藻类培养用水加热消毒系统技术方案

一种藻类培养用水加热消毒系统，包括接有海水输送管道的砂滤装置，承接砂滤装置滤液的微滤装置和承接微滤装置滤液的储水槽，并有将储水槽内的海水注入加热消毒罐的水泵，所述的加热消毒罐内含电热管，且带有将加热消毒后的海水回送至换热器的热水输出管道；所述的换热器带有分别输入、输出冷却用水的冷水进入管道与冷水排出管道，并经由输出管道将换热后的培养用的海水输出。本发明专利技术设计精密、结构紧湊、占地面积小，可应用于包括单胞藻在内的各种海洋生物培养用水的加热消毒。整个流程可以实现自动化控制，减少了人力的消耗，提高了加热消毒的效率，有效防范了海水中因杂藻、细菌、敌害生物和污染物的存在对海洋生物培养所造成的风险。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种加热消毒系统，具体涉及一种藻类培养用水加热消毒系统，适用 于生产上对包括单胞藻在内的藻类培养用水进行加热消毒，同时也可用于一般海洋生物培 养用水的加热消毒。
技术介绍
目前，在藻类的生产性培养环节中，以单胞藻为例基本上是在开放式光生物反应 器的培养，其中又以跑道池反应器最为流行，但跑道池反应器存在培养单胞藻的纯度不高、 培养单胞藻的密度和产量不够，甚至会因敌害生物和细菌的侵入而导致培养失败，这也是 现有的单胞藻生产性培养领域存在的主要问题和不足。杂藻的出现也使得培养单胞藻的纯 度大大降低，有时杂藻的生长甚至超过需要培养的单胞藻，使本来的培养目的没有达到。细 菌的侵入也使得单胞藻的生长受到了严重破坏，甚至会出现培养失败的情况。出现以上问题和不足的原因在于，在排除藻种本身不纯的问题后，培养用水的质 量直接影响了单胞藻培养的成败，因为海水中普遍含有杂藻、细菌、敌害生物和污染物质。 海水在进入培养系统之前，未得到有效的消毒和对杂藻、细菌、敌害生物和污染物质的有效 清除，从而导致单胞藻培养过程中出现培养失败的问题。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种藻类培养用水加热消毒系统，以克服现有技术的不足。一种藻类培养用水加热消毒系统，其特征在于该系统包括接有海水输送管道的砂 滤装置，承接砂滤装置滤液的微滤装置和承接微滤装置滤液的储水槽，并有将储水槽内的 海水注入加热消毒罐的水泵，所述的加热消毒罐内含电热管，且带有将加热消毒后的海水 回送至换热器的热水输出管道；所述的换热器带有分别输入、输出冷却用水的冷水进入管 道与冷水排出管道，并经由输出管道将换热后的培养用的海水输出。为了节约水和用于加热的能源，并节省整个系统的占地空间，上述水泵将储水槽 内的海水经换热器后再注入加热消毒罐内，从而在冷却加热消毒后的海水供单胞藻培养的 同时，也使得海水在进入加热消毒罐前进行了预热。上述砂滤装置对海水进行第一步过滤，它包括上部通有海水输送管道的罐体，该 罐体上部有溢水管、下部有与海水输送管道相连接的反冲管，以及排出滤液的出水管，且罐 体内在出水管和反冲管的上方自下而上依次铺有80目的聚乙烯网目、碎石层、粗砂层、筛 板、细砂层，在细砂层上方的罐体内有布水器与海水输送管道相连。上述微滤装置对海水进行第二步过滤，它包括依次对海水进行微滤的两个微滤 器；所述的微滤器内设有溢流堰布水器，且该溢流堰布水器下方有微滤滤芯。上述储水槽包括与微滤装置相连接的带有浮球开关的浮球阀以防止槽内海水的 溢出，并且该储水槽带有液位传感器以便于观察槽内的水位情况。考虑到散热均勻以及保温效果，上述加热消毒罐是由两个相互扣合的半球壳组成的空腔球状结构体，半球壳外敷有保温层，且加热消毒罐的电加热管是耐腐蚀和导热性能 良好的钛合金材料制作。上述换热器对加热消毒后的高温海水进行降温，该换热器带有分别输入、输出冷 却用水的冷水进入管道与冷水排出管道，从而将高温海水降温成温度适宜的培养用海水。上述水泵可以采用体积小、功率大的磁力泵。考虑到微率效果，上述微滤装置中的两个微滤器的微滤滤芯先后为ΙΟμπι和 5 μ m,从而将海水层层过滤，有效地减少有害杂质和生物的存在。上述换热器可以是耐腐蚀的钛合金材料制作。本专利技术是根据藻类培养用水的要求专门设计的一套加热消毒系统，可应用于各种 海洋生物培养用水的加热消毒，尤其适合应用于单胞藻连续培养系统。本专利技术通过系统中 砂滤装置对海水的过滤和微滤装置的进一步净化，可去除海水中的大多数杂藻、细菌、敌害 生物和污染物。通过加热消毒罐将巴氏消毒技术引入本系统，在保留海水中对单胞藻生长 有益的营养物质的同时，也去除了海水中可能含有的细菌等有害生物。砂滤装置、微滤装置 和加热消毒罐在系统中的有效集成为成功培养单胞藻在水质方面提供了多层保障。换热器 在系统中的巧妙设置，可在冷却加热消毒后的海水供单胞藻培养的同时，也使得海水在进 入加热消毒罐前进行了预热，节约了水和用于加热的能源，也节省了系统的占地空间。本专利技术设计精密、结构紧湊、占地面积小，整个加热消毒流程可以实现自动化控 制，减少了人力的消耗，提高了加热消毒的效率。经该加热消毒系统处理后的海水能够完全 满足单胞藻培养对海水水质的要求，有效防范了海水中因杂藻、细菌、敌害生物和污染物的 存在对藻类培养所造成的风险。附图说明图1是本专利技术的整体结构示意图。图2是本专利技术将海水先经换热器再注入加热消毒罐的示意图。图3是本专利技术的砂滤装置结构示意图。图4是本专利技术的微滤装置结构示意图。其中，1、海水输送管道，2、砂滤装置，3、微滤装置，4、加热消毒罐，5、浮球阀，6、储 水槽，7、浮球开关，8、液位传感器，9、回流管，10、水泵，11、冷水进入管道，12、冷水排出管 道，13、换热器，14、海水输入管道，15、半球壳，16、溢出管，17、排气管，18、电热管，19、底座， 20、保温层，21、热水输出管道，22、输出管道，23、输水管道，24、排水管道，25、壳体；201、罐体，202、粗砂层，203、80目的聚乙烯网目，204、反冲管，205、溢水管，206、细 砂层，207、筛板，208、碎石层，209、出水管，210、布水器；301、微滤器，302、溢流堰布水器，303、微滤滤芯。具体实施例方式如图1、3、4所示，本专利技术包括接有海水输送管道1的砂滤装置2，承接砂滤装置2 滤液的微滤装置3和承接微滤装置3滤液的储水槽6，并有将储水槽6内的海水注入加热消 毒罐4的水泵10，所述的加热消毒罐4内含电热管18，且带有将加热消毒后的海水回送至 换热器13的热水输出管道21 ；所述的换热器13带有分别输入、输出冷却用水的冷水进入管道11与冷水排出管道12，并经由输出管道22将换热后的培养用的海水输出。如图2所示，为了节约水和用于加热的能源，节省整个系统的占地空间，上述水泵 10将储水槽6内的海水经换热器13后再注入加热消毒罐4内，从而在冷却加热消毒后的海 水供单胞藻培养的同时，也使得海水在进入加热消毒罐前进行了预热。考虑到使进入单胞藻培养系统中的培养用水维持在单胞藻生长所需的温度，上述 换热器13对加热消毒后的高温海水进行降温。为了节约水和加热能源，并且使系统结构更 为紧湊合理，减少占地面积，充分利用经加热消毒罐4加热后的海水的热量，并对海水输送 管道1的海水进行预热，可将海水作为冷却水对经加热消毒后的高温海水进行冷却，即换 热器13的冷水排出管道12与海水输送管道1相连通，海水首先作为冷却水进入换热器13 的冷水进入管道11后，通过冷水排出管道12再进入海水输送管道1，不但可以对高温海水 降温，还实现了对海水的预加热，一举两得。上述换热器13可以是耐腐蚀的钛合金材料制 作。因海水中往往含有悬浮物质、藻类、污染物质、细菌，在进入单胞藻培养系统之前， 需要有效清除。本专利技术将砂滤装置2作为第一步过滤，将海水中的油类、浮游的藻类、敌害 生物、大型生物以及大颗粒的污染物一次性进行清除。如图3所示，本专利技术的砂滤装置2包括上部通有海水输送管道1的罐体201，该罐 体201上部有溢水管205、下部有与海水输送管道1相连接的反冲管204，以及排出滤液的 出水管209，且罐体201内在出水管209和反冲管204的上方自下而上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种藻类培养用水加热消毒系统，其特征在于该系统包括接有海水输送管道（１）的砂滤装置（２），承接砂滤装置（２）滤液的微滤装置（３）和承接微滤装置（３）滤液的储水槽（６），并有将储水槽（６）内的海水注入加热消毒罐（４）的水泵（１０），所述的加热消毒罐（４）内含电热管（１８），且带有将加热消毒后的海水回送至换热器（１３）的热水输出管道（２１）；所述的换热器（１３）带有分别输入、输出冷却用水的冷水进入管道（１１）与冷水排出管道（１２），并经由输出管道（２２）将换热后的培养用的海水输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宫庆礼，邓志科，赫勇，刘建宝，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：95[]