一种微细藻类培养系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种微细藻类培养系统，包括玻璃温室，所述玻璃温室内设置光生物反应器、供气装置、膜过滤装置、干燥装置和控制装置；所述光生物反应器包括垂直反应柱组，所述垂直反应柱组由单个垂直反应柱以方队形式排列组成，单个所述垂直反应柱顶部设有顶盖，所述顶盖上设有进水口，所述垂直反应柱底部设有出水口，单个所述垂直反应柱内设有二氧化碳/氧气进气管和压缩空气进气管；所述垂直反应柱组分别与所述供气装置和所述膜过滤装置相连，所述膜过滤装置的出水口与所述垂直反应柱的进水口相连，所述膜过滤装置的出料口与所述干燥装置相连；所述供气装置、所述膜过滤装置和所述干燥装置分别与所述控制装置相连。

【技术实现步骤摘要】
一种微细藻类培养系统
本技术属于藻类培养装置
，具体涉及一种微细藻类培养系统。
技术介绍
微细藻类是一类在光合作用下通过吸收二氧化碳制造维生素类、氨基酸、色素、蛋白质、多糖、脂肪酸等有用成分的微生物，其被广泛应用于饲料、食品、医学等诸多领域。又因其生长繁殖迅速、光能转换率高、环境适应性强、以及大量吸收二氧化碳等，近年来，微细藻类培养技术随之兴起。微藻培养光生物反应器主要分为开放式和密闭式，开放式光生物反应器(开放池培养系统)结构简单，成本低但易污染；封闭式光生物反应器有发酵罐式、管式和平板式、柱状气升式等，培养条件稳定，可无菌操作，容易进行高密度培养，已成为今后的发展方向。但是在现有封闭型的培养装置中，因为微细藻类附着于培养容器的内壁，或在培养容器内一定时间后微细藻类形成群体而沉淀，使得光无法透射进入照到处于内部的微细藻类，从而导致培养效率显著降低，还可能使处于内部的微细藻类沉淀成为细菌的温床，造成培养液腐败。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的上述问题，本技术公开了一种微细藻类培养系统，本技术的技术方案为：一种微细藻类培养系统，包括玻璃温室，所述玻璃温室内设置光生物反应器、供气装置、膜过滤装置、干燥装置和控制装置；所述光生物反应器包括垂直反应柱组，所述垂直反应柱组由单个垂直反应柱以方队形式排列组成，单个所述垂直反应柱顶部设有顶盖，所述顶盖上设有进水口，所述垂直反应柱底部设有出水口，单个所述垂直反应柱内设有二氧化碳/氧气进气管和压缩空气进气管；所述垂直反应柱组分别与所述供气装置和所述膜过滤装置相连，所述膜过滤装置的出水口与所述垂直反应柱的进水口相连，所述膜过滤装置的出料口与所述干燥装置相连；所述供气装置、所述膜过滤装置和所述干燥装置分别与所述控制装置相连。进一步地，所述顶盖上设有使所述传感器通过的通孔，所述通孔上设有孔堵。优选地，单个所述垂直反应柱内的二氧化碳/氧气进气管为“1”字形管道，所述二氧化碳/氧气进气管穿过所述顶盖插入至所述垂直反应柱内，压缩空气进气管为U型管道，并且所述压缩空气进气管位于所述二氧化碳/氧气进气管的正下方。进一步地，所述垂直反应柱组中，处于同一横列的垂直反应柱共用同一条二氧化碳/氧气支管路和压缩空气支管路，所述二氧化碳/氧气支管路和所述压缩空气支管路与该横列的垂直反应柱的二氧化碳/氧气进气管和压缩空气进气管分别相通，所述压缩空气支管路和所述二氧化碳/氧气支管路还分别通过压缩空气总管路和二氧化碳总管路连通所述供气装置的空气压力槽与液化二氧化碳供应器和氧气供应器，所述液化二氧化碳供应器、所述氧气供应器和所述空气压力槽上均设有控制阀门一，所述控制阀门一和所述控制装置相连。优选地，所述垂直反应柱组通过多个循环管道与循环泵相连，并且每个所述循环管道上均设有控制阀门二，所述控制阀门二与所述控制装置相连。进一步地，所述空气压力槽内设有冷却&加热器，所述空气压力槽与空气压缩机相连。进一步地，每条二氧化碳/氧气支管路和压缩空气支管路上均设有控制阀门三，所述控制阀门三与所述控制装置相连。进一步地，所述垂直反应柱组与所述膜过滤装置相连的管道上设有水泵，所述水泵和所述控制装置相连。优选地，所述膜过滤装置优选中空纤维膜过滤器。进一步地，所述垂直反应柱组中，每横列垂直反应柱正前方设有与其平行相对的日光灯组。进一步地，所述玻璃温室顶部设有太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述日光灯组相连。进一步地，所述培养系统还包括分析检测装置，所述分析检测装置包括多个传感器，多个所述传感器分别与数据变送器相连，所述数据变送器与数据控制装置相连；传感器将检测到的数据通过数据变送器发送给数据控制装置，数据控制装置并检测数据进行处理并输出，从而可以监测并分析所述垂直反应柱组内的藻液生长情况。进一步地，所述传感器至少包括温度传感器和pH值传感器。本技术的有益效果为：本技术的培养系统通过将光生物反应器等装置设置在玻璃温室内，可以同时保证光生物反应器的光照强度和保温效果；通过将单个垂直反应柱以方队形式排列组成垂直反应柱组，并且在垂直反应柱内同时设置二氧化碳/氧气进气管和压缩空气进气管，其中二氧化碳/氧气进气管的作用主要是提供藻类培养的原料，压缩空气进气管的作用是在垂直反应柱内产生搅动，从而使二氧化碳、氧气能够与藻类进行充分的接触，并且避免藻类在培养过程中产生沉淀，充分保证微藻在良好而稳定的养殖环境中生长，可以大幅提高微藻生长的速度，单位面积产量较高，并且缩短了微藻的生长周期。此外，本技术的培养系统可以全自动在线运行，结构简单，操作简便易行。附图说明图1是本技术的培养系统的结构示意图。图2是本技术的培养系统的结构控制框图。图3是本技术的垂直反应柱组的排布示意图。图4是本技术的单个垂直反应柱的结构示意图。图1-4中，1-玻璃温室，2-光生物反应器，3-垂直反应柱，4-顶盖，5-进水口，6-出水口，7-二氧化碳/氧气进气管，8-压缩空气进气管，9-液化二氧化碳供应器，10-空气压力槽，11-膜过滤装置，12-干燥装置，13-控制装置，14-分析检测装置，15-温度传感器，16-pH值传感器，17-数据变送器，18-数据控制装置，19-二氧化碳/氧气支管路，20-压缩空气支管路，21-二氧化碳总管路，22-压缩空气总管路，23-控制阀门一，24-冷却&加热器，25-控制阀门三，26-水泵，27-日光灯组，28-太阳能电池板，29-通孔，30-孔堵，31-加料罐，32-氧气供应器，33-臭氧发生器，34-控制阀门二，35-循环泵。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例1如图1-3所示，本实施例提供了一种微细藻类培养系统，该系统包括玻璃温室1，玻璃温室1内设置加料罐31、光生物反应器2、供气装置、膜过滤装置11、干燥装置12和控制装置13。加料罐31和光生物反应器2之间设有水泵26，水泵26和控制装置13相连，以实现自动加料过程。光生物反应器2包括2个垂直反应柱组，垂直反应柱组由单个垂直反应柱3以方队形式排列组成，并且每横列的垂直反应柱3依次串联连接。这样设置的好处在于规整并且节省空间，还可以根据培养规模在相关管道上加装控制阀门，从而决定启动1横列或者多个横列的垂直反应柱。在本实施例中，每组垂直反应柱组一共是54个横列，每个横列有12根反应柱，处于同一横列的垂直反应柱共用同一条二氧化碳/氧气支管路19和压缩空气支管路20，二氧化碳/氧气支管路19和压缩空气支管路20与该横列的垂直反应柱的二氧化碳/氧气进气管7和压缩空气进气管8本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微细藻类培养系统，其特征在于，包括玻璃温室，所述玻璃温室内设置光生物反应器、供气装置、膜过滤装置、干燥装置和控制装置；所述光生物反应器包括垂直反应柱组，所述垂直反应柱组由单个垂直反应柱以方队形式排列组成，单个所述垂直反应柱顶部设有顶盖，所述顶盖上设有进水口，所述垂直反应柱底部设有出水口，单个所述垂直反应柱内设有二氧化碳/氧气进气管和压缩空气进气管；所述垂直反应柱组分别与所述供气装置和所述膜过滤装置相连，所述膜过滤装置的出水口与所述垂直反应柱的进水口相连，所述膜过滤装置的出料口与所述干燥装置相连；所述供气装置、所述膜过滤装置和所述干燥装置分别与所述控制装置相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种微细藻类培养系统，其特征在于，包括玻璃温室，所述玻璃温室内设置光生物反应器、供气装置、膜过滤装置、干燥装置和控制装置；所述光生物反应器包括垂直反应柱组，所述垂直反应柱组由单个垂直反应柱以方队形式排列组成，单个所述垂直反应柱顶部设有顶盖，所述顶盖上设有进水口，所述垂直反应柱底部设有出水口，单个所述垂直反应柱内设有二氧化碳/氧气进气管和压缩空气进气管；所述垂直反应柱组分别与所述供气装置和所述膜过滤装置相连，所述膜过滤装置的出水口与所述垂直反应柱的进水口相连，所述膜过滤装置的出料口与所述干燥装置相连；所述供气装置、所述膜过滤装置和所述干燥装置分别与所述控制装置相连。


2.根据权利要求1所述的一种微细藻类培养系统，其特征在于，单个所述垂直反应柱内的二氧化碳/氧气进气管为“1”字形管道，所述二氧化碳/氧气进气管穿过所述顶盖插入至所述垂直反应柱内，压缩空气进气管为U型管道，并且所述压缩空气进气管位于所述二氧化碳/氧气进气管的正下方。


3.根据权利要求2所述的一种微细藻类培养系统，其特征在于，所述垂直反应柱组中，处于同一横列的垂直反应柱共用同一条二氧化碳/氧气支管路和压缩空气支管路，所述二氧化碳/氧气支管路和所述压缩空气支管路与该横列的垂直反应柱的二氧化碳/氧气进气管和压缩空气进气管分别相通，所述压缩空气支管路和所述二氧化碳/氧气支管路还分别通过压缩空气总管路和二氧化碳总管路连通所述供气装置的空气压力槽与液化二氧化碳供应器和氧气供应器，所述液化二氧化碳供应器、所述氧气供应器和所述空气压力槽上均设有控制阀门一，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：权泰根，
申请(专利权)人：沈阳富强生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21