中，向大氣中排放出大量二氧化碳，而二氧化碳的增加是導(dǎo)致溫室效應(yīng)產(chǎn)生的主要原因。大氣中的二氧化碳含量已經(jīng)從工業(yè)革命前的0.028%增長至現(xiàn)在的0.036%，20世紀(jì)全球平均地面溫度上升了 I攝氏度，平均海洋溫度上升了近0.6攝氏度，聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會已經(jīng)預(yù)計(jì)從到2100年全球氣溫將升高1.4°C —5.8°C。這種氣候的變化對人類的未來是一種災(zāi)難性的后果，這會嚴(yán)重的加劇地區(qū)溫度上升導(dǎo)致干旱沙漠化、海平面上升、農(nóng)業(yè)減產(chǎn)、氣候異常，對人類的生存空間是致命性的威脅。因此，自進(jìn)入21世紀(jì)以來，全球各國將二氧化碳減排視為一項(xiàng)全人類的共同義務(wù)，各二氧化碳排放大國亦紛紛加入《京都議定書》，并制定二氧化碳減排國家計(jì)劃。
[0003]另一方面，隨著全球工業(yè)化的進(jìn)步，傳統(tǒng)化石能源被大量開采，而按照目前人類的開采使用進(jìn)度，絕大部分的化石能源將在本世紀(jì)末消耗殆盡，因此尋求新能源代替化石能源亦成為全球可持續(xù)發(fā)展的重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目。
[0004]微藻是一種在陸地、海洋分布廣泛，營養(yǎng)豐富、光合利用度極高的微型自養(yǎng)生物體，是地球上歷史最為久遠(yuǎn)的有機(jī)生物體。微藻體內(nèi)含有能夠進(jìn)行光合左右的細(xì)胞器，能夠高效的通過光和反應(yīng)固定氣態(tài)二氧化碳，釋放氧氣，并通過開爾文循環(huán)將所吸取的碳源代謝轉(zhuǎn)換為糖類。并能夠通過次級代謝產(chǎn)生多種蛋白質(zhì)、脂類、多糖、胡蘿卜素等營養(yǎng)成分和化工原料。其繁殖速度快，光合效率高，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，在21世紀(jì)，微藻將成為人類能源和食品的重要來源。
[0005]微藻工廠化養(yǎng)殖的核心硬件是光生反應(yīng)器，目前在微藻行業(yè)主要有開放式養(yǎng)殖和密閉式養(yǎng)殖兩大類。開放式養(yǎng)殖是開發(fā)利用較早，技術(shù)較成熟，適用范圍最廣泛的養(yǎng)殖模式，具有代表性的反應(yīng)器主要有跑道式培養(yǎng)池、圓形培養(yǎng)池、池塘。該培養(yǎng)方式的主要優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)簡單、建設(shè)成本低、操作簡便；主要缺點(diǎn)是受外界環(huán)境和氣候影響較大、易污染、光能利用效率較低、水分蒸發(fā)大、生長條件不易調(diào)控、生物量產(chǎn)率低。密閉式養(yǎng)殖是20世紀(jì)末期興起的一種最新的養(yǎng)殖模式，微藻在與外界隔絕的環(huán)境中生長，其具有代表性的光生反應(yīng)器有柱式、管式、板式、袋式和箱式。與開放式養(yǎng)殖模式相比，其不易受污染、受外界條件和氣候約束少、自動化程度高、生長條件易調(diào)控、對光能的利用效率高、生物量產(chǎn)率高，且產(chǎn)出生物量質(zhì)量高于開放式養(yǎng)殖。
[0006]微藻細(xì)胞在生長過程中，會進(jìn)行光合作用，吸收二氧化碳釋放氧氣，因此在養(yǎng)殖過程中需要連續(xù)向密閉式反應(yīng)器中提供大量的氣態(tài)二氧化碳，并將多于二氧化碳和氧氣排出反應(yīng)器；在養(yǎng)殖過程中，因?yàn)闄C(jī)械剪切力以及部分微藻細(xì)胞生命力較弱等原因，光生反應(yīng)器中微藻會出現(xiàn)一定量的細(xì)胞死亡，細(xì)胞死亡后胞體分解為有機(jī)雜質(zhì)，存留在密閉式光生反應(yīng)器中，伴隨著氣體和機(jī)械攪動，有機(jī)雜質(zhì)會形成泡沫，這些泡沫在密閉式反應(yīng)器中存留會嚴(yán)重影響微藻的品質(zhì)和生長環(huán)境，并給細(xì)菌的滋生提供可能。傳統(tǒng)的密閉式反應(yīng)器，氣體和泡沫通過管路直接排放去外界空氣中，雖然密閉式反應(yīng)器內(nèi)微正壓，但是泡沫的溢出會攜帶大量的藻細(xì)和雜質(zhì)至外界環(huán)境，污染外界環(huán)境，并使反應(yīng)器周邊環(huán)境滋生大量污染源，管道中殘存的泡沫也為有機(jī)體污染物搭建了流通通路，這些缺點(diǎn)加重了環(huán)境清理工作和防污染工作，增加了養(yǎng)殖風(fēng)險，提高了人力成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的目的是提供一種降低了光生反應(yīng)器中培養(yǎng)物的污染概率，提高了養(yǎng)殖的安全系數(shù)，阻止了光生反應(yīng)器內(nèi)部雜質(zhì)進(jìn)入外界環(huán)境，保護(hù)了外界環(huán)境，減少了清潔消毒工作量，節(jié)約了人力成本，安裝使用方便的適用于雨生紅球藻養(yǎng)殖的光生反應(yīng)器防污染尾氣處理系統(tǒng)。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0009]一種適用于雨生紅球藻養(yǎng)殖的光生反應(yīng)器防污染尾氣處理系統(tǒng)，包括排氣桶、光生反應(yīng)器和排氣管，所述排氣桶包括桶體和桶蓋，桶蓋上設(shè)置有出氣口，所述出氣口上設(shè)置有過濾器，所述排氣桶通過排氣管與光生反應(yīng)器連接，所述排氣管一端穿過所述桶蓋延伸至桶體底部。
[0010]優(yōu)選地，所述光生反應(yīng)器為水箱式光生反應(yīng)器、柱式光生反應(yīng)器、管道式光生反應(yīng)器和板式光生反應(yīng)器中的任一種。
[0011]優(yōu)選地，所述光生反應(yīng)器為密閉式光生反應(yīng)器。
[0012]優(yōu)選地，所述排氣桶為聚乙烯排氣桶。
[0013]優(yōu)選地，所述過濾器為過濾精度達(dá)到0.1-0.22 um的空氣過濾器。
[0014]優(yōu)選地，所述排氣管的排氣口距離排氣桶內(nèi)藥液液面不小于20cm。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的適用于雨生紅球藻養(yǎng)殖的光生反應(yīng)器防污染尾氣處理系統(tǒng)具有如下優(yōu)勢:
[0016](1)、本實(shí)用新型的適用于雨生紅球藻養(yǎng)殖的光生反應(yīng)器防污染尾氣處理系統(tǒng)隔絕了生光反應(yīng)器與外界空氣的直接接觸，通過藥液和過濾器處理，使外界的污染物無法通過排氣管進(jìn)入光生反應(yīng)器，大大降低了光生反應(yīng)器之中培養(yǎng)物的污染概率，提高了養(yǎng)殖的安全系數(shù)，也阻止了光生反應(yīng)器內(nèi)部雜質(zhì)進(jìn)入外界環(huán)境，保護(hù)了外界環(huán)境；
[0017](2)、本實(shí)用新型排出氣體經(jīng)過藥液和過濾器雙重處理之后，杜絕了光生反應(yīng)器中培養(yǎng)物隨氣體或者泡沫攜帶進(jìn)入空氣而造成環(huán)境污染情況的發(fā)生，改善了光生反應(yīng)器的整體養(yǎng)殖環(huán)境，減少了清潔消毒工作量，節(jié)約了人力成本；
[0018](3)、本實(shí)用新型安裝使用方便，藥液和過濾器均可根據(jù)實(shí)時情況隨時進(jìn)行更換；
[0019](4)、本實(shí)用新型可移動性強(qiáng)，拆卸更換方便，若出現(xiàn)硬件損傷，可隨時將排氣處理系統(tǒng)從光生反應(yīng)器拆解，并更換新系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型適用于雨生紅球藻養(yǎng)殖的光生反應(yīng)器防污染尾氣處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員更好的理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】并參照附圖，對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本實(shí)用新型的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本實(shí)用新型的概念。
[0022]一種適用于雨生紅球藻養(yǎng)殖的光生反應(yīng)器防污染尾氣處理系統(tǒng)，如圖1所示，包括排氣桶1、光生反應(yīng)器2和排氣管3，所述排氣桶I為聚乙烯排氣桶，所述排氣桶I包括桶體11和桶蓋12，桶蓋12上設(shè)置有出氣口 13，所述出氣口 13上設(shè)置有過濾器4，所述過濾器4為過濾精度達(dá)到0.1-0.22 um的空氣過濾器。所述排氣桶I通過排氣管3與光生反應(yīng)器2連接，所述排氣管3 —端穿過所述桶蓋12延伸至桶體11底部，排氣管3的排氣口距離排氣桶I內(nèi)藥液液面不小于20cm，所述光生反應(yīng)器2為水箱式光生反應(yīng)器、柱式光生反應(yīng)器、管道式光生反應(yīng)器和板式光生反應(yīng)器中的任一種，且所述光生反應(yīng)器2為密閉式光生反應(yīng)器。
[0023]本實(shí)用新型排氣桶I內(nèi)的藥液為3%稀鹽酸或30%次氯酸鈉，可有效隔絕外界微生物與光生反應(yīng)器2的接觸，截留泡沫，并可殺死排出氣體和泡沫中所攜帶的微藻細(xì)胞，使排出外界的氣體干凈無害；本實(shí)用新型排氣桶I內(nèi)的藥液容量應(yīng)介于排氣桶容量的60%-70%之間，藥液的更換頻率應(yīng)分別與光生反應(yīng)器的養(yǎng)殖更新頻率或排氣桶I內(nèi)容物容量極限一致。
[0024]本實(shí)用新型的適用于雨生紅球藻養(yǎng)殖的光生反應(yīng)器防污染尾氣處理系統(tǒng)隔絕了生光反應(yīng)器2與外界空氣的直接接觸，通過藥液和過濾器處理，使外界的污染物無法通過排氣管進(jìn)入光生反應(yīng)器2，大大降低了光生反應(yīng)器2之中培養(yǎng)物的污染概率，提高了養(yǎng)殖的安全系數(shù)，也阻止了光生反應(yīng)器內(nèi)部雜質(zhì)進(jìn)入外界環(huán)境，保護(hù)了外界環(huán)境；排出氣體經(jīng)過藥液和過濾器4雙重處理之后，杜絕了光生反應(yīng)器2中培養(yǎng)物隨氣體或者泡沫攜帶進(jìn)入空氣而造成環(huán)境污染情況的發(fā)生，改善了光生反應(yīng)器2的整體養(yǎng)殖環(huán)境，減少了清潔消毒工作量，節(jié)約了人力成本；本實(shí)用新型安裝使用方便，藥液和過濾器4均可根據(jù)實(shí)時情況隨時進(jìn)行更換；本實(shí)用新型可移動性強(qiáng)，拆卸更換方便，若出現(xiàn)硬件損傷，可隨時將排氣處理系統(tǒng)從光生反應(yīng)器拆解，并更換新系統(tǒng)。
[0025]應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型的上述【具體實(shí)施方式】僅僅用于示例性說明或解釋本實(shí)用新型的原理，而不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制。因此，在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。此外，本實(shí)用新型所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化修改。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于雨生紅球藻養(yǎng)殖的光生反應(yīng)器防污染尾氣處理系統(tǒng)，其特征在于:包括排氣桶、光生反應(yīng)器和排氣管，所述排氣桶包括桶體和桶蓋，桶蓋上設(shè)置有出氣口，所述出氣口上設(shè)置有過濾器，所述排氣桶通過排氣管與光生反應(yīng)器連接，所述排氣管一端穿過所述桶蓋延伸至桶體底部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于雨生紅球藻養(yǎng)殖的光生反應(yīng)器防污染尾氣處理系統(tǒng)，其特征在于:所述光生反應(yīng)器為水箱式光生反應(yīng)器、柱式光生反應(yīng)器、管道式光生反應(yīng)器和板式光生反應(yīng)器中的任一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于雨生紅球藻養(yǎng)殖的光生反應(yīng)器防污染尾氣處理系統(tǒng)，其特征在于:所述光生反應(yīng)器為密閉式光生反應(yīng)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于雨生紅球藻養(yǎng)殖的光生反應(yīng)器防污染尾氣處理系統(tǒng)，其特征在于:所述排氣桶為聚乙烯排氣桶。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于雨生紅球藻養(yǎng)殖的光生反應(yīng)器防污染尾氣處理系統(tǒng)，其特征在于:所述過濾器為過濾精度達(dá)到0.1-0.22 um的空氣過濾器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于雨生紅球藻養(yǎng)殖的光生反應(yīng)器防污染尾氣處理系統(tǒng)，其特征在于:所述排氣管的排氣口距離排氣桶內(nèi)藥液液面不小于20cm。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種適用于雨生紅球藻養(yǎng)殖的光生反應(yīng)器防污染尾氣處理系統(tǒng)，包括排氣桶、光生反應(yīng)器和排氣管，所述排氣桶包括桶體和桶蓋，桶蓋上設(shè)置有出氣口，所述出氣口上設(shè)置有過濾器，所述排氣桶通過排氣管與光生反應(yīng)器連接，所述排氣管一端穿過所述桶蓋延伸至桶體底部。本實(shí)用新型的適用于雨生紅球藻養(yǎng)殖的光生反應(yīng)器防污染尾氣處理系統(tǒng)降低了光生反應(yīng)器中培養(yǎng)物的污染概率，提高了養(yǎng)殖的安全系數(shù)，阻止了光生反應(yīng)器內(nèi)部雜質(zhì)進(jìn)入外界環(huán)境，保護(hù)了外界環(huán)境，減少了清潔消毒工作量，節(jié)約了人力成本，安裝使用方便。
【IPC分類】B01D53-00, C12M1-00, B01D50-00
【公開號】CN204607984
【申請?zhí)枴緾N201520272824
【發(fā)明人】閆濰皓
【申請人】廣東海融環(huán)?？萍加邢薰?br>【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年4月30日