光生物反应器微藻养殖系统及管网系统技术方案

本发明专利技术涉及生物技术领域，提供了一种光生物反应器微藻养殖系统及管网系统，包括：反应器组，反应器组包括多个反应器，反应器包括支撑架和固定在支撑架内部的内衬，支撑架呈笼子状封底圆柱形，内衬为由透明材料制成的多个棱形盛液区域，反应器依次连接，形成藻液封闭循环，并与外界压缩空气和藻液连通。本发明专利技术具有以下有益效果：将反应器的支撑架和内衬拆解设置，工艺大大简化，制造成本大幅度降低，十分易于推广应用；还破坏了微藻天敌——轮虫的生存条件，不仅使所生产的藻粉质量达到顶级，而且大幅度提高产量，极大地提高企业的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
光生物反应器微藻养殖系统及管网系统
本专利技术涉及生物
，特别是涉及一种光生物反应器微藻养殖系统及管网系统。
技术介绍
目前“微藻高效规模化养殖技术”是微藻生物技术的核心之一。封闭式光生物反应器，即封闭式培养系统，它与传统大池跑道式养殖相比优势突出，封闭式光生物反应器可以实现微藻单种、纯种的培养，而且培养条件易于控制，培养密度高、易收获，所以效率更高，但是反应器结构往往设计复杂，大规模应用建造与运行成本高，令使用者难以接受。综合分析国内外的微藻生物反应器，无论是管道式的、箱式的、板式的、多层状结构或其它结构的生物反应器，它们的突出弊病的共性都是使用透明材料制成一定厚度的管道或其反应器组，来实现其功能，这样由于承受藻液压力本身要求反应器壁就够厚的了，有的反应器还需要一定的负压，这样就要求其厚度增加，大量消耗了透明材料，这是传统生物反应器成本昂贵关键所在，一般来说传统光生物反应器的壁厚为5～10mm(售价4500～5000元/个)，当然还有结构复杂、气体解离差、抑制生长、产量低、运行成本高，导致难以大规模推广应用的问题。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的目的是提供一种光生物反应器微藻养殖系统及管网系统，解决现有技术中生物反应器壁厚耗材、生产工艺复杂、制造成本高、一次性投资费用高、运行耗能高、难以大规模推广应用的问题；另一方面是解决微藻在传统养殖过程中，经常的遭到天敌(例如：轮虫)的侵害，导致产量和质量低下及卫生条件差的问题，无法避免藻粉有轮虫尸体被检出，使出口产品往往导致超标使产品不合格。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种光生物反应器微藻养殖系统，包括：反应器组，所述反应器组包括多个反应器，每个所述反应器包括支撑架和固定在所述支撑架内部的内衬，所述支撑架呈笼子状封底圆柱形，所述内衬为由透明材料制成透明袋，放在笼子里盛液后向外凸出呈多个半圆形或棱形盛液区域，所述多个反应器依次连接，形成藻液封闭循环，并将外界压缩空气通入藻液。其中，还包括风光驱动温控子系统，所述风光驱动温控子系统包括储能池、太阳能集热机构、空气压缩机，所述储能池包括进气管路、出气管路和进水管路，所述太阳能集热机构与所述进水管路连接，所述空气压缩机与所述储能池的进气管路连接，所述储能池的出气管路与所述反应器连接。其中，所述储能池包括位于沙地地下的、由多个洞池连接而成的地下保温连环洞结构。其中，所述太阳能集热机构还包括水温检测器和控制器，所述水温检测器用于监测进水管路处的水温，所述控制器用于控制进水管路的打开和关闭。其中，还包括纳米管，所述纳米管置入内衬里底部，并连接在所述出气管路。其中，所述内衬由透明塑料袋制成，所述支撑架由金属或高强度高分子制成。其中，所述反应器的高度为1-6米，横截面的直径为20-100cm。其中，所述反应器包括设于中心的第一反应器和围绕于所述第一反应器周围的第二反应器。其中，所述第二反应器组的数量为2-16个。本专利技术还公开一种管网系统，包括：培养液管网、出藻液管网以及多个如本专利技术所述的光生物反应器微藻养殖系统，多个所述光生物反应器微藻养殖系统分别与所述培养液管网和所述出藻液管网连接。(三)有益效果本专利技术提供的一种光生物反应器微藻养殖系统及管网系统，具有以下有益效果：1、将反应器支撑和盛液两个功能拆解设计，由支撑架和内衬结构完成，内衬由透明材料制成透明袋，由传统售价4500～5000元/个的反应器简化成十几元至几十元，制造工艺大大简化，不需要精密的大型设备，制造成本大幅度降低，一次性投入与传统反应器相比不足10％；其养殖运营成本也大幅度降低，因为在养殖过程中上述透明袋十分易于更换，更换新袋只需十几元，费用极低，也破解了反应器洗刷清洁的难题；同时内衬的适时更换也突破了反应器透明塑料老化的问题，可见，十分易于推广应用；2、本反应器的构造还破坏了微藻天敌——轮虫生存的生态条件，即轮虫不能在该反应器内存活，以便生产无虫藻粉。这在国内外均未见报道。传统跑道式养殖方式螺旋藻每年由于虫害减产达到三分之一左右，因此，该反应器神奇的效果，不仅使所生产的藻粉质量达到顶级，而且大幅度提高产量，极大地提高企业的经济效益。这是微藻养殖技术发生了革命性的跨越，具有巨大地经济价值和应用前景。附图说明图1为本专利技术光生物反应器微藻养殖系统的俯视图；图2为本专利技术反应器的俯视图；图3为本专利技术风光驱动温控子系统的结构示意图；图4为本专利技术地下保温连环洞的结构示意图；图5为本专利技术太阳能集热机构的结构实体图；图6为本专利技术一种管网系统的结构示意图。图中，1、反应器组；11、第一反应器；12、第二反应器；111、支撑架；112、内衬；2、风光驱动温控子系统；21、储能池；22、太阳能集热机构；23、风力发电机；24、空气压缩机；25、地下保温连环洞；26、水温检测器；27、控制器；3、培养液管网；4、出藻液管网；5、光生物反应器微藻养殖系统。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。如图1-图6所示，本专利技术公开一种光生物反应器微藻养殖系统5，其特征在于，包括：反应器组1，所述反应器组1包括多个反应器，每个所述反应器包括支撑架111和固定在所述支撑架111内部的内衬112，所述支撑架111呈笼子状封底圆柱形，所述内衬112为由透明材料制成的多个棱形盛液区域，所述多个反应器依次连接，形成藻液封闭循环，并将外界压缩空气通入藻液。具体的，本专利技术通过对反应器传统设计的突破，将用于支撑作用的支撑架111和用于盛放液体的内衬112拆分，支撑架111可以用于固定内衬112，内衬112由透明材料制成(例如塑料袋等)，当液体进入盛液区域后，由于压力所致会呈棱状突起，增加光照面积，外形像仙人柱一样体现仿生学效果。并且多个反应器组1成封闭连接，并通入压缩空气至藻液，使藻液在反应器内部持续循环搅拌。其中，还包括风光驱动温控子系统2，所述风光驱动温控子系统2包括储能池21、太阳能集热机构22、空气压缩机24，所述储能池21包括进气管路、出气管路和进水管路，所述太阳能集热机构22与所述进水管路连接，所述空气压缩机24与所述储能池21的进气管路连接，所述储能池21的出气管路与所述反应器连接。具体的，本实施例还公开一种风光驱动温控子系统2利用太阳能和风能提供驱动力，储存并输出具有一定温度的压缩空气。空气经空气压缩机24压缩后进入储能池21，此时，储能池21下部储存藻液，上部储存压缩空气，省去了庞大的气液热交换系统和数量庞大的储气罐，便于储能和实现规模化生产，通过出气管路将压缩空气从储能池21运送至反应器。本实施例中的风光驱动温控子系统2利用风能发电，其中风力发动机为兆瓦级，给空气压缩机24提供压缩空气所需要的电力，本实施例均利用清洁能源提供压缩空气所需要的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光生物反应器微藻养殖系统，其特征在于，包括：反应器组(1)，所述反应器组(1)包括多个反应器，每个所述反应器包括支撑架(111)和固定在所述支撑架(111)内部的内衬(112)，所述支撑架(111)呈笼子状封底圆柱形，所述内衬(112)为由透明材料制成的多个棱形盛液区域，所述多个反应器依次连接，形成藻液封闭循环，并将外界压缩空气通入藻液。

【技术特征摘要】
1.一种光生物反应器微藻养殖系统，其特征在于，包括：反应器组(1)，所述反应器组(1)包括多个反应器，每个所述反应器包括支撑架(111)和固定在所述支撑架(111)内部的内衬(112)，所述支撑架(111)呈笼子状封底圆柱形，所述内衬(112)为由透明材料制成的多个棱形盛液区域，所述多个反应器依次连接，形成藻液封闭循环，并将外界压缩空气通入藻液。2.如权利要求1所述的光生物反应器微藻养殖系统，其特征在于，还包括风光驱动温控子系统(2)，所述风光驱动温控子系统(2)包括储能池(21)、太阳能集热机构(22)、空气压缩机(24)，所述储能池(21)包括进气管路、出气管路和进水管路，所述太阳能集热机构(22)与所述进水管路连接，所述空气压缩机(24)与所述储能池(21)的进气管路连接，所述储能池(21)的出气管路与所述反应器连接。3.如权利要求2所述的光生物反应器微藻养殖系统，其特征在于，所述储能池(21)包括位于沙地地下的、由多个洞池连接而成的地下保温连环洞(25)结构。4.如权利要求2所述的光生物反应器微藻养殖系统，其特征在于，所述太阳能集热机构(22)还包括水温检测器(26)和控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员：李博生，李航，张骞文，
申请(专利权)人：博生微藻北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11