光生物养殖装置制造方法及图纸

技术编号:10774791 阅读:112 留言:0更新日期:2014-12-12 04:41
本实用新型专利技术涉及一种光生物养殖装置,其包括至少一个支承架以及多个间隔开的、可吸附光生物细胞、营养液和光生物养殖液的载体,每个所述载体悬挂于所述支承架上。本实用新型专利技术的光生物养殖装置分光效果好,具体地,在悬挂于支承架上的载体上培养光生物,可避免在池体中进行培养时池体下部光生物受光不足的缺点,使位于载体上的光生物充分受光。此外,彼此间隔开设置的至少两个载体的间距和角度可调,可减少至少两个载体之间的相互遮光,进一步使载体上的光生物充分受光。综上,本实用新型专利技术的光生物养殖装置具有较好的分光效果,由此可提高光生物的产量。另外,本光生物养殖装置结构简单且成本低,可用于大规模养殖,由此提高光生物的整体产量。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种光生物养殖装置,其包括至少一个支承架以及多个间隔开的、可吸附光生物细胞、营养液和光生物养殖液的载体,每个所述载体悬挂于所述支承架上。本技术的光生物养殖装置分光效果好,具体地,在悬挂于支承架上的载体上培养光生物,可避免在池体中进行培养时池体下部光生物受光不足的缺点,使位于载体上的光生物充分受光。此外,彼此间隔开设置的至少两个载体的间距和角度可调,可减少至少两个载体之间的相互遮光,进一步使载体上的光生物充分受光。综上,本技术的光生物养殖装置具有较好的分光效果,由此可提高光生物的产量。另外,本光生物养殖装置结构简单且成本低,可用于大规模养殖,由此提高光生物的整体产量。【专利说明】光生物养殖装置
本技术涉及一种光生物养殖装置。
技术介绍
光合微生物或植物细胞,可利用太阳能、水和简单的矿物质合成有机物及氢气、甲 烷等形式无机物。微藻就是其中一个典型代表,它是一类个体微小的光能自养型/兼养型、 单细胞/简单多细胞生物,具有分布广泛、种类繁多、光合效率高、生长速度快、适应性强等 特点。微藻每年固定的〇) 2约占全球净光合产量的40%,再加上其富含脂类、烃类、蛋白、可 溶性多糖等高价值抗氧化性天然色素,因此微藻在环保、能源和保健等领域倍受关注。 现有的微藻培养方式以"大水体培养"为主,其培养系统主要包括开放式跑道池和 封闭/半封闭式反应器。跑道池多为椭圆形或圆形浅池,池中藻液多为20-30cm深,通过 滚筒状搅拌桨对藻液进行持续搅动,从而实现整池藻液的循环流动,以使藻液中微藻细胞 及各营养物分布均匀。但跑道池的养殖产量一直不够理想,一方面是由于随着微藻细胞生 长,藻液浊度逐渐升高,阳光摄入藻液表层几厘米后即衰减为零,即仅表层液面一薄层微藻 细胞可见光进行光合作用,另一方面由于藻液在坚直方向上的混合效果较差,单位体积藻 液的受光面较小,光利用效率低。封闭/半封闭式反应器多呈管、柱、板状,高度可达2米以 上。反应器的光利用效率随其高度的增加而增大,但与此同时反应器中部及底部所受液体 (藻液)压强亦增大,致使反应器制造成本和供气能耗大幅提高。此外,反应器受光面无法随 外界自然光源的变化而做出相应调整,且反应器高度受其制造材质(特别是受光面材质)同 时具备较好透光性及较高强度的条件制约,也使反应器光利用效率的提升空间受到限制。 美国专利US2011/0217764A1公开了一种使藻细胞附着于绳索表面,并通过滚轮 结构令缠绕于其上的绳索不断暴露于营养液和阳光中,使绳索上的藻细胞得以生长的培养 装置,其摒弃了传统的以液体为培养载体的"大水体培养法",而采用了"固体培养法",即藻 细胞主要在载体上生长。上述培养装置空间利用率不足,"分光"效果有限,且无法随外界环 境(光强)变化及藻细胞不同生长阶段的需求对分光(相当于细胞受光)进行调节。 文献 Growing microalgae as aquaculture feeds on twin-layers: a novel solid-state photobioreactor和Attached cultivation technology of microalgae for efficient biomass feedstock production公开了"双层"微藻固定化养殖系统,该系统主 要由"资源"层、"基质"层和循环系统构成。"资源"层和"基质"层可成薄片状并坚直设置, 循环系统不断的向"资源"层供给营养液,"基质"层一侧附着着微藻细胞,另一侧直接贴在 "资源"层两侧,以使附着于其上的藻细胞获得营养物质而生长。上述微藻固定化养殖系统, 其"双层"结构并非必要,且"基质"层上的藻细胞并未与"基质"层真正固定,养殖过程中 藻细胞易于与"基质"层脱离。此外,该系统无法随外界环境(光强)变化及藻细胞不同生长 阶段的需求对分光(相当于细胞受光)进行调节,系统内各养殖面("资源"层和"基质"层) 相互挡光° 同时,文献 Attached cultivation technology of microalgae for efficient biomass feedstock production所公开装置与外界隔绝,以使藻细胞在含有(302的气体环 境中生长。但在自然环境中光强、温度、空气中co2分压可控度低,且建造玻璃温室(以提供 文献中密闭环境)成本投入高,故该装置不易于工业化放大应用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种分光效果好的光生物养殖装置。 为实现上述目的,提供一种光生物养殖装置,包括:至少一个支承架;以及至少两 个间隔开的、可吸附光生物细胞、营养液和光生物养殖液的载体,每个载体悬挂于支承架 上。 根据本技术,支承架具有第一支撑件,每个载体或者以垂直于第一支撑件的 轴线可转动的方式悬吊于第一支撑件和/或沿第一支撑件可滑动地悬吊。 根据本技术,载体为片状件,通过引导件将同一第一支撑件上的所有片状件 串联起来,并且引导件与第一支撑件彼此间隔开。 根据本技术,载体为沿第一支撑件可滑动地悬吊的杆状件。 根据本技术,载体由玻璃纤维、尼龙、棉、麻、碳纤维、合成纤维、海绵、塑料泡 沫、金属、合成塑料中的一种或多种材料制成。 根据本技术,载体包括基部和覆盖基部的覆盖部,覆盖部由可吸附光生物细 胞、营养液和光生物养殖液的吸附材料制成。 根据本技术,载体为凹凸状结构或设置有通孔的结构。 根据本技术,还包括:为载体提供营养液或光生物养殖液的循环装置。 根据本技术,循环装置包括:设置于支承架上的布液件,布液件包括进液口和 朝向载体设置的出液口;以及与布液件的进液口流体连通的输液装置。 根据本技术,支承架包括:两个间隔地且相互平行设置的支承杆;两端分别 可移动地连接于两个支承杆的第一支撑件,其中载体悬挂于第一支撑件上;循环装置包括: 驱动第一支撑件沿支承杆往返移动的驱动部件。 根据本技术,其特征在于,间隔开地设置有多个支承架,且多个支承架的排列 方向垂直于同一支承架上的载体的排列方向。 相比于现有技术,本技术的有益效果为: 1.在悬挂于支承架上的载体上培养光生物,可避免在池体中培养使得下部光生物 受光不足的缺点,使位于载体上的光生物充分受光。此外,彼此间隔开设置的至少两个载 体,可减少载体之间的相互遮光,进一步使载体上的光生物充分受光。综上,本技术的 光生物养殖装置具有较好的分光效果,由此可提高光生物的产量。进一步,本技术的光 生物养殖装置结构简单、成本低,且因具有较高立体化拓展空间而空间利用率高,所以可将 该装置用于大规模养殖,由此提高光生物的整体产量。 2.载体以垂直于支承架的第一支撑件的轴线可转动的方式悬吊于第一支撑件上, 使得载体可根据光照方向和光生物自身在不同生长阶段的需求调节载体的设置方向,即载 体之间的角度可调,由此提高分光效果,进一步避免载体间相互遮光,从而在满足光照需求 的前提下可培养更多的载体。具体地,例如,阳光为光源时,可通过转动载体,使得载体表面 均匀受光,由此本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种光生物养殖装置,其特征在于,包括: 至少一个支承架(2);以及 至少两个间隔开的、可吸附光生物细胞、营养液和光生物养殖液的载体(4),每个所述载体(4)悬挂于所述支承架(2)上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:朱振旗王琳陈昱罗少敬吴洪陈传红
申请(专利权)人:新奥科技发展有限公司
类型:新型
国别省市:河北;13

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