、正面阻拦网和收集管；曝气网前端面向水流方向，置于跑道池底部，其后端与正面阻拦网下部连接；曝气网的两个侧面连接侧面阻拦网，侧面阻拦网与曝气网形成藻液入口，收集管设置在正面阻拦网上端，收集管与跑道池的收集孔可拆卸连接。
[0056]曝气网前端，即藻液入口宽而后端窄。曝气网网面与跑道池底面成30度角。
[0057]藻细胞初步浓缩装置在使用时，曝气网前端置于跑道池底部，后端位于藻液液面下6cm ;收集管浸于液面1.5cm ;两侧阻拦网上部始终高于液面1.5cm。
[0058]所述的曝气网是钢结构骨架，上面设有筛絹，筛絹下方布设微气泡发生装置。侧面阻拦网是钢结构骨架，上面设有筛絹。
[0059]正面阻拦网通过粘接的方式与收集管相连接，正面阻拦网是钢结构骨架，上面设有筛絹，筛絹下方布设微气泡发生装置。筛絹的孔径不小于曝气网孔径。
[0060]将本实施例的利用微气泡反冲浓缩藻细胞的采收装置架设于跑道池中，并通过收集管与跑道池的收集孔连接；侧面阻拦网与曝气网形成藻液入口前宽后窄，其前端与跑道池底部接触；水流进入采收装置后，微气泡发生装置散布的微气泡依附于藻细胞；藻细胞受到气浮作用影响，汇集于藻液表面；水流运动过程中，藻细胞受到两侧阻拦网的约束，只能向前推进；运动至浓缩装置后端，藻液遭遇正面阻拦网的阻挡，导致装置内部的液面略高于跑道池液面；由于曝气网孔径窄小，外加微气泡冲击，藻细胞无法透过；通过上述过程，可有效将大单位水体的藻细胞，浓缩至收集管附近水体的表层；收集管架设于浓缩装置上部，开口面向水流方向，将细胞密度高的上部藻液引入收集孔，以备后续的离心收集之用。
[0061]本实施例提供的挡流装置，是一种适用于微藻跑道池的能够对下层藻液产生阻挡的装置。具体是在跑道池中间位置，交错建立两条挡流墙。挡流装置能够在使藻液在此发生湍流，促进藻液的上下层交换，从而使下层处于黑暗条件下的藻细胞翻滚至上层，获取足够的光能。挡流墙分别与中间分隔墙和侧墙成20°夹角；高度为6cm;面向水流方向修建坡度为40°斜坡，以减少水流通过挡流墙时遇到的阻力。两挡流墙近端之间的垂直距离为跑道池宽度的1/4。
[0062]本实施例提供的双桨轮装置，具体是一种安装于微藻跑道池两端的能够搅拌藻液推动藻液前进的装置。双桨轮系统能够更加有效的推动藻液前进，加速藻液在跑道池内部的循环；缩短藻液的上下层交换所需时间，促进藻液表层与大气的气体交换，使得更多的藻细胞获取足够的光能，从而提高微藻培养效率。
[0063]双桨轮位于跑道池的对角线两端；双桨轮同时运转，能够更加有效的促进藻液前进，加速水体循环。
[0064]实施例2
如图2所示，本实施例提供的湍流补碳装置与实施例1不同的是，所述的透明封闭罩和底板通过2根支柱固定连接在一起。
[0065]实施例3
如图6所述，本实施例与前述的实施例不同的是，在桨轮下方设置凹槽结构，能够使被搅拌的藻液在该处形成向上的反冲力，从而有助于实现藻液的上下层对流。凹槽的凹面成弧形，跨度为桨轮叶轮宽度的3倍，最深处为15cm。
【主权项】
1.一种多向湍流、高效混合新型跑道池微藻培养系统，其特征在于，包括跑道池，跑道池内设置湍流补碳装置、利用微气泡反冲的藻细胞采收装置、挡流装置、双桨轮及下设的凹槽结构； 湍流补碳装置既可用于提高二氧化碳的利用率和更加迅速的调节藻液PH，同时，亦可引起藻液形成多处湍流，从而促进藻液上下层的对流，增加单位水体的藻细胞接收的有效光能总量； 利用微气泡反冲的藻细胞采收装置与跑道池的收集孔相连，用于在藻液进入离心机之前，初步浓缩藻细胞，提高离心效率，减少离心机损耗； 挡流装置用于对下层藻液产生阻挡，能够引起藻液上下层的交换，使藻细胞持续处于上下翻滚状态，提高单位水体接收的有效光能总量，同时避免表层藻细胞的光损伤； 双桨轮及下设的凹槽结构用于增加水流速度，提高搅拌效率，缩短藻液循环时间。2.根据权利要求1所述的多向湍流、高效混合新型跑道池微藻培养系统，其特征在于，所述的补气装置包括透明封闭罩和底板，透明封闭罩位于底板上方，透明封闭罩内壁和底板上垂直于水流方向设置水流阻挡板，水流阻挡板和曝气装置，曝气装置位于底板上并且在水流阻挡板的前面，所述的透明封闭罩中垂直水流方向的前面开口，透明封闭罩两侧、后面和顶部设有封闭板。3.根据权利要求1所述的多向湍流、高效混合新型跑道池微藻培养系统，其特征在于，所述的藻细胞初步浓缩装置包括曝气网、侧面阻拦网、正面阻拦网和收集管；曝气网前端面向水流方向，置于跑道池底部，其后端与正面阻拦网下部连接；曝气网的两个侧面连接侧面阻拦网，侧面阻拦网与曝气网形成藻液入口，收集管设置在正面阻拦网上端，收集管与跑道池的收集孔可拆卸连接。4.根据权利要求1所述的多向湍流、高效混合新型跑道池微藻培养系统，其特征在于，所述的挡流装置，具体是:在跑道池中间位置，交错修建多条挡流墙；挡流墙分别与中间分隔墙和侧墙成15-30°夹角；高度为3-lOcm ;面向水流方向修建坡度为30-45°斜坡。5.根据权利要求1所述的多向湍流、高效混合新型跑道池微藻培养系统，其特征在于，所述的双桨轮装置，具体是一种安装于微藻跑道池两端的能够搅拌藻液推动藻液前进的装置，双桨轮位于跑道池的对角线两端；双桨轮下方设有凹槽。6.根据权利要求2所述的多向湍流、高效混合新型跑道池微藻培养系统，其特征在于，水流阻挡板设有两块，第一水流阻挡板位于透明封闭罩内壁顶部，第二水流阻挡板位于底板上，第二水流阻挡板位于第一水流阻挡板的后面。7.根据权利要求2所述的多向湍流、高效混合新型跑道池微藻培养系统，其特征在于，透明封闭罩两侧外缘区域设计为具有弧形或锥形的“帽子”结构。8.根据权利要求3所述的多向湍流、高效混合新型跑道池微藻培养系统，其特征在于，藻液入口，即曝气网前端宽而后端窄。9.根据权利要求3所述的多向湍流、高效混合新型跑道池微藻培养系统，其特征在于，曝气网倾斜放置，与跑道池底部成15-45度角。10.根据权利要求3所述的多向湍流、高效混合新型跑道池微藻培养系统，其特征在于，曝气网前端置于跑道池底部，后端位于藻液液面下5-lOcm ;收集管浸于液面l-2cm ;两侧阻拦网上部始终高于液面l-2cm。
【专利摘要】本发明公开了一种多向湍流、高效混合新型跑道池微藻培养系统，包括跑道池，跑道池内设置湍流补碳装置、利用微气泡反冲的藻细胞采收装置、挡流装置、双桨轮、桨轮下方设有凹槽结构。该系统与藻细胞沉淀池、消毒池、营养盐调配池相连通。本发明具有以下优点：（1）能够加速跑道池内水体循环，提高液面与大气之间的空气交换频率。（2）能够实时、有效的实现对藻细胞的初步浓缩，提高离心效率。（3）能够防止散布的二氧化碳逃逸，提高二氧化碳利用率，更加迅速的调节藻液pH。（4）能够有效促进藻液上下层之间的对流。（5）能够实现微藻的连续培养。
【IPC分类】C12M1/00, C12R1/89
【公开号】CN105018331
【申请号】CN201510418072
【发明人】潘克厚, 韩吉昌, 张琳, 王松, 李赟
【申请人】中国海洋大学
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年7月16日