微藻培育跑道池及微藻培育方法与流程

本发明涉及微藻培育，特别是涉及微藻培育跑道池及微藻培育方法。

背景技术：

1、微藻在二氧化碳固定、生物质能源、水产饵料、生物肥料及生态修复等领域具有重要应用价值。跑道池是目前微藻规模化开放式培养的主流装置，传统微藻培育跑道池以机械搅拌桨作为驱动装置，配合池底微孔曝气辅助混合，维持藻液循环流动与均匀悬浮，保障微藻光合作用正常进行。

2、传统搅拌桨式跑道池通过桨叶推动水体，该类系统存在明显技术缺陷：搅拌桨推力有限，池体底部流速低，易造成藻细胞沉降堆积，形成厚沉淀层，导致底层藻体光照不足、光合效率下降，光能利用率低；机械搅拌系统传动部件多、摩擦损耗大，单位水体能耗高，桨叶易磨损变形，维护频繁、运行成本高；搅拌桨产生的剪切力较大，易造成长丝状、脆性藻株损伤、缠绕与结团，难以适配高密度藻液及大型藻株培养。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种微藻培育跑道池及微藻培育方法，以解决传统搅拌桨式跑道池光能利用率低、对藻体造成损伤大的问题。

2、一种微藻培育跑道池，包括：

3、池体，具有供藻液循环流动的循环流道；

4、以及多台潜水泵，设置于所述池体中，并沿所述循环流道间隔设置。

5、在其中一个实施例中，所述潜水泵为油浸式潜水泵。

6、在其中一个实施例中，所述潜水泵采用开式叶轮结构。

7、在其中一个实施例中，单台所述潜水泵的流量为80m3/h~150m3/h。

8、在其中一个实施例中，所述潜水泵的扬程为3m~8m。

9、在其中一个实施例中，所述潜水泵的额定功率为10kw~20kw。

10、在其中一个实施例中，相邻的所述潜水泵之间的间距为8m~15m。

11、在其中一个实施例中，所述潜水泵上设置有二氧化碳进气部件，所述二氧化碳进气部件包括设置于所述潜水泵的泵体和/或进水管路上的进气接口。

12、在其中一个实施例中，所述微藻培育跑道池还包括：

13、二氧化碳供气装置，与所述进气接口连通，以用于向所述潜水泵供给二氧化碳。

14、在其中一个实施例中，所述微藻培育跑道池还包括：

15、超声波清洁装置，设置在所述潜水泵的泵体内部。

16、在其中一个实施例中，所述微藻培育跑道池还包括：

17、智能遮阳膜，覆盖在所述池体的顶部，所述智能遮阳膜的透光率能够在50%~90%范围内调节。

18、在其中一个实施例中，所述微藻培育跑道池还包括：

19、在线监测与控制系统，包括传感器和控制单元，所述控制单元与所述传感器和所述潜水泵电连接；所述在线监测与控制系统符合以下特征（1）~（3）中的至少一项：

20、（1）所述传感器包括溶解氧传感器，所述溶解氧传感器用于检测藻液的溶解氧浓度，所述控制单元用于调节所述潜水泵的运行功率、转速以及二氧化碳供气流量中的至少一项，以控制藻液的溶解氧浓度处于设定范围内；

21、（2）所述传感器包括ph传感器，所述ph传感器用于检测藻液的ph值，所述控制单元用于调节所述潜水泵的运行功率、转速以及二氧化碳供气流量中的至少一项，以控制藻液的ph值处于设定范围内；

22、（3）所述传感器包括浊度传感器，所述浊度传感器用于检测藻液的浊度，所述控制单元用于调节所述潜水泵的运行功率、转速以及二氧化碳供气流量中的至少一项，以控制藻液的溶浊度处于设定范围内。

23、一种微藻培育方法，采用上述任一实施例所述的微藻培育跑道池，所述微藻培育方法包括以下步骤：

24、在所述池体内加入藻液；

25、启动所述潜水泵，以驱动所述藻液沿所述循环流道流动。

26、与传统技术相比，上述微藻培育跑道池及微藻培育方法具有以下有益效果：

27、上述微藻培育跑道池采用多台沿循环流道间隔设置的潜水泵替代传统的搅拌桨系统。潜水泵运行过程中，能够形成沿水平方向推进、垂直方向扰动的螺旋上升流场，避免水体层化和死角区的产生。螺旋上升流场能够使底层藻液不断被提升至表层，表层藻液不断下沉至底层，形成全池的立体循环，避免水体分层，保持藻液均匀悬浮状态，使藻细胞充分接受光照，提高光能利用率。此外，潜水泵驱动形成的流场剪切力分布均匀且数值较低，能够避免对藻体造成机械损伤，同时有效分散高粘度藻液，防止长丝状藻株缠绕结团，特别适用于固氮蓝藻等大型藻株的高密度培养。

1.一种微藻培育跑道池，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的微藻培育跑道池，其特征在于，符合以下特征（1）~（2）中的至少一项：

3.如权利要求1所述的微藻培育跑道池，其特征在于，符合以下特征（1）~（3）中的至少一项：

4.如权利要求1所述的微藻培育跑道池，其特征在于，相邻的所述潜水泵之间的间距为8m~15m。

5.如权利要求1~4中任一项所述的微藻培育跑道池，其特征在于，所述潜水泵上设置有二氧化碳进气部件，所述二氧化碳进气部件包括设置于所述潜水泵的泵体和/或进水管路上的进气接口。

6.如权利要求5所述的微藻培育跑道池，其特征在于，还包括：

7.如权利要求1~4、6中任一项所述的微藻培育跑道池，其特征在于，还包括：

8.如权利要求1~4、6中任一项所述的微藻培育跑道池，其特征在于，还包括：

9.如权利要求1~4、6中任一项所述的微藻培育跑道池，其特征在于，还包括：

10.一种微藻培育方法，其特征在于，采用权利要求1~9中任一项所述的微藻培育跑道池，所述微藻培育方法包括以下步骤：