微藻培养用水的加热消毒方法及其设备技术

本发明专利技术微藻培养用水的加热消毒方法及其设备，涉及一种通过加热处理水的方法及其设备，该方法步骤简单、消毒效果好，该设备能实现上述方法的自动化精确控制。本发明专利技术加热消毒方法包括：将微藻培养用水加热至94-96℃，使微藻培养用水在此温度区间连续消毒20-25秒；消毒后的微藻培养用水冷却后即可使用。实现上述方法的设备包括进水泵、流量调节阀、换热器和电加热炉，进水泵出口通过第一管道与换热器换热介质入口相连，换热器换热介质出口通过第二管道与电加热炉入口相连，电加热炉出口通过第三管道与换热器物料入口相连，换热器物料出口通过第四管道通往外界，其中本发明专利技术加热消毒设备还包括PLC可编程逻辑控制器和第一至第四温度传感器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种通过加热处理水的方法及其设备，特别是涉及一种微藻培养用水的加热消毒方法及其设备。
技术介绍
微藻是目前水产养殖动物苗种生产过程中不可或缺的饵料。在微藻培养过程中，由于微藻培养用水消毒不彻底导致的原生动物和细菌污染是导致微藻培养失败的最主要原因。培养用水不消毒，污染率100%。目前，微藻培养用水常用的消毒方法有很多，诸如酸碱消毒法、紫外线照射消毒法、过滤去除消毒法、次氯酸钠消毒法等。采用目前最常用的方 法是次氯酸钠消毒法，根据次氯酸钠产品质量的不同、自然海水本底污染生物含量的不同、操作过程中使用量的不同和消毒时间的不同，污染率至少会在2(T40%。关键问题是同期培养的微藻污染后会传播，严重时会导致污染率到60%以上，甚至导致微藻培养完全失败。传统上，微藻培养用水加热消毒是指将海水煮沸，然后自然冷却。这种方法费时、费力、浪费能源，而且，在冷却过程中容易对微藻培养用水造成二次污染。无论是考虑到生产效率还是生产成本，传统的加热消毒法在大规模的生产中难以采用。微藻培养用水的加热消毒方法和装置一直是生物饵料生产过程中的关键技术点，也是微藻饵料产品成本构成的主要部分。现有技术存在以下几个问题需要解决，一是加热消毒设备的集成度不高，没有实现自动化控制，使得整个设备操作复杂；二是热交换效率低下，耗能仍然很高；三是有效消毒温度、消毒持续时间和出水温度都无法精确控制。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种步骤简单、消毒效果好的微藻培养用水的加热消毒方法及自动化精确控制实现上述方法的设备。本专利技术提供了一种对微藻培养用水进行加热消毒的方法，包括以下步骤I、将微藻培养用水加热至94_96°C，并使微藻培养用水在此温度区间连续消毒20-25 秒；2、消毒后的微藻培养用水冷却后即可使用。本专利技术对微藻培养用水进行加热消毒的方法，其中所述消毒后的微藻培养用水冷却的方式为将消毒后的微藻培养用水与待消毒的微藻培养用水换热，消毒后的微藻培养用水冷却降温，待消毒的微藻培养用水升温预热。消毒后的微藻培养用水最终冷却至多少度是因培养微藻种类的不同进行设定的。本专利技术对微藻培养用水进行加热消毒的方法，其中所述微藻培养用水为海水。当然不局限与海水。本专利技术对微藻培养用水进行加热消毒的方法，其中所述微藻为小球藻和球等鞭金藻。本专利技术还提供了一种自动化精确控制实现上述微藻培养用水的加热消毒方法的设备，包括进水泵、流量调节阀、换热器和电加热炉，进水泵出口通过第一管道与换热器换热介质入口相连，第一管道上安装有流量调节阀，换热器换热介质出口通过第二管道与电加热炉入口相连，电加热炉出口通过第三管道与换热器物料入口相连，电加热炉中设置有由多个电加热棒组成的电加热棒组，换热器物料出口通过第四管道通往外界，其中本专利技术微藻培养用水的加热消毒设备还包括PLC可编程逻辑控制器和第一至第四温度传感器，第一温度传感器用于检测第一管道中位于进水泵和流量调节阀之间的流体温度，第三温度传感器用于检测电加热炉上部的流体温度，第二和第四温度传感器分别用于检测第二和第四管道中流体温度，第一至第四温度传感器的信号输出端与PLC可编程逻辑控制器上的对应信号输入端相连，PLC可编程逻辑控制器的信号输出端将控制信号传递给进水泵、流量调节阀和电加热棒组，电加热炉入口位于电加热炉的底部或下部。本专利技术微藻培养用水的加热消毒设备，其中所述换热器为钛板换热器。本专利技术微藻培养用水的加热消毒设备，其中所述进水泵为自吸高扬程海水泵。本专利技术微藻培养用水的加热消毒设备，其中所述电加热炉为封闭式不锈钢电加热炉。·本专利技术微藻培养用水的加热消毒设备，其中所述换热器的物料管道出口设置双重声音报警系统，确保水温在设定的范围内稳定。本专利技术微藻培养用水的加热消毒设备的使用方法I、将换热器中的换热介质管道和电加热炉注满微藻培养用水，然后关闭进水泵；2、开启PLC可编程逻辑控制器，设置电加热炉中的温度为94_96°C且设置出水温度为所需温度，电加热炉中的加热棒组开始给海水加热，第三温度传感器开始采集温度信号，并将输出信号传递给PLC可编程逻辑控制器；3、当电加热炉中海水的温度达到94-96°C并维持20_25秒后，PLC可编程逻辑控制器根据第三温度传感器传来的信号，将控制信号传递给进水泵，使进水泵再次开启；4、未消过毒的微藻培养用水通过第一管道流入换热器的换热介质管道中，第一温度传感器采集第一管道中流体的温度信号，并将输出信号传递给PLC可编程逻辑控制器；5、换热器的换热介质管道中的微藻培养用水再通过第二管道流入电加热炉底部，第二温度传感器采集第二管道中流体的温度信号，并将输出信号传递给PLC可编程逻辑控制器，PLC可编程逻辑控制器根据第二温度传感器传来的信号，将控制信号传递给加热棒组，根据第二管道中流体温度的高低决定加热棒组开启几根加热棒，第二温度传感器检测到的温度越高，开启的电加热棒数量越少；6、未消过毒的微藻培养用水从底部或下部流入电加热炉，使已经完成消毒的微藻培养用水溢流入第三管道，并通过第三管道流入换热器的物料管道，物料管道中已消过毒的微藻培养用水与换热介质管道中未消过毒的微藻培养用水换热降温后，通过第四管道流往外界，第四温度传感器采集第四管道中流体的温度信号，并将输出信号传递给PLC可编程逻辑控制器，PLC可编程逻辑控制根据第一、第三和第四温度传感器传来的信号，将控制信号传递给流量调节阀以控制流量的大小。本专利技术微藻培养用水的加热消毒方法，通过控制加热消毒的温度和方法使微藻培养用水消毒充分，将本专利技术所得加热消毒后的微藻培养用水通入1000个光生物反应器单元中按常规培养条件连续培养微藻3个月，原生动物和细菌的污染率小于1%。将已消毒和未消毒的微藻培养用水换热，既可加快已消毒的微藻培养用水的冷却速度，又可对未消毒的微藻培养用水进行预热，降低加热棒组的负荷，降低能耗。本专利技术微藻培养用水的加热消毒设备通过PLC可编程逻辑控制器实现整套设备的自动化控制，利用4个温度传感器，控制进水泵、流量调节阀和电加热棒的开启状态和数量，实现出水温度的精确控制、加热炉内水温的精确控制以及加热消毒时间的精确控制。采用钛板换热器，可加快换热的效率，降低能耗。电加热炉采用不锈钢材质可以防海水腐蚀，钛板和海水泵也可以防海水腐蚀。下面结合附图对本专利技术微藻培养用水的加热消毒方法及其设备作进一步说明。附图说明 图I为本专利技术微藻培养用水的加热消毒设备的结构示意图。具体实施例方式实施例I如图I所示，本专利技术微藻培养用水的加热消毒设备包括进水泵I、流量调节阀2、换热器3和电加热炉4，进水泵I出口通过第一管道51与换热器3换热介质入口相连，第一管道51上安装有流量调节阀2，换热器3换热介质出口通过第二管道52与电加热炉4入口相连，电加热炉4出口通过第三管道53与换热器3物料入口相连，电加热炉4中设置有由多个电加热棒组成的电加热棒组6，换热器3物料出口通过第四管道54通往外界，其中本专利技术微藻培养用水的加热消毒设备还包括PLC可编程逻辑控制器7和第一至第四温度传感器81、82、83、84，第一温度传感器81用于检测第一管道51中位于进水泵I和流量调节阀2之间的流体温度，第三温度传感器83用于检测电加热炉4上部的流体温度，第二和第四温度82、84传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对微藻培养用水进行加热消毒的方法，其特征在于包括以下步骤 A.将微藻培养用水加热至94-96°C，并使微藻培养用水在此温度区间连续消毒20-25秒； B.消毒后的微藻培养用水冷却后即可使用。2.根据权利要求I所述的对微藻培养用水进行加热消毒的方法，其特征在于所述消毒后的微藻培养用水冷却的方式为将消毒后的微藻培养用水与待消毒的微藻培养用水换热，消毒后的微藻培养用水冷却降温，待消毒的微藻培养用水升温预热。3.根据权利要求2所述的对微藻培养用水进行加热消毒的方法，其特征在于所述微藻培养用水为海水。4.根据权利要求1-3之一所述的对微藻培养用水进行加热消毒的方法，其特征在于所述微藻为小球藻和球等鞭金藻。5.实现权利要求1-4之一所述的方法的加热消毒方法的设备，其特征在于包括进水泵(I)、流量调节阀(2)、换热器(3)和电加热炉(4)，进水泵(I)出口通过第一管道(51)与换热器(3 )换热介质入口相连，第一管道(51)上安装有流量调节阀(2 )，换热器(3 )换热介质出口通过第二管道(52)与电加热炉(4)入口相连，电加热炉(4)出口通过第三管道(53)与换热器(3)物料入口相连，电加热炉(4)中设置有由多个电加热棒组成的电加热棒组(6)...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁文恒，孙为明，卢俊声，邹士刚，刘永旗，
申请(专利权)人：山东安源水产股份有限公司，
类型：发明
国别省市：