一種用于微藻空氣凈化器的培養(yǎng)微藻的濾芯的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種濾芯，特別是涉及一種用于微藻空氣凈化器的培養(yǎng)微藻的濾芯。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，全國中東部地區(qū)民眾在PM2. 5的爆表中度日如年，從東北到西北，從華北 到中部乃至黃淮、江南地區(qū)，大范圍的重度和嚴(yán)重污染讓民眾備受煎熬，北京、石家莊、保 定、邯鄲、天津、滄州、廊坊、唐山等京津冀地區(qū)，都發(fā)布了大霧橙色預(yù)警，山東、四川、安徽等 省市都發(fā)布了黃色或橙色預(yù)警，河南新鄉(xiāng)和開封甚至發(fā)布了大霧紅色預(yù)警信號。在醫(yī)院，與 空氣污染有關(guān)的病患者增多。
[0003] 微藻是一類古老的低等植物，廣泛地分布在海洋、淡水湖泊等水域。截至2012年， 全球已知的微藻種類達(dá)兩萬多種。微藻細(xì)胞中含有多種高價值的營養(yǎng)成分和化工原料，細(xì) 胞代謝產(chǎn)生的多糖、蛋白質(zhì)、色素等，在醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、動物飼料、環(huán)境檢測及凈化、生 物技術(shù)以及可再生能源制造等方面有廣泛應(yīng)用。與其他生物相比，微藻具有如下特點：最 低等的、自養(yǎng)的放氧植物；單細(xì)胞結(jié)構(gòu)，呈群體或絲狀的，大多數(shù)是浮游藻類；種類繁多、分 布極其廣泛的一個類群；在海洋、淡水湖泊等水域，或是潮濕的土壤、樹干等處，在有光及潮 濕的任何地方都能生存；生長周期短(幾天）；微藻可直接利用陽光、二氧化碳和含氮、磷等 元素的簡單營養(yǎng)物質(zhì)快速生長，并在細(xì)胞內(nèi)合成大量油脂，含量可達(dá)細(xì)胞干重的30°/『70%， 其中生長快的微藻藻種通常含油量為10%~20%，含油量大于60%的藻種則生長速度較慢； 微藻細(xì)胞小、細(xì)胞壁大多堅硬，因此用于制造生物柴油需要具有較好的藻體收獲和細(xì)胞破 壁技術(shù)；對水有凈化作用。微藻生長脫氮除磷、難降解有機(jī)物、及Co、Mn、Hg等重金屬離子。 微藻還能吸收一定濃度NOx，SOx，H2S，在挪威、日本早已開始研宄培養(yǎng)微藻進(jìn)行環(huán)境保護(hù)。
[0004] 因此開發(fā)一種去除空氣中PM2. 5并且有利于微藻附著的濾芯顯得尤為重要。傳統(tǒng) 的微藻培養(yǎng)方法主要以培養(yǎng)液為主，導(dǎo)致后期采收工藝繁雜，成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于微藻空氣凈化器的內(nèi)部孔 隙較多、蓄水能力好，非常適宜微藻的生長且后期采收方便的培養(yǎng)微藻的濾芯。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種用于微藻空氣凈化器的培 養(yǎng)微藻的濾芯，所述濾芯為長方體的多孔疏松結(jié)構(gòu)，所述濾芯的各個面與面之間開有若干 不規(guī)則排布的孔，所述孔與孔之間的管道相互錯開排布，所述孔的孔徑為〇. 01-7mm，孔隙 率大于50%。
[0007] 進(jìn)一步的，所述濾芯的尺寸大小與微藻空氣凈化器的儲藻池大小相匹配。
[0008] 進(jìn)一步的，所述孔的孔徑為〇· 8 -6. 5mm。
[0009] 進(jìn)一步的，所述孔的孔隙率為52% - 92%。
[0010] 進(jìn)一步的，所述多孔疏松結(jié)構(gòu)由泡沫鋁或海綿或絲瓜絡(luò)或泡沫鎳中的任意一種材 料制成。
[0011] 本發(fā)明的有益效果如下： 1.本發(fā)明的培養(yǎng)微藻的濾芯與微藻空氣凈化器配套使用，采用一種人工制造的多孔 復(fù)合型疏松材料結(jié)構(gòu)，具有孔徑可調(diào)，蓄水性強(qiáng)的特點，可使微藻附著在該濾芯后正常生 長，該長有微藻的多孔材料成為過濾裝置的核心，該設(shè)計的微藻生長好，同時處理PM2. 5的 效果好。
[0012] 2.本發(fā)明濾芯的各個面與面之間開有若干不規(guī)則排布的孔，孔與孔之間的管道 相互錯開排布，該設(shè)計增加了水流停留的時間和反應(yīng)接觸時間。
[0013] 3.本發(fā)明設(shè)計的濾芯孔徑為0. 01-7mm，孔隙率大于50%，優(yōu)選孔徑為0. 8- 6. 5mm，孔隙率為52% - 92%，這樣設(shè)計可以保證微藻能夠進(jìn)入到濾芯內(nèi)部，附著在濾芯內(nèi)層， 使微藻可以在濾芯內(nèi)部的孔隙中不受限制的生長，并且微藻還不會完全堵死濾芯內(nèi)部的 孔，水流停留的時間和反應(yīng)接觸時間也不會太短。
[0014] 4.本發(fā)明可在制作的時候預(yù)先定好孔的尺寸，根據(jù)不同的要求制作出不同孔徑 的濾芯。
[0015] 5.本發(fā)明的濾芯當(dāng)內(nèi)部微藻過多，長到濾芯外表面時，可以用刮板把微藻刮下 來，留作他用，通過這種方式采收微藻，簡單高效、工藝簡單，能耗小。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017] 以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明 書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。
[0018] 如圖1所示，一種用于微藻空氣凈化器的培養(yǎng)微藻的濾芯，濾芯為長方體的多孔 疏松結(jié)構(gòu)，材質(zhì)可以為泡沫鋁或海綿或絲瓜絡(luò)或泡沫鎳中的任意一種。本實施例方式以泡 沫鋁為主，泡沫鋁是在純鋁或鋁合金中加入添加劑后，經(jīng)過發(fā)泡工藝而成，同時兼有金屬和 氣泡特征。它密度小、高吸收沖擊能力強(qiáng)、耐高溫、防火性能強(qiáng)、抗腐蝕、隔音降噪、導(dǎo)熱率 低、電磁屏蔽性高、耐候性強(qiáng)、有過濾能力、易加工、易安裝、成形精度高、可進(jìn)行表面涂裝。
[0019] 濾芯的各個面與面之間開有若干不規(guī)則排布的孔1，孔與孔之間的管道相互錯開 排布，孔1的孔徑為〇. 01 - 7mm，孔隙率大于50%。
[0020] 作為對本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，濾芯的尺寸大小與微藻空氣凈化器的儲藻池大小相 匹配?？?的孔徑為0. 8 - 6. 5mm?？椎目紫堵蕿?2% - 92%。
[0021] 本發(fā)明在使用時，將制作好的多孔疏松結(jié)構(gòu)的濾芯放在微藻空氣凈化器中的儲藻 池內(nèi)，用噴頭不斷的噴淋藻液到濾芯上面，微藻會附著在濾芯內(nèi)部的孔隙中。由于微藻的繁 殖速率較快，可以很快在濾芯的內(nèi)部形成一層微藻層。當(dāng)這層微藻層生長完成時，該濾芯就 可以去除空氣中的PM2. 5?？諝鈴南峦辖?jīng)過微藻層時，大的顆粒物直接被濾芯阻擋在外層 以免對內(nèi)部的微藻層造成破壞，小的顆粒物溶于水中，氮氧化物、重金屬離子等可以被泡沫 層內(nèi)的微藻吸收，變成自身的營養(yǎng)。在微藻空氣凈化器中有溫濕度傳感器，當(dāng)濾芯中的溫度 過低時，風(fēng)機(jī)能把熱風(fēng)從上往下吹下來。當(dāng)濕度較低時，水泵可以把藻液抽上來噴到濾芯表 面上，從而創(chuàng)造出適宜微藻生長的環(huán)境。由于濾芯內(nèi)部的孔隙較多，蓄水和蓄熱性能優(yōu)異， 因此可以保證微藻的快速生長同時還能節(jié)省大量電能，避免不斷的加熱和噴淋藻液。
[0022] 實施例1 制作出孔徑為〇. 5_，孔隙率為51%的泡沫鋁濾芯，將其放在微藻空氣凈化器中的儲藻 池內(nèi)，觀察儲藻池內(nèi)的情況。
[0023] 實施例2 制作出孔徑為3. 5_，孔隙率為72%的泡沫鋁濾芯，將其放在微藻空氣凈化器中的儲藻 池內(nèi)，觀察儲藻池內(nèi)的情況。
[0024] 實施例3 制作出孔徑為6. 8mm，孔隙率為97%的泡沫鋁濾芯，將其放在微藻空氣凈化器中的儲藻 池內(nèi)，觀察儲藻池內(nèi)的情況。
[0025] 通過觀察以上三個實施例的儲藻池內(nèi)的微藻生長情況，可得出以下結(jié)論：
【主權(quán)項】
1. 一種用于微藻空氣凈化器的培養(yǎng)微藻的濾芯，其特征在于：所述濾芯為長方體的多 孔疏松結(jié)構(gòu)，所述濾芯的各個面與面之間開有若干不規(guī)則排布的孔，所述孔與孔之間的管 道相互錯開排布，所述孔的孔徑為0. 01-7mm，孔隙率大于50%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于微藻空氣凈化器的培養(yǎng)微藻的濾芯，其特征在于： 所述濾芯的尺寸大小與微藻空氣凈化器的儲藻池大小相匹配。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于微藻空氣凈化器的培養(yǎng)微藻的濾芯，其特征在于： 所述孔的孔徑為〇. 8 -6. 5mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于微藻空氣凈化器的培養(yǎng)微藻的濾芯，其特征在于： 所述孔的孔隙率為52% - 92%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于微藻空氣凈化器的培養(yǎng)微藻的濾芯，其特征在于： 所述多孔疏松結(jié)構(gòu)由泡沫鋁或海綿或絲瓜絡(luò)或泡沫鎳中的任意一種材料制成。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于微藻空氣凈化器的培養(yǎng)微藻的濾芯，所述濾芯為長方體的多孔疏松結(jié)構(gòu)，所述濾芯的各個面與面之間開有若干不規(guī)則排布的孔，所述孔與孔之間的管道相互錯開排布，所述孔的孔徑為0.01—7mm，孔隙率大于50%。濾芯的尺寸大小與微藻空氣凈化器的儲藻池大小相匹配。本發(fā)明的多孔疏松結(jié)構(gòu)的濾芯的主要材料為泡沫鋁或海綿或絲瓜絡(luò)或泡沫鎳中的任意一種，可以保證微藻能夠進(jìn)入到濾芯內(nèi)部，附著在濾芯內(nèi)層，使微藻可以在濾芯內(nèi)部的孔隙中不受限制的生長，并且微藻還不會完全堵死濾芯內(nèi)部的孔。當(dāng)濾芯內(nèi)部微藻過多，長到濾芯外表面時，可以用刮板把微藻刮下來，留作他用，通過這種方式采收微藻，簡單高效、工藝簡單，能耗小。
【IPC分類】C12M1-12, B01D53-64, B01D46-00, B01D46-30, B01D53-56, B01D53-85
【公開號】CN104826407
【申請?zhí)枴緾N201510095538
【發(fā)明人】茅楚鈺, 張雯婕, 馮汛, 胡雨婷, 姚池
【申請人】昆山清旭環(huán)境科技有限公司, 南通大學(xué)
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年3月4日