[实用新型]用于微藻培养的气升式光生物反应器

说明书

本实用新型涉及微藻培养领域，是一种用于微藻培养的气升式光生物反应器。包括罐体，安装在罐体底面的进气盘和安装在罐体顶面的盖板，以及安装在罐体内部的导光体。导光体包括一次成型的主干、分枝和安装座，以及安装在安装座的光源和光源控制器。通过导光体的伸展结构和良好的透光性、导光性，确保了罐体内部照明强度的均匀性和可控性。导光体能将罐体底部升起的培养气泡打碎，进而增大气泡与培养液的接触面积，提高培养气体的利用率。同时还能对培养液起到扰流作用，提高培养液混合的均匀程度。

技术领域

本实用新型涉及微藻培养技术领域，是一种用于微藻培养的气升式光生物反应器。

背景技术

微藻在地球生态进化过程中起到了关键作用，微藻能通过光合作用，生成大量的蛋白质、油脂和各类脂肪酸等其他生命体所需的有机物质。因此对微藻的利用，越来越受到食品加工、农业生产、能源行业和医药行业的重视。

目前，对微藻的人工培养主要有开放式和密闭式两种。对于开放式培养模式，会导致微藻与外界环境直接接触，在最终的产品中总是不可避免的出现细菌、浮游生物等入侵物种，从而导致微藻产品的纯度出现较大问题。对于密闭式培养模式，主要有管道式、平板式和圆柱式等具体的光生物反应器样式。其中的管道式光生物反应器，在培养过程中，由于反应器较为复杂，藻类在生长的过程中容易出现贴壁，且不易清理，同时存在培养气体利用率低的问题；平板式光生物反应器，通常采用玻璃或有机玻璃等材料制作反应器，成本较高，且在培养过程中容易出现培养液搅拌不均匀的问题；圆柱式光生物反应器，在培养过程中容易出现光照强度分布不均匀和培养气体利用率低的问题。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型实施例提供了一种用于微藻培养的气升式光生物反应器，解决现有圆柱式光生物反应器在培养过程中出现的光照强度分布不均匀和培养气体利用率低的问题，实现反应器内部光照强度的均匀性和可控性，同时能够提高培养液与培养气体混合的均匀程度。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

用于微藻培养的气升式光生物反应器，包括圆柱形的罐体，安装在罐体底面的进气盘以及安装在罐体顶面的盖板，所属罐体的内部设置导光体，所述导光体包括由上至下贯穿设置在罐体内部的主干以及设置于主干上的若干分枝，所述主干的一端与设置在罐体外部的光源相连接。

进一步的，所述导光体的主干与分枝为一次成型制作，所属主干为直径20～30mm的圆柱形且主干的两端分别与进气盘和盖板相连接，所述分枝为直径10～15mm的圆柱形且均匀设置在主干的圆周面上，所述分枝的长度比罐体的半径小5～15mm。

进一步的，所述主干、分枝的材质为聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、苯乙烯丙烯腈共聚体、聚甲基异戊二烯、透明聚酰胺中的任意一种。

进一步的，所述光源为卤素灯、高压钠灯、金属卤素物灯、LED灯、荧光灯中的任意一种。

进一步的，所述导光体主干的一端设置用于与盖板、光源分别相连接的安装座，所述安装座包括圆形凸台、螺纹段和光源接头，所述安装座的螺纹段与盖板上的导光体接口螺纹配合连接，所述圆形凸台的顶面与盖板的下表面相贴合，所述光源接头穿过盖板后与光源上的接口端相连接。

进一步的，所述光源接头为直径18～28mm的圆柱形且长度为10～20mm，所述光源的接口端呈圆筒形且内径与光源接头的直径相同、深度与光源接头的长度相同，所述光源接头嵌入光源的接口端内。

进一步的，所述导光体接口布置于盖板顶面的几何中心位置。

进一步的，所述进气盘的表面均匀布置有若干分气孔，所述分气孔的直径为2～5mm，间距为8～15mm，所述进气盘的几何中心位置设置用于卡接导光体的主干端部的卡槽。