專利名稱：封閉式大棚中養殖螺旋藻補充碳源的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種封閉式大棚中養殖螺旋藻補充碳源的方法。本發明還涉及實現該 補充碳源方法的裝置。
背景技術：
螺旋藻是一種低等的水生植物，它在生長過程中所消耗的C、N、P、K、Mg、Fe當中以 碳源的消耗量最大，傳統養殖所消耗的碳源，全部來自市場上所購買的NaHCO3 (小蘇打)或 CO2 ( 二氧化碳氣體)，正常的比例為每生產一噸螺旋藻干粉需消耗八噸小蘇打，而養殖過程 中小蘇打的碳源被螺旋藻吸收后剩下的Na2CO3 (純堿)會越積累越高，相對的PH值也會越 來越高，如果PH值超過10. 5就會抑制螺旋藻的正常生長，從而降低了單產。國家知識產權局在2006年6月28日公開的名稱為“環保型螺旋藻養殖碳源補充 方法及裝置”(專利號=200510107232. 8)的發明專利和2008年10月15號公開的名稱為 “池養螺旋藻二氧化碳氣體循環釋放裝置”(專利號ZL200720090835. 6)的實用新型專利 中，CO2的使用是需要在提純和凈化后或另行購買方可使用，而脫硫、脫砷、除塵凈化的提純 設備投資相當大，能占到整個建廠投資的一半以上，而且提純、凈化的運行成本也非常高， 如果在無壓力的狀態下，CO2利用率又極低，不利于大面積、產業化的推廣使用。
發明內容
本發明目的在于提供一種封閉式大棚中養殖螺旋藻補充碳源的方法，利用螺旋藻 烘干過程中燃燒產生的廢氣在循環補液管道中進行自然碳化反應來補充碳源。本發明的另 一個目的是要提供一種實現該補充碳源方法的裝置。對于本發明封閉式大棚中養殖螺旋藻補充碳源的方法來說，其目的通過下述步驟 實施(1)對封閉式大棚中螺旋藻養殖時進行光合作用后，所釋放出的氣體進行收集排出； (2)將大棚中收集排出的氣體，作為烘干時燃燒天燃氣或沼氣時的進氣，再將其燃燒后所排 放的廢氣收集排出；(3)將燃燒后收集排出的廢氣輸送到循環補液管道中進行有壓狀態下 的自然碳化反應，達到補充碳源的目的。對于實現封閉式大棚中養殖螺旋藻補充碳源的方法的裝置來說，其目的通過下述 技術方案達到包括封閉式大棚、燃燒鍋爐及收藻車間，所述封閉式大棚的大棚鋼架上設有 進氣口，該進氣口上接設有輸氣管道，輸氣管道的另一端與燃燒鍋爐連通，該燃燒鍋爐上還 設有排氣管道；所述收藻車間接設有一個以上的排液管道，各排液管道皆與一個相對應的 儲液池連通，而各儲液池還連通有另一個輸出的排液管道，各輸出的排液管道皆與主排液 管道連通；所述燃燒鍋爐上設置的排氣管道接設于主排液管道并相互連通，該主排液管道 與水泵的進水口連接，而該水泵的出水口與循環補液管道連接。在上述封閉式大棚中養殖螺旋藻補充碳源的方法及裝置中，只需第一次配制營養 液時，添加NaHCO3(小蘇打)使PH值達到9即可，以后全部使用免費的碳源，且PH值能一直 控制在8. 5-9. 5之間，屬螺旋藻生長的最佳環境。即使年底停產后，也將所有的養殖液只需自然澄清后排掉沉淀物做為有機肥，而清液繼續做為來年生產時的營養液，本發明中所有 涉及到的02、CO2以及管道中的壓力都是在不需要另行購買和增加運行成本的情況下進行 的，故而本發明極易推廣，既能達到零排放，又能達到大幅度降低成本和提高單產的效果， 實現了一次性添加后而永久性循環使用。
圖1為本發明收集大棚中氣體裝置的結構示意圖。圖2為本發明烘干過程中燃燒產生的廢氣輸入管道裝置的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步的詳細說明。如圖1、圖2所示，實現本發明封閉式大棚中養殖螺旋藻補充碳源方法的裝置，其 包括封閉式大棚內設置的養殖池6，養殖池6內注有養殖液7，在大棚鋼架5上設有進氣口 2，進氣口 2上設有過濾灰塵雜質的過濾網1，該進氣口 2與輸氣管道3的一端接設，該輸氣 管道3的另一端與烘干車間11內的燃燒鍋爐12連通，該燃燒鍋爐12烘干過程中燃燒產生 的廢氣通過與其連通的排氣管道13排出。配合參閱圖2所示，收藻車間4接設有一個以上 的排液管道14，每個排液管道14都與一個相對應的儲液池15連通，收完藻后的清液通過各 個排液管道14輸入與其相對應的儲液池15，而每個儲液池15內的藻液又通過與該儲液池 15相連通的另一個排液管道14排出，然后匯集到一個主排液管道16內；所述燃燒鍋爐12 的排氣管道13接設于主排液管道16并相互連通，該主排液管道16與泵房8內水泵9的進 水口連接，而該水泵9的出水口與循環補液管道10連接，如此，將排氣管道13中排出的CO2 含量達到41 %以上的廢氣及主排液管道16內排出的清液，一并通過水泵9輸送到循環補液 管道10中進行有壓狀態下的自然碳化反應，達到補充碳源的目的。本發明封閉式大棚中養殖螺旋藻補充碳源的方法可按下述步驟實施(1)對封閉式大棚中螺旋藻養殖時進行光合作用后，所釋放出的氣體進行收集排 出ο如圖1所示，利用大棚鋼架5上設置的進氣口 2，將經過過濾網1過濾掉灰塵雜質 的含O2量達到80%以上的氣體，通過與進氣口 2接設的輸氣管道3收集排出，作為以天燃 氣或沼氣為燃料進行烘干時的進氣。螺旋藻中所有的蛋白質、葉綠素、維生素等碳水化合物都是在光照、溫度適宜的情 況下，在吸收養殖液中的營養成份進行光合作用后所產生，而在進行光合作用的同時它消 耗了碳源后又釋放出了 02。利用氧氣測定儀每兩小時監測一次大棚中O2的含量結果是4月 份和10月份平均值是78 %，5月份和9月份平均值是80 %，6月份和8月份平均值是82 %， 7月份是85%。而大氣中的成份按體積分數是氮氣(N2)78%、二氧化碳(CO2)O. 03%、稀有 氣體(He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn) 0.94%，其它氣體及雜質0.03%，氧氣(O2) 21 %0所以封閉式 大棚中O2的含量是大氣中O2含量的四倍以上。(2)將大棚中收集后的氣體，作為烘干時燃燒天燃氣或沼氣時的進氣，再將其燃燒 后所排放的廢氣收集排出。如圖2所示，將大棚中收集排出的含O2量達到80%以上的氣體，通過輸氣管道3進入烘干車間11的燃燒鍋爐12，再將燃燒后排放的CO2含量達到41%以上的廢氣通過與 其連通的排氣管道13收集排出。螺旋藻在收集成藻泥以后，要以最快的速度進行烘干脫水，保持營養成份，而烘干 所需的熱源以使用清潔的能源即天燃氣或沼氣最為理想，天燃氣或沼氣中主要的成份是 CH4 (甲烷)，燃燒后生成的是CO2和H2O,沒有其它有害的雜質氣體。而利用大棚中含O2量達 到80%以上的氣體，做為烘干時燃燒的進氣所產生的廢氣中CO2的含量能達到41%以上， 如果用空氣直接做為燃燒時的進氣，其產生的廢氣中CO2含量最多只能達到11%。本發明 在燃燒后所產生的廢氣中除水蒸氣和CO2后，其它的惰性氣體都不會對螺旋藻在養殖過程 中造成任何的負面影響。(3)將燃燒后收集排出的廢氣輸送到循環補液管道中進行有壓狀態下的自然碳化 反應，達到補充碳源的目的。如圖2所示，在收藻車間4將收完藻后的清液通過各個排液管道14輸入與其相對 應的儲液池15，然后匯集到主排液管道16內，而排氣管道13與主排液管道16連通，最后， 將排氣管道13中排出的CO2含量達到41%以上的廢氣及主排液管道16內排出的藻液，一 并通過水泵9輸送到循環補液管道10中進行有壓狀態下的自然碳化反應。循環補液是在收藻車間將養好的藻液通過濾布將螺旋藻藻體過濾收集后的清液， 再用水泵通過循環補液管道輸送到各個大棚中再進行循環利用，而補液所用的水泵在運行 時管道中產生的壓力強度是0. 2——0. 3Mpa,從而使螺旋藻在養殖中只需第一次配制營養 液時，添加NaHCO3 (小蘇打)使PH值達到9即可，以后全部使用免費的碳源，且PH值能一 直控制在8. 5-9. 5之間，屬螺旋藻生長的最佳環境。即使年底停產后，也將所有的養殖液只 需自然澄清后排掉沉淀物做為有機肥，而清液繼續做為來年生產時的營養液，本發明中所 有涉及到的02、CO2以及管道中的壓力都是在不需要另行購買和增加運行成本的情況下進 行的，故而本發明極易推廣，且能大幅度的降低成本，提高單產。本發明完全符合國家所提倡的循環經濟和可持續發展，既能達到零排放，又能達 到大幅度降低成本和提高單產的效果，實現了一次性添加后而永久性循環使用的方法，屬
一舉多贏。以上所述，僅為本發明的具體實施方式
，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何 熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵 蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。
權利要求
一種封閉式大棚中養殖螺旋藻補充碳源的方法，其特征在于通過下述步驟實施(1)對封閉式大棚中螺旋藻養殖時進行光合作用后，所釋放出的氣體進行收集排出；(2)將大棚中收集排出的氣體，作為烘干時燃燒天燃氣或沼氣時的進氣，再將其燃燒后所排放的廢氣收集排出；(3)將燃燒后收集排出的廢氣輸送到循環補液管道中進行有壓狀態下的自然碳化反應，達到補充碳源的目的。
2.根據權利要求1所述封閉式大棚中養殖螺旋藻補充碳源的方法，其特征在于所述 步驟(1)是利用大棚鋼架上設置的進氣口，將經過過濾網過濾掉灰塵雜質的含O2量達到 80%以上的氣體，通過與進氣口接設的輸氣管道收集排出，作為以天燃氣或沼氣為燃料進 行烘干時的進氣。
3.根據權利要求1所述封閉式大棚中養殖螺旋藻補充碳源的方法，其特征在于所述 步驟(2)是將大棚中收集排出的含O2量達到80%以上的氣體，通過輸氣管道進入烘干車間 的燃燒鍋爐，再將燃燒后排放的CO2含量達到41 %以上的廢氣，通過與其連通的排氣管道收 集排出。
4.根據權利要求1所述封閉式大棚中養殖螺旋藻補充碳源的方法，其特征在于所述 步驟(3)是在收藻車間將收完藻后的清液通過各個排液管道輸入與其相對應的儲液池，然 后匯集到主排液管道內，而排氣管道與主排液管道連通，最后，將排氣管道中排出的CO2含 量達到41 %以上的廢氣及主排液管道內排出的藻液，一并通過水泵輸送到循環補液管道中 進行有壓狀態下的自然碳化反應。
5.一種實現權利要求1所述封閉式大棚中養殖螺旋藻補充碳源的方法的裝置，包括封 閉式大棚、燃燒鍋爐及收藻車間，其特征在于所述封閉式大棚的大棚鋼架上設有進氣口， 該進氣口上接設有輸氣管道，輸氣管道的另一端與燃燒鍋爐連通，該燃燒鍋爐上還設有排 氣管道；所述收藻車間接設有一個以上的排液管道，各排液管道皆與一個相對應的儲液池 連通，而各儲液池還連通有另一個輸出的排液管道，各輸出的排液管道皆與主排液管道連 通；所述燃燒鍋爐上設置的排氣管道接設于主排液管道并相互連通，該主排液管道與水泵 的進水口連接，而該水泵的出水口與循環補液管道連接。
6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于所述進氣口上設有過濾網。
7.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于所述燃燒鍋爐設于烘干車間內。
全文摘要
本發明公開了一種封閉式大棚中養殖螺旋藻補充碳源的方法及裝置。方法步驟(1)對封閉式大棚中螺旋藻養殖時進行光合作用后，所釋放出的氣體進行收集；(2)將大棚中收集的氣體，作為烘干時燃燒天燃氣或沼氣時的進氣，再將燃燒后排放的廢氣收集；(3)將燃燒后收集的廢氣輸送到循環補液管道中進行有壓狀態下的自然碳化反應。為實現上述方法，其采用的裝置包括大棚鋼架上設置的進氣口，該進氣口接設輸氣管道，輸氣管道另一端與燃燒鍋爐連通；收藻車間接設一個以上的排液管道，各排液管道皆與主排液管道連通；燃燒鍋爐上還設有排氣管道與主排液管道連通，主排液管道通過水泵與循環補液管道連接。可實現一次性添加永久性循環使用的功效。
文檔編號C12R1/89GK101942390SQ20091015193
公開日2011年1月12日 申請日期2009年7月6日 優先權日2009年7月6日
發明者蘇勇寧 申請人:蘇勇寧