【技术实现步骤摘要】
：本专利技术属于螺旋藻养殖，具体涉及一种螺旋藻养殖液循环利用系统及方法。
技术介绍
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技术介绍
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1、螺旋藻是一种原生态低等原核单细胞或多细胞水生植物，是自然界营养成分最丰富、最全面的生物。螺旋藻中富含的营养成分如蛋白质、叶绿素及维生素等碳水化合物，主要依靠光合作用由空气以及水体中的二氧化碳和养分(氮、磷、钾)转化而来。
2、在螺旋藻的养殖过程中，碳元素的消耗量最大。目前，螺旋藻的碳源补充剂主要是小苏打(nahco3)，生产成本较高。小苏打在螺旋藻养殖中被分解的过程是2nahco3＝na2co3+h2o+co2，由于小苏打的不断消耗，养殖液中的na2co3的积累量会越来越多，导致养殖液的ph值升高。当养殖液的ph值高于10.3时，会抑制螺旋藻的生长，导致螺旋藻的产量下降。为了保持养殖液的环境适合螺旋藻的生长，需要定期更换养殖液，造成了水资源及其他养料的浪费，且养殖废液的处理也增加了整体生产成本。
3、受环保和水资源利用的压力，螺旋藻养殖液的循环利用成为一个热门课题。目前，在螺旋藻养殖生产中以二氧化碳作为碳源补充剂添加在养殖废液中，利用二氧化碳与养殖废液中的na2co3反应生成nahco3，同时起到ph值的调节作用，使得养殖液得到循环利用。现有的二氧化碳吸收装置是将食品级液态二氧化碳减压转化为二氧化碳气体后，直接通入养殖废液中，二氧化碳的添加量由补液工人凭经验通过进气阀门控制,由于循环量大(300-600m3/h)、碱浓度小(2-4g/l nahco)，人工控制难度较大，二氧化碳吸收转化利用率
4、此外，养殖液在循环利用的过程中，随着小苏打及各种肥料的添加，养殖液中的重金属逐渐积累，特别是重金属砷的含量越来越高，严重影响螺旋藻粉产品的质量。目前采用化学药剂如硫酸亚铁对螺旋藻的养殖液进行除砷，由于硫酸亚铁除砷对水体的酸碱性要求范围为5.5-8.5之间，而螺旋藻养殖液的ph值在9.5-10.3之间，严重影响硫酸亚铁的除砷效果，为保证养殖液中的砷含量达标，需要对全部养殖液进行除砷处理，处理量大，能源消耗大。另一方面，硫酸亚铁除砷后，会产生絮凝沉淀，增加了对养殖液的过滤步骤，而且化学药剂的添加，极易向养殖液中引入新的杂质离子，不利于螺旋藻的生长。
技术实现思路
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技术实现思路
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1、本专利技术的第一个目的在于提供一种螺旋藻养殖液循环利用系统。
2、本专利技术的第二个目的在于提供一种螺旋藻养殖液循环利用方法。
3、本专利技术的第一个目的由如下技术方案实施：一种螺旋藻养殖液循环利用系统，包括循环液池、二氧化碳吸收装置、除砷装置及二氧化碳储罐；
4、待采收螺旋藻养殖池的成熟螺旋藻液出口通过管线与螺旋藻分离装置的进液口连通，所述循环液池包括第一分池和第二分池，螺旋藻分离装置的出液口通过管线分别与所述第一分池及所述第二分池的进液口连通；
5、在所述二氧化碳吸收装置的侧壁上由上到下依次开设有进液口、二氧化碳进口及出液口，所述第一分池的出液口通过管线与所述二氧化碳吸收装置的进液口连通，在连通所述第一分池的出液口与所述二氧化碳吸收装置的进液口的管道上设有滤液流量计；
6、所述二氧化碳储罐的出气口通过管线与所述二氧化碳吸收装置的二氧化碳进口连通，在连通所述二氧化碳储罐的出气口与所述二氧化碳吸收装置的二氧化碳进口的管道上设有二氧化碳流量计；
7、所述除砷装置的顶部设有进液口，所述除砷装置的底部设有出液口，所述二氧化碳吸收装置的出液口通过管线与所述除砷装置的进液口连通，在连通所述二氧化碳吸收装置的出液口与所述除砷装置的进液口的管道上设有第一阀门，所述除砷装置的出液口通过管线与所述第二分池的进液口连通，所述二氧化碳吸收装置的出液口通过管线与所述第二分池的进液口连通，在连通所述二氧化碳吸收装置的出液口与所述第二分池的进液口的管道上设有第二阀门，所述第二分池的出液口通过管线与待补液螺旋藻养殖池的进液口连通。除砷装置与二氧化碳吸收装置采用串联的方式并利用同一套循环动力装置，有效节约了动力能源消耗。
8、优选的，在所述二氧化碳吸收装置的顶部开设有尾气出口，所述二氧化碳吸收装置的尾气出口与所述第一分池的进气口连通。将二氧化碳吸收装置中未反应的二氧化碳通入循环液池中，与循环液池中的滤液进行反应，提高了二氧化碳的利用率。
9、优选的，还包括纯碱储罐，所述纯碱储罐的出口通过管线与所述第一分池的纯碱进口连通，在连通所述纯碱储罐的出口与所述第一分池的纯碱进口的管道上设有纯碱流量计。
10、优选的，所述除砷装置的内部从上到下依次为进液缓冲区、过滤区、出液缓冲区，在所述过滤区填充有除砷滤料，在所述进液缓冲区的上方设有喷头，所述喷头的进液端与所述除砷装置的进液口连通。除砷滤料具有除砷效果好、可循环使用及不会向养殖液中引入其他杂质的优点，利用除砷滤料对养殖液进行除砷处理，在达到除砷目的的同时，使得除砷过程更加容易、更加环保。
11、优选的，所述除砷滤料为除砷填料或除砷滤膜中的任意一种及其组合。
12、优选的，在所述二氧化碳吸收装置内部固定设有喷淋装置和气体分布器，所述气体分布器设于所述喷淋装置的下方，所述喷淋装置的进口通过管线与所述二氧化碳吸收装置的进液口连通，所述气体分布器的进口通过管线与所述二氧化碳吸收装置的二氧化碳进口连通。
13、优选的，在所述喷淋装置和所述气体分布器之间的所述二氧化碳吸收装置的内部固定设有若干个气液反应板，所述气液反应板的外周与所述二氧化碳吸收装置的内壁固定连接，在所述气液反应板的板面上均匀开设有若干通孔，所述通孔的直径为3-5mm。通过设置气液反应板，有效延长了滤液与二氧化碳气体的接触时间和接触面积，有利于二氧化碳与滤液中的碳酸钠充分进行反应。
14、优选的，所述喷淋装置包括一根主管及若干根支管；所述主管上设有一个进口及若干个出口，所述主管的出口分别与所述支管的进口连通；所述支管的管壁上均匀开设有喷淋孔。
15、优选的，所述气体分布器包括进气主管、进气分管及布气装置；所述进气主管的进口与所述二氧化碳吸收装置的二氧化碳进口连通，所述进气主管的出口与所述进气分管的进口连通，所述进气分管的出口与所述布气装置的进口连通。
16、优选的，所述布气装置为布气管或不锈钢烧结网滤芯或布气管与不锈钢烧结网滤芯的组合。
17、优选的，所述布气管的管壁上均匀开设有出气孔，每个所述出气孔上对应设有布气帽。通过将不锈钢烧结网滤芯作为二氧化碳的布气装置，有效提高了二氧化碳气泡分布的均匀性，同时使得二氧化碳气泡更加细腻，进而提高了滤液与二氧化碳的反应效率，将布气管与不锈钢烧结网滤芯同时使用，有效增大了二氧化碳分布的范围，使得二氧化碳在二氧化碳吸收装置内分布得更加均匀。
18、本专利技术的第二个目的由如下技术方案实施：一种螺旋藻养殖液循环利用方法，其特征在于，包括以下本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种螺旋藻养殖液循环利用系统，其特征在于，包括循环液池、二氧化碳吸收装置、除砷装置及二氧化碳储罐；
2.根据权利要求1所述的一种螺旋藻养殖液循环利用系统，其特征在于，在所述二氧化碳吸收装置的顶部开设有尾气出口，所述二氧化碳吸收装置的尾气出口与所述第一分池的进气口连通。
3.根据权利要求1所述的一种螺旋藻养殖液循环利用系统，其特征在于，还包括纯碱储罐，所述纯碱储罐的出口通过管线与所述第一分池的纯碱进口连通，在连通所述纯碱储罐的出口与所述第一分池的纯碱进口的管道上设有纯碱流量计。
4.根据权利要求1所述的一种螺旋藻养殖液循环利用系统，其特征在于，所述除砷装置的内部从上到下依次为进液缓冲区、过滤区、出液缓冲区，在所述过滤区填充有除砷滤料，在所述进液缓冲区的上方设有喷头，所述喷头的进液端与所述除砷装置的进液口连通。
5.根据权利要求4所述的一种螺旋藻养殖液循环利用系统，其特征在于，所述除砷滤料为除砷填料或除砷滤膜中的任意一种及其组合。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种螺旋藻养殖液循环利用系统，其特征在于，在所述二氧化碳吸
7.根据权利要求6所述的一种螺旋藻养殖液循环利用系统，其特征在于，在所述喷淋装置和所述气体分布器之间的所述二氧化碳吸收装置的内部固定设有若干个气液反应板，所述气液反应板的外周与所述二氧化碳吸收装置的内壁固定连接，在所述气液反应板的板面上均匀开设有若干通孔，所述通孔的直径为3-5mm。
8.根据权利要求6所述的一种螺旋藻养殖液循环利用系统，其特征在于，所述喷淋装置包括一根主管及若干根支管；所述主管上设有一个进口及若干个出口，所述主管的出口分别与所述支管的进口连通；所述支管的管壁上均匀开设有喷淋孔。
9.根据权利要求6所述的一种螺旋藻养殖液循环利用系统，其特征在于，所述气体分布器包括进气主管、进气分管及布气装置；所述进气主管的进口与所述二氧化碳吸收装置的二氧化碳进口连通，所述进气主管的出口与所述进气分管的进口连通，所述进气分管的出口与所述布气装置的进口连通。
10.根据权利要求9所述的一种螺旋藻养殖液循环利用系统，其特征在于，所述布气装置为布气管或不锈钢烧结网滤芯或布气管与不锈钢烧结网滤芯的组合。
11.根据权利要求10所述的一种螺旋藻养殖液循环利用系统，其特征在于，所述布气管的管壁上均匀开设有出气孔，每个所述出气孔上对应设有布气帽。
12.利用权利要求1-11任一所述的螺旋藻养殖液循环利用系统的螺旋藻养殖液循环利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
13.根据权利要求12所述的一种螺旋藻养殖液循环利用方法，其特征在于，当螺旋藻采收过滤得到的滤液中的碳酸钠含量低于5g/L时，所述步骤(1)需同时向第一分池中补充碳酸钠，以保证第一分池中的滤液的碳酸钠的含量为5-10g/L。
...【技术特征摘要】
1.一种螺旋藻养殖液循环利用系统，其特征在于，包括循环液池、二氧化碳吸收装置、除砷装置及二氧化碳储罐；
2.根据权利要求1所述的一种螺旋藻养殖液循环利用系统，其特征在于，在所述二氧化碳吸收装置的顶部开设有尾气出口，所述二氧化碳吸收装置的尾气出口与所述第一分池的进气口连通。
3.根据权利要求1所述的一种螺旋藻养殖液循环利用系统，其特征在于，还包括纯碱储罐，所述纯碱储罐的出口通过管线与所述第一分池的纯碱进口连通，在连通所述纯碱储罐的出口与所述第一分池的纯碱进口的管道上设有纯碱流量计。
4.根据权利要求1所述的一种螺旋藻养殖液循环利用系统，其特征在于，所述除砷装置的内部从上到下依次为进液缓冲区、过滤区、出液缓冲区，在所述过滤区填充有除砷滤料，在所述进液缓冲区的上方设有喷头，所述喷头的进液端与所述除砷装置的进液口连通。
5.根据权利要求4所述的一种螺旋藻养殖液循环利用系统，其特征在于，所述除砷滤料为除砷填料或除砷滤膜中的任意一种及其组合。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种螺旋藻养殖液循环利用系统，其特征在于，在所述二氧化碳吸收装置内部固定设有喷淋装置和气体分布器，所述气体分布器设于所述喷淋装置的下方，所述喷淋装置的进口通过管线与所述二氧化碳吸收装置的进液口连通，所述气体分布器的进口通过管线与所述二氧化碳吸收装置的二氧化碳进口连通。
7.根据权利要求6所述的一种螺旋藻养殖液循环利用系统，其特征在于，在所述喷淋装置和所述气体分布器之间的所述二氧化碳吸收装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：张宏彬，张琪，
申请(专利权)人：鄂尔多斯市正屹藻业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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