[实用新型]一种利用微藻进行沼液净化的光生物反应器

说明书

技术领域

本实用新型属于生物环保技术领域，涉及一种废水处理设备，特别是一种利用微藻进行沼液净化的光生物反应器。

背景技术

微藻是一类在陆地、海洋分布广泛，营养丰富、光合利用度高的自养植物，它能有效利用光能、CO₂和无机盐类合成蛋白质、脂肪、碳水化合物以及多种高附加值生物活性物质，近年来已被广泛应用于生物制药领域，如生产藻源蛋白。同时，藻类污水处理方法由于其独特的优势，已成为了污水处理方法目前的研究热点。

首先，藻类与好氧菌形成藻菌共生系统，促进对污水中有机物的氧化分解。其次，藻类可吸收污水中的氮、磷，合成自身需要的有机物，显著降低污水中氮、磷的浓度。利用微藻净化污水，不仅能减少环境污染，还可以将得到的藻类细胞进一步处理得到有益物质，用作饲料、肥料和生产生物柴油等。与传统的废水处理方法相比，用微藻处理废水，具有成本低、耗能少、效益好的特点，是一项非常有开发潜力的环保工程。

蓝藻进行规模化生产需要的光生物反应器一般包括开放式和封闭式两种类型。有关光生物反应器的发明专利已较多，如中国发明专利，公开号CN101654653，云南爱尔发生物技术有限公司梁文伟等人发明了“一种系统化培养微藻的光生物反应器”，公开了一种系统化培养微藻的光生物反应器，该反应器可用于连续或半连续微藻细胞培养，生产微藻蛋白、生物柴油或水产饵料等产品。中国发明专利，公开号CN1718720，中国科学院海洋研究所刘建国等发明的“微藻培养的光生物反应器装置”，公开了一种微藻培养光生物反应器装置，包括凹陷的固定底座、支撑网架、透明塑料袋、物料进出管道、经济微藻，凹陷的固定底座安装在光生物反应器基部。大大提高了微藻培养效率，为微藻资源有效开发利用带来了可能性。

然而，现有技术主要应用于微藻的资源开发，即应用于生物技术行业，而对于微藻在污水处理过程中的光生物反应器涉及较少。微藻污水处理需要的光生物反应器不仅需要具备微藻规模化增殖的功能，同时还需要在线监测污水的浓度变化，以反映污水处理的效果，并通过在线控制选择排放时间。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种通过微藻的培养进行污水净化，同时在净化过程中达到即时监控调整的利用微藻进行沼液净化的光生物反应器。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种利用微藻进行沼液净化的光生物反应器，包括用于储放沼液的储液罐，所述储液罐内伸入进料管与排气管，所述储液罐底部设置卸料阀，所述储液罐的底部设置照明设备，所述储液罐内设置消毒设备，所述储液罐内还插伸有CO₂进气管、pH传感器、光照传感器及液面传感器。

本利用微藻进行沼液净化的光生物反应器中，储液罐可为方形或圆柱形，采用密封式培养，其可根据处理的沼液量制作不同大小容积的装置；储液罐的罐体材质应选用耐臭氧氧化的非金属透光材料，具体包括有机玻璃、玻璃或石英等。照明设备为反应器提供光源，进而为微藻的生长提供光照条件。沼液中的食藻害虫及其他一些细菌、病毒对微藻的生存具有不利影响。通过消毒设备使用臭氧对沼液进行消毒，可保证微藻的适宜生存环境。通过液面传感器感测储液罐内沼液的液位高度。通过pH传感器感测沼液的pH值。通过光照传感器感测储液罐内的光照强度。微藻生长到达一定生长周期后，需要通过卸料阀将处理后的沼液排入二级光生物反应器或进行最终絮凝处理。

本利用微藻进行沼液净化的光生物反应器可采用一级设备或多级设备串联使用，为微藻的规模化繁殖提供了技术保障，沼液中COD、TN和TP等主要污染物降至国家城镇污水排放一级B标准，实现沼液的高效净化目的，同时收获的微藻可应用到医药或工业领域。

在上述的利用微藻进行沼液净化的光生物反应器中，所述pH传感器包括由信号线连接的pH感测探头与pH控制端；所述光照传感器包括由信号线连接的感光探头与光照控制端；所述液面传感器包括由信号线连接的液位探头与液面控制端；所述pH感测探头、感光探头及液位探头均插伸入储液罐内。

在上述的利用微藻进行沼液净化的光生物反应器中，所述pH控制端、光照控制端、液面控制端及CO₂进气管的外端均装配于控制柜中。通过控制柜将CO₂进气、pH控制、光照控制、液面控制集合在一起，进而方便操作人员的整体监测与调控，实现各项指标统一管理。