一种藻类连续培养器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种藻类连续培养器，包括光培养器和暗培养器，光培养器和暗培养器水平设置或错位设置，光培养器通过第一管道与培养液输入装置相连，第一管道的出口设置于光培养器内部上端，光培养器与暗培养器通过第二管道相连，第二管道的入口设置于所述光培养器的底部，出口设置于暗培养器内部上端，暗培养器通过第三管道与藻类产品处理装置相连，第三管道的入口设置于暗培养器底部，暗培养器通过回流管道与光培养器相连，在第二管道和回流管道上，至少有一个管道上设置有输液泵，光培养器和暗培养器的底部设置有废料排出装置，光培养器上还设置有光源。采用连续培养方式，提高了设备的利用率，便于工业化连续生产。便于工业化连续生产。便于工业化连续生产。

【技术实现步骤摘要】
一种藻类连续培养器


[0001]本技术涉及藻类培养器
，具体涉及一种藻类连续培养器。

技术介绍

[0002]藻类是一类没有真正的根、茎、叶分化的低等植物，具有叶绿体，进行光合自养作用，分布于陆地、水体甚至漂浮于大气中。在自然界中以单细胞、群体、丝状体、异丝体(藻丝由直立枝和匍匐枝组成)、多核体、假薄壁组织状和薄壁组织状形式存在，体型大小各异，从几微米到数十米。藻类虽然个体微小，但它和外界环境间的物质交换效率非常高，能快速吸收营养，高效利用光能，具有生长速度快、光合效率高的特征。很多藻类营养丰富,是理想的食品和保健品的来源，也有一些微型藻类是鱼、虾、蟹和贝类的天然开口饵料,在水产育种和养殖中也很重要，因此藻类具有较高的开发和利用价值。
[0003]近年来，越来越多的研究聚焦于藻类的培养，藻类的营养需求相对简单，只需提供必要的水分、空气、光照和必需的无机盐即可。藻类的培养按采收方式主要分为一次性培养、半连续培养和连续培养3种，其中，连续培养是指在接种后，根据培养液中藻密度或营养盐的消耗量，连续采收藻细胞和添加营养盐。根据藻细胞的生长特性，其生长主要包括迟缓期、对数期、稳定期和衰亡期四个阶段，而对数期藻细胞生长繁殖快，更容易获得藻类相关产品，采用连续培养的方式，可以排出有毒有害物质、补充新鲜的培养基，使藻细胞保持长时间的高活性，从而提高设备的利用效率，也有利于实现工业化连续生产。
[0004]现有技术中，在采用连续培养方式培养藻细胞时，通常采用恒流泵或自动化输入泵向培养器中输入培养液，采用通气管向培养器中通入藻类生长需要的气体，培养过程中采用磁搅拌子进行搅拌，防止藻类成团，这种方法一般需要将培养皿放置在光照条件下，以保证藻类生长需要的光合作用。然而，根据藻类的生长习性，藻的培养需要光照和黑暗的交替，只在光照条件下培养而无闭光培养，藻的生长反而受到抑制。另一方面，藻类在光照和黑暗条件下生长所需要的营养物质也有较大的差异，如藻类在光照条件下进行光合作用需要大量的二氧化碳，而在黑暗条件下，藻类需要进行呼吸作用，额外增加氧气的含量有助于藻类更好的生长。因此，开发出一种既有光培养器又有暗培养器的藻类培养装置是提高藻类产量的必然趋势。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种藻类连续培养器，该培养器包含光培养器和暗培养器，光培养器的入口处与培养液输入装置相连，出口通过第一输液泵与暗培养器相连，暗培养器的出口处连接有第二输液泵，第二输液泵的另一端与藻类产品处理装置相连，光培养器和暗培养器内均设置有过滤装置、检测装置、搅拌装置、加热装置以及进气和排气装置，光培养器内还设置有光源。通过将培养器分为光培养器和暗培养器，并分别在光培养器和暗培养器内设置相应的辅助装置，为藻类在光培养器中进行光合作用和在暗培养器中进行呼吸作用提供有利条件。采用本技术的培养器进行
藻类培养时，藻类有更有利的生长条件，产能较高。
[0006]为了实现上述目的，本技术的技术方案是提供一种藻类连续培养器，其特征在于，包括光培养器和暗培养器，所述光培养器和暗培养器水平设置或错位设置，所述光培养器通过第一管道与培养液输入装置相连，所述第一管道的出口设置于所述光培养器内部上端，所述光培养器与所述暗培养器通过第二管道相连，所述第二管道的入口设置于所述光培养器的底部，出口设置于所述暗培养器内部上端，所述暗培养器通过第三管道与藻类产品处理装置相连，所述第三管道的入口设置于所述暗培养器底部，所述暗培养器通过回流管道与所述光培养器相连，在所述第二管道和回流管道上，至少有一个管道上设置有输液泵，所述光培养器和暗培养器的底部设置有废料排出装置，所述光培养器内还设置有光源。
[0007]进一步优选的技术方案为，所述第二管道上设置有第一输液泵，所述第三管道上设置有第二输液泵，所述第二输液泵通过回流管道与所述光培养器相连，所述光培养器和暗培养器的底部分别设置有第一废料排出管道和第二废料排出管道，所述第一管道、第二管道、第三管道、回流管道以及第一废料排出管道和第二废料排出管道上分别设置有第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀、第五截止阀和第六截止阀；所述光培养器和暗培养器内均设置有过滤装置、检测装置、搅拌装置、加热装置以及进气和排气装置。
[0008]在实际进行藻细胞培养时，培养液输入装置中的泵将培养液通过第一管道输送至光培养器中，藻细胞在光培养器中培养一段时间后，培养液通过第二管道流入暗培养器中进行培养，暗培养器中培养的藻类产品通过第三管道排出到藻类产品处理装置中进行进一步的处理，未生长成藻类成品的培养液回流入光培养器中进行继续培养。
[0009]在进一步的技术方案中，藻类在光培养器中培养时，光源为藻细胞进行光合作用提供光照条件，CO2通过进气装置被输送至光培养器内，为藻细胞进行光合作用提供条件，加热装置可加热光培养器，为藻细胞生长提供适宜的温度，检测装置可检测培养液的pH、温度、藻密度以及CO2浓度，为藻细胞生长提供最合适的条件。搅拌装置一直保持搅拌状态，防止藻细胞发生团聚，提高藻细胞的生长效率。藻细胞在生长的过程中不可避免的会产生一些代谢废物，过滤装置的主要作用就是将代谢废物排出，使得藻细胞有较好的生长环境，可以保持较高的生长速率。藻细胞在光培养器中培养一段时间后，光培养器内的培养液在第一输液泵的作用下，通过第二管道被输送至暗培养器，O2从暗培养器内的进气装置进入，为藻细胞进行呼吸作用提供必要的O2。藻细胞在暗培养器培养一段时间后，会有部分藻类产品产生，第二输液泵会将暗培养器内的藻类产品通过第三管道输送至藻类产品处理装置内，藻类产品处理装置会对其进行进一步的处理。暗培养室内的藻细胞培养液在第二输液泵的作用下通过回流管道被输送至光培养室内，培养液输入装置会再向其中补充部分培养液，所有这些培养液在光培养器和暗培养器中又进行新一轮的培养。
[0010]进一步优选的技术方案为，所述过滤装置包括半透膜，所述光培养器和暗培养器的底部内侧设置有不锈钢网，所述半透膜通过半透膜固定器分别固定连接在所述光培养器和暗培养器的外壳侧壁和不锈钢网上。采用半透膜作为过滤装置，在培养器的底部设置不锈钢网，并将半透膜通过半透膜固定器分别固定在培养器的外壳侧壁和不锈钢网上。藻细胞在培养器中培养一段时间后会产生代谢废物或产物，使用半透膜作为过滤装置的主要优势在于，半透膜具有小分子能通过而大分子不能通过的特点，在半透膜里培养藻细胞，既能
保证营养物质能够进入半透膜，又能使小分子有毒有害产物流出，保证藻细胞的活性。
[0011]进一步优选的技术方案为，所述检测装置包括传感器，所述传感器的一端固定在所述光培养器和暗培养器的上盖，另一端设置有pH探头、温度探头、藻密度探头和气体浓度探头，并向所述光培养器和暗培养器的底部延伸。将pH探头、温度探头、藻密度探头和气体浓度探头组合在一起制成传感器，并使用该传感器作为检测装置，该传感器集pH检测、温度检测、藻密度检测以及气体浓度检测装置于一体，可避免在培养器内设置多个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种藻类连续培养器，其特征在于，包括光培养器和暗培养器，所述光培养器和暗培养器水平设置或错位设置，所述光培养器通过第一管道与培养液输入装置相连，所述第一管道的出口设置于所述光培养器内部上端，所述光培养器与所述暗培养器通过第二管道相连，所述第二管道的入口设置于所述光培养器的底部，出口设置于所述暗培养器内部上端，所述暗培养器通过第三管道与藻类产品处理装置相连，所述第三管道的入口设置于所述暗培养器底部，所述暗培养器通过回流管道与所述光培养器相连，在所述第二管道和回流管道上，至少有一个管道上设置有输液泵，所述光培养器和暗培养器的底部设置有废料排出装置，所述光培养器上还设置有光源。2.根据权利要求1所述的连续培养器，其特征在于，所述第二管道上设置有第一输液泵，所述第三管道上设置有第二输液泵，所述第二输液泵通过回流管道与所述光培养器相连，所述光培养器和暗培养器的底部分别设置有第一废料排出管道和第二废料排出管道，所述第一管道、第二管道、第三管道、回流管道以及第一废料排出管道和第二废料排出管道上分别设置有第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀、第五截止阀和第六截止阀；所述光培养器和暗培养器内均设置有过滤装置、检测装置、搅拌装置、加热装置以及进气和排气装置。3.根据权利要求2所述的连续培养器，其特征在于，所述过滤装置包括半透膜，所述光培养器和暗培养器的底部内侧设置有不锈钢网，所述半透膜通过半透膜固定器分别固定连接在所述光培养器和暗培养器的外壳侧壁和不锈钢网上。4.根据权利要求3所述的连续培养器，其特征在于，所述检测装置包括传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：李广鹏，仇健，李健宏，许亮，
申请(专利权)人：江苏双良环境科技有限公司，
类型：新型
国别省市：