专利名称：一种微藻高效培养的方法
技术领域：
本发明属于微藻生物技术领域，涉及一种光生物反应器培养微藻过程中有效利用 CO2同时实现氧解析的方法。
背景技术：
微藻富含蛋白质、多糖、不饱和脂肪酸等营养成分(如螺旋藻)，可用于食品、医药和能源方面；可以大量积累脂肪酸，有些微藻脂肪酸含量可占干重的30% 60%。利用培养微藻来积累油脂资源，已经成为目前利用太阳能开发可再生资源最热门的研究领域。不仅具有强大的市场潜力，而且具有非凡的社会价值。微藻培养方式分为密闭式和开放式两种，开放式类似野生放养，采用开放池培养装置，技术简单，投资少。但过程控制难度大，占地面积大，产出能力有限。密闭式培养一般采用密闭式光生物反应器，如气升式、搅拌式、管式等结构的生物反应器。密闭式培养可以实现理想的过程控制，生产效率可以有效提高。但密闭式投资成本高，急需开发理想的培养方式。微藻的生产要消耗C02，CO2的有效利用吸收，是实现理想培养效果的关键，目前开放的光生物培养微藻技术中，有不少CO2补给方式和装置。李夜光等“微藻养殖池补充二氧化碳装置”(CN200610018771.9)采用一种与养殖池相连的CO2补给装置，可以有效提高CO2利用率，但工艺繁琐，增加了设备投资。刘建国等“微藻规模培养的管道光生物反应器”(CN200410020978. 0)及缪坚人等“一种微藻工业生产用光合生物反应器系统”(CN03U8138.9)均采用在光生物反应器系统中加入一种装置方法，来实现(X)2的补给，同时也能实现一定的氧解析效果。这些都难免增加设备投资，工艺过程繁琐。目前文献报道中还有另外的一种⑶2补给方式，丛威等在“通过PH值反馈控制补碳培养微藻的方法”(CN200410009360. 4)和“用于大规模微藻的补碳装置及其使用方法和用途”(CN200510126465. 2)中使用烟道气补碳。微藻利用光及CO2进行光合作用，培养过程中固定二氧化碳并释放出氧气。所以考虑CO2有效利用吸收的同时，还需要从培养基中不断去除过量的氧，否则会反馈抑止生长及生物合成反应。目前文献中对于(X)2补给和氧解析过程虽然都有所涉及，但在将两者有机结合，减少设备投资，提高(X)2利用率，使(X)2供给和氧解析过程成为光生物反应系统基本过程，利于过程控制，减少成本投入等方面的研究，仍需进一步提高。根据亨利定律
权利要求
1.一种微藻高效培养的方法，包括如下内容采用光照气升式生物反应器，光照气升式生物反应器内包括微藻和微藻培养基，通入含(X)2的气体实现气升、补给(X)2和解析02，其特征在于通入的含(X)2的气体来自于微生物发酵的尾气，该尾气经过输送预处理装置后通入光照气升式生物反应器。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于输送预处理装置采用液环式输送泵，液环式输送泵工作液为灭菌消毒剂水溶液，液环式输送泵在实现气体输送的同时将气体进行预处理。
3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于液环式输送泵排出的气液混合物气液分离后的气相进一步设置无菌过滤器脱除杂质。
4.按照权利要求2所述的方法，其特征在于液环式输送泵排出的气液混合物气液分离之前设置气液接触设备使气液充分混合接触。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于含CO2的气体是厌氧发酵或微氧发酵过程排放的尾气。
6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于含CO2的气体是好氧微生物发酵过程的尾气脱氧处理后的气体，氧含量为低于8v%。
7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于灭菌消毒剂为二氧化氯、次氯酸钠、漂白粉、过氧乙酸、过氧化氢、高铁酸钾、戊二醛中的一种或几种。
8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于气升式生物反应器设置培养体系二氧化碳和溶解氧量的测定装置。
9.按照权利要求1所述的方法，其特征在于液环式输送泵压力表压为2 200KPa。
10.按照权利要求1所述的方法，其特征在于液环式输送泵工作液和输送的气体在液环式输送泵内混合接触，排出的气液混合物在进行气液分离之前设置气液接触设备，进一步提高气液接触效率，在实现输送气体的同时实现输送气体的预处理功能。
全文摘要
本发明公开了一种微藻高效培养的方法，包括如下内容采用光照气升式生物反应器，光照气升式生物反应器内包括微藻和微藻培养基，通入含CO2的气体实现气升、补给CO2和解析O2，其中通入的含CO2的气体来自于微生物发酵的尾气，该尾气经过输送预处理装置后通入光照气升式生物反应器。与现有技术相比，本发明方法具有提高了微藻培养过程中微藻积累油脂能力，提高CO2利用率，提高O2解析能力，简化培养装置等优点。
文档编号C12N1/12GK102311922SQ20101022200
公开日2012年1月11日 申请日期2010年7月7日 优先权日2010年7月7日
发明者师文静, 李晓姝, 王崇辉, 王领民, 金平 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院