所述底盖10的圆心处设置有直径为55mm的支出液孔4，所述支出液孔4连接有出液支路5 ;所述出液支路5连接有出液主路7，所述出液主路7连接至藻液收集罐21 ;其中，出液支路5采用内径为40mm的PVC排水管，出液支路5上设置有出液支路阀门6，出液主路7采用内径为50mm的PVC排水管。
[0038]所述支出液孔4的周边设置有多个进气孔23 ;所述进气孔23的下端连接有进气管路11 ;进气管路11的规格为内径10mm、外径2mm、长30mm，材料为亚克力。
[0039]所述中间柱体12的一侧设置有LED灯管15，LED灯管15的直径30mm、长1200mm、功率26W，所述LED灯管15通过上支架14和下支架16与所述中间柱体12固定连接，上支架14和下支架16均采用亚克力材料制作，通过与中间柱体12的外壁焊接固定；所述支持平台20上设置有与LED灯管15连接的LED功率可调开关17。
[0040]所述中间柱体12的内部设置有pH检测电极18和温度传感器19 ;本实用新型光生物反应装置在运行时，pH检测电极18和温度传感器19需要完全没入培养液中，以便于收集相关数据。
[0041]更进一步的，如图2所示，所述进气孔23的上端设置有出气弯管24，所述出气弯管24与所述进气管路11连通。
[0042]优选的，如图3所示，所述出气弯管24由竖直部241和弯曲部242组成，竖直部241和弯曲部242形成的夹角b为45°。
[0043]优选的，如图4所示，所述弯曲部242在所述底盖10上的投影与所述竖直部241与所述支出液孔4的连接线形成的夹角a为45°。
[0044]上述可知，所述进气管路11通入的气体经过出气弯管24排出，由于底盖10为圆形，四个出气弯管24所形成的气流能够对底盖10进行无死角冲击，并中间柱体12内形成涡流；沉淀于中间柱体12底部的底栖微藻跟随涡流上升，使底栖微藻能够悬浮在中间柱体12内的培养液中，在运动状态下接受LED光源的照射，使得气升式曝气效果更佳。
[0045]应用上述光生物反应装置培养底栖微藻的方法，其特征在于包括以下步骤:
[0046](I)蒸汽消毒
[0047]在光生物反应装置运行前，需要进行高温蒸汽消毒；首先关闭顶盖排气孔9、出液支路阀门6、进气管路11，打开进液支路阀门2、出液支路阀门6。高温蒸汽由出液主路7进入，由进液主路I排出，蒸汽消毒的过程持续一小时，以实现光生物反应装置内的消毒。
[0048](2)装液
[0049]关闭出液支路阀门6，打开顶盖排气孔9并用脱脂棉封口，将二氧化碳和空气的混合气体过滤后由进气管路11进入光生物反应装置，实现气升式曝气功能，即使得底栖微藻在培养过程中，不断在腔内翻滚而不会发生沉降；此时初级藻种液由进液主路I流入，再分别通过进液支路3将初级藻种液注入中间柱体12 ;待中间柱体12进液完成后，由进液主路I通过进液支路3再次注入配制好的培养液；
[0050](3)光照
[0051]当中间柱体12装液完毕后，检查进液支路阀门2是否完全关闭；打开LED功率可调开关17，实现持续光照，保证光合作用顺利稳定进行；通过pH检测电极18与温度传感器19实时监测，保持培养过程中pH范围在7.5?10.5之间，温度控制在25?40°C之间；pH值可由二氧化碳通入量进行调节，温度可由室内空调调节。
[0052]⑷培养
[0053]培养时间为5?10天，当微藻个数达到2*105个/毫升以上时，进行采收；采收过程中，保持进气管路11持续进气，打开出液支路阀门6，使培养腔内的藻液均匀通过出液主路7进入藻液收集罐21。
[0054](5)连续性培养
[0055]当每个中间柱体12剩余的藻液为20?30L时，关闭出液支路阀门6，打开进液支路阀门2，由进液主路I分别通过进液支路3注入配制好的培养液，实现连续性培养；连续性培养次数控制在3?5次，再次培养时，需要对光生物反应装置进行步骤(I)的蒸汽消毒作业。
[0056]优选的，所述步骤⑵中二氧化碳和空气的混合气体的体积比为:Ven =2%?5%，其目的在于以弥补培养过程中二氧化碳的不足。
[0057]优选的，所述步骤(2)中每个中间柱体12注入初级藻种液的液量为20?30L。
[0058]优选的，所述步骤(2)中每个中间柱体12注入培养液的液量为80?90L。
[0059]优选的，所述步骤(5)中每个中间柱体12注入培养液的液量为80?90L
[0060]上述步骤(2)和步骤(5)中注入的用于培养底栖微藻的培养液，各组分的浓度范围分别为:NaN03:17.0 ?13.0g/L、K2HPO4:4.0 ?1.0g/L、MgSO4.7H20:4.0 ?2.0g/L、CaC12.2H20:2.0 ?1.0g/L、柠檬酸:0.5 ?0.lg/L、柠檬酸铁铵:0.5 ?0.lg/L、EDTANa2:0.1 ?0.3g/L、Na2CO3:2.0 ?0.5g/L、H 3B03:3.5 ?1.5g/L、MnC 12.4H20:3.0 ?1.0g/L,ZnSO4.7H20:0.8 ?0.lg/L, Na2MoO4.2H20:0.8 ?0.lg/L, CuSO4.5H20:0.2 ?0.05g/L、Co (NO3) 2.6H20:0.1 ?0.02g/Lo
[0061]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种可实现连续性培养的光生物反应装置，其特征在于包括反应器和进出液管路；所述反应器包括至少一个中空结构的中间柱体，所述中间柱体的顶端螺栓连接有顶盖，其底端密封有底盖；所述顶盖开有顶盖排气孔和支进液孔；所述进出液管路包括进液主路，所述进液主路连接有数量与所述中间柱体数量一致的进液支路，所述进液支路与所述顶盖上的支进液孔连接，所述进液支路上设置有进液支路阀门；所述底盖的圆心处设置有支出液孔，所述支出液孔连接有出液支路；所述出液支路连接有出液主路，所述出液主路连接至藻液收集罐；所述底盖在所述支出液孔的周边设置有多个进气孔；所述进气孔的下面连接有进气管路；所述中间柱体的外侧设置有LED灯管，所述LED灯管通过支架与所述中间柱体的外壁固定连接；所述LED灯管连接有LED功率可调开关；所述中间柱体的内部设置有pH检测电极和温度传感器。
2.根据权利要求1所述的一种可实现连续性培养的光生物反应装置，其特征在于所述底盖在所述进气孔的上面设置有出气弯管，所述出气弯管与所述进气管路连通。
3.根据权利要求1所述的一种可实现连续性培养的光生物反应装置，其特征在于所述出气弯管由竖直部和弯曲部组成，竖直部和弯曲部形成的夹角为45°。
4.根据权利要求1所述的一种可实现连续性培养的光生物反应装置，其特征在于所述弯曲部在所述底盖上的投影与所述竖直部与所述支出液孔的连接线形成的夹角为45°。
【专利摘要】本实用新型公开了一种可实现连续性培养的光生物反应装置，它包括反应器和进出液管路；所述反应器包括至少一个中空结构的中间柱体，所述中间柱体的顶端螺栓连接有顶盖，其底端密封有底盖；所述顶盖开有顶盖排气孔和支进液孔；所述中间柱体的外侧设置有LED灯管，所述LED灯管通过支架与所述中间柱体的外壁固定连接；所述LED灯管连接有LED功率可调开关；所述中间柱体的内部设置有pH检测电极和温度传感器。本实用新型设备结构简单，光能利用率高，培养与采收简便，能够实现大规模工厂化生产。
【IPC分类】C12M1-34, C12M1-00
【公开号】CN204298406
【申请号】CN201420435048
【发明人】不公告发明人
【申请人】天津爱微生物科技有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年7月31日