[发明专利]一种微藻净化畜禽养殖废水装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微藻净化畜禽养殖废水装置及其方法。

背景技术

能源危机和水资源危机是21世纪人类面临的两大危机，是制约人类发展的主要问题。因此，开发经济、高效、可再生的新型能源是世界各国的迫切需求，微藻由于不与粮食作物竞争土地、含油量高、光合效率高、环境适应性强、可大规模化且具有碳捕捉的作用而被认为是生产生物柴油的最佳原料。目前，微藻生物能源技术所面临的主要瓶颈是大规模获取生物质资源成本过高。因此，如何降低微藻生物柴油的生产成本是个亟待解决的问题。目前，大规模生产微藻的方法主要有开放的养殖池和密闭的光生物反应器。然而，开放池养殖条件变化较大，并存在严重的污染，无法实现连续稳定的养殖，一般达不到高密度养殖的目的。因此需要提供一种能够降低微藻生物生产成本，同时又可实现高密度微藻养殖的系统。

发明内容

本发明对上述问题进行了改进，即本发明要解决的技术问题是设计一种可降低培养微藻的生产成本同时净化养殖废水的净化畜禽养殖废水的系统。

本发明的具体实施方案是：一种微藻净化畜禽养殖废水装置，包括沼液池、藻液混合池、光生物反应器、储液池、用于絮凝处理藻液的收集池以及收集处理后清水的清水池，所述沼液池经沼液管与藻液混合池相连接，所述光生物反应器包括机架，所述机架内设有若干个纵向层叠的平板式反应器，所述最底层平板式反应器上方的平板式反应器底部设有以让液体由上层平板式反应器向下层平板式反应器流出的溢流管，所述最底层平板式反应器底部溢流管与储液池相连通，储液池还设有通向最上层平板式反应器的回液管，所述回液管上设有回液泵，所述藻液混合池设有与最上层平板式反应器相连通的输液管，所述每层平板式反应器设有与收集池相连通的出液管，所述出液管上设有出液开关，所述收集池经连通管与清水池相连通。

进一步的，所述平板式反应器底部设有曝气管，所述曝气管经输气管与提供气体的气泵相连接，所述输气管上设有控制气体流速的气阀。

进一步的，所述机架下方设有轮子，所述机架上设有放置平板式反应器的支撑台，所述平板式反应器每层间隔40 ～60 cm，最下面一层离地面40～60 cm。

进一步的，所述输液管上设有流量控制阀和输液泵，所述光生物反应器内设有温度传感器，所述回液管上设有流量指示器。

进一步的，所述平板式反应器内设有取样器、检测器，所述取样器、检测器经控制系统与电脑相连接。

进一步的，所述光生物反应器置于带有盖设有透光薄膜的温室内。

进一步的，所述温室内设有日光灯和热电偶温感仪。

本发明第二技术方案为一种微藻净化畜禽养殖废水方法，包括如权利要求4所述的一种微藻净化畜禽养殖废水装置其特征在于，按照如下步骤：

（1）      将微藻藻种接种到装有培养液的锥形瓶中，放置于摇床上进行培养，锥形瓶中藻液的OD₆₈₀达到0.6-0.7时，得到了扩种培养后的藻液；

（2）      将扩种后的藻液转接到装有沼液的沼液混合池中，继续培养藻液使藻液的OD₆₈₀达到1.2～1.3。

（3）      开启输液泵将步骤（2）的藻液输送至光生物反应器3中进行培养，并通过回液管及回液泵实现藻液循环净化。

（4）   当光生物反应器OD₆₈₀达到3.0以上时，打开出液开关，藻液流到收集池中，当OD₆₈₀降到1.2～1.3时，出液开关开关关闭。

进一步的，所述步骤2中扩种培养后的藻液与沼液体积比为3:7，培养温度为22～25℃，光照强度为4000-4500lux，光照和黑暗的时间周期为12h:12h，