本實(shí)用新型涉及能源再利用領(lǐng)域，尤其涉及一種大容量藻類(lèi)生物反應(yīng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前養(yǎng)殖污水處理是一個(gè)很大的難題，據(jù)測(cè)算：每個(gè)常年存欄1萬(wàn)頭的商品豬場(chǎng)，每天養(yǎng)殖污水產(chǎn)生量約為300噸，年產(chǎn)生污水約為10萬(wàn)噸，而且每個(gè)規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)基本都建有沼氣處理工程，養(yǎng)殖污水經(jīng)沼氣工程處理后會(huì)產(chǎn)生沼氣和沼液，沼氣可以作為能源物質(zhì)使用，而沼液則必須再經(jīng)處理方可用于農(nóng)田灌溉或排放。許多養(yǎng)殖企業(yè)將沼液直接用于農(nóng)田施肥，這對(duì)于南方多雨地帶存在著極大的水土流失污染隱患，隨著國(guó)家環(huán)保政策的逐步緊縮，這種方式將被限制施用，另外對(duì)于那些無(wú)足夠固定農(nóng)田的養(yǎng)殖企業(yè)，沼液的深度處理更為迫切。將沼液做適當(dāng)稀釋后培養(yǎng)藻類(lèi)，利用藻類(lèi)將其中的有機(jī)質(zhì)充分消耗轉(zhuǎn)化為藻體成分，再將藻體分離出來(lái)，通過(guò)這種方式可以使沼液得到很大程度的凈化，使其水質(zhì)至少達(dá)到農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。這種處理方式要求有超大型能夠周年高效率生產(chǎn)的藻類(lèi)生物反應(yīng)器。

現(xiàn)有的藻類(lèi)生物反應(yīng)器主要有2類(lèi)：密封式和開(kāi)放式，考慮到成本問(wèn)題，目前國(guó)內(nèi)外用于污水處理的藻類(lèi)生物反應(yīng)器主要為開(kāi)放式，該類(lèi)反應(yīng)器雖使用成本較低，但無(wú)法進(jìn)行周年化平衡生產(chǎn)，尤其在冬春季節(jié)較為寒冷的地區(qū)更是如此，這與養(yǎng)殖場(chǎng)周年平衡生產(chǎn)的生產(chǎn)頻率不配套，因此目前的藻類(lèi)生物反應(yīng)系統(tǒng)處理養(yǎng)殖場(chǎng)污水還只是在熱帶地域部分使用，至于密閉式藻類(lèi)生物反應(yīng)器，因其使用成本高昂，目前還主要用于特殊藻類(lèi)蛋白的表達(dá)培養(yǎng)。要想將這類(lèi)反應(yīng)器系統(tǒng)用于養(yǎng)殖場(chǎng)污水處理，則首先要降低其使用成本，利用養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣供能，是降低成本的較好途徑之一，目前的密閉式藻類(lèi)生物反應(yīng)器并未涉及用沼氣功能給溫系統(tǒng)，也為未設(shè)計(jì)高效保溫系統(tǒng)，這就是現(xiàn)行密閉式藻類(lèi)生物反應(yīng)器在處理養(yǎng)殖污水方面的最大缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為解決背景技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種大容量藻類(lèi)生物反應(yīng)系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案如下：

一種大容量藻類(lèi)生物反應(yīng)系統(tǒng)，包括反應(yīng)罐體、供氣裝置和進(jìn)夜裝置；

所述反應(yīng)罐包括罐體和位于罐體頂部的灌蓋；所述灌蓋上設(shè)置有可深入罐體的照明裝置、二氧化碳濃度感受器和溫度感受器；所述灌蓋上表面設(shè)置有與罐體相通的排氣管；所述排氣管出氣端設(shè)置有排氣管過(guò)濾器；

所述供氣裝置包括空壓機(jī)、氣體分流接頭、多孔磁頭和位于罐體下部的進(jìn)氣接頭；所述空壓機(jī)位于罐體外部，通過(guò)進(jìn)氣管道與進(jìn)氣接頭外端連通；所述氣體分流接頭、多孔磁頭位于罐體外部?jī)?nèi)部，所述氣體分流接頭與進(jìn)氣接頭內(nèi)端連通；所述氣體分流接頭的每個(gè)接頭處通過(guò)分流管與多孔磁頭連接；

所述進(jìn)夜裝置包括沼氣熱水器和位于罐體下部的進(jìn)液接頭；所述沼氣熱水器上設(shè)置有沼氣熱水器排氣管、沼氣熱水器進(jìn)水管、沼氣熱水器進(jìn)氣管、沼氣熱水器出水管；所述沼氣熱水器出水管通過(guò)進(jìn)液管道與進(jìn)液接頭連通；

所述空壓機(jī)進(jìn)氣端與沼氣熱水器排氣管連通；

所述罐體下部設(shè)置有排液接頭和與排液接頭連接排液管；所述罐體上部設(shè)置有液面控制接頭。

作為優(yōu)選項(xiàng)：所述灌蓋上設(shè)置有分別供照明裝置、二氧化碳濃度感受器和溫度感受器穿過(guò)的光源通孔、二氧化碳濃度感受器通孔和溫度感受器通孔；所述照明裝置包括透明套筒和位于套筒內(nèi)的光源燈；所述透明套筒下端封閉，上端開(kāi)口；所述透明套筒上端與光源筒孔固定連接；所述二氧化碳濃度感受器和溫度感受器的上端分別與二氧化碳濃度感受器通孔和溫度感受器通孔連接。

作為優(yōu)選項(xiàng)：所述照明裝置位于灌蓋中心，當(dāng)灌蓋位于罐體上時(shí)，透明套筒封口端離罐底面不小于10cm；所述光源燈為等距離安裝的若干根10-20瓦的日光燈或led冷光源燈管。

作為優(yōu)選項(xiàng)：所述所述進(jìn)氣接頭與進(jìn)液接頭分別位于罐體相對(duì)的兩側(cè)；所述進(jìn)液接頭與排液接頭分別位于罐體相對(duì)的兩側(cè)。

作為優(yōu)選項(xiàng)：所述灌蓋上設(shè)置有顯示二氧化碳濃度和溫度的顯示屏；所述顯示屏與二氧化碳濃度感受器和溫度感受器輸出端連接。

作為優(yōu)選項(xiàng)：所述罐體外壁上圍貼有加熱裝置；所述灌蓋上設(shè)置有控制加熱裝置的電源開(kāi)關(guān)。

作為優(yōu)選項(xiàng)：所述罐體外周包圍的設(shè)置有保溫層，所述保溫層與罐體之間設(shè)置有空腔，空腔內(nèi)設(shè)置有控溫裝置。

作為優(yōu)選項(xiàng)：所述加熱裝置為電熱毯。

作為優(yōu)選項(xiàng)：所述控溫裝置為空調(diào)；所述保溫層材料為夾心彩鋼板。

作為優(yōu)選項(xiàng)：所述灌蓋頂部設(shè)置有灌蓋提耳。

與現(xiàn)行的密閉式藻類(lèi)生物反應(yīng)器相比，本實(shí)用新型專(zhuān)利最大的優(yōu)點(diǎn)在于：

（1）本藻類(lèi)生物反應(yīng)器主要應(yīng)用于養(yǎng)殖沼液的凈化處理，可將目前使用率不高的沼液重新利用起來(lái)，且不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染，由本裝置不僅可以完成對(duì)藻類(lèi)的培養(yǎng)也可以對(duì)沼液進(jìn)行凈化；

（2）本藻類(lèi)生物反應(yīng)體系可在恒溫條件下進(jìn)行超大體積的生產(chǎn)，反應(yīng)罐容量可達(dá)30噸以上，更有利于提高處理規(guī)模和處理效率；

（3）本藻類(lèi)生物反應(yīng)器可以與養(yǎng)殖場(chǎng)已有的沼氣工程充分對(duì)接，最大限度的利用沼氣供能供氣，大大降低生產(chǎn)成本，更有利于降低成本。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型中灌蓋部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型中罐體和供氣裝置和進(jìn)夜裝置的連接示意圖；

圖4為本實(shí)用新型的另外一種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：灌蓋1，灌蓋提耳2，排氣管3，排氣管過(guò)濾器4，套筒5，光源燈6，溫度感受器7，顯示屏8，二氧化碳濃度感受器9，電源開(kāi)關(guān)10，罐體11，進(jìn)氣管道12，進(jìn)氣接頭13，氣體分流接頭14，分流管15，多孔磁頭16，進(jìn)液管道17，進(jìn)液接頭18，液面控制接頭19，排液接頭20，排液管21，沼氣熱水器22，沼氣熱水器出水管23、沼氣熱水器進(jìn)水管24、沼氣熱水器進(jìn)氣管25、沼氣熱水器排氣管26、空壓機(jī)27，保溫層28，加熱裝置29，空腔30。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。

一種大容量藻類(lèi)生物反應(yīng)系統(tǒng)，包括反應(yīng)罐體、供氣裝置和進(jìn)夜裝置；

所述反應(yīng)罐包括罐體11和位于罐體11頂部的灌蓋1；所述灌蓋1上設(shè)置有可深入罐體11的照明裝置、二氧化碳濃度感受器9和溫度感受器7；所述灌蓋1上表面設(shè)置有與罐體11相通的排氣管3；所述排氣管3出氣端設(shè)置有排氣管過(guò)濾器4，用于防治空氣中的雜物從排氣管3中落入罐體11中；

所述供氣裝置包括空壓機(jī)27、氣體分流接頭14、多孔磁頭16和位于罐體11下部的進(jìn)氣接頭13；所述空壓機(jī)27位于罐體11外部，通過(guò)進(jìn)氣管道12與進(jìn)氣接頭13外端連通；所述氣體分流接頭14、多孔磁頭16位于罐體11外部?jī)?nèi)部，所述氣體分流接頭14與進(jìn)氣接頭13內(nèi)端連通；所述氣體分流接頭14的每個(gè)接頭處通過(guò)分流管15與多孔磁頭16連接；

所述進(jìn)夜裝置包括沼氣熱水器22和位于罐體11下部的進(jìn)液接頭18；所述沼氣熱水器22上設(shè)置有沼氣熱水器排氣管26、沼氣熱水器進(jìn)水管24、沼氣熱水器進(jìn)氣管25、沼氣熱水器出水管23；所述沼氣熱水器出水管23通過(guò)進(jìn)液管道17與進(jìn)液接頭18連通；

所述空壓機(jī)27進(jìn)氣端與沼氣熱水器排氣管26連通；

所述罐體11下部設(shè)置有排液接頭20和與排液接頭20連接的排液管21；所述罐體11上部設(shè)置有液面控制接頭19。

所述灌蓋1上設(shè)置有分別供照明裝置、二氧化碳濃度感受器9和溫度感受器7穿過(guò)的光源通孔、二氧化碳濃度感受器通孔和溫度感受器通孔；所述照明裝置包括透明套筒5和位于套筒5內(nèi)的光源燈6；所述透明套筒5下端封閉，上端開(kāi)口；所述透明套筒5上端與光源通孔固定連接，具體連接方式，透明套筒5上端周邊包裹橡皮圈，插入孔中即可或者透明套筒5上端與光源通孔內(nèi)壁通過(guò)相互配合的螺旋結(jié)構(gòu)連接；所述二氧化碳濃度感受器9和溫度感受器7的上端分別與二氧化碳濃度感受器通孔和溫度感受器通孔連接，具體連接方式與透明套筒和光源通孔連接方式一樣；

所述照明裝置位于灌蓋1中心，當(dāng)灌蓋1位于罐體11上時(shí)，透明套筒5封口端離罐底面不小于10cm；所述光源燈6為等距離安裝的若干根10-20瓦的日光燈或led冷光源燈管。

所述所述進(jìn)氣接頭13與進(jìn)液接頭18分別位于罐體相對(duì)的兩側(cè)；所述進(jìn)液接頭18與排液接頭20分別位于罐體相對(duì)的兩側(cè)。

所述灌蓋1上設(shè)置有顯示二氧化碳濃度和溫度的顯示屏8；所述顯示屏8與二氧化碳濃度感受器9和溫度感受器7輸出端連接。

所述罐體11外壁上圍貼有加熱裝置；所述灌蓋1上設(shè)置有控制加熱裝置的電源開(kāi)關(guān)10。

所述罐體11外周包圍的設(shè)置有保溫層28，所述保溫層28與罐體11之間設(shè)置有空腔，空腔內(nèi)設(shè)置有控溫裝置。

所述加熱裝置為電熱毯。

所述控溫裝置為空調(diào)；所述保溫層材料為夾心彩鋼板。

所述灌蓋1頂部設(shè)置有灌蓋提耳2。

本實(shí)用新型的藻類(lèi)生物反應(yīng)器系統(tǒng)主要包括三個(gè)部分

①罐體及其內(nèi)部設(shè)施：本發(fā)明的藻類(lèi)生物反應(yīng)器為圓柱形培養(yǎng)罐，材質(zhì)可以是塑料或不銹鋼，罐蓋與罐體分離，工作時(shí)靠密封圈連接，其容積可達(dá)30米3以上，為方便工作，罐的高度一般為2-4米。

罐內(nèi)設(shè)施主要有供光系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)和進(jìn)、排液系統(tǒng)。

供光系統(tǒng)設(shè)置在罐蓋的中心位置，為一直徑約為5cm的透明管，其材質(zhì)為防靜電透明塑料或防靜電有機(jī)玻璃，管的一端開(kāi)口，與罐蓋上的光源孔連接，另一端封口，工作時(shí)沿罐體中心下伸，有安裝在其中的燈管給藻類(lèi)提供光照；其長(zhǎng)度根據(jù)罐體高度確定，以其封口端離罐底面10cm為限；管內(nèi)等距離安裝若干根10-20瓦的日光燈或led等冷光源燈管。

供氣系統(tǒng)未安裝在管壁靠近底部的進(jìn)氣管道，管道罐內(nèi)開(kāi)口端連接一個(gè)多通道分流器，每個(gè)通道的端口用軟管連接一個(gè)多空磁頭，從關(guān)外輸入的氣體經(jīng)磁頭直接吹入關(guān)內(nèi)藻類(lèi)培養(yǎng)液（稀釋的沼液）中，達(dá)到為藻類(lèi)生長(zhǎng)提供CO2等氣體的目的。輸入的氣體從培養(yǎng)液冒出后，經(jīng)安裝在灌蓋上的排氣管排出灌外。

進(jìn)、排液系統(tǒng)：進(jìn)液管接頭安裝在供氣管同側(cè)的管壁底部，與灌外輸入管相連通，輸入管在罐體外分叉為3-5個(gè)分管，每個(gè)分管分別與一個(gè)沼氣熱水器相連，用于培養(yǎng)藻類(lèi)的液體經(jīng)這些沼氣熱水器加熱到設(shè)定溫度后輸入罐內(nèi)。排液管接頭安裝在與進(jìn)液管接頭相對(duì)一側(cè)的管壁底部，每一批次藻類(lèi)培養(yǎng)完成后，所有液體將經(jīng)過(guò)該管道排出灌外。罐內(nèi)液體的取樣檢測(cè)亦從該關(guān)口操作。

此外，在距灌口約10-20厘米處尚安裝有一水位控制接頭，該街頭上連接透明軟管，用于觀察和控制罐內(nèi)液面高度。

灌蓋上安裝有如下設(shè)施：

光源燈罩筒、氣體排出孔及其連通管道、液體溫度和CO2濃度感受控制裝置。

沼氣熱水器：該熱水器以沼氣為燃料，其進(jìn)氣端口與沼氣貯氣罐相連；出氣端口分叉為而，其中一個(gè)叉口直接向空中排放燃燒后的氣體，另一叉口則與反應(yīng)罐的供氣系統(tǒng)相連，在關(guān)內(nèi)需要供氣時(shí)，又一空壓機(jī)將燃燒后的氣體輸入罐內(nèi)液體中。

如圖4所示，為了更好的達(dá)到技術(shù)效果，作為本實(shí)用新型的另外一種實(shí)施方式，本實(shí)用新型還可配置灌外配套設(shè)施：

（1）加熱毯：為圍貼在灌壁的電熱毯，保持沼液保持在所需的溫度范圍內(nèi)，其電源開(kāi)關(guān)與安裝在罐蓋上的溫度控制器相連，其工作與否受該溫度控制器控制。

（2）保溫小室：為將整個(gè)罐體包圍的保溫房間，材質(zhì)為較厚的夾心彩鋼板等保溫性能較好的材料，大小因罐體大小而定，留下適當(dāng)空間供操作人員在內(nèi)操作，其內(nèi)安放空調(diào)，使其溫度始終保持在藻類(lèi)生長(zhǎng)的最適范圍內(nèi)。

整個(gè)反應(yīng)器體系安裝完好后，沼液從沼液貯存池（每個(gè)豬場(chǎng)都會(huì)有）中調(diào)制好比例后，經(jīng)輸送泵輸送到沼氣熱水器，經(jīng)瞬時(shí)加熱至所需溫度后，經(jīng)沼液輸入管送入反應(yīng)罐體中，直至液面接近罐體上的液面控制孔。沼氣燃燒后的氣體（主要是CO2）一部分在空壓機(jī)的輸送下經(jīng)供氣系統(tǒng)進(jìn)入罐體內(nèi)的沼液中，成氣泡通過(guò)，沼液中接種藻種，由光源筒中的發(fā)光燈管供給光照，氣泡提供CO2，溫度感受器調(diào)節(jié)加熱毯以穩(wěn)定沼液溫度，CO2感受器調(diào)節(jié)空壓機(jī)以穩(wěn)定CO2濃度，滿(mǎn)足藻類(lèi)生長(zhǎng)，當(dāng)藻類(lèi)生長(zhǎng)完成后，貝藻類(lèi)處理的沼液從排出口排出，進(jìn)行藻類(lèi)分離處理，處理后的水即是向?qū)崈舻乃w，達(dá)到農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)可用于灌溉；分理處的藻類(lèi)可作飼料、肥料或其他用途。

盡管本說(shuō)明書(shū)較多地使用了灌蓋1，灌蓋提耳2，排氣管3，排氣管過(guò)濾器4，套筒5，光源燈6，溫度感受器7，顯示屏8，二氧化碳濃度感受器9，電源開(kāi)關(guān)10，罐體11，進(jìn)氣管道12，進(jìn)氣接頭13，氣體分流接頭14，分流管15，多孔磁頭16，進(jìn)液管道17，進(jìn)液接頭18，液面控制接頭19，排液接頭20，排液管21，沼氣熱水器22，沼氣熱水器出水管23、沼氣熱水器進(jìn)水管24、沼氣熱水器進(jìn)氣管25、沼氣熱水器排氣管26、空壓機(jī)27，保溫層28，加熱裝置29，空腔30，等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其他術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便的描述本實(shí)用新型的本質(zhì)，把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本說(shuō)明書(shū)未詳細(xì)闡述的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。

應(yīng)當(dāng)理解的是，上述針對(duì)較佳實(shí)施例的描述較為詳細(xì)，并不能因此而認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用新型專(zhuān)利保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以做出替換或變形，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)，本實(shí)用新型的請(qǐng)求保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。