CN206843447U - 一种自流式光合反应装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自流式光合反应装置。其包括:封闭式的上储液池,上储液池设置有进气管,进气管设置有电磁阀;多个光反应槽,多个光反应槽由高至低设置,上储液池的底部通过第一出水管与最高的光反应槽连接;封闭式的下储液池,上储液池和下储液池之间设置有抽水管;和真空抽气装置,真空抽气装置的进口端通过第一抽气管与上储液池的上部连接,真空抽气装置的出口端通过第一出气管与下储液池的下部连接。本实用新型的自流式光合反应装置实现培养液的高低流动,节约了设施建造成本,适用于各种光合生物的规模培养。
Description
技术领域
本实用新型涉及光合生物培养装置领域,尤其涉及一种自流式光合反应装置。
背景技术
光合生物反应器是一种用于光合生物细胞或组织培养、具有较高光合效率的装置。尤其是微藻和光合细菌等生物在最佳条件下能够进行高密度、高产量、高品质的连续、半连续培养。生产高蛋白质、脂肪、生物燃油、多种有生物活性的碳水化合物和许多有高附加值的生化产品,因此备受国内外科研工作者和企业的高度关注。不断研发出新型高效、简易适用于研究和生产的高效光反应器,正成为藻类和光合生物技术发展的重要组成部分。本专利光合反应器的研发特点是更适用于大规模微藻培养,节约养殖设施建造成本,能耗更低,便于清洗管理,在全密封条件下的培养,可大幅提高产品质量,并适用于各类微藻的规模培养。
因此,提供一种可规模培养微藻的光合反应装置,成为光合生物培养装置技术领域亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种自流式光合反应装置,其培养液从上储液池由高至低依次流入光反应槽和下储液池,真空抽气装置将上储液池抽至真空,下储液池中的培养液通过抽水管吸至上储液池中,实现培养液的高低流动,适用于光合生物规模培养。
为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
一种自流式光合反应装置,包括:
封闭式的上储液池,上储液池设置有进气管,进气管设置有电磁阀;
多个光反应槽,多个光反应槽由高至低设置,上储液池的底部通过第一出水管与最高的光反应槽连接;
封闭式的下储液池,上储液池和下储液池之间设置有抽水管;和
真空抽气装置,真空抽气装置的进口端通过第一抽气管与上储液池的上部连接,真空抽气装置的出口端通过第一出气管与下储液池的下部连接。
其中,自流式光合反应装置还包括支架以及传感器检测装置,多个光反应槽设置在支架上,传感器检测装置的检测探头设置在下储液池中。
其中,上储液池和下储液池的高度差为50~1000cm。
其中,还包括控制装置,控制装置与真空抽气装置与电磁阀电连接。
其中,进气管与第一抽气管连接,第一出水管和抽水管均设置有单向截止阀。
其中,上下相邻光反应槽之间通过水管连接,水管设置有阀门。
其中,光反应槽为敞开式光反应槽或全覆盖式光反应槽,全覆盖式光反应槽设置有排风扇。
其中,光反应槽为亚克力槽、PC槽、PVC槽、玻璃槽或水泥槽的一种或至少两种,光反应槽的宽度为10~2000cm。
其中,下储液池的底部设置有纳米曝气管,纳米曝气管连接有第一出气管和二氧化碳供应装置。
其中,还包括太阳能电池板。
本实用新型的有益效果:培养液从上储液池由高至低自动流入光反应槽和下储液池,真空抽气装置将上储液池抽至真空,根据负压原理,下储液池中的培养液通过抽水管吸至上储液池中,实现培养液的高低流动,节约了设施建造成本,适用于各种光合生物的规模培养。本实用新型的自流式光合反应装置实现培养液的高低流动,节约了设施建造成本,适用于各种光合生物的规模培养。
附图说明
图1是本实用新型的自流式光合反应装置的结构示意图。
附图标记如下:1-上储液池、11-第一出水管、12-进气管、13-电磁阀、2-光反应槽、21-水管、22-阀门、3-下储液池、31-抽水管、32-单向截止阀、4-真空抽气装置、41-第一抽气管、42-第一出气管、5-支架。
具体实施方式
本实用新型的自流式光合反应装置适用于光合生物、如微藻的规模培养,光合生物的光合反应主要在光反应槽2中进行。
以下结合图1并通过具体实施例来进一步说明本实用新型的技术方案。
本实施例提供的自流式光合反应装置,包括封闭式的上储液池1、多个光反应槽2、封闭式的下储液池3和真空抽气装置4,上储液池1设置有进气管12,进气管12设置有电磁阀13,多个光反应槽2由高至低设置,上储液池1的底部通过第一出水管11与最高的光反应槽2连接,封闭式的下储液池3,上储液池1和下储液池3之间设置有抽水管31,真空抽气装置4的进口端通过第一抽气管41与上储液池1的上部连接,真空抽气装置4的出口端通过第一出气管42与下储液池3的下部连接。
本实施例中培养液从上储液池1由高至低自动流入光反应槽2和下储液池3,真空抽气装置4将上储液池1抽至真空,根据负压原理,下储液池3中的培养液通过抽水管31吸至上储液池1中,实现培养液的高低流动和培养液均匀混合,真空抽气装置4抽出的空气通过第一出气管42回转到下储液池3中,冒出的气泡搅动微藻与培养液充分混合,节约了设施建造成本,适用于各种微藻的规模培养。真空抽气装置4对上储液池1抽真空时,进气管12上的电磁阀13处于关闭状态,培养液从下储液池3倒吸至上储液池1中;真空抽气装置4关闭时,电磁阀13打开,培养液中上储液池1流入光反应槽2内。本实用新型的自流式光合反应装置实现培养液的高低流动,节约了设施建造成本,适用于各种微藻的规模培养。
本实施例中自流式光合反应装置还包括支架5以及传感器检测装置,多个光反应槽2设置在支架5上,传感器检测装置的检测探头设置在下储液池3中。支架5结构简单,方便移动,操作维修方便,传感器检测装置可检测即时检测培养液中的微藻的生长状况,包括浓度、水温、PH值,电导率、溶解氧含量、二氧化碳含量等,并即时显示监控数据在传感器检测装置的显示屏上。
本实施例中上储液池1和下储液池3的高度差为50~1000cm,上储液池1设置有进气管12,进气管12设置有电磁阀13。上储液池1和下储液池3具有高度差,使得培养液受重力作用能从上储液池1流向光反应槽2和下储液池3。
自流式光合反应装置还包括控制装置,控制装置与真空抽气装置4与电磁阀13电连接。控制装置用于控制真空抽气装置4和电磁阀13的开启配合,实现培养液自动从上储液池1流入光合反应槽和下储液池3中和从下储液池3中。
进气管12与第一抽气管41连接,第一出水管11和抽水管31均设置有单向截止阀32,上下相邻光反应槽2之间通过水管21连接,水管21设置有阀门22。在工作时,抽真空装置对上储液池1抽真空时,抽水管31的单向截止阀32处于开启状态,第一出水管11的单向截止阀32处于关闭状态;抽真空装置关闭时,电磁阀13开启,抽水管31的单向截止阀32处于关闭状态,第一出水管11的单向截止阀32处于开启状态。通过采用阀门22调整光反应槽2之间的培养液的流量、流速以及培养液的混合情况,使培养液从高处往低处自流过程中自动混合均匀。
光反应槽2为敞开式光反应槽或全覆盖式光反应槽,全覆盖式光反应槽设置有排风扇,光反应槽2为亚克力槽、PC槽、PVC槽、玻璃槽或水泥槽的一种或至少两种,光反应槽2的宽度为10~2000cm,下储液池3的底部设置有纳米曝气管,纳米曝气管连接有第一出气管42和二氧化碳供应装置。
光反应槽2如采用全覆盖式光反应槽,则需要设置排风扇,将密闭系统中氧气抽排出去,同时可防止污染、提供培养微藻的品质。纳米曝气管主要有以下两个作用,第一是使微藻与培养液充分混合;第二可外接二氧化碳充气管,实现培养液的二氧化碳的补充,促进微藻的生长。养料可以通过管子接入到下储液池3中,实现养料的供给。
自流式光合反应装置还包括太阳能电板太阳能电池板,通过太阳能电池板为光合反应装置提供电力,在太阳能电池板工作情况下,光合反应装置的运转无需提供电力,节省能源。
以上内容仅为本实用新型的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (10)
1.一种自流式光合反应装置,其特征在于,包括:
封闭式的上储液池(1),所述上储液池(1)设置有进气管(12),所述进气管(12)设置有电磁阀(13);
多个光反应槽(2),所述多个光反应槽(2)由高至低设置,所述上储液池(1)的底部通过第一出水管(11)与最高的所述光反应槽(2)连接;
封闭式的下储液池(3),所述上储液池(1)和下储液池(3)之间设置有抽水管(31);和
真空抽气装置(4),所述真空抽气装置(4)的进口端通过第一抽气管(41)与所述上储液池(1)的上部连接,所述真空抽气装置(4)的出口端通过第一出气管(42)与所述下储液池(3)的下部连接。
2.根据权利要求1所述的自流式光合反应装置,其特征在于,所述自流式光合反应装置还包括支架(5)以及传感器检测装置,所述多个光反应槽(2)设置在所述支架(5)上,所述传感器检测装置的检测探头设置在所述下储液池(3)中。
3.根据权利要求2所述的自流式光合反应装置,其特征在于,所述上储液池(1)和所述下储液池(3)的高度差为50~1000cm。
4.根据权利要求3所述的自流式光合反应装置,其特征在于,还包括控制装置,所述控制装置与所述真空抽气装置(4)与所述电磁阀(13)电连接。
5.根据权利要求3所述的自流式光合反应装置,其特征在于,所述进气管(12)与所述第一抽气管(41)连接,所述第一出水管(11)和所述抽水管(31)均设置有单向截止阀(32)。
6.根据权利要求1所述的自流式光合反应装置,其特征在于,上下相邻所述光反应槽(2)之间通过水管(21)连接,所述水管(21)设置有阀门(22)。
7.根据权利要求1所述的自流式光合反应装置,其特征在于,所述光反应槽(2)为敞开式光反应槽或全覆盖式光反应槽,所述全覆盖式光反应槽设置有排风扇。
8.根据权利要求1所述的自流式光合反应装置,其特征在于,所述光反应槽(2)为亚克力槽、PC槽、PVC槽、玻璃槽或水泥槽的一种或至少两种,所述光反应槽(2)的宽度为10~2000cm。
9.根据权利要求1所述的自流式光合反应装置,其特征在于,所述下储液池(3)的底部设置有纳米曝气管,所述纳米曝气管连接有所述第一出气管(42)和二氧化碳供应装置。
10.根据权利要求1所述的自流式光合反应装置,其特征在于,还包括太阳能电池板。
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CN201721145529.8U CN206843447U (zh) | 2017-09-06 | 2017-09-06 | 一种自流式光合反应装置 |
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---|---|---|---|---|
CN108300661A (zh) * | 2018-02-13 | 2018-07-20 | 京东方科技集团股份有限公司 | 培养装置和培养设备 |
US20210087507A1 (en) * | 2019-09-23 | 2021-03-25 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Gravity driven bioreactors and methods of operation |
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