[发明专利]一种藻类连续培养反应系统

说明书

本发明涉及一种藻类连续培养反应系统，所述连续培养反应系统包括至少两个光生物反应器、培养液箱和藻种箱，两个所述光生物反应器分别为第一光生物反应器和第二光生物反应器，所述藻种箱通过第一管道连接第一光生物反应器，为第一光生物反应器提供含有藻种的藻液，培养液箱通过第二管道并联连接第一光生物反应器和第二光生物反应器，为藻类不同生长阶段提供营养物料，所述第一光生物反应器通过第三管道连接第二光生物反应器。所述光生物反应器包括密闭反应器罐体，密闭反应器罐体内部设有防水LED灯，所述防水LED灯包括LED芯片、密封设置的透明灯罩、散热部件和排气部件。

技术领域

本发明属于藻类养殖设备技术领域，具体涉及一种藻类连续培养反应系统。

背景技术

微藻是一类营养丰富、光合利用度高的自养植物，其生物质含有多种生化物质，如多糖、蛋白质、油脂、碳水化合物、色素等物质，其在陆地和海洋分布广泛，在食品、医药、基因工程、液体燃料等领域具有广阔的开发前景。微藻生长速度快，环境适应性较强，可在光生物反应器中进行光合自培养。雨生红球藻是一种单细胞绿藻，在缺氮、磷或在强光能射条件下，雨生红球藻细胞内虾青素大量累积。天然虾青素世界上最强的天然抗氧化剂之一，能有效清除细胞内的氧自由基，增强细胞再生能力，维持机体平衡和减少衰老细胞的堆积，由内而外保护细胞和DNA健康，从而保护皮肤健康，促进毛发生长，抗衰老、缓解运动疲劳、增强活力。

目前，雨生红球藻的大规模养殖主要采用利用室外自然光线的跑道式培养池，阻碍雨生红球藻跑道式大规模生产的主要因素是生物污染和雨生红球藻培养过程中种群密度低使单位面积产量低所导致成本过高问题。利用管道式光生物反应釜或小型系统组成的生物反应釜培养的雨生红球藻，存在的缺陷是管道壁容易被藻细胞粘连导致培养期间透光性下降、温度不稳定及清洗困难，因此只适合实验室的小规模生产。

目前，雨生红球藻的大规模养殖主要采用利用室外自然光线的跑道式培养池，阻碍雨生红球藻跑道式大规模生产的主要因素是生物污染和雨生红球藻培养过程中种群密度低使单位面积产量低所导致成本过高问题。利用管道式光生物反应釜或小型系统组成的生物反应釜培养的雨生红球藻，存在的缺陷是管道壁容易被藻细胞粘连导致培养期间透光性下降、温度不稳定及清洗困难，因此只适合实验室的小规模生产。

包括雨生红球藻在内的多种藻类的生长过程分为不同阶段，不同阶段所需的生长环境是不同的，如何满足藻类在不同生长阶段的养殖要求，同时提高养殖效率和自动化程度，建立工业大规模养殖系统，一直是本领域技术人员研究的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种藻类连续培养反应系统，所述连续培养反应系统包括至少两个光生物反应器、培养液箱和藻种箱，两个所述光生物反应器分别为第一光生物反应器和第二光生物反应器，所述藻种箱通过第一管道连接第一光生物反应器，为第一光生物反应器提供含有藻种的藻液，培养液箱通过第二管道并联连接第一光生物反应器和第二光生物反应器，为藻类不同生长阶段提供营养物料，所述第一光生物反应器通过第三管道连接第二光生物反应器。

所述光生物反应器包括密闭反应器罐体，所述密闭反应器罐体内部设有防水LED灯，所述防水LED灯包括LED芯片、密封设置的透明灯罩、散热部件和排气部件，所述LED芯片设在散热部件的外表面，LED芯片和散热部件设在密封设置的透明灯罩内部，所述LED芯片能够发出适合于藻类生长的多种波长范围的光，所述多种波长范围的光的能量能够调节。

所述密闭反应器罐体选自立式或卧式形式，优选的，所述密闭反应器罐体为立式容器。更优选的，所述密闭反应器罐体为圆柱体，更优选的，所述密闭反应器罐体的直径为10-150cm，高度为150-280cm，可以根据藻类养殖的实际需求，选择合适的缸体尺寸。所述密闭反应器罐体的材质选自不锈钢、塑料或有机玻璃，优选的，所述密闭反应器罐体的材质为不锈钢。