[实用新型]一种工业化养殖微藻的光生物反应器

说明书

技术领域

本发明涉及光生物反应器，特别涉及一种工业化养殖微藻的光生物反应器。

背景技术

微藻是一类在陆地、海洋分布广泛，营养丰富、光合利用度高的自养植物，通过细胞代谢产生的多糖、蛋白质、色素、油脂等多种活性物质，使其在食品、医药、饵料、生物能源等领域具有很好的开发前景。例如，螺旋藻、小球藻、盐藻以及富含虾青素的雨生红球藻都因含有对人体有益的活性物质，而被大规模工业化养殖利用。

目前，微藻养殖用的反应器主要分为敞开式和封闭式两种类型，敞开式主要以大池为主，它们具有结构简单、容易放大、成本低廉、操作方便等优点，缺点是光利用效率差、养殖密度低，后期收集、干燥处理量大。最典型、最常用的敞开式培养系统是由Oswald(1969)设计的跑道池光生物反应器，该培养系统以自然光为光源，养殖深度为10-30cm，依靠桨轮的转动，使培养液在池内混合、循环，防止藻体沉淀并提高藻体细胞的光能利用率，但根据朗伯比尔定律，随着藻的生长，浓度的提高，光线越来越难以穿透10-30cm的液层，致使培养液下层的藻细胞无法接受充足的光照，最终难以达到高的养殖浓度。

密闭式反应器主要是用透明材料做成的各种管道式、柱式、板式、球形等各种具有分光作用的密闭反应器，它们具有较高的比表面积、光能和二氧化碳利用效率高，养殖密度高等优点，缺点是制作成本高、气体解析难、升温迅速降温成本高、清洗等操作不方便、难以放大等。

针对现有光生物反应器存在的上述问题，有必要提出一种具有分光功能、易于操作、制作方便的、低成本的可用于工业化微藻高密度培养的新型光生物反应器的设计方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种工业化微藻培养光生物反应器，此反应器具有分光功能、易于操作、制作方便，可用于工业化微藻高密度培养。

本实用新型的技术方案是：一种工业化养殖微藻的光生物反应器，包括微藻养殖系统和藻液循环系统；微藻养殖系统是由波浪形或凹凸形或梯形的养殖装置和藻液回流储存装置组成，养殖装置呈水平或一定坡度放置；藻液循环系统由藻液提升设备和管道组成。

以下作为本发明优选的技术方案，但不作为本发明提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。

优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，所述养殖装置的形状为波浪形或凹凸形或梯形。

优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，所述养殖装置形成的波峰高度小于15cm；所述波峰高度优选小于12cm，进一步优先小于10cm，更进一步优选小于8cm，最优选5cm。

所述养殖装置形成的波距小于30cm，包括波浪形或凹凸形或梯形；所述波距优选小于25cm，进一步优先小于20cm，更进一步优选小于10cm，最优选8cm。

优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，所述养殖装置呈水平或一定坡度放置；所述坡度优选小于8度，进一步优选小于5度，最优选小于3度。

优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，所述养殖装置的制作材料为透明材料，可以是玻璃或PVC、PE、PMMA、PC、PS、PET、PP等透明塑料。

优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，所述藻液回流储存装置是各种可以装液的桶或者水泥等建材砌的水池。

优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，所述提升装置为泵。

本实用新型的优点是：本光生物反应器，因其特殊的结构特征，具有分光功能，光线能够通过凹凸处进入到藻液底部，使藻充分受光，而达到藻高密度培养的目的；在微藻需要高光积累活性物质，如油脂、虾青素时，能获得足够的光照，缩短微藻培养时间。由于是敞开式培养，蒸发容易，温度不会升至太高，减少降温成本。同时，该反应器制作方便，易放大，易清洗等，适合工业化养殖微藻。

附图说明

图1为本实用新型一种工业化养殖微藻的光生物反应器类型1的整体结构示意图

图2为养殖装置的截面图

图3为本实用新型一种工业化养殖微藻的光生物反应器类型2的整体结构示意图

具体实施方式

实施例1，参考图1所示，本实用新型提供了一种工业化养殖微藻的光生物反应器的具体实施例，其包括微藻养殖系统和藻液循环系统。其中微藻养殖系统包括：凹凸形的养殖装置1、凹凸形的养殖装置3、藻液回流储存装置2、藻液回流储存装置7；藻液循环系统包括：藻液提升设备泵5、管道6、管道4。