[发明专利]一种光合微生物培养装置及其安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物反应器，特别是涉及一种光合微生物培养装置及其安装方法。

背景技术

光合微生物或植物细胞，可利用太阳能、水和简单的矿物质合成有机物及氢气、甲烷等形式无机物。微藻就是其中一个典型代表，它是一类个体微小的光能自养型单细胞生物，具有分布广泛、种类繁多、光合效率高、生长速度快、适应性强等特点。微藻每年固定的CO₂约占全球净光合产量的40％，再加上其富含酯类、烃类、蛋白、可溶性多糖、虾青素、β-胡萝卜素等高价值天然色素，因此在环保、能源和健康等问题倍受瞩目的今天，微藻越来越受到人们的关注。

微藻的大规模、低成本养殖是制约微藻产业化发展的瓶颈，简易、高效培养装置的开发是微藻规模化养殖的关键。培养装置的研发先后出现了柱式、管式、板式等类型，近年来由于板式光合微生物培养装置在光合效率等方面的优势，已成为业界关注重点。板式光合微生物培养装置因其外观呈板状(长方体状)而得名，主要包括硬质材料式和软质材料式两大类。硬质材料的板式光合微生物培养装置由玻璃板或PVC板等透明硬板材料构成，有时还会辅以框架结构；软质材料的板式光合微生物培养装置由丝网框架和塑料袋构成，与硬质材料的板式光合微生物培养装置相比结构更为简单、成本更为低廉、更易于产业化放大。但其仍然存在着结构稳定性不足、塑料袋更换困难等问题。

美国专利WO2004/074423A2、WO2005/006838和中国专利200720023436.8公开了由丝网和塑料袋构成的板式光合微生物培养装置。这些板式光合微生物培养装置由丝网、框架结构和塑料袋构成。丝网和框架结构构成板状腔体，并提供强度，保持培养装置的外形；塑料袋衬于丝网腔体内部，并装有培养物。通过输气管向培养装置中输入空气及二氧化碳，实现碳源供给和培养液的循环搅动，以进行培养物的养殖。

上述板式光合微生物培养装置主要存在以下技术缺陷：1、结构的稳定性不足，由于其径向截面均为底边较窄的矩形，故重心较高，从而对地面的平整度要求较高；2、装置的灵活性不高，使得塑料袋的拆卸困难；由于在培养物的养殖过程中为保证培养物质量，需定期更换塑料袋，向窄而长(规模化应用时培养装置可能会长达几十至上百米)的丝网腔体内铺入塑料袋，实际操作非常困难。

发明内容

本发明的目的是提出一种结构简单、便于安装拆卸、重心较低、结构稳定的三角形光合微生物培养装置，从而增加培养装置的可操作性和环境适应性。

为实现上述目的，本发明提供了一种培养装置，所述培养装置包括由至少两组支架构成的本体，所述本体上还设有连接所述各组支架的丝网，所述支架为由底梁以及至少第一侧梁和第二侧梁构成的至少一边可活动开闭的三角形结构，所述本体内部设有与所述至少两组支架内侧相配合的透明培养容器。

优选地，所述第一侧梁与所述底梁为固定连接，所述第二侧梁与所述底梁为转动连接，所述第二侧梁与所述第一侧梁之间为活动连接。

更优选地，所述透明培养容器为筒状塑料袋，所述塑料袋顶部设有热压宽边，所述热压宽边上设有至少一个悬挂孔。

进一步，所述至少两组支架呈阵列排布。

优选地，所述塑料袋上设有外导管和/或检测口。

更优选地，所述塑料袋的底部设有双路供气机构。

优选地，所述培养装置还包括通过管道和泵与所述透明培养容器相连的混合池。

优选地，所述培养装置包括两组或两组以上的本体，相邻两组本体之间至少设有一个混合池。

优选地，所述的丝网包括连接所述至少两组支架第一侧梁的第一侧面丝网、连接所述至少两组支架第二侧梁的第二侧面丝网，以及连接至少两组支架底梁的底面丝网。

更优选地，所述第一侧面丝网和第二侧面丝网的下部网格密度大于上部网格密度。

优选地，在所述底梁与第二侧梁活动连接端的外侧，还设有限位件。