振荡射流微气泡光生物反应器的制作方法

文档序号:12577262阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种振荡射流微气泡光生物反应器,其特征在于,所述振荡射流微气泡光生物反应器包括:反应器主体、气体分布器、培养液外循环管路、供气管、振荡射流混合器及进气管路;

所述振荡射流混合器包括:藻液喷管、气体吸入腔、喉管、进气腔道、反馈管道、振荡腔、扩压管、反馈流管路及三通接头;

藻液喷管的出口经由气体吸入腔的入口插入气体吸入腔内;气体吸入腔的出口与喉管的入口相连通,喉管的出口与扩压管的入口相连通;所述进气腔道位于所述气体吸入腔的一侧,且进气腔道的出口与所述气体吸入腔相连通;反馈管道位于所述喉管的两侧,且反馈管道的出口与喉管的出口相连通;所述振荡腔与扩压管的入口相连通;所述反馈流管路的一端经由所述三通接头与扩压管的出口相连通,另一端与反馈管道的入口相连通;所述藻液喷管、气体吸入腔、喉管、反馈管道、振荡腔及扩压管形成轴对称腔体结构;

所述气体分布器位于所述反应器主体的内部,且位于所述反应器主体的底部;所述培养液外循环管路的一端经由所述反应器主体的侧壁与所述反应器主体的内部相连通,另一端与藻液喷管的入口相连通;所述供气管与进气腔道的入口相连通;所述进气管路一端经由所述三通接头与所述扩压管的出口相连通,另一端与所述气体分布器相连通。

2.根据权利要求1所述的振荡射流微气泡光生物反应器,其特征在于:所述反馈管道、所述扩压管及所述反馈流管路的数量均为两个,所述振荡腔位于所述两个扩压管之间。

3.根据权利要求1所述的振荡射流微气泡光生物反应器,其特征在于:所述藻液喷管的入口的宽度与所述喉管的宽度之比为1~5,所述藻液喷管的出口的宽度与所述喉管的宽度之比为0.2~0.8,所述藻液喷管的长度与所述喉管的宽度之比为2~10。

4.根据权利要求1所述的振荡射流微气泡光生物反应器,其特征在于:所述气体吸入腔的侧壁为倾斜面,相对的两侧壁形成的夹角为10°~60°;所述气体吸入腔的出口与所述藻液喷管的出口位于同一平面内。

5.根据权利要求1所述的振荡射流微气泡光生物反应器,其特征在于:所述喉管的宽度大于微藻的尺寸,所述喉管的长度与宽度之比为2~10。

6.根据权利要求1所述的振荡射流微气泡光生物反应器,其特征在于:所述进气腔道的出口位于所述藻液喷管的入口与出口之间;所述进气腔道的入口为圆形,所述进气腔道入口的直径与所述喉管的宽度之比为1~5,所述进气腔道的出口的宽度与所述喉管的宽度之比为 0.5~5。

7.根据权利要求1所述的振荡射流微气泡光生物反应器,其特征在于:所述反馈管的入口的宽度与所述喉管的宽度之比为2~10,所述反馈管的出口的宽度与所述喉管的宽度之比为0.1~2。

8.根据权利要求1所述的振荡射流微气泡光生物反应器,其特征在于:所述振荡腔包括位于两侧的平面侧壁及与所述平面侧壁相连接的圆弧形凹槽底部;所述位于两侧的平面侧壁自所述喉管的出口、所述两个反馈管道的出口及所述两个扩压管的入口的结合处延伸至所述扩压管内;所述位于两侧的平面侧壁形成20°~90°的夹角。

9.根据权利要求8所述的振荡射流微气泡光生物反应器,其特征在于:所述振荡腔为轴对称结构,所述圆弧形凹槽底部与所述喉管的出口正对;所述圆弧形凹槽底部至所述喉管出口的距离与所述喉管的宽度之比为5~15;所述圆弧形凹槽底部的弧线长度与所述喉管的宽度之比为1~5。

10.根据权利要求1所述的振荡射流微气泡光生物反应器,其特征在于:所述扩压管包括外侧壁及内侧壁,所述内侧壁靠近所述轴对称腔体结构的对称轴;所述内侧壁包括相互连接的第一部分及第二部分,所述第一部分靠近所述扩压管的入口,且与所述外侧壁相平行,所述第二部分靠近所述扩压管的出口,且与所述外侧壁形成5°~20°的夹角;所述扩压管的入口的宽度与所述喉管的宽度之比为2~10,所述扩压管的出口的宽度与所述喉管的宽度之比为2~10。

11.根据权利要求1所述的振荡射流微气泡光生物反应器,其特征在于:所述藻液喷管、气体吸入腔、喉管、进气腔道、反馈管道、振荡腔、扩压管构成所述振荡射流混合器的腔体,所述腔体的高度与所述喉管的宽度之比为0.5~10。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的振荡射流微气泡光生物反应器,其特征在于:所述振荡射流微气泡光生物反应器还包括:培养液进口、培养液出口、排气口、内光源管、及循环水泵;

所述培养液进口及所述排气口位于所述反应器主体的顶部;所述培养液出口位于所述反应器主体的底部;所述内光源管自所述反应器主体的顶部垂直插入所述反应器主体的 内部;所述循环水泵连接于所述培养液外循环管路上。

13.根据权利要求12所述的振荡射流微气泡光生物反应器,其特征在于:所述反应器主体及所述内光源管均为圆柱形,且所述内光源管的直径与所述反应器主体的直径之比为5~20。

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