[发明专利]缓释补料光生物反应器及微藻培养方法

权利要求书

1.一种漂浮式光生物反应器，其特征在于：由反应器腔体、设置于反应器腔体底部的半透膜以及缓释补料结构单元组成，其中：

1)所述缓释补料结构单元，用于补充微藻培养过程中消耗过快的营养物质；

所述缓释补料结构单元中为经式(I)计算所得浓度的营养物质，所述缓释补料结构单元中的营养物质浓度高于反应器腔体内的相应营养物质的浓度，

式中V是反应器中液体体积(L)，K是对某种物质的膜渗透系数(m²min^-1)，A是半透膜面积(cm²),D是膜厚度(m)，C_out是某种物质在外环境中浓度(mol/L)，C_in是营养物质在反应器内浓度(mol/L)，rx是细胞生长速率，Yx/s是生成细胞与所消耗底物的比率；

所述缓释补料结构单元中半透膜所需膜面积经式(I)计算；

2)所述光生物反应器浸入水体部分具有半透膜结构单元；用于释放反应器腔体内高浓度的盐离子和氢氧根离子。

2.根据权利要求1所述的漂浮式光生物反应器，其特征在于：所述缓释补料结构单元为密闭容器，该密闭容器与所述光生物反应器腔体通过半透膜、毛细管或可调节流速的阀门贯通式连接。

3.根据权利要求1或2所述的漂浮式光生物反应器，其特征在于：所述半透膜材料选自二醋酸纤维素、三醋酸纤维素、硝化纤维素、乙基纤维素、混合纤维素或尼龙。

4.根据权利要求1所述的漂浮式光生物反应器，其特征在于：所述半透膜结构单元，包括与光生物反应器下腔壁可拆卸式连接的半透膜及用于固定半透膜边缘的机构。

5.根据权利要求4所述的漂浮式光生物反应器，其特征在于：所述半透膜结构单元为，通过螺纹连接、插拔连接、卡扣连接或嵌合连接的形式将固定半透膜边缘的框式或托盘式结构单元与光生物反应器下腔壁可拆卸式连接。

6.根据权利要求1所述的漂浮式光生物反应器，其特征在于：所述光生物反应器的形状为水平平板式，反应器腔体有用于容置微藻培养的空间，并能漂浮于水体表面。

7.根据权利要求1所述的漂浮式光生物反应器，其特征在于：所述光生物反应器由能维持自身形状的刚性材料或不能维持自身形状的柔性材料制作。

8.根据权利要求7所述的漂浮式光生物反应器，其特征在于：所述柔性材料为塑料薄膜，所述刚性材料选自玻璃、硬质塑料。

9.一种微藻培养方法，其特征在于，该方法采用权利要求1-8的任一项权利要求所述的光生物反应器培养微藻。