一种同步去除水中氮磷和养殖雨生红球藻的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种同步去除水中氮磷和养殖雨生红球藻的系统，所述系统包括设置在封闭空间的多层独立的反应器，其中每一层的反应器中均设置多个跑道，每一层的反应器均通过第一管道连接脱氧器，各个脱氧器通过第二管道连接气泵，处于最上层的反应器连接有入水通道，其中入水通道连接有净化单元，处于最下层的反应器的出水端连接有出水通道，所述出水通道连接超滤膜过滤器，不处于最下层的反应器的出水端通过出水管道连接所述脱氧器的进口端，以使上层的反应器出水先经过脱氧器过滤后经第一管道进入下层的反应器。本实用新型专利技术既能避免雨生红球藻的污染，又能采用该藻类进行水质净化。净化。净化。

【技术实现步骤摘要】
一种同步去除水中氮磷和养殖雨生红球藻的系统


[0001]本技术涉及水体净化
，特别是涉及一种同步去除水中氮磷和养殖雨生红球藻的系统。

技术介绍

[0002]雨生红球藻是一种可以生产具备高附加值产品——虾青素的经济藻类。养殖雨生红球藻一般采用化学物质配制成分固定的培养液来进行。同时，相关的反应器一般采用封闭的管道反应器或则开放的养殖池进行。封闭的管道反应器或开放的养殖池既可以在露天的情况下运行，也可以在室内运行。封闭管道的建设及运行成本都很高。而开放的养殖池的建设及运行成本一般较低。为了避免开放的养殖池运行过程中可能发生的生物污染问题，在室内运行开放的养殖池是一个可行的方式。由于红球藻的增殖过程较慢，所以开放的养殖池占地面积一般较大。
[0003]城市生活污水若是经过一定的工艺处理后，该污水中的主要成分为氨氮和磷酸盐及各种微量元素。因此，采用经过处理的生活污水来养殖雨生红球藻可以降低该藻养殖过程中对化学品的依赖，可以显著的降低养殖成本。但是城市生活污水的水量一般很大，对应需要极大的开放的养殖池占地面积。因此，对开放的养殖池进行必要的技术升级显得尤为必要。
[0004]与此同时，雨生红球藻在生长过程中会进行光合作用。该过程会导致反应器中溶解氧浓度升高以及酸碱度升高。一般情况下，雨生红球藻反应器中的溶解氧浓度需要控制在5mg/L及更低的水平，pH应该控制在6
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8范围内。
[0005]现有技术中，存在如下专利：
[0006]CN106916723B一种雨生红球藻培养方法及培养装置
[0007]该专利的特征是使用了多层的薄板。专利特征为薄板高度为1.5
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4.5mm。该专利介绍的培养装置的每一层之间缺乏水力连接。该专利介绍的装置只是多个浅层盘子拼装出来的，不具备连续进水、连续出水的条件，也不具备对溶解氧及酸碱度等红球藻生长需要控制的反应器参数进行控制的能力。也不具备对藻类进行分离的能力。该专利缺乏藻类生物污染控制装置，无法用于污水处理过程中雨生红球藻养殖。
[0008]CN103274527B一种利用微藻处理有机污水的连续系统
[0009]CN101942388B一种光生物反应器
[0010]这两个专利分别介绍了一种多层微藻光合生物反应器。且该多层微藻光合生物反应器每一层只有一个跑道，不具备连续进水、连续出水的条件，也不具备对溶解氧及酸碱度等红球藻生长需要控制的反应器参数进行控制的能力。也不具备对藻类进行分离的能力。该专利缺乏藻类生物污染控制装置，无法用于污水处理过程中雨生红球藻养殖。
[0011]CN113817610A冈比亚藻的大规模化连续培养方法
[0012]该专利提出一种与抽屉类似的藻类养殖方法。该反应器呈现序批式操作的特点。不具备连续进水、连续出水的条件，也不具备对溶解氧及酸碱度等红球藻生长需要控制的
反应器参数进行控制的能力。也不具备对藻类进行分离的能力。该专利缺乏藻类生物污染控制装置，无法用于污水处理过程中雨生红球藻养殖。
[0013]CN112280652A一种基于光能梯级利用的流动式微藻光生物反应器
[0014]该专利提出的专利，采用了透光材料制成。该反应运行过程中，反应器壁面将会长出大量藻类，反应器顶部的光线很难穿透反应器上方第一层的空间。该专利显然与本专利不同。
[0015]也不具备对藻类进行分离的能力。该专利缺乏藻类生物污染控制装置，无法用于污水处理过程中雨生红球藻养殖。
[0016]通过对现有专利文献的比较分析，为了既避免雨生红球藻的污染，又能采用该藻类进行水质净化，本申请提出一种雨生红球藻养殖系统。

技术实现思路

[0017]鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种同步去除水中氮磷和养殖雨生红球藻的系统，既能避免雨生红球藻的污染，又能采用该藻类进行水质净化。
[0018]本技术的技术方案是：
[0019]一种同步去除水中氮磷和养殖雨生红球藻的系统，所述系统包括设置在封闭空间的多层独立的反应器，其中每一层的反应器中均设置多个跑道，每一层的反应器均通过第一管道连接脱氧器，各个脱氧器通过第二管道连接气泵，处于最上层的反应器连接有入水通道，其中入水通道连接有净化单元，处于最下层的反应器的出水端连接有出水通道，所述出水通道连接超滤膜过滤器，不处于最下层的反应器的出水端通过出水管道连接所述脱氧器的进口端，以使上层的反应器出水先经过脱氧器过滤后经第一管道进入下层的反应器。
[0020]进一步，所述超滤膜过滤器的第一出液端连接排水管，所述超滤膜过滤器的第二出液端连接浓缩藻液排出管，所述浓缩藻液排出管连接回流管，所述回流管连接与处于最上层的反应器对应的脱氧器的进口端，以将超滤膜过滤器过滤后得到的浓缩藻液经脱氧后回流至最上层的反应器中再次处理。
[0021]进一步，各层反应器的容积不等。
[0022]进一步，各层反应器的容积相等。
[0023]进一步，相邻两个反应器中，处于上层的反应器下方布置人工光源，并在封闭空间内部的顶层上布置一个人工光源。
[0024]进一步，所述净化单元包括依次连接的过滤器和消毒器。
[0025]进一步，通过在反应器内错位设置隔板以形成所述跑道。
[0026]进一步，所述封闭空间采用透明、透光的材料制备，以充分利用自然界的阳光。
[0027]进一步，所述消毒器是臭氧消毒器和/或紫外消毒器。
[0028]与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
[0029]本技术既能避免雨生红球藻的污染，又能采用该藻类进行水质净化。并且采用了多层反应器来显著降低占地面积，还采用了封闭空间、反应器入水膜过滤操及消毒操作来有效隔绝外界与反应环境中微生物与雨生红球藻的接触，避免了生物污染。
附图说明
[0030]在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所公开的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。
[0031]图1示出了根据本技术实施例的一种同步去除水中氮磷和养殖雨生红球藻的系统的结构示意图。
[0032]图中，1
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反应器；2
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跑道；3
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第一管道；4
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脱氧器；5
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第二管道；6
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气泵；7
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入水通道；8
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净化单元；9
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出水通道；10
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超滤膜过滤器；11
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出水管道；12
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封闭空间；1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种同步去除水中氮磷和养殖雨生红球藻的系统，其特征在于，所述系统包括设置在封闭空间的多层独立的反应器，其中每一层的反应器中均设置多个跑道，每一层的反应器均通过第一管道连接脱氧器，各个脱氧器通过第二管道连接气泵，处于最上层的反应器连接有入水通道，其中入水通道连接有净化单元，处于最下层的反应器的出水端连接有出水通道，所述出水通道连接超滤膜过滤器，不处于最下层的反应器的出水端通过出水管道连接所述脱氧器的进口端，以使上层的反应器出水先经过脱氧器过滤后经第一管道进入下层的反应器。2.根据权利要求1所述的同步去除水中氮磷和养殖雨生红球藻的系统，其特征在于，所述超滤膜过滤器的第一出液端连接排水管，所述超滤膜过滤器的第二出液端连接浓缩藻液排出管，所述浓缩藻液排出管连接回流管，所述回流管连接与处于最上层的反应器对应的脱氧器的进口端，以将超滤膜过滤器过滤后得到的浓缩藻液经脱氧后回流至最上层的反应器中再次处理。3.根据权利要求1所述的同步去除...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨吉祥，
申请(专利权)人：中国科学院重庆绿色智能技术研究院，
类型：新型
国别省市：