CN110894463A - 一种用于微藻培养的平板式光生物反应器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于微藻培养的平板式光生物反应器，包括金属支架，底座，垂直设于底座上的容器，位于容器内的喷淋管，设于容器内导流板，设于金属支架上的循环水箱，设于容器内的通气管，设于通气管一端的进气口；所述容器由前板、后板及与前板、后板固定连接的两块侧板组成；前板、后板及两块侧板均由厚度为3mm的透明亚克力板制成；所述通气管长度为1500mm，直径为10mm，在通气管内设置多个微孔，所述微孔直径为0.5mm；所述通气管外包裹有曝气管；循环水箱内设有气压泵，所述气压泵通过水管与喷淋管相连接。采用透明的亚克力板制作容器，为微藻养殖提供了良好的光照条件，便于微藻吸收光能；设置喷淋管，则可通过喷淋水对藻液进行降温，从而提高藻液的生长速率。

Description

一种用于微藻培养的平板式光生物反应器
技术领域
本发明涉及用于培养微藻的工业装置技术领域，具体是指一种室内快速高密度培养微藻的光生物反应器。
背景技术
在适宜的温度和充分营养供应的条件下，微藻细胞对光能的吸收和利用效率是限制微藻高密度培养的主要因素；只有在适宜充足的光照条件下，微藻才能以较快的方式生长达到理想的培养密度。实际培养过程中，为了快速获得高密度的微藻细胞，经常采用受光面积较大的平板式光生物反应器进行培养。
传统平板式光生物反应器采用密闭式培养，培养过程中不易污染，水体中藻细胞浓度高，培养过程易于控制，其缺点在于藻液温度容易过高，单位体积产率还不够高，生长速率不能满足快速生产的要求。
发明内容
为了解决上述问题，本发明目的在于提供一种用于微藻培养的平板式光生物反应器。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种用于微藻培养的平板式光生物反应器，包括金属支架，设于金属支架上的底座，垂直设于底座上的容器，位于容器内且与容器固定连接的喷淋管，设于容器内且位于喷淋管下方的导流板，设于金属支架上且位于容器下方并与底座连通的循环水箱，设于容器内的通气管，设于通气管一端的进气口；所述容器由前板、后板及与前板、后板固定连接的两块侧板组成，前板、后板大小相同且二者呈方形，两块侧板大小相同且均呈方形；前板、后板及两块侧板均由厚度为3mm的透明亚克力板制成；所述通气管长度为1500mm，直径为10mm，在通气管内设置多个使通气管与外部环境连通的微孔，所述微孔直径为0.5mm；所述通气管外包裹有曝气管；循环水箱内设有气压泵，所述气压泵通过水管与喷淋管相连接。采用透明的亚克力板制作容器，为微藻养殖提供了良好的光照条件，便于微藻吸收光能；设置喷淋管，则可通过喷淋水对藻液进行降温，从而提高藻液的生长速率。
优选地，所述容器呈方形，其尺寸规格为35*1500*1000mm；所述前板、后板及两块侧板的下端通过亚克力胶固定在底座上。
相邻微孔之间的间距为50mm。
优选地，所述导流板为三块，且三块导流板的截面均呈半圆形，直径为500mm；其中一块导流板的开口朝下，另外两块导流板的开口相向设置且二者的开口方向为水平方向；开口向下的导流板位于另外两块导流板上方。采用三块导流板，便于平缓地将喷淋水导入容器内。
所述喷淋管的两端分别与两块侧板固定连接，且喷淋管距离容器顶端的距离为100mm。
还包括设于容器内用于检测藻液pH值和温度的电极，分别设于通气管和喷淋管上的流量控制开关，和流量控制开关、电极相连接的且位于容器外的控制面板。
所述进气口设于其中一块侧板外壁上且进气口与通气管连通，在另一块侧板上设有与容器连通的收获口。
所述底座包括上底板和下底板，所述上底板内设有多个用于排出循环水的下水孔，所述下底板与循环水箱连通。
所述金属支架呈H型。
有益技术效果：同现有同类装置相比，本发明采用透明的亚克力板制作容器，为微藻养殖提供了良好的光照条件，便于微藻吸收光能并提高光能的利用效率；设置喷淋管，则可通过喷淋水对藻液进行降温，从而提高藻液的生长速率，满足快速生产的要求。
附图说明
图1为本发明的原理示意图；
图2为本发明的底座示意图；
图3为本发明的底座立体图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
如图1-3所示，本实施例的用于微藻培养的平板式光生物反应器，包括金属支架1，设于金属支架上的底座2，垂直设于底座上的容器3，位于容器内且与容器固定连接的喷淋管4，设于容器内且位于喷淋管下方的导流板5，设于金属支架1上且位于容器下方并与底座连通的循环水箱6，设于容器内的通气管7，设于通气管一端的进气口8；所述容器3由前板、后板及与前板、后板固定连接的两块侧板组成，前板、后板大小相同且二者呈方形，两块侧板大小相同且均呈方形；前板、后板及两块侧板均由厚度为3mm的透明亚克力板制成；所述通气管7长度为1500mm，直径为10mm，在通气管内设置多个使通气管与外部环境连通的微孔，所述微孔直径为0.5mm；所述通气管7外包裹有曝气管；循环水箱内设有气压泵(未图示)，所述气压泵通过水管与喷淋管相连接。
容器3呈方形框体状。
此处，所述容器3呈方形，其尺寸规格为35*1500*1000mm；所述前板、后板及两块侧板的下端通过亚克力胶固定在底座2上。即前板、后板的尺寸规格为1500*1000mm，而两块侧板的尺寸规格为35*1000mm；采用该规格，可以制成一个空间足够大的容器用于养殖微藻，从而提高微藻的产量。
相邻微孔之间的间距为50mm。
在本实施例，为了使喷淋水平缓地留下，所述导流板5为三块，且三块导流板5的截面均呈半圆形，直径为500mm；其中一块导流板的开口朝下，另外两块导流板的开口相向设置且二者的开口方向为水平方向；开口向下的导流板5位于另外两块导流板上方。采用三块导流板，便于平缓地将喷淋水导入容器内。
所述喷淋管4的两端分别与两块侧板固定连接，且喷淋管距离容器3顶端的距离为100mm。
本实施例还进一步包括设于容器3内用于检测藻液pH值和温度的电极9，分别设于通气管和喷淋管上的流量控制开关，和流量控制开关、电极相连接的且位于容器3外的控制面板11。
所述进气口8设于其中一块侧板外壁上且进气口与通气管7连通，在另一块侧板上设有与容器连通的收获口12。
所述底座2包括上底板201和下底板，所述上底板内设有多个用于排出循环水的下水孔201a，所述下底板与循环水箱6连通。
所述金属支架1呈H型。
采用透明的亚克力板制作容器3，为微藻养殖提供了良好的光照条件，便于微藻吸收光能；设置喷淋管4，则可通过喷淋水对藻液进行降温，从而提高藻液的生长速率。
在以上描述中，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体成型；可以是直接连接，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通。
虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本发明的精神。

Claims (9)

1.一种用于微藻培养的平板式光生物反应器，其特征在于，包括金属支架，设于金属支架上的底座，垂直设于底座上的容器，位于容器内且与容器固定连接的喷淋管，设于容器内且位于喷淋管下方的导流板，设于金属支架上且位于容器下方并与底座连通的循环水箱，设于容器内的通气管，设于通气管一端的进气口；所述容器由前板、后板及与前板、后板固定连接的两块侧板组成，前板、后板大小相同且二者呈方形，两块侧板大小相同且均呈方形；前板、后板及两块侧板均由厚度为3mm的透明亚克力板制成；所述通气管长度为1500mm，直径为10mm，在通气管内设置多个使通气管与外部环境连通的微孔，所述微孔直径为0.5mm；所述通气管外包裹有曝气管；循环水箱内设有气压泵，所述气压泵通过水管与喷淋管相连接。
2.如权利要求1所述的一种用于微藻培养的平板式光生物反应器，其特征在于，所述容器呈方形，其尺寸规格为35*1500*1000mm；所述前板、后板及两块侧板的下端通过亚克力胶固定在底座上。
3.如权利要求1所述的一种用于微藻培养的平板式光生物反应器，其特征在于，相邻微孔之间的间距为50mm。
4.如权利要求1所述的一种用于微藻培养的平板式光生物反应器，其特征在于，所述导流板为三块，且三块导流板的截面均呈半圆形，直径为500mm；其中一块导流板的开口朝下，另外两块导流板的开口相向设置且二者的开口方向为水平方向；开口向下的导流板位于另外两块导流板上方。
5.如权利要求1所述的一种用于微藻培养的平板式光生物反应器，其特征在于，所述喷淋管的两端分别与两块侧板固定连接，且喷淋管距离容器顶端的距离为100mm。
6.如权利要求1所述的一种用于微藻培养的平板式光生物反应器，其特征在于，还包括设于容器内用于检测藻液pH值和温度的电极，分别设于通气管和喷淋管上的流量控制开关，和流量控制开关、电极相连接的且位于容器外的控制面板。
7.如权利要求1所述的一种用于微藻培养的平板式光生物反应器，其特征在于，所述进气口设于其中一块侧板外壁上且进气口与通气管连通，在另一块侧板上设有与容器连通的收获口。
8.如权利要求1所述的一种用于微藻培养的平板式光生物反应器，其特征在于，所述底座包括上底板和下底板，所述上底板内设有多个用于排出循环水的下水孔，所述下底板与循环水箱连通。
9.如权利要求1所述的一种用于微藻培养的平板式光生物反应器，其特征在于，所述金属支架呈H型。
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