CN206666526U - 一种适用于雨生红球藻培养光生物反应器清洗灭菌系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及微藻培养设备技术领域。目的是提供一种快速高效的适用于雨生红球藻培养光生物反应器清洗灭菌系统。采用的技术方案是：该系统包括清洗组件和循环管路，所述清洗组件包括刮板球、毛刷球和绒布球，所述循环管路包括臭氧发生器、气体泵、气体过滤器和清洁管。所述臭氧发生器和气体泵之间设置第一输送管，所述气体泵和光生物反应器管道之间设置进气管，所述光生物反应器管道和气体过滤器之间设置出气管，所述气体过滤器和第一输送管之间设置第二输送管，所述清洁管为弧形管道，所述清洁管两端分别与进气管和出气管相连。本实用新型操作简单，快速高效，能够同时完成清洗和灭菌工作。
Description
技术领域
本实用新型属于微藻培养设备技术领域，具体涉及一种适用于雨生红球藻培养光生物反应器清洗灭菌系统。
背景技术
雨生红球藻又被叫做湖生红球藻或湖生血球藻，是一种普遍存在的绿藻，属于团藻目，红球藻科，是公认的自然界中生产天然虾青素的最好生物。虾青素是类胡萝卜素科的秦椒黄族中的一种。秦椒黄有助于防止维生素A、维生素E及其他的类胡萝卜素发生氧化，是所有类胡萝卜素中抗氧化效果最强的，比β-胡萝卜素强10倍，比维生素E强100倍。经营养学家证实，虾青素可以跨越从血液到大脑的屏障，所以虾青素对大脑、中枢神经系统及双眼都可起到保护作用。
目前的雨生红球藻人工化培养的发展，引发的是对开放式和封闭式光生物反应器的大量设计施用。开放式光生物反应器(如：室外跑道池)在成本、设计方面都相对粗糙，其清洗难度不大，但是其培养效率低、培养条件难以控制，生产出的产品也容易遭受污染。封闭式光生物反应器(如：管柱状光生物反应器)在养殖微藻增加其生物量方面做出了突出进步，其具有培养密度高、培养条件易于控制，可实现纯种培养的优点，且生产期延长甚至可终年生产，但是封闭式光生物反应器中易发生微藻细胞贴壁生长，反应器的内壁清洗比较困难，特别是在长时间培养微藻过程中，经常产生难以清除的黑色顽固污渍，影响反应器的生产效率。
此外，为了保证培养雨生红球藻的无菌环境，要对光生物反应器进行灭菌处理，这往往需要拆卸光生物反应器设备，操作麻烦，容易损坏设备。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种快速高效的适用于雨生红球藻培养光生物反应器清洗灭菌系统。
为实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种适用于雨生红球藻培养光生物反应器清洗灭菌系统，包括清洗组件和循环管路，所述清洗组件包括刮板球、毛刷球和绒布球；所述刮板球为表面固定有环形刮板的球体，所述毛刷球为表面固定有毛刷的球体，所述绒布球为表面固定有方形绒布块的球体。
所述循环管路包括臭氧发生器、气体泵、气体过滤器和清洁管，所述臭氧发生器和气体泵之间设置第一输送管，所述气体泵和光生物反应器管道之间设置进气管，所述光生物反应器管道和气体过滤器之间设置出气管，所述气体过滤器和第一输送管之间设置第二输送管；所述第一输送管、第二输送管、进气管和出气管均与光生物反应器管道内径一致，且清洗组件的外径与光生物反应器管道内径相匹配。
所述清洁管为弧形管道，且弧形管道的底部朝向远离光生物反应器管道的一侧，所述清洁管两端分别与进气管和出气管相连；所述出气管上与清洁管连接的部位和气体过滤器之间设有控制阀门，所述清洁管两端分别设置进球阀和出球阀，所述进球阀与出球阀之间设有可启闭的密封门。
优选的：所述的清洗组件设置多个，且每组清洗组件中的刮板球和毛刷球间、毛刷球和绒布球间连有绳线。
优选的：所述的清洗组件均为木质实心球。
优选的：所述的刮板球上的环形刮板为环形橡胶片。
优选的：所述的第二输送管上设置截止阀。
本实用新型具有以下有益效果：操作简单，快速高效，能够同时完成清洗和灭菌工作。具体来说，本实用新型利用灭菌过程中通入的臭氧作为清洗组件在管道中定向移动的动力，同时完成清洗和灭菌工作，用臭氧代替培养液还可以大大降低清洁组件在管道中堵塞的可能性。从管道中排出的臭氧经过滤后可重新被泵入管道系统再次灭菌，使臭氧得到充分利用，节约资源。且清洗组件中包括刮板球、毛刷球和绒布球，对光生物反应器管道有多重清洗作用，能够彻底清除管壁上的粘连的细胞和污渍，简单高效。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1中A部的放大图；
图3为清洁组件的结构示意图。
具体实施方式
如图1-3所示的一种适用于雨生红球藻培养光生物反应器清洗灭菌系统，包括清洗组件和循环管路，所述清洗组件包括刮板球1、毛刷球2和绒布球3。三种清洗球构成一组清洗组件，通过清洗组件的多重清洗作用将光生物反应器彻底清洁干净。如图3所示，所述刮板球1为表面固定有环形刮板的球体，能够将管壁上粘连的细胞壁或其他顽固的污渍刮下。所述毛刷球2为表面固定有毛刷的球体，能够通过毛刷与管壁的摩擦对其进行进一步清理。所述绒布球3为表面固定有方形绒布块的球体，能够通过绒布将管壁擦拭干净。
进一步的，为了增加清洗组件与管壁的接触，如图2所示，所述的清洗组件设置多个，且每组清洗组件中的刮板球1和毛刷球2间、毛刷球2和绒布球3间连有绳线，三种清洗球的外形有所差异，在随臭氧气流进行管内移动的过程中必然是不匀速的，移动速度的差异使得绳线对清洗组件产生拖拽的作用力，清洗组件在气流的推动和绳线的拽动作用下与管壁摩擦，完成清洗工作。更好的是，所述的清洗组件均为木质实心球，这样既不会因清洗球的质量过大难以被气流推动，又不会因清洗球的质量过轻而难以与管壁形成摩擦，使清洗球能达到更好的清洗效果。为了避免刮板球1与管壁摩擦留下划痕，影响光生物反应器的使用，所述的刮板球1上的环形刮板为环形橡胶片。
如图1所示，所述循环管路包括臭氧发生器4、气体泵5、气体过滤器6和清洁管7，所述臭氧发生器4和气体泵5之间设置第一输送管8，所述气体泵5和光生物反应器管道17之间设置进气管9，所述光生物反应器管道17和气体过滤器6之间设置出气管10，所述气体过滤器6和第一输送管8之间设置第二输送管11。臭氧发生器4生成臭氧后，在气体泵5的作用下经第一输送管8进入进气管9，然后进入光生物反应器管道17内，对光生物反应器进行灭菌处理。完成灭菌后，臭氧从出气管10离开光生物反应器，通过气体过滤器6后从第二输送管11回到第一输送管8中，重新由气体泵5再次压入光生物反应器中，进行循环灭菌。进一步的，所述的第二输送管11上设置截止阀16，这样在灭菌工作开始前，可以先关闭截止阀16，避免臭氧从其他过滤器6进入出气管，形成逆向气流。
为了保证清洗效果，所述第一输送管8、第二输送管11、进气管9和出气管10均与光生物反应器管道17内径一致，且清洗组件的外径与光生物反应器管道17内径相匹配。这里的相匹配是指清洗组件的外径和光生物反应器管道17内径相近，使清洗组件在管道内能够自由移动并与管壁形成摩擦进行清洗。
为了方便清洗组件的投放和取出，所述清洁管7为弧形管道，且弧形管道的底部朝向远离光生物反应器管道17的一侧，如图1所示，光生物反应器管道17在右侧，清洁管7的弧形底部朝向左侧，使清洁管7与进气管9和出气管10均保持一定夹角，便于清洗组件沿弧形管道进入进气管9或离开出气管10。所述清洁管7两端分别与进气管9和出气管10相连。所述出气管10上与清洁管7连接的部位和气体过滤器6之间设有控制阀门12，所述清洁管7两端分别设置进球阀13和出球阀14，所述进球阀13与出球阀14之间设有可启闭的密封门15，密封门15用于取出或放入清洗组件。
本实用新型在使用时，先将清洗组件打开密封门15将清洗组件放入清洁管7中，然后关闭密封门15，使控制阀门12和进球阀13处于打开状态，出球阀14和截止阀16均处于关闭状态。开启臭氧发生器4和气体泵5，使生成的臭氧在气体泵5的作用下经第一输送管8和进气管9进入光生物反应器管道17，同时臭氧气流带动清洗组件进入光生物反应器中。清洗组件在臭氧气流作用下沿管道移动，对管壁进行清洗，待臭氧沿光生物反应器的管道进入出气管10后，打开截止阀16，使臭氧经过滤后重新被泵入管道中再次灭菌。当清洗组件从光生物反应器中出来后，关闭控制阀门12，打开出球阀14，使清洗组件随气流回到清洁管7中。打开控制阀门12，关闭出球阀14，并对清洗组件进行更换，然后打开进球阀13继续进行清洗工作，直至清洗灭菌完成。
Claims (5)
1.一种适用于雨生红球藻培养光生物反应器清洗灭菌系统，其特征在于：包括清洗组件和循环管路，所述清洗组件包括刮板球（1）、毛刷球（2）和绒布球（3）；所述刮板球（1）为表面固定有环形刮板的球体，所述毛刷球（2）为表面固定有毛刷的球体，所述绒布球（3）为表面固定有方形绒布块的球体；
所述循环管路包括臭氧发生器（4）、气体泵（5）、气体过滤器（6）和清洁管（7），所述臭氧发生器（4）和气体泵（5）之间设置第一输送管（8），所述气体泵（5）和光生物反应器管道（17）之间设置进气管（9），所述光生物反应器管道（17）和气体过滤器（6）之间设置出气管（10），所述气体过滤器（6）和第一输送管（8）之间设置第二输送管（11）；所述第一输送管（8）、第二输送管（11）、进气管（9）和出气管（10）均与光生物反应器管道（17）内径一致，且清洗组件的外径与光生物反应器管道（17）内径相匹配；
所述清洁管（7）为弧形管道，且弧形管道的底部朝向远离光生物反应器管道（17）的一侧，所述清洁管（7）两端分别与进气管（9）和出气管（10）相连；所述出气管（10）上与清洁管（7）连接的部位和气体过滤器（6）之间设有控制阀门（12），所述清洁管（7）两端分别设置进球阀（13）和出球阀（14），所述进球阀（13）与出球阀（14）之间设有可启闭的密封门（15）。
2.根据权利要求1所述的适用于雨生红球藻培养光生物反应器清洗灭菌系统，其特征在于：所述的清洗组件设置多个，且每组清洗组件中的刮板球（1）和毛刷球（2）间、毛刷球（2）和绒布球（3）间连有绳线。
3.根据权利要求1所述的适用于雨生红球藻培养光生物反应器清洗灭菌系统，其特征在于：所述的清洗组件均为木质实心球。
4.根据权利要求1所述的适用于雨生红球藻培养光生物反应器清洗灭菌系统，其特征在于：所述的刮板球（1）上的环形刮板为环形橡胶片。
5.根据权利要求1所述的适用于雨生红球藻培养光生物反应器清洗灭菌系统，其特征在于：所述的第二输送管（11）上设置截止阀（16）。
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|---|---|---|---|---|
| CN110423681A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-11-08 | 肖卫武 | 一种光合微生物培养生产系统 |
| CN115219608A (zh) * | 2021-04-20 | 2022-10-21 | 中国石油天然气股份有限公司 | 含硫天然气的分析进样系统及其使用方法 |
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