專利名稱：環(huán)保型螺旋藻養(yǎng)殖碳源補(bǔ)充方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物培養(yǎng)生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，是一種具有環(huán)保效能的環(huán)保型螺旋藻養(yǎng)殖碳源補(bǔ)充方法及裝置。
背景技術(shù)：
螺旋藻是一種光能自養(yǎng)型生物，它以二氧化碳、無機(jī)鹽和水為原料，借助于葉綠素，捕獲太陽光為能源，合成碳水化合物、氨基酸、脂肪酸及多種維生素，其藥用價(jià)值和食用價(jià)值越來越受到社會(huì)重視，產(chǎn)品需求量也越來越大。目前國內(nèi)螺旋藻的基本生產(chǎn)方法主要有二種，一種是利用天然堿性湖泊和湖泊中自身的營養(yǎng)物質(zhì)來生產(chǎn)螺旋藻。該方法雖然生產(chǎn)成本較低，但受地域限制，生產(chǎn)效率低，遠(yuǎn)不能滿足日益發(fā)展的社會(huì)需求。同時(shí)，由于湖泊自身污染，生產(chǎn)的螺旋藻不純，影響制作的產(chǎn)品質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)效益差。
另一種生產(chǎn)方法是修筑循環(huán)培養(yǎng)池，首先在池內(nèi)投入培養(yǎng)液和藻種，培養(yǎng)液由碳酸氫鈉和水配制。在螺旋藻生長(zhǎng)過程中不斷地加入碳酸氫鈉碳源肥料和含有氮、磷、鉀、鎂、鋅等元素的微量肥料，當(dāng)螺旋藻成熟后進(jìn)行循環(huán)采收、過濾、烘干，即可作為制藥和食品加工原料產(chǎn)品出售。在養(yǎng)殖過程中，螺旋藻的生長(zhǎng)發(fā)育所需要的能量物質(zhì)主要來自于生物的光合作用，而二氧化碳是生物光合作用最主要的原料。倘若出現(xiàn)二氧化碳不足，就會(huì)影響生物光合作用的進(jìn)行，阻礙螺旋藻的生長(zhǎng)，大幅度降低產(chǎn)量。因此，向螺旋藻培養(yǎng)池內(nèi)增施二氧化碳，對(duì)促進(jìn)螺旋藻光合作用的生成，增加產(chǎn)量，改善產(chǎn)品的品質(zhì)極為重要。在現(xiàn)有的方法中，一般是向螺旋藻的養(yǎng)殖水體中不斷地加入大量的碳酸氫鈉作為碳源肥料。而碳酸氫鈉施用后，其中的二氧化碳被螺旋藻生長(zhǎng)吸收，養(yǎng)殖水體的PH值不斷生高，當(dāng)PH值升至10以上時(shí)，就會(huì)嚴(yán)重影響螺旋藻的生長(zhǎng)?，F(xiàn)有養(yǎng)殖的處理方法一般是施加含有氮、磷、鉀、鎂、鋅等元素的微量肥料促進(jìn)螺旋藻的生長(zhǎng)并降低PH值，但由于殘留鈉離子的作用，又使養(yǎng)殖水體的含鹽量增高，不利于螺旋藻的生長(zhǎng)。當(dāng)培養(yǎng)池中的含鹽量增至1‰時(shí)，養(yǎng)殖水體則不能繼續(xù)使用，需要將培養(yǎng)池中的水進(jìn)行周期性排放更換，而排放的廢水中含有大量的鈉離子和各種微量肥料，不僅對(duì)流經(jīng)水源造成嚴(yán)重污染，而且造成微量肥料的浪費(fèi)。有的科研單位曾試驗(yàn)用液態(tài)二氧化碳?xì)饣⑷肱囵B(yǎng)池內(nèi)替代碳酸氫鈉，但因此方法使生產(chǎn)成本過于昂貴而無法推廣使用，同時(shí)也增加了生產(chǎn)中的不安全因素。另外，在螺旋藻的干燥過程中，所用烘干燃煤加熱設(shè)備—熱風(fēng)爐尾端排放的煙氣中主要成分是二氧化碳，還有硫、砷、粉塵等有害物質(zhì)。目前大部分養(yǎng)殖場(chǎng)的做法是將燃煤煙氣直接排放到大氣中或經(jīng)簡(jiǎn)單除塵后排放，仍對(duì)周圍大氣造成污染。如按規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)凈化排放，則需花費(fèi)昂貴的代價(jià)增設(shè)龐大的凈化除塵系統(tǒng)，不易為螺旋藻養(yǎng)殖場(chǎng)所采用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用螺旋藻干燥過程中含碳物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的廢煙氣，通過收集凈化后，直接作為二氧化碳?xì)怏w肥料注入養(yǎng)殖池中，實(shí)現(xiàn)改善螺旋藻的生長(zhǎng)條件，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，消除生產(chǎn)過程中廢氣、廢水對(duì)周圍水源污染和大氣污染的環(huán)保型螺旋藻養(yǎng)殖碳源補(bǔ)充方法及裝置。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采取的技術(shù)方案是在螺旋藻養(yǎng)殖、干燥過程中，采用了二氧化碳?xì)怏w肥料碳源補(bǔ)充方法，并增加了相應(yīng)的裝置，所用二氧化碳?xì)怏w肥料來自螺旋藻干燥過程中燃燒含碳物質(zhì)產(chǎn)生的廢煙氣中，其中，碳源補(bǔ)充方法包括以下幾個(gè)步驟(1)通過廢氣收集凈化裝置對(duì)螺旋藻干燥設(shè)備排放的廢煙氣進(jìn)行收集、脫硫、脫砷、除塵凈化，制備二氧化碳?xì)怏w肥料；(2)由廢煙氣凈化產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w肥料通過增壓泵增壓后，送進(jìn)緩沖罐，使氣壓得到緩沖，即可通過二氧化碳?xì)怏w施注裝置注入螺旋藻培養(yǎng)池內(nèi)；(3)在螺旋藻生長(zhǎng)發(fā)育過程中隨時(shí)檢測(cè)養(yǎng)殖水體情況，不斷的適時(shí)投放含有氮、磷、鉀、鎂、鋅等元素的微量肥料和施注二氧化碳?xì)怏w肥料，使養(yǎng)殖水體的碳源肥料和PH值調(diào)控在最佳范圍。
(5)對(duì)成熟的螺旋藻及時(shí)進(jìn)行循環(huán)采收、過濾、干燥，同時(shí)在干燥過程中通過廢氣收集凈化裝置不斷的收集凈化廢煙氣，制備二氧化碳?xì)怏w肥料。
在本發(fā)明中，實(shí)現(xiàn)環(huán)保型螺旋藻養(yǎng)殖碳源補(bǔ)充方法的裝置是由與螺旋藻干燥設(shè)備中的熱風(fēng)爐尾氣排放端連接的廢氣收集凈化裝置以及通過輸氣管連接的增壓泵、緩沖罐和二氧化碳?xì)怏w施注裝置構(gòu)成。
所述廢氣收集凈化裝置可采用超重力反應(yīng)器。
所述二氧化碳?xì)怏w施注裝置可以由與輸氣管連接并布置在螺旋藻培養(yǎng)池內(nèi)的氣體分布管構(gòu)成。
本發(fā)明的有益效果一是利用螺旋藻干燥時(shí)燃燒含碳物質(zhì)產(chǎn)生的廢煙氣制成二氧化碳?xì)怏w肥料，替代了現(xiàn)有方法中使用的碳酸氫鈉碳源肥料，從根本上解決了養(yǎng)殖水體因鈉離子、鹽含量過高而進(jìn)行周期性排放給周圍水源帶來污染及微量肥料浪費(fèi)等問題；二是利用螺旋藻干燥時(shí)燃燒含碳物質(zhì)產(chǎn)生的廢煙氣制成二氧化碳?xì)怏w肥料，通過合理的系統(tǒng)布局注入培養(yǎng)池內(nèi)，使二氧化碳?xì)怏w肥料給源充足、施注方便，使養(yǎng)殖水體始終保持良好的品質(zhì)，并使養(yǎng)殖水體中的碳源肥料含量和PH值始終穩(wěn)定控制在最佳狀態(tài)，從而有效地促進(jìn)螺旋藻的光合作用，增加螺旋藻的產(chǎn)量，改善螺旋藻的品質(zhì)；三是利用廢煙氣制成的二氧化碳?xì)怏w肥料替代碳酸氫鈉，同時(shí)可節(jié)約大量的水資源，使得螺旋藻養(yǎng)殖生產(chǎn)總成本降低30％以上；四是螺旋藻干燥過程所產(chǎn)生的廢煙氣全部經(jīng)過收集凈化并得以利用，可以有效地消除煙塵對(duì)周圍空氣的污染。本發(fā)明整個(gè)碳源肥料補(bǔ)充過程簡(jiǎn)單方便、安全可靠，可根據(jù)需要通過開閉氣體分布管閥門，隨時(shí)調(diào)控螺旋藻培養(yǎng)池內(nèi)二氧化碳?xì)怏w肥料的施加量。


圖1是本發(fā)明中碳源補(bǔ)充裝置的結(jié)構(gòu)布局示意圖。
具體實(shí)施例方式
參看圖1，本發(fā)明的環(huán)保型螺旋藻養(yǎng)殖碳源補(bǔ)充裝置是在用于螺旋藻干燥的熱風(fēng)爐1尾端通過輸氣管道2連接超重力反應(yīng)器3，超重力反應(yīng)器3通過輸氣管4連接增壓泵5，增壓泵5通過輸氣管6連接緩沖罐7，緩沖罐7通過輸氣管8連接二氧化碳?xì)怏w分布管9。裝置中各部件均可在市場(chǎng)上直接購置，其結(jié)構(gòu)不再贅述。
本發(fā)明中，螺旋藻的養(yǎng)殖及碳源補(bǔ)充方法可按下述步驟實(shí)施(1)配制培養(yǎng)液，即在螺旋藻培養(yǎng)池內(nèi)注入適量清水，并一次性投放碳酸氫鈉，作為碳源底肥，同時(shí)配入氮、磷、鉀、鎂等微量肥料，然后向培養(yǎng)液中投放藻種；(2)在螺旋藻生長(zhǎng)發(fā)育過程中隨時(shí)檢測(cè)養(yǎng)殖水體情況，不斷的適時(shí)投放含有氮、磷、鉀、鎂、鋅等元素的微量肥料，通過氣體分布管向培養(yǎng)池內(nèi)的養(yǎng)殖水體注入由超重力反應(yīng)器收集凈化制成的二氧化碳?xì)怏w肥料，使養(yǎng)殖水體的碳源肥料和PH值調(diào)控在最佳范圍。
(3)對(duì)成熟的螺旋藻及時(shí)進(jìn)行循環(huán)采收、過濾、干燥，同時(shí)在干燥過程中由超重力反應(yīng)器不斷的將熱風(fēng)爐尾端排放的廢煙氣收集凈化，制備二氧化碳?xì)怏w肥料；(4)按上述(2)、(3)二個(gè)步驟循環(huán)實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保型螺旋藻養(yǎng)殖碳源補(bǔ)充方法，其特征在于在螺旋藻養(yǎng)殖、干燥過程中，采用了二氧化碳?xì)怏w肥料碳源補(bǔ)充方法，所用二氧化碳?xì)怏w肥料來自螺旋藻干燥過程中燃燒含碳物質(zhì)產(chǎn)生的廢煙氣。
2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)保型螺旋藻養(yǎng)殖碳源補(bǔ)充方法，其特征在于該方法包括以下幾個(gè)步驟(1)通過廢氣收集凈化裝置對(duì)螺旋藻干燥設(shè)備排放的廢煙氣進(jìn)行收集、脫硫、脫砷、除塵凈化，制備二氧化碳?xì)怏w肥料；(2)由廢煙氣凈化產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w肥料通過增壓泵增壓后，送進(jìn)緩沖罐，使氣壓得到緩沖，即可通過二氧化碳?xì)怏w施注裝置注入螺旋藻培養(yǎng)池內(nèi)；(3)在螺旋藻生長(zhǎng)發(fā)育過程中隨時(shí)檢測(cè)養(yǎng)殖水體情況，不斷的適時(shí)投放含有氮、磷、鉀、鎂、鋅等元素的微量肥料和施注二氧化碳?xì)怏w肥料，使養(yǎng)殖水體的碳源肥料和PH值調(diào)控在最佳范圍。(4)對(duì)成熟的螺旋藻及時(shí)進(jìn)行循環(huán)采收、過濾、干燥，同時(shí)在干燥過程中通過廢氣收集凈化裝置不斷的收集凈化廢煙氣，制備二氧化碳?xì)怏w肥料。
3.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型螺旋藻養(yǎng)殖碳源補(bǔ)充方法的裝置，其特征在于該裝置是由與螺旋藻干燥設(shè)備中的熱風(fēng)爐尾氣排放端連接的廢氣收集凈化裝置以及通過輸氣管連接的增壓泵、緩沖罐和二氧化碳?xì)怏w施注裝置構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的環(huán)保型螺旋藻養(yǎng)殖碳源補(bǔ)充裝置，其特征在于所述廢氣收集凈化裝置可采用超重力反應(yīng)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的環(huán)保型螺旋藻養(yǎng)殖碳源補(bǔ)充裝置，其特征在于所述二氧化碳?xì)怏w施注裝置可以由與輸氣管連接并布置在螺旋藻培養(yǎng)池內(nèi)的氣體分布管構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種環(huán)保型螺旋藻養(yǎng)殖碳源補(bǔ)充方法及裝置，其主要特點(diǎn)是在螺旋藻養(yǎng)殖及干燥過程中，采用了二氧化碳?xì)怏w肥料碳源補(bǔ)充方法，并增加了相應(yīng)裝置。其中，二氧化碳?xì)怏w肥料是利用螺旋藻烘干過程中產(chǎn)生的廢煙氣，通過收集凈化制成，注入螺旋藻培養(yǎng)池內(nèi)；所增加的相應(yīng)裝置是由廢氣收集凈化裝置、增壓泵、緩沖罐及二氧化碳?xì)怏w施注裝置構(gòu)成。在本發(fā)明中，通過充分利用廢煙氣制成二氧化碳?xì)怏w肥料并用于養(yǎng)殖水體的碳源補(bǔ)充，能有效的解決現(xiàn)有養(yǎng)殖方法中所造成的大氣污染和水源污染問題。本發(fā)明整個(gè)碳源肥料補(bǔ)充過程簡(jiǎn)單方便、安全可靠，能有效的改善螺旋藻的生長(zhǎng)條件，提高產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)，大大降低養(yǎng)殖成本。
文檔編號(hào)C12N1/12GK1793313SQ20051010723
公開日2006年6月28日 申請(qǐng)日期2005年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月1日
發(fā)明者梁建國 申請(qǐng)人:梁建國