本发明专利技术属于藻类培养领域，公开了一种藻类培养过程中补充二氧化碳的方法。其特征在于：一定压力、流速的二氧化碳气体从输送管(4)以小气泡的形式释放到收集导流器(3)中，进入导管(2)中形成气泡、液体的相间排列，在气泡浮力推动下，气体、培养液在导管(2)、螺旋溶解器(1)中流动；经过水平排列的螺旋溶解结构(1)，二氧化碳被培养液充分吸收。与现有技术相比，本方法的优点在于：二氧化碳溶解充分，利用效率高；操作简单，费用低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于藻类培养领域，是。
技术介绍
气候变暖与大气中二氧化碳浓度有极其密切的关系。由于大量消耗煤炭、石油、天然气等化石能源，向大气中释放的二氧化碳超过了生态环境净固定二氧化碳的能力，打破了地球碳循环过程，造成气候异常，影响人类的生存环境。藻类通过光合作用，固定二氧化碳、太阳能，经过系列代谢最终形成油脂、蛋白质、 多糖以及其它多种活性物质，可以广泛应用于可再生能源、饲料、食品、医药保健、化妆品等领域。藻类具有光合效率高、生长快、生产周期短等优点，是极具开发潜力的可再生新能源原材料之一。发展藻类养殖产业既可以固定大气中的二氧化碳，同时人类又可以获得能源、生物制品。可谓一箭双雕。人工培养藻类，水体中的碳源远远不能满足藻类快速生长的需要，是一个关键制约因子。藻类培养过程中，人为加注二氧化碳既可以提供藻类光合作用所需的碳源，又可以维持培养液的PH值，获得稳产、高产。研究表明，藻类对碳酸氢根离子的利用受培养液pH值的影响。一般情况下，藻液pH值低于11. 0,碳酸氢根离子的利用率低于45%。微藻对溶解于水中的二氧化碳的利用率不受PH值的影响，基本可以完全利用。补充二氧化碳，被藻类吸收固定，可以降低大气中二氧化碳的量，平衡碳循环，减轻温室效应，具有明显的生态、经济效益。虽然藻类可以100%地利用溶解在水中的二氧化碳，但是，并不意味着生产过程中二氧化碳的利用率是100%。二氧化碳的利用率取决于藻液对二氧化碳的吸收率。如何提高向藻液中添加二氧化碳的效率，促进二氧化碳的有效溶解，一直是藻类大规模养殖技术 的一个重要环节。目前在生产领域中，添加二氧化碳的方法主要有储气罩、鼓泡等。储气罩技术的缺点是需要占养殖面积I. 5% -4%储气罩才能提供足够的二氧化碳，遮光作用明显，影响藻类产量、并且工艺复杂。鼓泡技术虽然比较简单，适合多种半封闭、封闭式培养，但是二氧化碳浪费严重，藻液只能吸收70%左右的二氧化碳，其余的30%释放到空气中。不仅浪费了生产原料，增加了生产成本，而且会加重温室效应，对全球气候变化产生不良影响。本专利技术就是针对这一关键问题，提高了藻类培养过程中二氧化碳的吸收、利用效率，增加了藻类的产量，降低生产成本。
技术实现思路
本专利技术提供一种藻类培养过程中高效添加二氧化碳的新方法，用以解决藻类产业化生产过程中如何才能实现高效加注二氧化碳这一核心关键难题。为解决这一难题，本专利技术提供如下解决方案一种藻类培养过程中高效补充二氧化碳的新方法，其特征在于二氧化碳气泡在上浮过程中与培养液形成气液相间排列；气泡的浮力转变成推动螺旋溶解器中气液的流动；二氧化碳在螺旋状的溶解器中充分被培养液吸收；螺旋溶解器水平排列。(I)螺旋溶解技术。二氧化碳与培养液在螺旋管中流动，经过每个螺旋，在压力发生变化的情况下，促进二氧化碳溶解于培养液中。(2)减速技术。一根垂直的导管上端连接数根螺旋溶解管(其数目可根据实际情况进行调整)，形成一对多的连接，这样就可以降低螺旋溶解管中气、液体的流速，增加溶解时间，有利于二氧化碳的充分溶解。(3)浮力转动力技术。导管是垂直放置的，螺旋溶解管则是水平放置的。导管中二氧化碳气泡的浮力，则转变成螺旋溶解管中气体、液体的动力来源，推动其做螺旋状运动。(4)气液相间排列技术。一定压力、流速的二氧化碳释放到培养液中，形成小气泡。在收集、导流结构的作用下，进入导管，不连续的二氧化碳气泡，沿导管向上运动。在压力作 用下，培养液流入导管，形成气体、液体相间排列。与现有藻类培养过程中补充二氧化碳的技术相比，本专利技术所提供的补充二氧化碳新方法具有如下优点(I)提高了二氧化碳的溶解效率。(2)降低二氧化碳重新释放会空气的量。(3)操作简单。(4)费用低，充分利用气体的浮力。附图说明图I 二氧化碳补充系统示意图。图中I为螺旋溶解器2为导管3为倒漏斗状的收集导流器4为二氧化碳输送管道具体实施例方式以下对本专利技术的实施加以说明。实现本专利技术所需的的装置系统如下I、二氧化碳输送管道(4)，提供一定压力、流速的二氧化碳。2、倒漏斗状的收集导流器(3)，收集、引导二氧化碳进入导管。3、导管(2)，垂直放置，二氧化碳在导管中形成气泡、培养液的相间排列。气泡沿导管上浮的过程，推动螺旋溶解器中气体、液体的流动。4、螺旋溶解器(I):螺旋管状结构，气泡、液体在其中做螺旋状运动的过程中，促进培养液吸收二氧化碳。数根螺旋溶解器水平排列，并与同一根导管相连。本专利技术实现了二氧化碳的高效补充，具体包括以下几个步骤I、一定压力、流速的二氧化碳的释放到收集导流器(3)中。2、气泡进入导管(2)中，形成气体、液体的相间排列。3、在气泡浮力的作用下，气体、液体沿导管(2)、螺旋溶解器(I)流动。4、数个螺旋状溶解器(I)水平排列，并与同一根导管相连。这样螺旋溶解器(I)中的流速就变成导管(2)中流速的数分之一，延长气液体在螺旋溶解器(I)中的运动时间，有利于培养液吸收二氧化碳。5、吸收二氧化碳的培养液经螺旋溶解器(I)出口流出。权利要求1.，其特征是 (1)二氧化碳与液体相间分布； (2)利用二氧化碳气体的浮力推动气体、液体在管路中流动； (3)螺旋溶解技术；2.根据权利要求I所述的方法，其特征是一定压力、流速的二氧化碳释放到到漏斗状的收集导流器中，形成不连续的气泡，进入导管后形成气体、液体的相间排列。3.根据权利要求I所述的方法，其特征是，一根垂直的导管与数根螺旋溶解器相连，螺旋溶器水平排列。4.根据权利要求I所述的方法，其特征是，螺旋管状的气体溶解系统。全文摘要本专利技术属于藻类培养领域，公开了一种藻类培养过程中补充二氧化碳的方法。其特征在于一定压力、流速的二氧化碳气体从输送管(4)以小气泡的形式释放到收集导流器(3)中，进入导管(2)中形成气泡、液体的相间排列，在气泡浮力推动下，气体、培养液在导管(2)、螺旋溶解器(1)中流动；经过水平排列的螺旋溶解结构(1)，二氧化碳被培养液充分吸收。与现有技术相比，本方法的优点在于二氧化碳溶解充分，利用效率高；操作简单，费用低。文档编号C12N1/12GK102757899SQ20111010807公开日2012年10月31日 申请日期2011年4月28日 优先权日2011年4月28日专利技术者吴学众, 师德强, 张红岩, 王溪森, 莫祺晖, 陈东, 黄日波, 黎贞崇 申请人:广西科学院本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种藻类培养过程中补充二氧化碳的新方法，其特征是：(1)二氧化碳与液体相间分布；(2)利用二氧化碳气体的浮力推动气体、液体在管路中流动；(3)螺旋溶解技术；
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王溪森，黄日波，黎贞崇，陈东，张红岩，莫祺晖，师德强，吴学众，
申请(专利权)人：广西科学院，
类型：发明
国别省市：
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