CN212713495U - 一种微藻培养光生物反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种微藻培养光生物反应器，属于微藻培养技术领域。该微藻培养光生物反应器包括密封罐组件和光照组件。所述空心柱连接在所述罐体的内部，所述凸块连接在所述罐体内部的上端和下端，所述曝气管设置在所述罐体的内部底端。所述光照组件包括光源灯、电机、转轴、连杆以及灯管，所述光源灯固定在所述空心柱的内部，所述电机固定在所述罐体的上方，所述转轴与所述电机的输出端转动连接，所述连杆连接在所述转轴的上方，所述灯管固定连接在所述连杆的两端。设置凸块使光线在罐体内形成漫反射，提高了光能的利用率，有利于对光能进行利用，同时也克服了晚上缺少光能不能进行光能反应的问题，提高了微藻生长的速率。

Description

一种微藻培养光生物反应器

技术领域

本实用新型涉及微藻培养领域，具体而言，涉及一种微藻培养光生物反应器。

背景技术

微藻一般是光合自养生物，生长潜力巨大，是生态系统中的生产者，由于其生长迅速，可大量吸收水体中的氮磷等营养元素，成为新型治理水体污染的生物。

目前微藻在光生物反应器中进行室外采光时，由于白天室外采光存在采光率低、光能流失大，而晚上缺少微藻进行光合作用的条件，使得微藻不能充分吸收光能，影响了微藻生长的效率，如何发明一种微藻培养光生物反应器来改善这些问题，成为了当前需要解决的问题。

实用新型内容

为了弥补以上不足，本实用新型提供了一种微藻培养光生物反应器，旨在改善白天室外采光存在采光率低、光能流失大，而晚上缺少微藻进行光合作用的条件，使得微藻不能充分吸收光能，影响了微藻生长的效率的问题。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型提供一种微藻培养光生物反应器包括密封罐组件和光照组件。

所述密封罐组件包括罐体、空心柱、凸块以及曝气管，所述空心柱连接在所述罐体的内部，所述凸块连接在所述罐体内部的上端和下端，所述曝气管设置在所述罐体的内部底端。

所述光照组件包括光源灯、电机、转轴、连杆以及灯管，所述光源灯固定在所述空心柱的内部，所述电机固定在所述罐体的上方，所述转轴与所述电机的输出端转动连接，所述连杆连接在所述转轴的上方，所述灯管固定连接在所述连杆的两端。

在本实用新型的一种实施例中，所述罐体的上方连接有盖板，所述盖板设置在所述电机的下方，所述电机通过所述盖板与所述罐体连接。

在本实用新型的一种实施例中，所述盖板上开设有透气孔，所述空心柱与所述罐体的内壁之间形成有腔体。

在本实用新型的一种实施例中，所述罐体的下方设置有地脚，所述地脚固定连接在所述罐体的底端。

在本实用新型的一种实施例中，所述罐体的上方设置有注液管，所述注液管的上方连接有堵盖。

在本实用新型的一种实施例中，所述罐体的一侧连接有温度计，所述温度计的下方设置有取样管，所述取样管与所述罐体连通。

在本实用新型的一种实施例中，所述罐体的下方一侧连接有放液管，所述曝气管与所述罐体之间连接有通气管，所述通气管上设置有闸阀。

在本实用新型的一种实施例中，所述空心柱的底端与所述罐体的底端之间设置有密封盖，所述电机的外部连接有护罩，所述电机与所述护罩之间连接有固定杆。

在本实用新型的一种实施例中，还包括清洗加热组件，所述清洗加热组件包括水管、喷头、固定板以及加热件，所述喷头设置在所述罐体的内部上端，所述水管与所述喷头连通，所述水管设置在所述罐体的外部，所述固定板的一端与所述罐体的内壁连接，所述加热件与所述固定板连接，所述固定板设置在所述腔体内。

在本实用新型的一种实施例中，所述加热件的外部设置有防护壳，所述防护壳连接在所述固定板和所述加热件之间。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过上述设计得到的一种微藻培养光生物反应器，使用时，罐体、空心柱以及凸块均为透明材质，腔体内填充有培养液和微藻，空心柱与罐体的中心线重合，光源灯设置在罐体的中部，使得光照强度高且分布均匀，能够使得光源利用率高，再通过电机带动灯管转动，使得灯管沿着罐体的外表面进行旋转有利于靠近罐体的微藻进行吸收光能，最终使得罐体内部的微藻都能进行光学反应。设置凸块使光线在罐体内形成漫反射，提高了光能的利用率，通过通气管向曝气管内注入二氧化碳气体，曝气管将二氧化碳气体散发到培养液中，延长了二氧化碳气体在培养液中的停留时间，同时可形成上升气流，促进各营养物质循环流动、温度均衡及降低微藻在桶壁上的附着几率，可起到良好的藻液混合、补充无机碳源和去除过饱和氧气的作用，减轻过饱和氧气对藻细胞产生的不利影响。有利于对光能进行利用，同时也克服了晚上缺少光能不能进行光能反应的问题，提高了微藻生长的速率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施方式提供的微藻培养光生物反应器结构示意图；

图2为本实用新型实施方式提供的密封罐组件结构示意图；

图3为本实用新型实施方式提供的光照组件结构示意图；

图4为本实用新型实施方式提供的清洗加热组件结构示意图；

图5为本实用新型实施方式提供的曝气管结构示意图；

图6为本实用新型实施方式提供的盖板结构示意图。

图中：100-密封罐组件；110-罐体；112-盖板；1122-透气孔；114-地脚；120-空心柱；130-腔体；140-注液管；142-堵盖；150-温度计；160-取样管；170-放液管；180-凸块；190-曝气管；192-通气管；194-闸阀；200-光照组件；210-光源灯；212-密封盖；220-电机；222-护罩；224-固定杆；230-转轴；240-连杆；250-灯管；300-清洗加热组件；310-水管；320-喷头；330-固定板；340-加热件；350-防护壳。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种微藻培养光生物反应器包括密封罐组件100和光照组件200。

请参阅图1-6，密封罐组件100包括罐体110、空心柱120、凸块180以及曝气管190，罐体110的下方设置有地脚114，地脚114固定连接在罐体110的底端，罐体110的上方连接有盖板112。罐体110、空心柱120、盖板112以及凸块180均为透明材质，空心柱120连接在罐体110的内部，空心柱120与罐体110的内壁之间形成有腔体130。腔体130内填充有培养液和微藻，罐体110的上方设置有注液管140，注液管140的上方连接有堵盖142。罐体110的一侧连接有温度计150，设置温度机方便了解到罐体110内的温度，温度计150的下方设置有取样管160，取样管160与罐体110连通。罐体110的下方一侧连接有放液管170，凸块180连接在罐体110内部的上端和下端，曝气管190设置在罐体110的内部底端。设置凸块180使光线在罐体110内形成漫反射，提高了光能的利用率，曝气管190与罐体110之间连接有通气管192，通气管192上设置有闸阀194。通过通气管192向曝气管190内注入二氧化碳气体，曝气管190将二氧化碳气体散发到培养液中，延长了二氧化碳气体在培养液中的停留时间，同时可形成上升气流，促进各营养物质循环流动、温度均衡及降低微藻在桶壁上的附着几率，可起到良好的藻液混合、补充无机碳源和去除过饱和氧气的作用，减轻过饱和氧气对藻细胞产生的不利影响。

请参阅图1-6，光照组件200包括光源灯210、电机220、转轴230、连杆240以及灯管250，光源灯210固定在空心柱120的内部，空心柱120的底端与罐体110的底端之间设置有密封盖212，设置密封盖212方便对光源灯210进行更换，电机220固定在罐体110的上方，转轴230与电机220的输出端转动连接，盖板112设置在电机220的下方，电机220通过盖板112与罐体110连接。电机220的外部连接有护罩222，电机220与护罩222之间连接有固定杆224，连杆240连接在转轴230的上方，灯管250固定连接在连杆240的两端。空心柱120与罐体110的中心线重合，光源灯210设置在罐体110的中部，使得光照强度高且分布均匀，能够使得光源利用率高。再通过电机220带动灯管250转动，使得灯管250沿着罐体110的外表面进行旋转有利于靠近罐体110的微藻进行吸收光能，最终使得罐体110内部的微藻都能进行光学反应。

请参阅图1-6，该微藻培养光生物反应器还包括清洗加热组件300，清洗加热组件300包括水管310、喷头320、固定板330以及加热件340，喷头320设置在罐体110的内部上端，水管310与喷头320连通，水管310设置在罐体110的外部，固定板330的一端与罐体110的内壁连接，加热件340与固定板330连接，固定板330设置在腔体130内。加热件340的外部设置有防护壳350，防护壳350连接在固定板330和加热件340之间。在本实用新型中，加热件340为电加热丝，通过设置喷头320有利于对罐体110的内表面以及空心柱120的外表面进行清洗，保持罐体110的内表面和空心柱120的外表面的透明度，设置加热件340为微藻进行光学反应提供适合的温度，有利于微藻在最适宜温度范围内生长。

该微藻培养光生物反应器的工作原理：使用时，罐体110、空心柱120、盖板112以及凸块180均为透明材质，腔体130内填充有培养液和微藻，空心柱120与罐体110的中心线重合，光源灯210设置在罐体110的中部，使得光照强度高且分布均匀，能够使得光源利用率高，再通过电机220带动灯管250转动，使得灯管250沿着罐体110的外表面进行旋转有利于靠近罐体110的微藻进行吸收光能，最终使得罐体110内部的微藻都能进行光学反应。设置凸块180使光线在罐体110内形成漫反射，提高了光能的利用率，通过通气管192向曝气管190内注入二氧化碳气体，曝气管190将二氧化碳气体散发到培养液中，延长了二氧化碳气体在培养液中的停留时间，同时可形成上升气流，促进各营养物质循环流动、温度均衡及降低微藻在桶壁上的附着几率，可起到良好的藻液混合、补充无机碳源和去除过饱和氧气的作用，减轻过饱和氧气对藻细胞产生的不利影响。通过设置喷头320有利于对罐体110的内表面以及空心柱120的外表面进行清洗，保持罐体110的内表面和空心柱120的外表面的透明度，设置加热件340为微藻进行光学反应提供适合的温度，有利于微藻在最适宜温度范围内生长。改善了白天室外采光存在采光率低、光能流失大，而晚上缺少微藻进行光合作用的条件，使得微藻不能充分吸收光能，影响了微藻生长速率的问题。

需要说明的是，电机220和加热件340具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。

电机220和加热件340的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种微藻培养光生物反应器，其特征在于，包括

密封罐组件(100)，所述密封罐组件(100)包括罐体(110)、空心柱(120)、凸块(180)以及曝气管(190)，所述空心柱(120)连接在所述罐体(110)的内部，所述凸块(180)连接在所述罐体(110)内部的上端和下端，所述曝气管(190)设置在所述罐体(110)的内部底端；

光照组件(200)，所述光照组件(200)包括光源灯(210)、电机(220)、转轴(230)、连杆(240)以及灯管(250)，所述光源灯(210)固定在所述空心柱(120)的内部，所述电机(220)固定在所述罐体(110)的上方，所述转轴(230)与所述电机(220)的输出端转动连接，所述连杆(240)连接在所述转轴(230)的上方，所述灯管(250)固定连接在所述连杆(240)的两端。

2.根据权利要求1所述的一种微藻培养光生物反应器，其特征在于，所述罐体(110)的上方连接有盖板(112)，所述盖板(112)设置在所述电机(220)的下方，所述电机(220)通过所述盖板(112)与所述罐体(110)连接。

3.根据权利要求2所述的一种微藻培养光生物反应器，其特征在于，所述盖板(112)上开设有透气孔(1122)，所述空心柱(120)与所述罐体(110)的内壁之间形成有腔体(130)。

4.根据权利要求1所述的一种微藻培养光生物反应器，其特征在于，所述罐体(110)的下方设置有地脚(114)，所述地脚(114)固定连接在所述罐体(110)的底端。

5.根据权利要求1所述的一种微藻培养光生物反应器，其特征在于，所述罐体(110)的上方设置有注液管(140)，所述注液管(140)的上方连接有堵盖(142)。

6.根据权利要求1所述的一种微藻培养光生物反应器，其特征在于，所述罐体(110)的一侧连接有温度计(150)，所述温度计(150)的下方设置有取样管(160)，所述取样管(160)与所述罐体(110)连通。

7.根据权利要求1所述的一种微藻培养光生物反应器，其特征在于，所述罐体(110)的下方一侧连接有放液管(170)，所述曝气管(190)与所述罐体(110)之间连接有通气管(192)，所述通气管(192)上设置有闸阀(194)。

8.根据权利要求1所述的一种微藻培养光生物反应器，其特征在于，所述空心柱(120)的底端与所述罐体(110)的底端之间设置有密封盖(212)，所述电机(220)的外部连接有护罩(222)，所述电机(220)与所述护罩(222)之间连接有固定杆(224)。

9.根据权利要求3所述的一种微藻培养光生物反应器，其特征在于，还包括清洗加热组件(300)，所述清洗加热组件(300)包括水管(310)、喷头(320)、固定板(330)以及加热件(340)，所述喷头(320)设置在所述罐体(110)的内部上端，所述水管(310)与所述喷头(320)连通，所述水管(310)设置在所述罐体(110)的外部，所述固定板(330)的一端与所述罐体(110)的内壁连接，所述加热件(340)与所述固定板(330)连接，所述固定板(330)设置在所述腔体(130)内。

10.根据权利要求9所述的一种微藻培养光生物反应器，其特征在于，所述加热件(340)的外部设置有防护壳(350)，所述防护壳(350)连接在所述固定板(330)和所述加热件(340)之间。

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