[发明专利]光生物反应器及基于光生物反应器养殖微生物的方法

权利要求书

1.一种光生物反应器，其特征在于，包括养殖采集单元、供气单元、培养基供给单元以及能与外部设备进行通信的控制器；

所述养殖采集单元包括透明的若干个养殖器，该养殖器依次通过流转管道相连，相邻两养殖器之间的流转管道上设有流转电磁阀和水泵；

每个养殖器均设有补光装置；

每个养殖器内设有：用于感知袋内光照强度的光照传感器；用于检测养殖器内培养基PH值的PH值传感器；用于检测养殖器内培养基溶氧浓度的溶氧传感器；用于检测养殖器内培养基温度的温度传感器；用于检测养殖器内培养基液位的液位传感器；和用于检测生物密度的生物传感器；

所述供气单元包括设置在养殖器内用于向养殖器内曝入氧气的曝气罐，若干根氧气管道，设置在养殖器内用于向养殖器内曝入二氧化碳的二氧化碳罐和若干根二氧化碳管道，每根氧气管道连接曝气罐，每根氧气管道上设有氧气电磁阀，每根二氧化碳管道连接二氧化碳罐，每根二氧化碳管道上设有二氧化碳电磁阀；

所述培养基供给单元包括培养基罐和多个培养基管道，每个培养基管道连接培养基罐和一个养殖器，每个培养基管道上设有培养基电磁阀和培养基泵；

所述控制器上设有用于输入信息和显示信息的触控屏；

所述补光装置、光照传感器、PH值传感器、溶氧传感器、温度传感器、液位传感器、生物传感器、流转电磁阀、水泵、氧气电磁阀、二氧化碳电磁阀、培养基电磁阀、培养基泵、触控屏分别与控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的光生物反应器，其特征在于，所述养殖器下部设有连接气体管道的氧气进口、连接二氧化碳管道的二氧化碳进口和连接流转管道的出液口，所述养殖器上部设有连接培养基管道的培养基口、连接流转管道的进液口和用于排气的排气口。

3.根据权利要求2所述的光生物反应器，其特征在于，所述补光装置包括外补光装置和内补光装置，所述养殖器的周侧均匀设有竖向的多个外补光装置，所述养殖器的中轴位置设有上端开口的容置腔，所述容置腔内设有竖向的内补光装置。

4.根据权利要求3所述的光生物反应器，其特征在于，所述外补光装置包括外补光支架和与外补光支架连接的LED灯条；

所述外补光支架包括顶板、底板、以及连接在顶板和底板之间的侧板，所述侧板呈外凸的柱面，且所述侧板的内表面设置有反光层，所述LED灯条的两端分别固定在顶板和底板上。

5.根据权利要求3所述的光生物反应器，其特征在于，所述内补光装置包括圆柱形的内补光支架和与内补光支架连接的LED灯条；

所述内补光支架包括上板、下板、以及连接在上板和下板之间的周侧板，所述LED灯条的两端分别固定在上板和下板的中心位置。

6.根据权利要求3所述的光生物反应器，其特征在于，所述养殖器包括依次顺序连通且容积逐渐增大的第一养殖器……第N养殖器，每个养殖器内装有适用于不同生长时期的微生物养殖液。

7.一种基于光生物反应器养殖微生物的方法，适用于权利要求1-6任一项所述的光生物反应器，其特征在于，包括以下步骤：

S1，根据初始加入养殖器内的微生物种量计算混合培养基后的总体积，根据总体积控制培养基供给单元向本养殖器内输送培养基；

S2，获取本养殖器内各传感器采集的环境数据和生物传感器采集的微生物量；根据环境数据控制补光装置补光、控制供气单元供气、以及控制室内空调调节室温；当微生物量达到设定阈值时，通过控制系统自动工作，将养殖液输送到下一养殖器内继续养殖，并控制培养基供给单元向下一养殖器输送培养基；直至将微生物培育成熟。

8.根据权利要求7所述的基于光生物反应器养殖微生物的方法，其特征在于，所述养殖器包括第一养殖器……第N养殖器，第一养殖器至第N养殖器，且后一养殖器的体积大于前一养殖器的体积；

每个养殖器内装有不同生长时期的微生物养殖液，不同生长时期的养殖液的具有不同的光密度阈值范围。