[实用新型]一种薄层养殖多联产系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种薄层养殖多联产系统。

背景技术

光合微生物/植物细胞可以利用太阳能、水和简单的矿物质合成有机物及氢气、氧气、甲烷等形式的无机物。微藻是一类个体微小的光能自养型/兼养型、单细胞/简单多细胞生物，具有分布广泛、种类繁多、光合效率高、生长速度快、适应性强等特点。

规模化、高产养殖是制约微藻产业化发展的瓶颈，低成本、高效养殖系统的开发是微藻规模化生产的关键。现阶段立体光生物反应器仍普遍存在着成本高、不易放大等问题，当前众多企业仍继续沿用传统的“跑道池”进行微藻规模化养殖。传统跑道池多为椭圆形或圆形的浅池，池中藻液一般为15～30cm深，通过滚筒状搅拌桨对藻液进行持续搅拌（Borowitzka，1999），从而实现整池藻液的循环流动，以使藻液中藻细胞及各营养物分布均一，并增大藻细胞见光率。但应用跑道池的养殖产量一直不够理想。其主要原因在于：一方面，池中藻液深度大，阳光摄入液面几厘米后即衰减为零，仅表面薄层藻细胞可见光，进行光合作用；另一方面，藻液混合动力仅靠搅拌桨提供，使得藻液在竖直方向上的混合度较差，表层细胞见光过剩、生长受到抑制，而底层细胞见光不足、生长受到限制。此外，应用跑道池的养殖终浓度亦不理想（仅约0.5g/L，US5981271），导致收集、脱水等后处理过程处理量大，进而增加了最终藻产品的成本。

现有技术公开的一些养殖系统养殖面与地面间的空间未被利用，空间及资源利用率低；大多养殖系统中液层深度大；并多以硬质材料制作养殖面，不但硬质材料自身的重量会对支撑结构的强度有较高要求，而且对支撑结构的制造和安装精度要求也较高，工程成本及难度更高。

现有的一些养殖系统最小单元均由至少两个养殖面构成，其并非必要，且于室外应用时由于最小单元内两养殖面倾斜方向相反，会造成最小单元内及相邻单元间的养殖面相互挡光。另外，有些养殖系统还存在应用性差（二氧化碳利用率低、无法应对不良天气以保障产品品质、无控温措施）、藻液竖直方向混合不足、能量来源单一等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的首先在于解决现有技术中存在的空间利用率低（养殖面与地面间的空间未被利用）、难以实现多联产，液层深度大、竖直方向混合差，等问题，提出一种薄层养殖多联产系统。

本实用新型的目的还在于解决现有技术中存在的系统内单元及相邻单元间养殖面相互挡光，硬质材料的养殖面对支撑框架的强度及制造精度要求高、工程成本及难度高，无控温设施，无质量保障设施，CO₂气体补给方式效率低，促混效果差，能量来源单一等技术问题。

本实用新型提出一种空间利用率高，可多联产，结构简单，成本低廉，可适当控温，能够在一定程度上保障藻产品质量，CO₂利用率高的低成本薄层养殖多联产系统。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种薄层养殖多联产系统，所述多联产系统包括薄层养殖系统和温室系统；所述薄层养殖系统包括养殖装置和循环系统，所述养殖装置包括底面和相应的支撑框架；所述养殖装置与循环系统呈闭环连接；所述温室系统位于养殖装置下方。

以下作为本实用新型优选的技术方案，但不作为本实用新型提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好的达到和实现本实用新型的技术目的和有益效果。

优选地，在本实用新型提供的技术方案的基础上，所述底面上的液层深度小于10cm；所述液层深度优选小于5cm，进一步优选小于3cm，再优选小于2cm，再进一步优选小于1cm，最优选4～8mm。

优选地，在本实用新型提供的技术方案的基础上，所述薄层养殖系统内含一个底面。

优选地，在本实用新型提供的技术方案的基础上，所述薄层养殖系统的底面上方还设置盖膜；优选地，所述底面和盖膜构成可拆卸的封闭/半封闭腔；优选地，盖膜可经传动装置放下或收起；优选地，所述盖膜为透光膜，进一步优选防红外膜或高透光膜。

优选地，在本实用新型提供的技术方案的基础上，所述防红外膜为红外发电膜。

优选地，在本实用新型提供的技术方案的基础上，所述底面为柔性面；所述柔性面覆盖于支撑框架的上表面，与支撑框架固定连接，构成养殖装置。

优选地，在本实用新型提供的技术方案的基础上，所述底面中部为流动区；所述底面各边缘中，至少与藻液流动方向平行的两边缘高于流动区，形成溢流堰；所述溢流堰与流动区的夹角优选为90度。