一种光生物养殖系统的制作方法

本实用新型涉及微藻养殖技术设备领域，特别涉及一种光生物养殖系统。

背景技术：

微藻能够利用简单的矿物质营养素，在光合作用(日光和人工照明)的情况下，将CO2和水转化为我们生活需要的各种有机化合物。由于微藻具有高效光利用率，以及从周围环境中快速高效吸收营养素(如CO2、氮、磷等)并转化成有机化合物的能力，使藻类具有解决食品短缺、能源危机和CO2减排的巨大经济潜力。

微藻一般在光生物反应器中进行培养。光生物反应器目前通常采用封闭式培养。封闭式光生物反应器有各种形式，其根本特征是将培养液“封闭”在一个透光的空间中，可避免外部环境的物质进入培养系统，以得到更好的培养效果；目前通常采用封闭的柔性薄膜袋作为微藻培养的养殖载体，封闭式的柔性薄膜袋养殖系统需要外接各种供给系统，结构比较复杂并且难以控制，导致养殖效果不佳，此外，为了使柔性薄膜袋内的微藻得到较好的光照效果，柔性薄膜袋的厚度不宜太大，但是，厚度太小又会导致柔性薄膜袋在藻液的重力作用下膨胀变形。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种光生物养殖系统，可提高在封闭养殖条件中的养殖效率。

本实用新型所采用的技术方案是：一种光生物养殖系统，包括养殖反应器，所述养殖反应器连接有供液装置和供气组件，所述养殖反应器包括多个相连通的透光养殖袋，相邻两个所述透光养殖袋之间通过引流管连通；每个透光养殖袋内设有上下分隔透光养殖袋容腔的若干隔离膜，所述隔离膜边部与透光养殖袋侧壁间留有流动缺口。所述供液装置包括与养殖反应器边部的透光养殖袋相连的营养液罐和培养水罐；所述供气组件包括伸入每个透光养殖袋底部的供气管，所述供气管连接有向透光养殖袋供气的气源。

本技术方案中，养殖反应器作为微藻养殖的载体，供液装置和供气组件与养殖反应器相连，可为微藻养殖提供必要的培养液或空气。养殖反应器由多个透光养殖袋连接而成，透光养殖袋之间采用引流管连通，确保袋有微藻的藻液能够在透光养殖袋袋内循环流动，为了使透光养殖袋具有良好的透光性，透光养殖袋的厚度较低，当藻液加入透光养殖袋内的容腔后，藻液会在重力作用下挤压透光养殖袋的底面和侧壁，为了避免透光养殖袋被挤压变形膨胀，本技术方案中，在透光养殖袋强度内部布置了隔离膜，隔离膜自上而下布置，将透光养殖袋内部容腔分隔，增加透光膜养殖袋侧面的抗拉伸能力，当藻液加入透光养殖袋后，能够防止透光养殖袋侧面发生膨胀，避免透光养殖袋被撑破，而隔离膜的边部与透光养殖袋侧面之间设置了流动缺口，提高藻液的流动性，此外，隔离膜还可起到滞留气体的作用，由于藻液培养需要向藻液中输入CO2气体，当气体从透光养殖袋的底部向上移动时，在隔离膜的作用下层层滞留，强化了藻液的扰动，增加了气体在水体中的滞留时间，进而提高培养体系对气体的吸收量。供液装置可为培养体系中注入足量的营养液和培养水，供气组件可提供微藻反应所需的气体，达到高效培养微藻的目的。

进一步，所述隔离膜表面均布有透过孔。

这样，透过孔可使输入透光养殖袋的气体从底部缓慢向上移动，确保气体可均匀分布在整个透光养殖袋内。

进一步，所述透光养殖袋内底面贴合有一层反光膜。

这样，当透光养殖袋内的微藻在光照条件下培养时，反光膜可反射并扩散光照，达到无照射死角的目的，提高光照效果。

进一步，位于所述养殖反应器两边部的其中一个透光养殖袋底部设有排料口，另一个透光养殖袋底部设有进液口和进水口，所述营养液罐和培养水罐分别通过供液管和供水管与进液口和进水口相连。

这样，在养殖反应器的透光养殖袋内的藻液待到微藻产量达到养殖收获要求后，可通过排料口排出，可留取部分藻种在透光养殖袋内继续繁殖，微藻在养殖过程中需要注入培养水和营养液，可通过进液口和进水口将营养液罐和培养水罐内的营养液和培养水输入透光养殖袋内，如此反复实现微藻的多批次培养。

进一步，所述排料口上设有排料阀，所述供液管和供水管上分别设有供液阀和供水阀。

这样，排料阀可调节藻液的排放速度，避免流速过快造成微藻损伤，供液阀和供水阀能够调节营养液和培养水的输入比例，当营养液输入过多时可相应增加培养水量，当营养液输入较少时也可相应减少培养水的输入量，达到精确控制微藻的培养环境的目的。

进一步，所述供气管伸入透光养殖袋底部一端的的表面上均布有气孔。

这样，当气体通过气孔输入透光养殖袋内时，可将气体以微小气泡注入藻液内，使气泡均匀分散在透光养殖袋内，以提高气体溶解量。

进一步，每个所述透光养殖袋的上端设有排气口，每个排气口连接有回收气体的集气管，所述集气管与气源相连。

这样，尚未在水中溶解的气体可从排气口中经集气管回收进集气管内，提高气体的利用率。

进一步，所述引流管上设有流量计。

这样，引流管的流量计可测量每个透光养殖袋内的藻液流量，从而方便操作人员控制藻液的流动速度，确保每个透光养殖袋均匀流动。

进一步，所述营养液罐和培养水罐内设有温控组件，所述温控组件包括设于营养液罐和培养水罐内的电热管，所述电热管通过电路连接有控制器，所述控制器连接有监测营养液和培养水温度的温度传感器。

这样，温控组件能将营养液罐与培养水罐内的营养液和培养水温度控制在适合微藻培养的范围内，温度传感器能够实时检测营养液和培养水的温度，从而便于对营养液和培养谁进行加热，当温度达到合适温度后，控制器可控制电热管停止升温。

本实用新型的有益效果是：本实用新型所提供的光生物养殖系统采用隔离膜增强养殖反应器的透光养殖袋的强度，避免透光养殖袋受重膨胀，同时，养殖反应器结合供气组件，可提高气体在藻液中的滞留时间，有利于微藻培养体系对气体的吸收，多余的气体还可以通过集气管回收再次利用，供液装置能够根据养殖需要精确控制营养液与培养水的输入比例，使微藻处于最佳的培养环境，本实用新型结构合理，操作简单，可满足大面积、低成本的经济性养殖需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的结构示意图。

附图标记：1-透光养殖袋，101-排料口，102-进液口，103-进水口，104-排气口，2-引流管，3-隔离膜，301-透过孔，4-营养液罐，5-培养水罐，6-供气管，601-气孔，7-气源，8-供水管，9-供液管，10-供液阀，11-供水阀，12-集气管，13-流量计，14-电热管，15-排料阀。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实施例所提供的一种光生物养殖系统，包括养殖反应器，所述养殖反应器连接有供液装置和供气组件，养殖反应器作为微藻养殖的载体，供液装置和供气组件与养殖反应器相连，可为微藻养殖提供必要的培养液或空气。养殖反应器包括多个相连通的透光养殖袋1，相邻两个透光养殖袋1之间通过引流管2连通；养殖反应器由多个透光养殖袋1连接而成，透光养殖袋1之间采用引流管2连通，确保袋有微藻的藻液能够在透光养殖袋1袋内循环流动，每个透光养殖袋1内设有上下分隔透光养殖袋1容腔的若干隔离膜3，隔离膜3边部与透光养殖袋1侧壁间留有流动缺口。隔离膜3将透光养殖袋1内部容腔分隔，增加透光膜养殖袋侧面的抗拉伸能力，当藻液加入透光养殖袋1后，能够防止透光养殖袋1侧面发生膨胀导致透光养殖袋1被撑破，隔离膜3的边部与透光养殖袋1侧面之间还设置了流动缺口，提高藻液的流动性，在实际使用中，上下相邻的两个隔离膜3的流动缺口可相对远离交叉布置，也可在竖直方向上并列布置，本实施例中，流动缺口优先选用交叉布置的方式，使隔离膜3起到滞留气体的作用，由于藻液培养需要向藻液中输入CO2气体，当气体从透光养殖袋1的底部向上移动时，在隔离膜3的作用下层层滞留，强化了藻液的扰动，增加了气体在水体中的滞留时间，进而提高培养体系对气体的吸收量。

如图1所示，供液装置包括与养殖反应器边部的透光养殖袋1相连的营养液罐4和培养水罐5；供气组件包括伸入每个透光养殖袋1底部的供气管6，供气管6连接有向透光养殖袋1供气的气源7。供液装置可为培养体系中注入足量的营养液和培养水，供气组件可提供微藻反应所需的气体，达到高效培养微藻的目的。

如图1所示，隔离膜3表面均布有透过孔301。透过孔301可使输入透光养殖袋1的气体从底部缓慢向上移动，确保气体可均匀分布在整个透光养殖袋1内。

如图1所示，透光养殖袋1内底面贴合有一层反光膜。当透光养殖袋1内的微藻在光照条件下培养时，反光膜可反射并扩散光照，使光照无死角，从而提高光照效果。

如图1所示，位于养殖反应器两边部的其中一个透光养殖袋1底部设有排料口101，另一个透光养殖袋1底部设有进液口102和进水口103，营养液罐4和培养水罐5分别通过供液管9和供水管8与进液口102和进水口103相连。在养殖反应器的透光养殖袋1内的藻液待到微藻产量达到养殖收获要求后，可通过排料口101排出，可留取部分藻种在透光养殖袋1内继续繁殖，微藻在养殖过程中需要注入培养水和营养液，可通过进液口102和进水口103将营养液罐4和培养水罐5内的营养液和培养水输入透光养殖袋1内，如此反复实现微藻的多批次培养。

如图1所示，排料口101上设有排料阀15，供液管9和供水管8上分别设有供液阀10和供水阀11。排料阀15可调节藻液的排放速度，避免流速过快造成微藻损伤，供液阀10和供水阀11能够调节营养液和培养水的输入比例，当营养液输入过多时可相应增加培养水量，当营养液输入较少时也可相应减少培养水的输入量，达到精确控制微藻的培养环境的目的。

如图1所示，供气管6伸入透光养殖袋1底部一端的表面上均布有气孔601。当气体通过气孔601输入透光养殖袋1内时，可将气体以微小气泡注入藻液内，使气泡均匀分散在透光养殖袋1内，以提高气体溶解量。

如图1所示，每个透光养殖袋1的上端设有排气口104，每个排气口104连接有回收气体的集气管12，集气管12与气源7相连。尚未在水中溶解的气体可从排气口104中经集气管12回收进集气管12内，提高气体的利用率。

如图1所示，引流管2上设有流量计13。引流管2的流量计13可测量每个透光养殖袋1内的藻液流量，从而方便操作人员控制藻液的流动速度，确保每个透光养殖袋1均匀流动。

如图1所示，营养液罐4和培养水罐5内设有温控组件，温控组件包括设于营养液罐4和培养水罐5内的电热管14，电热管14通过电路连接有控制器，控制器连接有监测营养液和培养水温度的温度传感器。温控组件能将营养液罐4与培养水罐5内的营养液和培养水温度控制在适合微藻培养的范围内，温度传感器能够实时检测营养液和培养水的温度，从而便于对营养液和培养谁进行加热，当温度达到合适温度后，控制器可控制电热管14停止升温。

综上：本实用新型具有结构合理、养殖效果好等优点。

最后需要说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。