用于藻类养殖的低流池制造技术

本文公开的是一种用于在藻类养殖池中循环流体的系统，所述系统包括藻类养殖池，其具有0.7:1至2:1的长度与宽度的长宽比，且池的总体大小为至少5英亩。岛具有第一侧和第二侧，并且被设置在池中以形成邻近岛的第一侧的第一通道和邻近岛的第二侧的第二通道。能量输入装置位于第一通道中，并且用于使流体通过第一通道和通过第二通道环绕岛运动。第二通道比第一通道宽至少3倍，并且岛的长度比岛的宽度大至少6倍。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
大型池塘被用于养殖藻类，其中养殖的藻类然后可用于生物燃料的生产。池塘通常形状形成为中心枢轴池(centerpivotpond)、蛇形池(serpentinepond)、无流(或非混合)稻田池(ricefieldpond)或水道池(racewaypond)。在这些池塘中，在通常由浆轮提供流的情况下，藻类、水和营养物环绕池塘循环。藻类保持在水中悬浮，并以规律的频率循环回到表面。池塘通常是浅的，以允许阳光穿透水，使得藻类能够暴露于阳光以进行光合作用。池塘以连续的方式操作，二氧化碳和营养物被不断进料至池塘，而含藻类的水在另一端被除去以进行处理。技术-经济分析探讨了在工艺或系统的技术方面与经济方面之间的关系。它提供了评估系统的技术和经济可行性的手段，量化了系统特性之间的权衡和确定研究重点及目标。传统的藻类养殖池不满足大规模藻类生产的技术-经济要求。此外，传统养殖池的建造和运行是昂贵的。
技术实现思路
本文公开了一种用于在藻类养殖池中循环流体的系统。所述系统包括藻类养殖池，其具有0.7:1至2:1的长度与宽度的长宽比，池的总体大小为至少5英亩。岛具有第一侧和第二侧，并且被设置在池中以形成邻近岛的第一侧的第一通道和邻近岛的第二侧的第二通道。能量输入装置位于第一通道中，并且使流体通过第一通道和通过第二通道环绕岛运动。第二通道比第一通道宽至少3倍，并且岛的长度比岛的宽度大至少6倍。考虑到与随附附图和权利要求结合的以下详细描述，本专利技术可以更好地理解。附图说明图1描绘了低流(LF)池的示例实施方式；图2是用于制造LF池的示例过程流程图；图3是各种大小的LF池的示例模拟案例表；图4说明了LF池中潜在死区的示例模拟；图5显示了位于LF池中的收获子池的示例实施方式；图6是收获子池的示例实施方式；图7说明了收获子池内的流的示例实施方式；图8是LP池中藻类泡沫浮选收获法的示例实施方式；和图9是收获子池中藻类泡沫浮选收获法的示例实施方式。具体实施方式本文公开了一种用于在藻类养殖池中循环流体的系统。所述系统包括藻类养殖池，其具有0.7:1至2:1的长度与宽度的长宽比，池的总体大小为至少5英亩。岛具有第一侧和第二侧，并且被设置在池中以形成邻近岛的第一侧的第一通道和邻近岛的第二侧的第二通道。能量输入装置位于第一通道中，并且使流体通过第一通道并通过第二通道环绕岛运动。第二通道比第一通道宽至少3倍，并且岛的长度比岛的宽度大至少6倍。在各种实施方式中，能量输入装置可以是在第一通道的单一区域中。单一区域可以为点或沿着单一轴。能量输入装置可以是泵、桨轮、风扇、喷嘴或喷口。流体可以具有通过第二通道的恒定流(consistentflow)。平均流体速度可以为至少3厘米/秒。平均池深度可以为至少15英寸。池的总体大小可以为至少20英亩、40英亩、80英亩、100英亩或160英亩，并且可以具有0.8:1至1.2:1的长度与宽度的长宽比。池可以被配置为具有切角(clippedcorner)。岛可以是基本上拉长的菱形或椭圆形，并且可以基本上包括在第一端和第二端二者处的尖端。在一个实施方式中，岛的长度与岛的宽度的比率可以为约3.75。在另一个实施方式中，岛的长度与岛的宽度的比率可以在2和5之间。在一个实施方式中，池可以被配置为包括藻类的收获角。收获角可以为促进藻类沉降增加(advancedsettling)和浓缩的半隔离区域。进入收获角的藻类培养物的密度可以大于离开收获角的藻类培养物的密度。收获角可以由堰(wire)构成。堰可以从池的主体形成半隔离区域，并且在一个实施方式中，可以具有比池的主体的平均深度少约2英寸的高度。具有藻类培养物的流体可以在堰的顶部上方在池的主体与收获角之间交换。本文还公开了一种用于在藻类养殖池中循环流体的方法。所述方法包括建造藻类养殖池，其具有0.7:1至2:1的长度与宽度的长宽比。池的总体大小为至少5英亩。在池中设置具有第一侧和第二侧的岛，形成邻近岛的第一侧的第一通道和邻近岛的第二侧的第二通道。在第一通道中安置能量输入装置，用于使流体通过第一通道和通过第二通道环绕岛运动。第二通道比第一通道宽至少3倍，并且岛的长度比岛的宽度大至少6倍。低流池(LF)是围绕大规模藻类养殖的经济性要求而设计的一类池。这种池可以使用不同类型的动力系统操作，例如桨轮、喷嘴系统、直接离心和潜水泵送，或这些系统的组合。基本概念是使该构造的建造成本最小化，同时使循环流体如水的有效装置适应于低能量输入。在LF池中，存在运动流体，例如一部分池水，其被用于引起整个池流体的循环流动而不需要池流体的整个体积以恒定速率通过系统。图1描绘了LF池的示例实施方式。LF池100是用于藻类养殖，并且通常为方形，具有0.7:1至2:1的长度与宽度的长宽比。在另一个实施方式中，长度与长度的长宽比可以在0.8:1和1.2:1之间。在进一步的实施方式中，池形状可以是长宽比小于3的矩形。参照图1，样本尺寸标记在LF池100上，假设在该实施方式中LF池100为方形且LF池100的一侧的长度为A。图上的其他样本尺寸是基于A。池的总体大小为至少5英亩，且在进一步的实施方式中，池的总体大小为至少20英亩、40英亩、80英亩、100英亩或160英亩。在其他实施方式中，池是在5英亩与50英亩之间、50英亩与160英亩之间、160英亩与320英亩之间、320英亩与500英亩之间、或500英亩与640英亩之间。平均池深度为至少15英寸。在另一个实施方式中，平均池深度为8英寸。在另外的实施方式中，平均池深度为6英寸与10英寸之间、8英寸与12英寸之间、或12英寸与16英寸之间。LF池100可以是带内衬的或未内衬的。LF池100包含岛110。岛110具有第一侧和第二侧，并且被设置在LF池100中以形成邻近岛110的第一侧的第一通道或狭道112和邻近岛110的第二侧的第二通道或开放区域114。第一通道或狭道112与第二通道或开放区域114的宽度比是可以用于降低能量消耗并使无流至低流区域或死区最小化的设计参数。通过优化岛110的配置和布局，死区的大小被减小。第二通道114比第一通道112宽至少3倍。在其他实施方式中，第二通道114可以比第一通道112宽至少5倍，或比第一通道112宽至少7倍。岛110是基本上拉长的菱形或椭圆形，并且基本上包括在第一端和第二端二者处的尖端。岛的长度比岛的宽度大至少6倍。此外，岛的长度与岛的宽度的比率为约3.75。在另一个实施方式中，岛的长度与岛的宽度的比率在2和5之间。在进一步的实施方式中，岛的形状可以为矩形、圆形、正方形或任何任意形状。岛110可以由土或沙或其他合适的材料构成。其他合适的材料包括但不限于，模块化屏障，例如混凝土块、充水塑料块、膨胀泡沫芯块、金属屏障等。这样的模块化屏障被证明易于在池维护期间移除和重建岛。护堤(berm)可以用于建造岛110并且可以具有直线或曲线。能量输入装置或流动力系统116位于第一通道或狭道112中，用于使流体通过第一通道或狭道112和通过第二通道(其也被称为开放区域)114环绕岛110运动。流体动力系统的大小和成本通过减小狭道的宽度而最小化。能量输入装置或流动力系统116可以在狭道112中的单一区域中，其可以为点或沿着单一轴。所述单一轴可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在藻类养殖池中循环流体的系统，所述系统包括：藻类养殖池，其具有0.7:1至2:1的长度与宽度的长宽比，所述池的总体大小为至少5英亩；岛，其具有第一侧和第二侧，所述岛被设置在所述池中以形成(i)邻近所述岛的所述第一侧的第一通道和(ii)邻近所述岛的所述第二侧的第二通道；和能量输入装置，其位于所述第一通道中，用于使流体通过所述第一通道和通过所述第二通道环绕所述岛运动；其中所述第二通道比所述第一通道宽至少3倍；和其中所述岛的长度比所述岛的宽度大至少6倍。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.11 US 61/978,6661.一种用于在藻类养殖池中循环流体的系统，所述系统包括：藻类养殖池，其具有0.7:1至2:1的长度与宽度的长宽比，所述池的总体大小为至少5英亩；岛，其具有第一侧和第二侧，所述岛被设置在所述池中以形成(i)邻近所述岛的所述第一侧的第一通道和(ii)邻近所述岛的所述第二侧的第二通道；和能量输入装置，其位于所述第一通道中，用于使流体通过所述第一通道和通过所述第二通道环绕所述岛运动；其中所述第二通道比所述第一通道宽至少3倍；和其中所述岛的长度比所述岛的宽度大至少6倍。2.权利要求1所述的用于在藻类养殖池中循环流体的系统，其中所述能量输入装置是在所述第一通道的单一区域中，所述单一区域为点或沿着单一轴。3.权利要求1所述的用于在藻类养殖池中循环流体的系统，其中所述能量输入装置是泵、桨轮、风扇、喷嘴或喷口。4.权利要求1所述的用于在藻类养殖池中循环流体的系统，其中平均流体速度为至少3厘米/秒。5.权利要求1所述的用于在藻类养殖池中循环流体的系统，其中所述流体具有通过所述第二通道的恒定流。6.权利要求1所述的用于在藻类养殖池中循环流体的系统，其中平均池深度为至少15英寸。7.权利要求1所述的用于在藻类养殖池中循环流体的系统，其中所述池的总体大小为至少20英亩、40英亩、80英亩、100英亩或160英亩。8.权利要求1所述的用于在藻类养殖池中循环流体的系统，其中所述池具有0.8:1至1.2:1的长度与宽度的长宽比。9.权利要求1所述的用于在藻类养殖池中循环流体的系统，其中所述池被配置为具有切角。10.权利要求1所述的用于在藻类养殖池中循环流体的系统，其中所述岛是基本上拉长的菱形或椭圆形。11.权利要求1所述的用于在藻类养殖池中循环流体的系统，其中所述岛基本上包括在第一端和第二端二者处的尖端。12.权利要求1所述的用于在藻类养殖池中循环流体的系统，其中所述岛的长度与所述岛的宽度的比率为约3.75。13.权利要求1所述的用于在藻类养殖池中循环流体的系统，其中所述岛的长度与所述岛的宽度的比率在2和5之间。14.权利要求1所述的用于在藻类养殖池中循环流体的系统，其中所述池被配置为包括藻类的收获角。15.权利要求14所述的用于在藻类养殖池中循环流体的系统，其中所述收获角为促进藻类沉降增加和浓缩的半隔离区域。16.权利要求14所述的用于在藻类养殖池中循环流体的系统，其中进入所述收获角的藻类培养物的密度大于离开所述收获角的藻类培养物的密度。17.权利要求14所述的用于在藻类养殖池中循环流体的系统，其中所述收获角由堰构成，所述堰(i)从所述池的主体形成半隔离区...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·帕舍，M·德尔加多，B·戴维斯，A·迪夫雷，
申请(专利权)人：蓝宝石能源公司，
类型：发明
国别省市：美国;US