强制循环式微藻光生物反应器的制造方法
【专利摘要】本实用新型是一种强制循环式微藻光生物反应器，透明材料制成的长方体状缸体内沿长度方向等间距地布置有若干块起导流作用的立式隔板，立式隔板将缸体内空间均匀地分隔为包括首单元和尾单元在内的若干个空间单元，尾单元的上端安装有挡水填料，挡水填料上方设置有罩住尾单元上端口的集气罩，其它空间单元上端被透明板封闭；风机的进风端通过第一管路与集气罩相连接，风机的出风端通过第二管路与所述首单元相连接；第二管路还连接有加气管。实现了平板式光生物反应器的封闭式培养，在藻类细胞能够充分循环悬浮的前提下避免空气污染和二氧化碳浪费。
【专利说明】强制循环式微藻光生物反应器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种光生物反应器，具体涉及一种强制循环式微藻光生物反应器。
【背景技术】
[0002]利用现有的光生物反应器进行微藻培养时，通常需要向光反应器中通入空气与二氧化碳的混合气体，强制藻液进行流动，实现微藻细胞在光反应器中的良好悬浮。现有的光生物反应器主要利用空气强制藻液进行流动，而空气中含有很多不确定的成分，包括其他微藻或微生物，很容易使培养物受到侵染，引起减产或培养失败。另外，随空气一起通入到反应器中的二氧化碳被空气稀释，而且直接随空气从反应器主体高度方向散失到大气中，没有被微藻很好的吸收利用。大多数二氧化碳根本就没有接触到微藻，甚至没有来得及溶于培养液，就被空气带走散失到大气中去了，不仅影响了光合作用效果，而且造成了二氧化碳浪费。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种强制循环式微藻光生物反应器，实现平板式光生物反应器的封闭式培养，在藻类细胞能够充分循环悬浮的前提下避免空气污染和二氧化碳浪费。
[0004]本实用新型的技术方案如下:
[0005]一种强制循环式微藻光生物反应器，包括由透明材料制成的长方体状缸体，缸体内沿长度方向等间距地布置有若干块起导流作用的立式隔板，立式隔板将缸体内空间均匀地分隔为包括首单元和尾单元在内的若干个空间单元，其特征在于:其中尾单元的上端安装有挡水填料，挡水填料上方设置有罩住尾单元上端口的集气罩，其它空间单元上端被透明板封闭；所述的立式隔板的前后端分别固定于缸体前后壁板的内侧，并且立式隔板包括交错布置的根部在上隔板和根部在下隔板，所述根部在上隔板是指隔板上端与缸体上端口平齐，下端与缸体底板之间留有缝隙的立式隔板，所述根部在下隔板是指隔板上端与缸体上端口之间留有间隙，下端与缸体底板相平齐的立式隔板；还包括风机，风机的进风端通过第一管路与集气罩相连接，风机的出风端通过第二管路与所述首单元的下端相连接；第二管路还连接有加气管。
[0006]优选地，自缸体的二氧化碳进入端开始，第一块立式隔板为根部在下隔板，最后一块立式隔板为根部在上隔板。
[0007]本实用新型的积极效果在于:
[0008]二氧化碳经第二管路进入缸体内，并在立式隔板导流下上下流动，在折流状态的二氧化碳搅动下，藻液中的微藻始终处于良好的悬浮状态。未被吸收的二氧化碳从尾单元经挡水填料进入集气罩，然后进入第一管路形成循环。在立式隔板导流作用下，实现了藻类细胞的良好悬浮，明显减轻了微藻贴壁和沉淀现象。上述过程藻液不接触空气，二氧化碳始终参与循环，并且藻液湍流充分，从而实现了平板式光生物反应器的封闭式培养，在藻类细胞能够充分循环悬浮的前提下避免了空气污染和二氧化碳浪费，并降低了系统能耗，提高了藻类细胞培育的效率和质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的结构及工作原理示意图。图中箭头用于指示二氧化碳流动方向。
【具体实施方式】
[0010]下面结合实施例及附图进一步说明本实用新型。
[0011]如图1，本实用新型的实施例包括由透明材料制成的长方体状缸体1，缸体I长度远大于其高度和宽度。缸体I内沿长度方向等间距地布置有若干块起导流作用的立式隔板2，立式隔板2将缸体I内空间均匀地分隔为包括首单元和尾单元在内的若干个空间单元，图1中缸体I左端侧壁与其相邻的立式隔板2之间为首单元，缸体I右端侧壁与其相邻的立式隔板2之间为尾单元。其中尾单元的上端安装有挡水填料4，挡水填料4上方设置有罩住尾单元上端口的集气罩3，其它空间单元上端被透明板封闭。
[0012]所述的立式隔板2垂直于缸体I的长度方向安装，它的前后端分别固定于缸体I前后壁板的内侧，并且立式隔板2包括交错布置的根部在上隔板和根部在下隔板，所述根部在上隔板是指隔板上端与缸体I上端口平齐，下端与缸体I底板之间留有缝隙的立式隔板，比如图1中左数第二块立式隔板2，所述根部在下隔板是指隔板上端与缸体I上端口之间留有间隙，下端与缸体I底板相平齐的立式隔板，比如图1中左数第一块立式隔板2。自缸体I的二氧化碳进入端开始，第一块立式隔板为根部在下隔板，第二块立式隔板为根部在上隔板，第三块立式隔板为根部在下隔板，第四块立式隔板为根部在上隔板，依此类推。最靠近缸体I二氧化碳引出端的立式隔板应为根部在上隔板。
[0013]还包括风机6，风机6的进风端通过第一管路5与集气罩3相连接，风机6的出风端通过第二管路8与所述首单元的下端相连接。第二管路8还连接有加气管7，进气管7通过控制阀连接二氧化碳气源。
[0014]开启控制阀，二氧化碳经进气管7和第二管路8进入缸体I内，并在立式隔板2导流下上下流动，在折流状态的二氧化碳搅动下，藻液中的微藻始终处于良好的悬浮状态。未被吸收的二氧化碳从尾单元经挡水填料4进入集气罩3，然后进入第一管路5形成循环。
[0015]二氧化碳在缸体内循环过程中不断被吸收消耗(参与光合作用)，通过置于缸体I内的pH计测定藻液的酸碱度，当pH小于设定值时通过控制阀增加二氧化碳进气量。
[0016]本实用新型的封闭式光生物反应器还包括两端分别与所述缸体I相连接的藻液外循环管，并在该藻液外循环管上设置有开关阀和液泵。该藻液外循环管还分别连接有藻液和营养盐添加装置以及微藻收集装置。风机6停机状态下，开启藻液外循环管上的开关阀，依靠液泵动力实施藻液的缸体外循环，外循环过程中实施藻液和营养盐添加装置以及微藻收集。
【权利要求】
1.一种强制循环式微藻光生物反应器，包括由透明材料制成的长方体状缸体(1)，缸体(I)内沿长度方向等间距地布置有若干块起导流作用的立式隔板(2)，立式隔板(2)将缸体(I)内空间均匀地分隔为包括首单元和尾单元在内的若干个空间单元，其特征在于:其中尾单元的上端安装有挡水填料(4)，挡水填料(4)上方设置有罩住尾单元上端口的集气罩(3)，其它空间单元上端被透明板封闭；所述的立式隔板(2)的前后端分别固定于缸体(I)前后壁板的内侧，并且立式隔板(2)包括交错布置的根部在上隔板和根部在下隔板，所述根部在上隔板是指隔板上端与缸体(I)上端口平齐，下端与缸体(I)底板之间留有缝隙的立式隔板，所述根部在下隔板是指隔板上端与缸体(I)上端口之间留有间隙，下端与缸体(I)底板相平齐的立式隔板；还包括风机(6)，风机(6)的进风端通过第一管路(5)与集气罩(3)相连接，风机(6)的出风端通过第二管路(8)与所述首单元的下端相连接；第二管路(8)还连接有加气管(7)。
2.如权利要求1所述的强制循环式微藻光生物反应器，其特征在于:自缸体(I)的二氧化碳进入端开始，第一块立式隔板为根部在下隔板，最后一块立式隔板为根部在上隔板。
【文档编号】C12M1/00GK204251607SQ201420746715
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月3日 优先权日:2014年12月3日
【发明者】倪瑛 申请人:倪瑛