一种微藻固定化养殖方法及其装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及微藻养殖领域，尤其涉及一种微藻固定化养殖方法及其装置。
【背景技术】
[0002]微藻固定化养殖技术是指将游离的微藻细胞固定或者包埋在载体上，使细胞处于相对静止的状态，而养殖液具有相对流动状态的一种养殖方式，相对于传统微藻养殖具有采收成本低、光转化效率高等优点。然而，光照不只为微藻提供生长所需的光合能量，还会使微藻温度升高。固定化培养虽然提高了光转化效率，但也由此使得微藻养殖过程中温度大幅升高，甚至超过微藻正常生长所能够耐受的温度，因此微藻养殖过程需要对温度进行一定的控制。
[0003]现有阶段微藻固定化培养时，一般都是通过喷洒等方式向培养装置直接施加冷凝液而达到降温的目的，但在降温过程中冷凝液与微藻直接接触，如果要维持微藻生长适宜的温度，通常需要维持一个较大的液体流量，但这易导致附着在载体上的微藻细胞流失，不利于固定化培养，而如果维持一个较小的液体流量，为了能够维持微藻生长适宜的温度，则要求冷凝液的温度很低，而这又会对附着在载体上的微藻细胞造成低温损伤，抑制微藻生长。
[0004]因此，提供一种可有效控制微藻温度，确保微藻正常生长的微藻固定化养殖装置是本领域技术人员所面临的重要课题。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供了一种微藻固定化养殖方法及装置，能够有效控制微藻养殖过程中的温度，有利于微藻的正常生长。
[0006]为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案:
[0007]本发明提供一种微藻固定化养殖方法，包括:
[0008]提供至少一个容器；
[0009]在容器外表面接种微藻或将微藻固定接种在养殖载体上后把养殖载体铺设于容器外表面；
[0010]为容器外表面的微藻供给营养液；
[0011]在容器内部添加冷凝液，冷凝液与微藻进行非直接热交换。
[0012]其中，调节冷凝液的体积，使微藻维持在正常生长所需的温度范围。
[0013]具体地，控制容器的容积大于等于将微藻维持在正常生长所需的温度范围的冷凝液的体积；
[0014]在与冷凝液所在位置相应的容器的外表面接种微藻，或将微藻固定接种在养殖载体上后把养殖载体铺设于容器外表面。
[0015]优选地，根据冷凝液与微藻非接触热交换所要达到的微藻正常生长所需的温度范围，获得冷凝液的最小体积，设置容器的容积大于等于将微藻维持在正常生长所需的温度范围的冷凝液的体积。
[0016]可选地，在上述方法中，具体可以包括:
[0017]设置容器的起始容积为第一容积，
[0018]根据光辐射能量的变化，改变容器的容积。
[0019]优选地，对于根据光辐射能量的变化，改变容器的容积，具体为:
[0020]确定全年平均光照辐射能量；
[0021]根据全年平均光照辐射能量，确定容器的容积为第一容积V1;
[0022]在光照辐射能量高于全年平均光照辐射能量时，设置容器的容积大于第一容积V1;
[0023]若光照辐射能量低于等于全年平均光照辐射能量时，设置容器的容积等于第一容积V1;或者
[0024]根据冷凝液实际所接收到的光照辐射能量与全年平均光照辐射能量的差值得出所需减小的冷凝液体积，设置容器的容积小于第一容积
[0025]优选地，对于根据光辐射能量的变化，改变容器的容积，还可以为:
[0026]确定第一天的辐射能量；
[0027]根据第一天的辐射能量，确定第一天的容器的容积为第一容积V2;
[0028]若第二天的辐射能量高于第一天的辐射能量，设置容器的容积大于第一容积V2;
[0029]若第二天的辐射能量低于等于第一天的辐射能量，设置容器的容积等于所述第一容积V2，或者，根据辐射能量的差值得出所需减小的冷凝液的体积，设置容器的容积小于第一容积V2。
[0030]可选地，在容器内部设置夹层，将所述夹层分为若干个子夹层，根据子夹层的数量控制冷凝液的体积，以将微藻维持在正常生长所需的温度范围；
[0031]在与容纳有冷凝液的子夹层相应的容器外表面接种微藻，或将微藻固定接种在养殖载体上后把养殖载体铺设于容器外表面。
[0032]可选地，调节冷凝液的温度，以使微藻维持在正常生长所需的温度范围。
[0033]具体地，在容器内设置温控设备，该温控设备控制冷凝液的温度。
[0034]可选地，根据微藻维持正常生长所需的温度更换容器内的冷凝液。
[0035]具体地，在容器外设置温控设备，在容器和温控设备之间循环所述冷凝液，该温控设备调节冷凝液的温度。
[0036]优选地，通过温控设备调节冷凝液的温度，可以为:
[0037]温控设备对冷凝液温度进行测定并取得反馈；
[0038]提供微藻正常生长所需的最低温度T1和最高温度T 2;
[0039]当冷凝液温度接近并高于最低温度!\时，温控设备启动加热程序升高冷凝液的温度；
[0040]当冷凝液温度接近并低于最高温度1~2时，温控设备启动制冷程序降低冷凝液的温度。
[0041]优选地，通过温控设备调节冷凝液的温度，还可以为:
[0042]温控设备对冷凝液温度进行测定并取得反馈，
[0043]提供固定温度T3的冷凝液，固定温度T 3处于微藻维持正常生长所需的温度范围内，
[0044]当冷凝液温度低于固定温度1~3时，温控设备启动加热程序使冷凝液温度升高；
[0045]当冷凝液温度高于固定温度1~3时，温控设备启动制冷程序使冷凝液温度降低。
[0046]相应地，本发明还提供一种微藻固定化养殖装置，包括:
[0047]至少一个容器；
[0048]容器外表面直接分布有微藻或分布有养殖载体，养殖载体上分布有微藻；
[0049]容器内部有冷凝液。
[0050]其中，容器内部设有夹层，且所述夹层包含子夹层。
[0051]优选地，容器由导热系数高的材质制成。
[0052]可选地，容器的形状为立方体、锥形或半球形。
[0053]本发明实施例提供了一种微藻固定化养殖方法，在该方法中，在容器的内部添加有冷凝液，通过冷凝液与微藻之间的非直接热交换，能够将微藻藻体的温度维持在其正常生长所需的温度范围内，以实现对微藻养殖温度可控的目的。
【附图说明】
[0054]图1为本发明实施例提供的微藻固定化养殖方法的流程示意图；
[0055]图2为本发明实施例提供的微藻固定化养殖装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0056]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0057]下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
[0058]如图1所示，本发明实施例提供一种微藻固定化养殖方法，具体可以包括:
[0059]S1、提供至少一个容器；
[0060]S2、在容器外表面接种微藻或将微藻固定接种在养殖载体上后把养殖载体铺设于容器外表面；
[0061]S3、为容器外表面的微藻供给营养液；
[0062]S4、在容器内部添加冷凝液，冷凝液与微藻进行非直接热交换。
[0063]本发明实施例提供了一种微藻固定化养殖方法，在该方法中，在容器的内部添加有冷凝液，通过冷凝液与微藻之间的非直接热交换，能够将微藻藻体的温度维持在其正常生长所需的温度范围内，以实现对微藻养殖温度可控的目的。
[0064]在本发明一实施