封闭式微藻绿色采收烘存系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种封闭式微藻绿色采收烘存系统，包括进液管和采收箱；采收箱内设置有重力过滤区、张力过滤区、烘存区和热源，进液管用于将藻液输送至重力过滤区，重力过滤区与张力过滤区连通；张力过滤区下方设置有至少两个滚筒和缠绕在滚筒上的滤网传送带，传送带下方设置有第一导热板和采收滚筒，采收滚筒下方设置有烘存区，烘存区内设置有第二导热板；热源加热第一导热板和第二导热板。本实用新型专利技术的封闭式微藻绿色采收系统采用滤网过滤、重力过滤、张力过滤、蒸发过滤相结合，并通过主动式空气循环及蒸发‑冷凝双效过程实现低能耗、高效率、无添加、零排放的微藻绿色采收。

Closed type microalgae green harvesting and drying system

【技术实现步骤摘要】
封闭式微藻绿色采收烘存系统
本技术涉及藻类采收设备领域，尤其涉及一种封闭式微藻高效绿色采收系统。
技术介绍
在现有技术中，采收微藻的方法主要有：自然滤水后暴晒、化学沉淀、电凝絮、离心分离和重力过滤等，这些采收方法的主要缺陷在于耗时长、能耗高以及工艺复杂，只能用于工业上的大规模采收，不便于小规模经济型应用。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种封闭式微藻绿色采收烘存系统，实现微藻自动化、模块化小规模采收。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种封闭式微藻绿色采收烘存系统，包括进液管和采收箱；采收箱内设置有重力过滤区、张力过滤区、烘存区和热源，进液管用于将藻液输送至重力过滤区，重力过滤区与张力过滤区连通；张力过滤区设置有第一过滤网和位于第一过滤网之下的填料，第一过滤网倾斜；张力过滤区下方设置有至少两个滚筒和缠绕在滚筒上的传送带，传送带下方设置有第一导热板和采收滚筒，采收滚筒与传送带相切，第一导热板与传送带贴近以便加热传送带；采收滚筒下方设置有烘存区，烘存区内设置有第二导热板；热源加热第一导热板和第二导热板。藻液经重力过滤区到达张力过滤区，其中水分被亲水性填料逐渐吸收，粘稠藻液顺着第一过滤网流动至传送带并在传送带表面均匀摊薄，并进行自然蒸发，第一导热板对传送带上经自然蒸发的微藻薄层进行加热干燥，使得微藻薄层收缩干裂；干裂的微藻薄层到达采收滚筒处被清扫并剥离传送带，落入烘存区，实现微藻采收。进一步的，所述重力过滤区包括深水区和浅水区，深水区的底部设置有第二过滤网并最终通过管路连通至微藻养殖池；浅水区设置有藻液通道连通至张力过滤区；进入重力过滤区的藻液首先在深水区聚集，较小的微藻和水在重力作用下透过第二过滤网回流至微藻养殖池，较大的微藻被滞留在重力过滤区并不断堆积扩散至浅水区，经浅水区的藻液通道到达张力过滤区。为了增加张力过滤区的滤水能力，所述张力过滤区设置有第一管路，第一管路伸入至填料内部，第一管路将张力过滤区附近的空气泵入填料内部，空气用于疏通填料内部的孔隙，并破坏第一滤网上藻液的表面张力。进一步的，所述热源为半导体制冷片，半导体制冷片的热端加热第一导热板和第二导热板。进一步的，采收烘存系统还包括第二管路；采收箱内设置有冷凝区，半导体制冷片的冷端位于冷凝区内；第二管路经过传送带周围区域和冷凝区，半导体制冷片的冷端冷凝第二管路内的气体；第二管路在传送带内侧及其它湿热空气位置设置有进风口。第一导热板和第二导热板蒸发的湿热空气进入第二管路加热传送带上的微藻薄层，再到达温度较低的冷凝区，水蒸气冷凝成水，冷凝水通过排水支路存储在冷凝区中，适时排出。进一步的，第二管路延伸至采收滚筒处并将冷凝后的干冷空气喷向采收筒附近传送带，传送带上的微藻已经受热干裂，在采收滚筒处被干冷空气快速降温，微藻薄片进一步收缩干裂，便于从传送带上剥离。进一步的，所述滚筒由吸水材质制成或者外包吸水材料。进一步的，所述传送带由多孔材料制成，如各类材质滤网、布等。进一步的，采收烘存系统还包括微藻富集池和水泵(如气举泵)，微藻富集池与微藻养殖池连通并在连通处设置第三过滤网，水泵持续将微藻养殖内的藻液泵入微藻富集池，第三过滤网使得较大的微藻在微藻富集池内聚集，便于采收；较小的微藻和水分透过第三过滤网回到微藻养殖池。进液管泵入重力过滤区的藻液来自微藻富集池。进一步的，烘存区设置有第一温控器，第一温控器监测烘存区温度并控制热源的发热程度，采收箱内设置第二温控器，第二温控器监测第一导热板温度并控制热源的发热程度。有益效果：(1)本技术的封闭式微藻绿色采收系统利用多个过滤区和滚筒及传送带实现微藻的封闭式采收，采收过程无需添加其他物质且对藻池和环境不产生影响，整个系统具有良好的自动化特性和灵活性，非常适合小规模模块化微藻采收场景使用。(2)本技术的封闭式微藻绿色采收系统设置张力过滤区，采用倾斜滤网及亲水性填料以及内部曝气联合作用有效破除藻液在滤网上的表面张力，快速滤除藻液层内的水分，尽可能降低后期需蒸发的水分量。(3)本技术的封闭式微藻绿色采收系统采用多孔式传送带及吸水滚筒，进一步减少微藻薄层内的水分。(4)本技术的封闭式微藻绿色采收系统采用主动式空气循环系统，通过冷凝过程，迅速将采收箱内蒸发的水汽带走并冷凝排出，加速蒸发过程。(5)本技术的封闭式微藻绿色采收系统采用半导体制冷片将蒸发的湿热空气所包含的热量及冷凝热用以加热烘干微藻薄层，大幅提升能源效率及蒸发效率。附图说明图1是实施例1封闭式微藻绿色采收烘存系统结构示意图。图2是实施例1中采收箱的结构示意图。图3是图2的A放大图。图4是实施例1中采收箱的结构示意图(另一个视角)。其中：1、进液管；2、微藻富集池；3、循环气举泵；4、微藻养殖池；5、第三过滤网；6、重力过滤区；601、深水区；602、浅水区；6021、藻液通道；7、张力过滤区；8、烘存区；9、冷凝区；10、第二管路；11、第二过滤网；12、第一过滤网；13、填料；14、第一管路；15、滚筒；16、传送带；17、第一导热板；18、采收滚筒；19、第二导热板；20、第一温控器。具体实施方式下面结合具体实施方式对本技术作进一步详细说明。实施例1如图1所示，本实施例的封闭式微藻绿色采收烘存系统包括进液管1、采收箱、微藻富集池2和循环气举泵3；为了方便观察，图1、2和4中隐藏了采收箱顶部和前表面的箱体板；微藻富集池2与微藻养殖池4连通并在连通处设置第三过滤网5，循环气举泵3持续将微藻养殖内的藻液泵入微藻富集池2，第三过滤网5使得较大的微藻在微藻富集池2内聚集；采收箱内设置有重力过滤区6、张力过滤区7、烘存区8、冷凝区9和半导体制冷片，进液管1将微藻富集池2内的藻液输送至重力过滤区6；如图2所示，重力过滤区6包括深水区601和浅水区602(图2中深水区601在右浅水区602在左)，深水区601的底部设置有第二过滤网11并最终通过管路连通至微藻养殖池4；浅水区602设置有藻液通道6021连通至张力过滤区7；张力过滤区7设置有第一过滤网12、位于第一过滤网12之下的填料13和第一管路14，第一过滤网12倾斜，第一管路14伸入至填料13内部，第一管路14将张力过滤区7附近的湿冷空气泵入填料13内部；张力过滤区7下方设置有三个滚筒15和缠绕在滚筒15上的传送带16，滚筒15由吸水材质制成或者外包吸水材料，传送带16由多孔材料制成，其下方设置有第一导热板17，第二温控器和采收滚筒18，采收滚筒18与传送带16相切(具体如图3所示)，第一导热板17与传送带16平行贴近以便加热传送带16；采收滚筒18下方设置有烘存区8，烘存区8内设置有第二导热板19和温控器20；半导体制冷片的热端加热第一导热板17和第二导热板19；半导体制冷片的冷端位于冷凝区9内；第二管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种封闭式微藻绿色采收烘存系统，其特征在于：包括进液管和采收箱；/n采收箱内设置有重力过滤区、张力过滤区、烘存区和热源，进液管用于将藻液输送至重力过滤区，重力过滤区与张力过滤区连通；/n张力过滤区设置有第一过滤网和位于第一过滤网之下的填料，第一过滤网倾斜；/n张力过滤区下方设置有至少两个滚筒和缠绕在滚筒上的传送带，传送带下方设置有第一导热板和采收滚筒，采收滚筒与传送带相切；/n采收滚筒下方设置有烘存区，烘存区内设置有第二导热板；/n热源加热第一导热板和第二导热板。/n

【技术特征摘要】
1.一种封闭式微藻绿色采收烘存系统，其特征在于：包括进液管和采收箱；
采收箱内设置有重力过滤区、张力过滤区、烘存区和热源，进液管用于将藻液输送至重力过滤区，重力过滤区与张力过滤区连通；
张力过滤区设置有第一过滤网和位于第一过滤网之下的填料，第一过滤网倾斜；
张力过滤区下方设置有至少两个滚筒和缠绕在滚筒上的传送带，传送带下方设置有第一导热板和采收滚筒，采收滚筒与传送带相切；
采收滚筒下方设置有烘存区，烘存区内设置有第二导热板；
热源加热第一导热板和第二导热板。


2.根据权利要求1所述的封闭式微藻绿色采收烘存系统，其特征在于：所述重力过滤区包括深水区和浅水区，深水区的底部设置有第二过滤网并最终通过管路连通至微藻养殖池；浅水区设置有藻液通道连通至张力过滤区。


3.根据权利要求1所述的封闭式微藻绿色采收烘存系统，其特征在于：所述张力过滤区设置有第一管路，第一管路伸入至填料内部，第一管路将张力过滤区周围空气泵入填料内部。


4.根据权利要求1所述的封闭式微藻绿色采收烘存系统，其特征在于：所述热源为半导体制冷片，半导体制冷片的热端加热第一导热板和第二导热板。


5.根据权利要求4所述的封...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡小军，吴宛青，杨雨凡，刘晓茜，
申请(专利权)人：胡小军，
类型：新型
国别省市：上海;31