技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域中用于微藻培養(yǎng)的筒狀薄膜光生物反應(yīng)器系統(tǒng)，特別是涉及利用電廠廢氣和余熱，采用LED節(jié)能照明裝置用于產(chǎn)業(yè)化培養(yǎng)微藻的設(shè)備與方法。

背景技術(shù)

電廠廢氣中含有粉塵、CO、CO₂、硫化物等有害物質(zhì)，任意排放到大氣中會(huì)造成環(huán)境污染，同時(shí)也會(huì)加劇溫室效應(yīng)。而自養(yǎng)型微藻能夠以CO₂為碳源進(jìn)行光合作用產(chǎn)生多種高附加值的產(chǎn)物如蛋白質(zhì)、維生素等，一些油脂含量高的藻類(lèi)還可用于生產(chǎn)生物柴油。因此，若能將廢氣中的CO₂回收用于微藻的培養(yǎng)與養(yǎng)殖將具有經(jīng)濟(jì)與環(huán)保的雙重價(jià)值。

???開(kāi)放式光生物反應(yīng)器培養(yǎng)過(guò)程受光照、溫度等自然環(huán)境影響較大，并且易被真菌、原生動(dòng)物和其他藻種污染，同時(shí)水分蒸發(fā)嚴(yán)重，二氧化碳供給不足，這些因素都將導(dǎo)致藻細(xì)胞培養(yǎng)密度偏低、采收成本較高。密閉式光合生物反應(yīng)器培養(yǎng)條件穩(wěn)定，可無(wú)菌操作，容易進(jìn)行高密度培養(yǎng)，已成為今后的發(fā)展方向。微藻藻種不同，其生長(zhǎng)狀態(tài)各異，有些藻種在培養(yǎng)液中懸浮生長(zhǎng)，有些則會(huì)沉降到培養(yǎng)液底部。另外，在微藻培養(yǎng)中光照是一個(gè)重要的影響因素，因此，如何方便有效地在微藻的高密度培養(yǎng)中保證CO₂與藻液的充分混合以及藻液的循環(huán)流動(dòng)，同時(shí)補(bǔ)給必要且充足的光照是亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

1、??????所要解決的技術(shù)問(wèn)題：

???利用電廠的廢氣排放，使得廢氣中的CO₂氣體重復(fù)利用，同時(shí)使得整個(gè)光反應(yīng)器中藻種生長(zhǎng)條件可控，實(shí)現(xiàn)了藻種的高密度培養(yǎng)，既降低了能耗，又體現(xiàn)了環(huán)保。

2、??????技術(shù)方案：?

本發(fā)明提供了一種用于產(chǎn)業(yè)化養(yǎng)殖微藻的薄膜光生物反應(yīng)器，包括聚丙烯(PP)薄膜1，金屬支架13及其底座4，反應(yīng)器的進(jìn)樣通路5，反應(yīng)器的CO₂供氣通路6，氣體排出通路12，反應(yīng)器藻液收集通路7，其特征在于：豎直放置的聚丙烯(PP)薄膜1放置于金屬外套2內(nèi)作為藻液培養(yǎng)的反應(yīng)容器，將其置于開(kāi)放的豎直放置的金屬支架13內(nèi)，所述的聚丙烯(PP)薄膜1下端開(kāi)口，并連接帶螺紋導(dǎo)管，導(dǎo)管與聚丙烯(PP)薄膜1為一體的密閉結(jié)構(gòu)，底座4有一個(gè)開(kāi)口為藻液收集出口連接反應(yīng)器藻液收集通路7，該開(kāi)口為螺紋結(jié)構(gòu)可與薄膜下端開(kāi)口緊密連接，所述的反應(yīng)器的進(jìn)樣通路5，反應(yīng)器的CO₂供氣通路6以及氣體排出通路12，三個(gè)通路并攏由薄膜反應(yīng)器上端唯一的開(kāi)口進(jìn)入，管道與開(kāi)口連接處用封口膜密閉，各通路管道分別安裝有開(kāi)關(guān)閥門(mén)。

3、??????有益效果：

???一方面減少了電廠的廢氣排放，使得廢氣中的CO₂氣體重復(fù)利用，同時(shí)使得整個(gè)光反應(yīng)器中藻種生長(zhǎng)條件可控，實(shí)現(xiàn)了藻種的高密度培養(yǎng)，既降低了能耗，又體現(xiàn)了環(huán)保。

附圖說(shuō)明

圖1反應(yīng)器單元示意圖。

具體實(shí)施方式

??一種用于產(chǎn)業(yè)化養(yǎng)殖微藻的薄膜光生物反應(yīng)器，包括聚丙烯(PP)薄膜1，金屬支架13及其底座4，反應(yīng)器的進(jìn)樣通路5，反應(yīng)器的CO₂供氣通路6，氣體排出通路12，反應(yīng)器藻液收集通路7，其特征在于：豎直放置的聚丙烯(PP)薄膜1放置于金屬外套2內(nèi)作為藻液培養(yǎng)的反應(yīng)容器，將其置于開(kāi)放的豎直放置的金屬支架13內(nèi)，所述的聚丙烯(PP)薄膜1下端開(kāi)口，并連接帶螺紋導(dǎo)管，導(dǎo)管與聚丙烯(PP)薄膜1為一體的密閉結(jié)構(gòu)，底座4有一個(gè)開(kāi)口為藻液收集出口連接反應(yīng)器藻液收集通路7，該開(kāi)口為螺紋結(jié)構(gòu)可與薄膜下端開(kāi)口緊密連接，所述的反應(yīng)器的進(jìn)樣通路5，反應(yīng)器的CO₂供氣通路6以及氣體排出通路12，三個(gè)通路并攏由薄膜反應(yīng)器上端唯一的開(kāi)口進(jìn)入，管道與開(kāi)口連接處用封口膜密閉，各通路管道分別安裝有開(kāi)關(guān)閥門(mén)。

聚丙烯(PP)薄膜1下端開(kāi)口，上端半封閉并加有扣件3固定，下端開(kāi)口的螺紋導(dǎo)管可以直接與金屬支架13的底座緊密連接，聚丙烯(PP)薄膜1整體豎直放置于金屬支架的內(nèi)部，薄膜高度和直徑可根據(jù)需要做相應(yīng)改變。

金屬支架13上端開(kāi)口，下端與底座4直接焊接為一體，金屬支架13上下表面之間由若干個(gè)金屬條焊接排列一周，金屬支架13的底座4與支架為一體結(jié)構(gòu)，底座有一個(gè)開(kāi)口為藻液收集出口，該開(kāi)口為內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)可與薄膜下端開(kāi)口緊密連接，兩者之間用生料帶纏繞，用于密閉。

聚丙烯(PP)薄膜（1）為塑料筒狀或多角體柱狀。

聚丙烯(PP)薄膜（1）與金屬支架13頂端預(yù)留有一定高度差。