CN102373150B - 光生物反应器和光生物培养系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种由柔性薄膜制成的袋式光生物反应器和包括该光生物反应器的光生物培养系统。所述光生物反应器形成有用于注入和排除光生物培养液的液体出入口，并且在所述光生物反应器内设置有曝气装置。所述光生物反应器内形成有至少一个竖直方向的线状隔离带，用于将光生物反应器内的光生物培养液分割成多个底部连通的液柱，所述曝气装置从所述多个液柱的底部向光生物培养液内喷射气体，所述气体包含光生物生长所需的反应气体。在本发明中，曝气装置喷射出的气体能够沿竖直液柱从下至上顺畅地流动，这不仅能够使光生物培养液中的光生物与反应气体充分反应，而且能够使光生物培养液被气体充分地搅拌，从而提高光生物的受光效率。

Description

光生物反应器和光生物培养系统

技术领域

本发明涉及光生物培养技术领域，尤指一种薄膜式的光生物反应器及其制备方法、光生物培养系统和方法。

背景技术

目前，微藻工业生产仍普遍采用开放池式培养系统，这种方式的优点是投入少，操作简便、易于生产，但存在下列不足：(1)易受外界环境影响，难以保持较适宜的温度与光照；(2)会受到灰尘、昆虫及杂菌的污染，不易保持高质量的单藻培养；(3)水分易蒸发；(4)光照面积与培养体积之比低，光能及CO₂利用率不高，无法实现高密度培养；(5)重金属等有害物质易于藻体内积累；(6)藻液浓度普遍较低，以至收获费用高；(7)占地面积大。由于上述原因造成微藻生产的高成本与低效率。

因此，较为高效且易于生产条件控制的封闭式光生物反应系统便成为微藻养殖业的发展趋势。目前应用较多的密闭管道式光生物反应器有密闭管道式反应器、板式反应器和薄膜式反应器等。

如图1所示，即为现有技术中常见的薄膜式反应器的平面结构示意图。其整体为一种透明薄膜袋式结构，是目前国内外使用较多的一种塑料袋式生物光反应器。材料为透明的塑料薄膜，图中A为进液口，B为出液口。培养过程为营养液从进液口注入，依靠重力依次下降，从出液口排出。

现有技术的薄膜式反应器采用密封结构，清洗不方便，其在培养微藻的过程中需要循环液体，为了保证液体不停地流动，需要动力设备不间断地把培养液送往注水口，动力消耗比较大。且由于其培养液具有上下层叠的分布特点，由于各层之间的隔离，设置在底层的曝气设备不能很好的为上层培养液提供反应气体，其曝气效果不好。和管式反应器一样，曝气气体与培养液很容易出现分层，导致出现CO₂的利用率不高，氧气很难分离，不利于微藻生产；且由于该光生物反应器具有横向分层隔离，微藻会沉积到横向隔离带上，给微藻收获和光生物反应器的清洗带来困难。

发明内容

本发明实施例提供一种光生物反应器及其制备方法、光生物培养系统和方法，用以解决现有技术中存在薄膜式反应器动力消耗大、曝气效果不佳的问题。

根据本发明的一个方面，提供一种由柔性薄膜制成的袋式光生物反应器，所述光生物反应器形成有用于注入和排除光生物培养液的液体出入口，并且在所述光生物反应器内设置有曝气装置。其中，所述光生物反应器内形成有至少一个竖直方向的线状隔离带，用于将光生物反应器内的光生物培养液分割成多个底部连通的液柱，所述曝气装置从所述多个液柱的底部向光生物培养液内喷射气体，所述气体包含光生物生长所需的反应气体。

根据本发明的一个优选实施例，通过使光生物反应器的前侧柔性薄膜和后侧柔性薄膜相互热合在一起来形成所述至少一个竖直方向的线状隔离带。

根据本发明的另一个优选实施例，通过使光生物反应器的前侧柔性薄膜和后侧柔性薄膜相互夹紧在一起来形成所述至少一个竖直方向的线状隔离带。

根据本发明的另一个优选实施例，通过使光生物反应器的前侧柔性薄膜和后侧柔性薄膜相互直接热合在一起，来形成所述竖直方向的线状隔离带。

根据本发明的另一个优选实施例，光生物反应器的前侧柔性薄膜和后侧柔性薄膜通过中间柔性薄膜相互间接地热合在一起，从而形成所述竖直方向的线状隔离带。

根据本发明的另一个优选实施例，所述中间柔性薄膜上形成有至少一个连通口。

根据本发明的另一个优选实施例，所述光生物反应器还包括布置在所述光生物反应器的前后两侧并且前后相对的至少一对立柱，用于夹持光生物反应器的前后两侧的柔性薄膜，从而形成所述竖直方向的线状隔离带。

根据本发明的另一个优选实施例，所述每对立柱之间的前后间距小于光生物反应器两侧柔性薄膜之间液柱的厚度。

根据本发明的另一个优选实施例，所述每对立柱的前后间距为0～1mm。

根据本发明的另一个优选实施例，所述光生物反应器由两片柔性薄膜制成，所述两片柔性薄膜的下部边缘及两侧边缘通过密封夹夹紧的方式或通过热合的方式密封，当采用密封夹夹紧的方式时，所述两片柔性薄膜由密封夹夹紧的下部边缘和两侧边缘的密封夹在收获或清洗时打开。

根据本发明的另一个优选实施例，所述光生物反应器由一片柔性薄膜制成，所述一片柔性薄膜折叠成两层，并且折叠后形成的开放侧边缘和/或下部边缘通过密封夹夹紧的方式或通过热合的方式密封，当采用密封夹夹紧的方式时，所述一片柔性薄膜由密封夹夹紧的侧边缘和/或下部边缘的密封夹在收获或清洗时打开。

根据本发明的另一个优选实施例，所述光生物反应器由一体式筒状柔性薄膜制成，所述筒状柔性薄膜的下部边缘通过密封夹夹紧的方式或通过热合的方式密封，当采用密封夹夹紧的方式时，所述筒状柔性薄膜由密封夹夹紧的下部边缘的密封夹在收获或清洗时打开。

根据本发明的另一个优选实施例，所述光生物反应器的上部设置有悬挂用的悬挂部件。

根据本发明的另一个优选实施例，所述悬挂部件包括：悬挂孔、悬挂杆、或悬挂杆与悬挂索组成的悬挂构件。

根据本发明的另一个优选实施例，所述柔性薄膜选用下列材料的薄膜：聚乙烯PE薄膜、聚氯乙烯PVC薄膜或聚氨酯PU薄膜。

根据本发明的另一个方面，提供一种光生物培养系统，包括：前述的光生物反应器；和与所述光生物反应器的液体出入口相连的输送管道，用于向所述光生物反应器中注入光生物培养液和/或收集所述光生物反应器中的光生物培养液。

与现有技术相比，由于在袋式光生物反应器内形成有至少一个竖直方向的线状隔离带，将光生物反应器内的光生物培养液分割成多个底部连通的液柱。因此，曝气装置喷射出的气体能够沿竖直液柱从下至上顺畅地流动，这不仅能够使光生物培养液中的光生物与反应气体充分反应，而且能够使光生物培养液被气体充分地搅拌，从而提高光生物的受光效率。另外，当采用夹紧方式形成袋式光生物反应器时，可以方便地打开整个袋式光生物反应器，清洗和收获均很方便。

附图说明

图1为现有技术中薄膜式反应器的平面结构示意图；

图2为本发明实施例中线状隔离的效果示意图；

图3为本发明实施例一中光生物反应器的结构示意图；

图4为本发明实施例二中光生物反应器的结构示意图；

图5为本发明实施例三中光生物反应器的结构示意图；

图6为本发明实施例四中光生物反应器的结构示意图；

图7为本发明实施例中光生物培养系统的结构示意图；

图8为本发明的光生物反应器的另一种实施例的结构示意图；

图9为形成本发明的光生物反应器的线状隔离带的夹持结构示意图。

具体实施方式

为了克服现有技术中薄膜式反应器存在清洗困难、动力消耗大、曝气效果不佳的问题，本发明实施例提供一种薄膜式的光生物反应器，该反应器包括：至少一片柔性薄膜和曝气装置。

其中，至少一片柔性薄膜形成具有流体连通性的袋状容器(袋状光生物反应器)；袋状容器内部两侧的柔性薄膜之间设置若干竖直方向的线状隔离带，将光生物(例如微藻)培养液分割成若干底部连通的液柱；袋状容器上部设置有用于悬挂光生物反应器的悬挂部件，下部设置有用于注入和排除光生物培养液的液体出入口。

曝气装置设置在光生物反应器中的液柱的底部，用于向光生物培养液内喷射气体，该气体中包含光生物生长所需的反应气体。这样，在喷气的过程中，不仅能够提供光生物生长所需的反应气体，而且能够充分搅拌光生物培养液，使光生物的受光效率大大提高。请注意，光生物反应器内聚集的气体，可以通过其上部的开口排放。

当上述光生物反应器由两片柔性薄膜制成时，两片柔性薄膜的下部及两侧边缘通过密封夹夹紧的方式或通过将两片柔性薄膜下部及两侧边缘热合的方式密封。或上述形成光生物反应器的柔性薄膜为一片且密封形成筒状薄膜或上述柔性薄膜为一体式筒状薄膜，所述筒状薄膜的下部边缘通过密封夹夹紧的方式或通过热合的方式密封。其中一片柔性薄膜形成筒状可以采用卷曲并将卷曲后重合的边缘热合密封或通过密封夹密封，上述一体式筒状薄膜是指选用的薄膜为筒状薄膜不需要卷曲密封。

上述光生物反应器中的线状隔离带，具体可以通过设置立柱或热合的方式形成。具体包括：立柱在光生物反应器两侧的对应位置处相对设置，用于夹紧光生物反应器两侧的柔性薄膜形成线状隔离带；一般位于光生物反应器两侧的对应位置处的两个立柱的间距小于光生物反应器两侧柔性薄膜之间液柱的厚度。或上述线状隔离带通过将光生物反应器内部两侧的柔性薄膜上的选定位置热合的方式形成。请注意，本发明不局限于此，也可以采用其它夹持方式来形成线状隔离带，例如，细长的夹子或其它适用于本发明的任何一种夹具。

如图2所示为通过线状隔离带实现竖直线状隔离的效果示意图，图2中10为柔性薄膜、20为曝气装置、30为线状隔离带。

还可以将多个光生物反应器设置成一个光生物培养系统。

下面通过具体的实施例进行详细说明。

实施例一：

本发明实施例一提供的光生物反应器，其结构如图3所示，包括：柔性薄膜11、线状隔离带12、曝气装置13、液体出入口14、以及有悬挂杆15和悬挂索16组成的悬挂构件。

上述柔性薄膜11可以是聚乙烯PE薄膜、聚氯乙烯PVC薄膜、聚氨酯PU薄膜等任何透明或半透明的薄膜；且光生物反应器两侧的薄膜中至少一侧是透明或半透明的材料；上述柔性薄膜11的密封边缘通过热合的方式密封或通过密封夹密封。

即可以将两片柔性薄膜11的下部及两侧边缘热合密封或将其下部及两侧边缘用密封夹夹紧，形成具有流体连通性的袋状容器。也可以用一片柔性薄膜密封为筒状薄膜，或直接选用筒状柔性材料制作的不用密封的一体式的筒状薄膜，且筒状薄膜至少有一半表面积为透明或半透明材料，此时只需密封筒状薄膜的下部边缘即可形成具有流体连通性的袋状容器。

柔性薄膜11之间设置若干竖直方向的线状隔离带12，用于在盛放光生物培养液后，将光生物培养液分割成若干底部连通的液柱。线状隔离带12可以通过热合的方式形成，实现将光生物反应器分割为具有流体连通性的若干区域，在盛放培养液后即可形成底部连通的液柱。

曝气装置13设置在光生物反应器中的液柱的底部，用于提供光生物生长所需的反应气体，使气体能够自下向上曝气，曝气效果较佳。例如：曝气装置13可以是一个开有若干微孔通气管，如图3中所示，通气管从光生物反应器的上部引入到底部，然后折弯沿底部延伸，并且位于底部的通气管上开有若干微孔，保证曝气气泡均匀，合适压强力的压缩空气从通气管两端通入。

光生物反应器上部设置有用于悬挂光生物反应器的悬挂部件，图3中为由悬挂杆15和悬挂索16组成的悬挂部件。在实际应用中还可以只有悬挂杆15即可。悬挂杆15可以是一根强度合适的钢管或者其它任何材料直径合适的直杆，从反应器的上部穿过，悬挂杆15的两端有悬挂索16，以便可以悬挂在合适的地方。

光生物反应器下部设置有用于注入和排除光生物培养液的液体出入口14。培养液及藻种可以从上部开口加入，也可以从下部排水口注入。

例如：图3中的光生物反应器可以为宽1000毫米，高1200毫米的类似袋子式的反应器。利用热合将反应器分割，中间每个热合焊缝宽5毫米左右，间距为55毫米，保证装满光生物培养液后每个液柱最大直径不超过45毫米。底部用夹子夹紧，下端底部50毫米区域内布置曝气装置。曝气装置可以直接选用微孔空气曝气管，也可以采用塑料管、有机玻璃管在上面打孔(孔径0.2-0.4毫米)制成。当然这些参数只是举例说明，实际应用中可以根据需要设定。

实施例二：

本发明实施例二提供的光生物反应器，其结构如图4所示，包括：柔性薄膜21、线状隔离带22、曝气装置23、液体出入口24、以及由悬挂杆25和悬挂索26组成的悬挂构件。

其与实施例一中提供的光生物反应器的不同之处在于其曝气装置23为一个直的通气管，其出入口均位于底部。而实施例一中曝气装置23为U管通气管，其出入口均位于光生物反应器的上部。

柔性薄膜21之间设置若干竖直方向的线状隔离带22。与实施例一中不同的是线状隔离带22可以通过设置的至少一对立柱101、102(参见图9，在与线状隔离带22对应的前后两侧的位置处)形成。具体包括：立柱101、102设置在光生物反应器两侧的对应位置处相对设置，用于夹紧两侧的柔性薄膜21形成线状隔离带22。

一般位于光生物反应器两侧的对应位置处的每对立柱101、102的前后间距小于光生物反应器两侧柔性薄膜之间液柱的厚度，优选的，光生物反应器两侧的对应位置处的每对立柱的前后间距为0～1mm。

液柱的宽度可以通过调整立柱的位置来进行调整。例如，位于柔性薄膜同侧的立柱的水平间距为55mm，以保证装入培养液后，液柱的直径不大于45mm。

光生物反应器的其余结构与实施例一相同，此处不再赘述。

实施例三：

本发明实施例三提供的光生物反应器，其结构如图5所示，包括：柔性薄膜31、线状隔离带32、曝气装置33、液体出入口34、以及由悬挂孔35构成的悬挂构件。

其与实施例一中提供的光生物反应器的不同之处在于其悬挂构件为悬挂孔35。通过悬挂孔35直接实现反应器的悬挂。如图中所示柔性薄膜31上部为尖角形，在尖角处设置了一个悬挂孔。

光生物反应器的其余结构与实施例一相同，此处不再赘述。

实施例四：

本发明实施例四提供的光生物反应器，其结构如图6所示，包括：柔性薄膜41、线状隔离带42、曝气装置43、液体出入口44、以及由悬挂孔45构成的悬挂构件。

其曝气装置43虽然也是U管通气管，其出入口均位于光生物反应器的上部，与实施例三中提供的光生物反应器的不同之处在于其U型通气管的出入端均直接由反应器的上方通下来。

其与实施例一中提供的光生物反应器的不同之处还在于其悬挂构件为悬挂孔45。通过悬挂孔45直接实现反应器的悬挂。如图中所示柔性薄膜41上部设置了一排悬挂孔45，通过这一排悬挂孔45实现反应器的平稳悬挂。

光生物反应器的其余结构与实施例一相同，此处不再赘述。

实施例五：

本发明实施例五提供一种光生物培养方法，使用上述实施例一至四提供的光生物反应器培养光生物。该方法主要针对采用密封夹对柔性薄膜进行密封的光生物反应器。该方法包括：

将光生物培养液盛放在由柔性薄膜形成的具有流体连通性袋状容器的光生物反应器中培养。

当需要对培养完成的光生物进行收获时，将形成光生物反应器的两片柔性薄膜的下部边缘和/或两侧边缘的密封夹打开，使两片柔性薄膜的下部边缘和/或两侧边缘打开，将光生物培养液释放出来进行收集；或将形成光生物反应器的一体式筒状薄膜或形成光生物反应器的一片柔性薄膜密封形成的筒状薄膜的下部边缘的密封夹打开，使筒状柔性薄膜的下部边缘打开，将光生物培养液释放出来进行收集。

也就是说，当上述光生物反应器中的光合微生物培养完成时，对于由密封夹夹紧两片柔性薄膜的下部和两侧边缘形成的光生物反应器，可以打开两片柔性薄膜的下部和/或两侧边缘的密封夹，直接将光生物反应器中的光生物培养液收集到收集池或其他收集装置中。当两边柔性薄膜的下部和两侧边缘均为密封夹密封时，可以仅打开下部或两侧的边缘的密封夹，也可以将密封夹都打开进行收获。当两片柔性薄膜为一体式筒状薄膜时，只能打开下部边缘的密封夹进行收获。

当光生物培养完成时，上述采用密封夹密封的光生物反应器可以进行分拆清洗。即在两片柔性薄膜的下部和/或两侧边缘的密封夹打开的情况下，清洗所述两片柔性薄膜中间的部分；或在一体式筒状薄膜或一片柔性薄膜密封形成的筒状薄膜的下部边缘的密封夹打开的情况下，清洗筒状柔性薄膜中间的部分。也就是说，在清洗时，也可以将两片柔性薄膜由密封夹夹紧的下部和两侧边缘的密封夹打开，直接清洗两片柔性薄膜的中间部分。

这种收获方式在重力的作用下直接收获，实现方便且节约能耗。这种清洗方式，不仅清洗方便且不会存在清洗死角，避免了清洗困难和清洗不干净的现象发生。

上述实施例一至四中的提供的各种光生物反应器，可以组合成包含两个或两个以上光生物反应器的光生物培养系统，以实施例一所示的光生物反应器为例，所组成的光生物培养系统的结构如图7所示，包括若干光生物反应器10和与光生物反应器的液体出入口相连的输送管道2。

输送管道，用于向光生物反应器中注入光生物培养液和/或收集光生物反应器中的光生物培养液。

光生物反应器通过悬挂部件悬挂放置，用于盛放光生物培养液，培养光合微生物。

上述通过管道将若干光生物反应器连接起来，可以统一进行加注培养液，接种，排空等工艺操作，实现光生物的批量化生产和管理。

制备上述实施例中提供的各种光生物反应器的方法流程，执行步骤如下：

步骤S101：将至少一片柔性薄膜进行密封，形成具有流体连通性的袋状容器。

上述将至少一片柔性薄膜进行密封，具体包括：

通过密封夹夹紧的方式或通过将两片柔性薄膜边缘热合的方式，将两片柔性薄膜的下部及两侧边缘密封。或将由一片柔性薄膜密封形成的筒状薄膜或选用的一体式筒状薄膜，将筒状薄膜的下部边缘通过密封夹夹紧的方式或通过热合的方式密封。

步骤S102：在光生物反应器内部两侧的柔性薄膜之间设置若干竖直方向的线状隔离带，将光生物培养液分割成若干底部连通的液柱。

在光生物反应器内部两侧的柔性薄膜之间设置若干竖直方向的线状隔离带，具体包括：

在光生物反应器外部两侧的对应位置处设置位置相对的立柱，通过立柱夹紧光生物反应器两侧的柔性薄膜形成光生物反应器内部的线状隔离带；或通过将光生物反应器内部两侧的柔性薄膜热合的方式，在柔性薄膜的选定位置处形成线状隔离带。

位于光生物反应器两侧的对应位置处的两个立柱的间距小于光生物反应器两侧的柔性薄膜之间液柱的厚度。

步骤S103：在光生物反应器上部设置用于悬挂光生物反应器的悬挂部件。

悬挂部件可以是设置在柔性薄膜上部的悬挂孔、悬挂杆或由悬挂杆和悬挂索组成的悬挂部件。具体参见上述的实施例的具体描述。

步骤S104：在两片柔性薄膜下部设置用于注入和排除光生物培养液的液体出入口。

步骤S105：在光生物反应器中位于液柱的底部设置曝气装置，提供光生物生长所需的反应气体。

对于使用密封夹夹紧的薄膜式反应器，在光合微生物(例如：微藻)培养成熟收获时，若采用使微藻下沉收集的方式，则可将底部密封夹打开放出沉淀在底部的微藻进行收获；若采用使微藻上浮收集的方式，则直接取出顶部的微藻进行收获，大大降低了收获成本。

培养结束时，可以将密封夹和立柱等去除，方便了清洗、避免了清洗死角。即当需要对上述采用密封夹方式密封的光生物反应器进行收获和/或清洗时，将两片柔性薄膜的下部和/或两侧边缘的密封夹打开，使两片柔性薄膜的下部和/或两侧打开，收获光生物和/或清洗两片柔性薄膜中间的部分；或将一体式筒状薄膜的下部边缘的密封夹打开，使筒状柔性薄膜的下部打开，收获光生物和/或清洗筒状柔性薄膜中间的部分。

上述光生物反应器的制备方法中，步骤S101-105的顺序可以调整，不限制先制备哪个部件，只要能够制备出反应器即可。

本发明实施例提供的上述光生物反应器及其制备方法、光生物培养系统和方法，通过竖直的隔离带或隔离点形成液柱，培养液不再上下分层，避免了现有薄膜式反应器培养液横向运动上下分层所导致的曝气效果不佳的问题；本发明的光生物反应器在液柱的底部曝气，能够获得很好的曝气效果，通过具体的流体软件模拟分析，上述光生物反应器的搅动效果比现有的反应器的搅动效果更好。相对于管道式反应器、板式反应器和现有的薄膜反应器，其CO₂利用率得到了提高，反应器中培养液的溶氧量提高，更有利于光生物的生长。且由于竖向液柱和隔离点隔离避免了像现有技术中横向隔离时，光生物培养液中的光生物沉积到横向隔离带上的可能性，从而易于清洗和收获。

且上述光生物反应器采用不循环液体的培养方式，只需将光生物反应器悬挂放置，不存在培养液输送阻力大的缺点，由于不需要循环培养液，节约了能耗，降低了培养成本；其属于开放式系统，也不存在溶氧过高影响微藻生长的缺点。

当微藻培养收获后，可以将设置的立柱、使用的密封夹等拆卸下来，对反应器进行清洗，直接清洗片状柔性薄膜，方便快捷，清洗效果好。且由于方便拆装，降低了运输安装成本。

本发明提供的薄膜式光生物反应器，通过合理设计，使得该反应器：(1)具有高光照表面积与体积之比；(2)具有较高的气体交换效率；(3)具有适合的循环方式；(4)改善了光的传播途径、分配和质量；(5)防止有害代谢产物的积累。

多个反应器可以通过管道组合，是一种适于批量产业化管理光生物反应器，且通过形成液柱的方式避免一般塑料袋式反应器光程长、不利于高密度培养的缺点，使被培养的光生物能够获得更佳的光照效果，更好的完成光合反应。

其它变化实施例

图8显示根据本发明的光生物反应器的另一种实施例的结构示意图。如图8所示，光生物反应器的前侧柔性薄膜17和后侧柔性薄膜18不是直接热合在一起的，而是通过一个中间柔性薄膜19相互间接地热合在一起，从而形成竖直方向的线状隔离带。优选地，为了提高流通性，在中间柔性薄膜19上还形成有至少一个连通口191。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种由柔性薄膜制成的袋式光生物反应器，所述光生物反应器形成有用于注入和排除光生物培养液的液体出入口(14)，并且在所述光生物反应器内设置有曝气装置(13)，

其特征在于：

所述光生物反应器内形成有至少一个竖直方向的线状隔离带(12)，用于将光生物反应器内的光生物培养液分割成多个底部连通的液柱，

所述曝气装置(13)从所述多个液柱的底部向光生物培养液内喷射气体，所述气体包含光生物生长所需的反应气体；

通过使光生物反应器的前侧柔性薄膜和后侧柔性薄膜相互夹紧在一起来形成所述至少一个竖直方向的线状隔离带(12)；

还包括布置在所述光生物反应器的前后两侧并且前后相对的至少一对立柱(101、102)，用于夹持光生物反应器的前后两侧的柔性薄膜，从而形成所述竖直方向的线状隔离带。

2.如权利要求1所述的光生物反应器，其特征在于，所述每对立柱(101、102)之间的前后间距小于光生物反应器两侧柔性薄膜之间液柱的厚度。

3.如权利要求2所述的光生物反应器，其特征在于，所述每对立柱(101、102)的前后间距为0～1mm。

4.如权利要求1所述的光生物反应器，其特征在于，

所述光生物反应器由两片柔性薄膜制成，所述两片柔性薄膜的下部边缘及两侧边缘通过密封夹夹紧的方式密封，

当采用密封夹夹紧的方式时，所述两片柔性薄膜由密封夹夹紧的下部边缘和两侧边缘的密封夹在收获或清洗时打开。

5.如权利要求1所述的光生物反应器，其特征在于，所述光生物反应器由一片柔性薄膜制成，所述一片柔性薄膜折叠成两层，并且折叠后形成的开放侧边缘和/或下部边缘通过密封夹夹紧的方式密封，

当采用密封夹夹紧的方式时，所述一片柔性薄膜由密封夹夹紧的侧边缘和/或下部边缘的密封夹在收获或清洗时打开。

6.如权利要求1所述的光生物反应器，其特征在于，所述光生物反应器由一体式筒状柔性薄膜制成，所述筒状柔性薄膜的下部边缘通过密封夹夹紧的方式密封，

当采用密封夹夹紧的方式时，所述筒状柔性薄膜由密封夹夹紧的下部边缘的密封夹在收获或清洗时打开。

7.根据权利要求1所述的光生物反应器，其特征在于，所述光生物反应器的上部设置有悬挂用的悬挂部件(15、16)。

8.如权利要求7所述的光生物反应器，其特征在于，所述悬挂部件包括：悬挂孔、悬挂杆、或悬挂杆与悬挂索组成的悬挂构件。

9.如权利要求1-8中任一项所述的光生物反应器，其特征在于，所述柔性薄膜选用下列材料的薄膜：聚乙烯PE薄膜、聚氯乙烯PVC薄膜或聚氨酯PU薄膜。

10.一种光生物培养系统，其特征在于，包括：

至少一个如权利要求1-9中任一项所述的光生物反应器；和

与所述光生物反应器的液体出入口相连的输送管道，用于向所述光生物反应器中注入光生物培养液和/或收集所述光生物反应器中的光生物培养液。