[发明专利]一种可调式微藻高密度培养光生物反应器

说明书

技术领域

本发明属于微藻高密度培养领域，尤其涉及一种结构简单、方便实用的可调式微藻高密度培养光生物反应器。

背景技术

微藻是一类光合利用度高、营养丰富的自养浮游植物，在食品、医药、基因工程、液体燃料等领域具有良好的开发前景。目前微藻的培养主要采用开放跑道池生产系统，操作简单但存在以下不足：外界环境难以控制，微藻培养条件无法最优化；开放式的培养环境易受外界污染，难以实现高质量纯种培养；温度以及光照条件无法准确控制；无法实现微藻的高密度培养。

发明内容

本发明的目的是提供一种可调式微藻高密度培养光生物反应器。该光生物反应器结构简单、低成本、可高密度快速培养微藻。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种可调式微藻高密度培养光生物反应器，其在于它包括反应容器、光源和增氧装置，所述光源的两侧设置反应容器，所述的反应容器为上底面设有通气孔的方形透光容器，所述的增氧装置包括总通气管、支通气管、增氧泵和空气分布器，所述总通气管的一端和增氧泵相连通，所述的支通气管的一端通过通气量调节阀与总通气管相连通，所述支通气管的另一端连接空气分布器，所述的空气分布器通过通气孔设置在反应容器内。

上述的可调式微藻高密度培养光生物反应器，其在于所述的光源包括多根并列设置的日光灯管，所述的日光灯管固定在框架上，且所述光源的出光面与反应容器的侧面平行。

上述的可调式微藻高密度培养光生物反应器，其在于所述的光源悬挂在支架上，且每两根日光灯管由一个电源开关控制。

上述的可调式微藻高密度培养光生物反应器，其在于所述的总通气管设置在支架上。

所述的反应容器的材料为透明材料，如有机玻璃。所述的总通气管为PVC管或金属管，所述的支通气管为PVC管或橡胶管。

本发明的有益效果：

本发明采用透明材料制作的反应容器，分别置于光源两侧可以充分采光，提高生产率，并设置有多个电源开关调节光源，可以在一定范围内调节光照的强度。

采用增氧泵及总通气管和支通气管实现加压无菌气体的制备，每个反应容器对应一个通气量调节阀调节无菌气体进入反应容器的通气量，可以控制微藻培养系统中气体的溶解量、搅拌程度，同时保证了营养成分的均一分布。

本反应体系操作简单、制作成本低廉，接种、培养条件调节、取样、清洗等环节易于实际操作。

本反应体系可以有效的控制微藻的培养条件，减少自然条件对实验的干扰，可以在室内放置进行培养，较于大规模跑道池式培养，占用空间少，微藻生长快速、产量高同时实验操作灵巧简单化，并实现了微藻低成本大规模的培养。

附图说明

图1为微藻高密度培养光生物反应器的立体图。

图2为微藻高密度培养光生物反应器正视图（不包括反应容器）

图3反应容器形状图。

图4 微藻高密度培养光生物反应器侧视图

其中，1-反应容器  2-通气孔  3-总通气管  4-支通气管  5-支架  6-通气量调节阀  7-日光灯管   8-工作台  9-电源开关  10-空气分布器  11-增氧泵   12-框架。

具体实施方式

如图1所示的可调式微藻高密度培养光生物反应器，它包括反应容器1、光源和增氧装置，所述光源的两侧设置反应容器1，所述的反应容器1为上底面设有通气孔2的方形透光容器，所述的增氧装置包括总通气管3、支通气管4、增氧泵11和空气分布器10，所述总通气管3的一端和增氧泵11相连通，所述的支通气管4的一端通过通气量调节阀6与总通气管3相连通，所述支通气管4的另一端连接空气分布器10，所述的空气分布器10通过通气孔2设置在反应容器1内。

所述的光源悬挂在支架5上，所述的光源包括6根并列设置的日光灯管7，所述的日光灯管7固定在木质框架12上，且所述光源的出光面与反应容器1的侧面平行，且每两根日光灯管7由一个电源开关9控制，通过电源开关9控制光照强度。所述的总通气管3设置在支架5上。

上述可调式微藻高密度培养光生物反应器设置在工作台8上。

本发明设计的微藻高密度培养的光生物反应器，提供可调控的环境条件，光生物反应容器采用透光材料、外部设可调控的光照设施及通气设施，通过培养条件的调节提高微藻密度及相关目的代谢产物的含量。