投影更接近設定點的距離。本實施例中,所有單元反應器在水平面上的投影近似構成一條阿基米德螺旋線,如單元反應器17的高度比單元反應器18的高度大,且單元反應器17更靠近阿基米德螺旋線的原點。
[0033]在一個實施例中,從連接管入口 15至連接管出口 16,連接管I沿著單元反應器靠近設定點一側(cè)螺旋逐漸降低,相比連接管I設置在遠離單元反應器靠近設定點一側(cè),這樣的設置使得連接管I的長度更短。
[0034]在一個實施例中,還包括外側(cè)連接管13,多個單元反應器包括相鄰的第一單元反應器17和第二單元反應器18,第一單元反應器17所處的高度大于第二單元反應器18所處的高度,第一單元反應器17的入口和第二單元反應器18的出口分別與連接管I的第一接口和第二接口連通,第一單元反應器17的出口與第二單元反應器18的入口通過外側(cè)連接管13連通。相比于直接采用外側(cè)連接管13與連接管I的第二接口連通,本實施例可以節(jié)省外側(cè)連接管13的長度。
[0035]在一個實施例中,連接管I上在第一接口上游設有第一閥門2,連接管I的第二接口的上游設第二閥門3,第一單元反應器17的入口與第一接口之間設有第三閥門4,第二單元反應器18的出口與第二接口之間設有第四閥門,第一單元反應器17的出口與第二單元反應器18的入口之間設有第五閥門14,優(yōu)選地,第五閥門14設置在第一單元反應器17的出口處。
[0036]在一個實施例中,單元反應器內(nèi)設置有用于攪動單元反應器內(nèi)部液體流動的攪拌裝置,以防止菌藻沉積。
[0037]菌藻共生反應器還可以包括電機7、連接索9和多個用于固定菌藻的篩網(wǎng)8,多個篩網(wǎng)8固定在連接索9上,連接索9連接在電機7的輸出端,篩網(wǎng)8和連接索9設置在每個單元反應器內(nèi),7電機用于帶動多個篩網(wǎng)9靠近或遠離單元反應器的一側(cè),從而對菌藻進行收割。
[0038]在一個實施例中,菌藻共生反應器還包括補給線路,補給線路用于向單元反應器內(nèi)輸送二氧化碳和/或供菌藻共生的營養(yǎng)物質(zhì)。補給線路可以包括位于單元反應器外的補給線路主干5和伸入單元反應器內(nèi)部的補給線路側(cè)枝6,這樣以更為高效地進行二氧化碳和營養(yǎng)物質(zhì)的補給,以利于菌藻共生。
[0039]在一個實施例中,單元反應器的頂部和側(cè)面是透明的,陽光照入單元反應器內(nèi),從而利于藻類的光合作用。
[0040]在一個實施例中,當污水進入單元反應器后,污水僅占據(jù)單元反應器的下部主體,即單元反應器上部為氣體空間,下部主體為污水占據(jù)的液體空間;在單元反應器內(nèi)部設置有傳感器,檢測氣體和液體環(huán)境內(nèi)的PH、溫度、光照、透光率等,所獲取的數(shù)據(jù)信息通過無線網(wǎng)絡傳輸給菌藻共生反應器的主控系統(tǒng),以實現(xiàn)主控系統(tǒng)對每個單元反應器的監(jiān)控。
[0041]菌藻共生反應器還可以包括用于對單元反應器進行補光的發(fā)光裝置,發(fā)光裝置設置在相鄰的單元反應器之間(這樣可以對兩側(cè)的單元反應器進行照射,可以最大化利用光照),在光照不足的情況下,可以利用發(fā)光裝置進行補光,以促進藻類的光合作用。
[0042]工作時,污水從連接管入口 15進入,對于位于最高位置的第一單元反應器17和第二反應器18,打開第一閥門2、第二閥門4、兩個第五閥門14,關閉第三閥門3和第二單元反應器18出口處的第四閥門,污水流入第一單元反應器17和第二單元反應器18,當?shù)诙卧磻?8的污水接近足夠時,關閉第五閥門14,當?shù)谖彘y門14位于第一單元反應器17出口處時,外側(cè)連接管13內(nèi)的污水完全進入第二單元反應器18,不會停留在外側(cè)連接管13,否則在此處的污水無法有效進行菌藻共生反應。
[0043]接著,再針對相鄰的下一組單元反應器(對應的第一單元反應器17和第二單元反應器18),打開第二閥門3、關閉第一閥門2…以使污水順利進入下一組單元反應器內(nèi),直至左右單元反應器內(nèi)進入了足夠的污水。
[0044]單元反應器內(nèi)的污水進行設定時長的菌藻共生反應,單元反應器內(nèi)可以設置相關無線傳感器,可以對溫度、氧氣(溶解態(tài)和氣態(tài))、二氧化碳(溶解態(tài)和氣態(tài))、pH等參數(shù)進行實時檢測,可以根據(jù)這些參數(shù),實時對單元反應器進行調(diào)整控制,例如通過補給線路進行相關補給、控制補光裝置的照射等。設置在單元反應器底部的攪拌裝置,可以提供必要的水力擾動,防止藻體沉淀。反應器頂部一側(cè)可以設置負壓抽吸裝置,可以平衡內(nèi)部壓差并減少臭味。
[0045]當篩網(wǎng)8上附著了足夠的菌藻時,篩網(wǎng)8卷動到單元反應器內(nèi)液面以上,然后再在電動機7拉動的連接索9的帶動下,向單元反應器內(nèi)側(cè)集中,從而進行收割菌藻。
[0046]以上內(nèi)容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明,不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應當視為屬于本發(fā)明由所提交的權利要求書確定的專利保護范圍。
【主權項】
1.一種菌藻共生反應器,包括連接管和多個單元反應器,其特征是:所述單元反應器包括單元反應器入口和單元反應器出口,所述連接管包括連接管入口和連接管出口,從所述連接管入口至所述連接管出口所述連接管的高度逐漸降低,所述單元反應器入口與所述連接管的第一接口連通,所述單元反應器出口與所述連接管的第二接口連通,所述連接管的第二接口在所述連接管的第一接口的水流方向的下游,從位于最高位置的單元反應器至位于最低位置的單元反應器,單元反應器的高度逐漸降低。2.如權利要求1所述的菌藻共生反應器,其特征是:從位于最高位置的單元反應器至位于最低位置的單元反應器,單元反應器圍繞著設定點逐漸螺旋下降,在上的單元反應器在水平面上的投影與在下的單元反應器在水平面上的投影相互錯開,在上的單元反應器在水平面上的投影比在下的單元反應器在水平面上的投影更接近所述設定點的距離。3.如權利要求2所述的菌藻共生反應器,其特征是:從所述連接管入口至所述連接管出口,所述連接管沿著單元反應器靠近所述設定點一側(cè)螺旋逐漸降低。4.如權利要求3所述的菌藻共生反應器,其特征是:還包括外側(cè)連接管,多個單元反應器包括相鄰的第一單元反應器和第二單元反應器,所述第一單元反應器所處的高度大于所述第二單元反應器所處的高度,所述第一單元反應器的入口和第二單元反應器的出口分別與所述連接管的第一接口和第二接口連通,所述第一單元反應器的出口與第二單元反應器的入口通過所述外側(cè)連接管連通。5.如權利要求4所述的菌藻共生反應器,其特征是:所述連接管上在第一接口上游設有第一閥門,所述連接管的第二接口的上游設第二閥門,所述第一單元反應器的入口與第一接口之間設有第三閥門,所述第二單元反應器的出口與第二接口之間設有第四閥門,所述第一單元反應器的出口與第二單元反應器的入口之間設有第五閥門。6.如權利要求4所述的菌藻共生反應器,其特征是:所述單元反應器內(nèi)設置有用于攪動所述單元反應器內(nèi)部液體流動的攪拌裝置和/或, 所述單元反應器的下部主體和上部主體分別為污水占據(jù)的空間和氣體占據(jù)的空間,所述單元反應器內(nèi)設置有多種傳感器,用于獲取對應的數(shù)據(jù)信息并發(fā)送給菌藻共生反應器的主控系統(tǒng)。7.如權利要求4所述的菌藻共生反應器,其特征是:還包括電機、連接索和多個用于固定菌藻的篩網(wǎng),所述多個篩網(wǎng)固定在所述連接索上,所述連接索連接在所述電機的輸出端,所述篩網(wǎng)和連接索設置在所述單元反應器內(nèi),所述電機用于帶動所述多個篩網(wǎng)靠近或遠離所述單元反應器的一側(cè)。8.如權利要求4所述的菌藻共生反應器,其特征是:還包括補給線路,所述補給線路用于向所述單元反應器內(nèi)輸送二氧化碳和/或供菌藻共生的營養(yǎng)物質(zhì)。9.如權利要求4所述的菌藻共生反應器,其特征是:所述單元反應器的頂部和側(cè)面是透明的。10.如權利要求4所述的菌藻共生反應器,其特征是:還包括用于對單元反應器進行補光的發(fā)光裝置,所述發(fā)光裝置設置在相鄰的單元反應器之間。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種菌藻共生反應器,包括連接管和多個單元反應器,所述單元反應器包括單元反應器入口和單元反應器出口,所述連接管包括連接管入口和連接管出口,從所述連接管入口至所述連接管出口所述連接管的高度逐漸降低,所述單元反應器入口與所述連接管的第一接口連通,所述單元反應器出口與所述連接管的第二接口連通,所述連接管的第二接口在所述連接管的第一接口的水流方向的下游,從位于最高位置的單元反應器至位于最低位置的單元反應器,單元反應器的高度逐漸降低。本菌藻共生反應器可以更好地融入周邊社區(qū)環(huán)境,實現(xiàn)在城市內(nèi)部借助菌藻共生體系對污水的凈化。
【IPC分類】C02F3/32, C02F3/34
【公開號】CN104986864
【申請?zhí)枴緾N201510400540
【發(fā)明人】姜玥璐, 張珍妮, 李昂, 王婷, 李超, 蔡亦忠
【申請人】清華大學深圳研究生院
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年7月9日