一种封闭式露天光生物反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种封闭式露天光反应器，包括：桶体、喷淋降温机构；所述喷淋降温机构围绕桶体外壁设置；所述桶体采用具有透光性的材质；所述反应器还包括进排水机构，所述进排水机构包括：进水管、输出管、排污管、上排水管；所述反应器还包括进排气机构，所述进排气机构包括：进气管、散气头、排气管；实现了在高温季节和南方地区微藻培养的稳定性、规模化，同时还能降低光生物反应器的构建成本和运行能耗。能耗。能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种封闭式露天光生物反应器


[0001]本技术涉及生物学
，尤其涉及一种封闭式露天光生物反应器。

技术介绍

[0002]微藻通常为单细胞或群体的、进行光合作用的低等植物，具有独特的生物学特性和及其重要的生态功能，被广泛应用在生物制药、营养品、保健品、天然食品加工、生物饵料、生物肥料、污水处理、可再生能源生产等方面，具有重要的经济和生态价值。
[0003]许多微藻富含高附加值的生物活性物质，对人类及水产苗种产业具有及其重要的作用，但微藻产业化进程却较缓慢。目前主要集中在高端保健品和添加剂的生产。因此，如何突破微藻低成本高密度的培养技术，是将微藻生物产品推向市场的关键。
[0004]广义上，用于微藻培养的器可以统称为光生物反应器，主要有敞开式和封闭式两种类型。敞开式光生物反应器具有结构简单、容易放大、成本较低等优点，已普遍应用于微藻大规模培养中。但敞开式光生物反应器占地面积大，培养面积比表面积小，导致光能和二氧化碳利用率低，极易受到污染，温光条件控制能力差。无论在室外还是室内，即便生存力强的小球藻在我国南方和高温季节做敞开式纯种培养的成功率也很低。
[0005]而与敞开式光生物反应器相比，封闭式光生物反应器不易污染，能实现纯种培养，培养条件可控，培养密度高，培养效率高。但现有的封闭式光生物反应器在设计上普遍存在不同程度的缺陷，一是投资和运行成本较高，二是单体小又难以扩大组合，三是现有的封闭式光生物反应器为了节省成本而普遍使用薄膜材料，导致难以清洗、极易破损而不能重复使用。
[0006]上述诸多原因导致现有的封闭式光生物反应器在实际应用中无法满足微藻规模化生产的需要，为此，急需构建一种高效、低成本、易组装、好操作、可实现微藻规模化生产的封闭式光生物反应器，以满足人类及水产苗种产业的需要。

技术实现思路

[0007]针对现有技术存在的不足，本技术旨在提供一种大型的、封闭式、可露天使用的光生物反应器，使其具有培养效率高、培养成本低、易组装、操作简单等特点，用以实现规模化、低成本、高密度的微藻纯种培养。
[0008]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0009]本技术提供了一种封闭式露天光生物反应器，包括：桶体、喷淋降温机构；所述喷淋降温机构围绕桶体外壁设置。
[0010]所述桶体采用具有透光性的材质。
[0011]所述反应器还包括进排水机构，所述进排水机构包括：进水管、输出管、排污管、上排水管。
[0012]所述桶体底部采用锥形底结构，桶体底部最低处连接输出管。
[0013]所述排污管首端通过三通连接在输出管中部管体上，所述输出管末端设置有输出
阀，所述排污管末端设置有排污阀。
[0014]所述进水管设置在桶体顶部，所述进水管末端通过法兰与桶体顶部桶壁连接，并在管体上设置有进水阀。
[0015]所述反应器还包括进排气机构，所述进排气机构包括：进气管、散气头、排气管。
[0016]所述桶体上方密闭连接有桶盖，所述进气管穿透桶盖，使进气管分为桶体外的外进气管和桶体内的内进气管，所述内进气管底端连接有散气头，使散气头设置在桶体内的底部位置，所述散气头向下的底面分布有散气孔。
[0017]所述上排水管设置在所述反应器的最高处，呈倒U型结构；
[0018]所述外进气管管体上设置有进气阀，所述上排水管一端连接在外进气管上进气阀与桶盖之间的管体上；所述上排水管上设置有上排水阀。
[0019]所述喷淋降温机构包括喷淋管，所述喷淋管围绕桶体外壁环形设置；所述喷淋管上设置有喷水孔。
[0020]本技术的有益效果：
[0021](1)本技术所述光生物反应器可露天放置，从而充分利用太阳光辐射进行藻类培养增值，减少了传统封闭式光生物反应器的能耗。
[0022](2)本技术所述光生物反应器单体容器可逐级放大，便于微藻规模化生产。
[0023](3)本技术所述光生物反应器采用全封闭式系统设计，简化内部结构，从而实现无死角式消毒，便于清洗。
[0024](4)本技术所述光生物反应器可实现微藻因子的可控式培养。
[0025](5)本技术所述光生物反应器采用气升式藻液循环方式，利用体外冷水喷淋方式降温，进一步降低能耗，从而大大节约了培养成本。
附图说明
[0026]构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
[0027]图1是本技术所述光生物反应器的整体结构示意图；
[0028]图2是本技术所述光生物反应器的壳体剖视结构图；
[0029]图3是本技术所述光生物反应器的散气头结构示意图；
[0030]其中，1、桶体，2、桶盖，3、外进气管，4、进气阀，5、上排水管，6、排气管，7、单向阀，8、排气阀，9、内进气管，10、散气头，11、潜水灯电缆，12、潜水生物灯，13、进水管，14、进水阀，15、输出管，16、输出阀，17、排污阀，18、取样管，19、取样阀，20、温度传感器，21、喷淋管，22、法兰，23、剖开壳体，24、散气孔，25、排污管，26、支管，27、接头，28、上排水阀。
具体实施方式
[0031]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明，是对生物反应器及反应系统的结构、功能及工作原理进行的描述。
[0032]除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0033]且本技术中的术语对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术的具体含义，不能理解为对本技术的限制。
[0034]实施例一：
[0035]下面结合附图和具体实施方式，进行详细说明：
[0036]如图1所示，本实施例提供了一种封闭式露天光生物反应器，包括：桶体(1)、进排气机构、进排水机构、喷淋降温机构、内部补光机构、温度传感器。
[0037]所述桶体(1)采用具有透光性的塑料材质，包括：白色、红色或蓝色的塑料材质。
[0038]所述桶体(1)顶部设置有桶盖(2)，所述桶盖(2)采用密封结构与桶体(1)固定连接，优选的，所述密封结构采用旋紧密封的方式。
[0039]所述桶体(1)采用圆柱形或多边形柱体结构，其底部采用平底结构或锥形底结构，本实施例中，所述桶体(1)底部采用锥形底结构；所述桶体(1)的容积在0.3吨到20吨之间。
[0040]所述进排气机构包括：外进气管(3)、进气阀(4)、内进气管(9)、散气头(10)、排气管(6)、单向阀(7)、排气阀(8)。
[0041]所述外进气管(3)和排气管(6)穿透桶盖(2)，并通过法兰(22)与桶盖(2)连接，从而实现密封而不漏水、不漏气。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种封闭式露天光生物反应器，其特征在于，包括：桶体、喷淋降温机构；所述喷淋降温机构围绕桶体外壁设置；所述桶体采用具有透光性的材质；所述反应器还包括进排水机构，所述进排水机构包括：进水管、输出管、排污管、上排水管；所述反应器还包括进排气机构，所述进排气机构包括：进气管、散气头、排气管。2.根据权利要求1所述的封闭式露天光生物反应器，其特征在于，所述桶体底部采用锥形底结构，桶体底部最低处连接输出管。3.根据权利要求2所述的封闭式露天光生物反应器，其特征在于，所述排污管首端通过三通连接在输出管中部管体上，所述输出管末端设置有输出阀，所述排污管末端设置有排污阀。4.根据权利要求1所述的封闭式露天光生物反应器，其特征在于，所述进水管设置在桶体顶部，所述进水管末端通过法兰与桶体顶...

【专利技术属性】
技术研发人员：林国明，林杰，李钧，
申请(专利权)人：中国科学院海洋研究所，
类型：新型
国别省市：