一种微藻平板式光生物反应器的制作方法

本实用新型涉及一种微藻平板式光生物反应器，属水生生物培养技术领域。

背景技术：

微藻是一类体积微小的光合自养型单细胞水生低等植物，在光合自养过程中可固定大量二氧化碳，同时富含蛋白质、脂肪、碳水化合物、各种氨基酸、维生素、抗生素、高不饱和脂肪酸以及其他多种生物活性物质，在水产饵料、营养保健品、生物肥料、生物制药、污水处理和生物能源等领域具有重要开发前景。

用于微藻培养的光生物反应器包括开放式和密闭式光生物反应器。开放式光生物反应器具有结构简单、成本较低等优点，但光能利用效率较低，容易被污染，仅适用于少数能耐受极端环境的微藻。密闭式光生物反应器具有二氧化碳利用效率高、容易控制污染、产率较高、产品质量高等优点，适用于各种微藻的培养，但成本相对较高。

目前，在科研和生产中使用的传统玻璃或有机玻璃光生物反应器，由于在使用时水位高、压强大，易导致玻璃板粘结处产生裂隙从而导致反应器破裂。

因此，设计一种高强度、易密封的微藻平板式光生物反应器是亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是，为了解决现有的平板式光生物反应器存在的诸多问题，公开一种微藻平板式光生物反应器。

本实用新型实现的技术方案如下，一种微藻平板式光生物反应器，所述反应器包括平板式光生物反应器和光源系统；所述平板式光生物反应器底部设置有不锈钢底托，在所述平板式生物反应器底部两侧设置有底部三角支撑板；在所述平板式光生物反应器中部设置有外置“H”型加固锁扣；在所述平板式光生物反应器上部设置有内置拉条；在所述平板式光生物反应器顶部设置有水封储水槽和可拆卸密封罩；在所述平板式光生物反应器内部设置有输气管，所述输气管外端连接有混气罐的一端；混气罐另一端通过气阀和流量计分别连接有二氧化碳储气罐和空气压缩机；所述光源系统置于平板光生物反应器的正后方。

所述外置“H”型加固锁扣包含前后2块不锈钢条和若干连结所述不锈钢条并贯穿所述平板式光生物反应器的不锈钢钉。

所述可拆卸密封罩的底部投影面积大于所述平板式光生物反应器上端开口，小于所述水封储水槽底部投影面积。

所述平板式光生物反应器底部的所述输气管部分，设置有开口向下的一排鼓气口。

所述光源系统包括不锈钢框架、开关和LED灯管；每组LED灯管由一个开关控制；多组独立开关控制的LED灯管安装在不锈钢框架上；所述光源系统靠近平板光生物反应器，LED灯管为微藻光合作用提供光能。

所述水封储水槽下部设置有出水口和控制阀门。

所述不锈钢底托底部设有滑轮，便于移动。

本实用新型的工作原理如下：本实用新型装置工作时，不同比例的二氧化碳与空气在混气罐中进行混合后通过输气管泵入平板式光生物反应器底部，作为微藻培养所需的气源。将可拆卸密封罩盖在水封储水槽，并将水注入水封储水槽，平板式光生物反应器为密封式微藻平板光生物反应器；将可拆卸密封罩取下，平板式光生物反应器可用于开放式培养微藻。自养型微藻依靠光合作用固定CO2用于细胞的生长繁殖，光源系统为微藻光合作用提供光能。微藻生长适宜的光照强度，可通过调节LED灯管的开闭数量以及光源与反应器的距离实现，所需光强高，则打开灯管数量多，光源距离反应器近。

本实用新型的有益效果是，本实用新型提供的可拆卸密封罩，可根据需求将平板式光生物反应器调整为密封式或开放式，操作简易，易于实现。本实用新型所设置的一系列固定措施，如底部三角支撑板、外置“H”型加固锁扣和内置拉条等，均提高了平板式光生物反应器的防爆性能，有效地延长了平板式光生物反应器的使用寿命。

本实用新型微藻平板式光生物反应器适用于科研和生产对微藻的培养。

附图说明

图1为本实用新型平板式光生物反应器的主视图；

图2为图1所示平板式光生物反应器主体部分的左视图；

图3为可拆卸密封罩的立体图；

图4为位于平板式光生物反应器底部输气管部分的底部示意图；

图5为光源系统的示意图；

图中，1是平板光生物反应器；2是“H”型加固锁扣；3是不锈钢底托；4是出料口；5是底部三角支撑板；6是内置拉条；7是水封储水槽；8是可拆卸密封罩；9是输气管；10是混气罐；11是流量计；12是气阀；13是空气压缩机；14是二氧化碳储气罐；15是光源系统；16是LED灯管；17是不锈钢架；21是不锈钢钉；22是不锈钢条；31是滑轮；32是支撑钢条；71是出水口；81是出气口；82是进气口；91是鼓气口。

具体实施方式

本实用新型的具体实施方式如附图所示。

图1为本实用新型平板式光生物反应器的主视图；图5为光源系统的示意图。

如图1、图5所示，本实施例一种微藻平板式光生物反应器，包括平板式光生物反应器和光源系统。平板式光生物反应器包括“H”型加固锁扣2、不锈钢底托3、出料口4、底部三角支撑板5、内置拉条6、水封储水槽7、可拆卸密封罩8、输气管9、混气罐10、流量计11、气阀12、空气压缩机13、二氧化碳储气罐14；光源系统包括LED灯管16、不锈钢架17。

如图2所示，本实施例平板光生物反应器1固定在不锈钢底托3上，不锈钢底托安置有滑轮31和支撑钢条32；所述平板光生物反应器1底部两侧设置有两排具有一定间距的底部三角支撑板5，底部支撑板的侧翼固定在所述平板光生物反应器1上，底部支撑板的底部固定在所述不锈钢底托3上；所述平板光生物反应器1的底端设置有一个由阀门控制开关的出料口4。

本实施例平板光生物反应器1的外部设置有若干“H”型加固锁扣2，“H”型加固锁扣是由若干不锈钢钉21贯穿前后两根不锈钢条组成；所述平板光生物反应器1的上部设置有两个内置拉条6，粘连在平板光生物反应器前后板之间。

本实施例平板光生物反应器1的上端设置有水封储水槽7，水封储水槽7的底部投影面积大于所述平板式光生物反应器1上端开口，水封储水槽7下部设置有由阀门控制的出水口71；所述水封储水槽7上可放置可拆卸密封罩8，可拆卸密封罩8设置有进气口82和出气口81。可拆卸密封罩如图3所示。

如图4所示，本实施例中的输气管9位于平板光生物反应器1底部的部分，设置有开口向下的一排鼓气口91；所述输气管9位于平板光生物反应器1外部的部分，连接有混气罐10，并通过流量计11控制气流量。

所述混气罐10的下端通过流量计11和气阀12分别连接空气压缩机13和二氧化碳储气罐14。

本实施例中所述光源系统15包括不锈钢架17和设置有多组独立开关控制的LED灯管16。

本实施例装置工作时，光源系统15置于平板光生物反应器1的正后方，依据情况控制LED灯管的开关；二氧化碳与空气通过气阀12和流量计11分别从二氧化碳钢瓶14和空气压缩机13进入混气罐10。当进行密闭式微藻培养时，混合气体通过流量计11经由输气管9由可拆卸密封罩8上的进气口82接进平板式光生物反应器1，在水封储水槽7中注入水实现密封；当进行开放式微藻培养时，可拆卸密封罩8处于拆卸状态，混合气体直接由输气管9接进平板式光生物反应器1。混合气体从鼓气口91鼓入平板式光生物反应器1底部。

本实例设置有底部三角支撑板5、外置“H”型加固锁扣2和内置拉条6，保障了本实施例装置工作时的防爆性能。

本实施例提供的一种微藻平板式光生物反应器可以根据需求将平板式光生物反应器调整为密封式或开放式，并且提高了平板式光生物反应器的防爆性能，有效地延长了平板式光生物反应器的使用寿命。