折光编织管中空纤维膜“光树”生物反应器制造技术

本发明专利技术公开了折光编织管中空纤维膜“光树”生物反应器。该生物反应器包括一个由透明材料制成的透明罐体，膜丝内层是折光编织管，外层是具有生物友好性的聚合物薄膜，所述折光编织管用于将外部光源引入并均匀分布至整个生物反应器内部，为微藻提供必要的光照条件。该反应器能够有效捕集二氧化碳并利用微藻进行资源化养殖。反应器系统通过气液分离，为微藻提供光照充足、碳源充足的微藻适宜的生长环境，促进微藻快速生长。反应器可应用工业废气处理、温室气体减排、生物能源生产、养殖废水等领域。将CO<subgt;2</subgt;捕集技术与CO<subgt;2</subgt;生物合成、资源化利用技术有机结合，实现了CO<subgt;2</subgt;的高效捕集和资源化利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物技术，具体涉及折光编织管中空纤维膜“光树”生物反应器。

技术介绍

1、随着全球气候变化问题的日益严峻，二氧化碳(co2)作为主要温室气体之一，其减排和资源化利用成为国际社会广泛关注的焦点。传统工业过程中产生的大量co2不仅加剧了温室效应，还对生态环境造成了严重影响。因此，开发高效、环保的co2捕集与资源化技术对于实现碳中和目标具有重要意义。

2、藻类作为一种高效的光合生物，能够通过光合作用将co2转化为有机物，并释放氧气，这一特性使其在co2固定及生物质能源生产方面展现出巨大潜力。然而，传统的藻类养殖方法往往面临光照不均匀、光能利用率低等问题，限制了藻类生长效率及其对co2的吸收能力。

3、近年来，研究人员开始探索利用先进的材料和技术来改善藻类培养条件，提高光合作用效率。其中，“光树”生物反应器概念应运而生，它模仿自然界中的树木结构，通过优化设计使得光能在反应器内部更加均匀分布，从而显著提升了藻类生长速度与co2转化效率。但是，如何进一步增强光导性能，确保整个系统内所有藻细胞都能获得充足的光照，仍然是一个挑战。...

【技术保护点】

1.一种折光编织管中空纤维膜“光树”生物反应器，其特征在于：包括一个由透明材料制成的透明罐体，膜丝内层是折光编织管，外层是具有生物友好性的聚合物薄膜，所述折光编织管用于将外部光源引入并均匀分布至整个生物反应器内部。

2.根据权利要求1所述折光编织管中空纤维膜“光树”生物反应器，其特征在于：还包括位于主干结构顶端的光收集装置，该装置能够自动追踪太阳位置变化，并通过光学元件将阳光聚焦后导入折光纤维。

3.根据权利要求1所述折光编织管是由一种或多种高折射率材料制成，所述材料选自但不限于玻璃纤维、石英纤维、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)或其他适合用于生物反...

【技术特征摘要】

1.一种折光编织管中空纤维膜“光树”生物反应器，其特征在于：包括一个由透明材料制成的透明罐体，膜丝内层是折光编织管，外层是具有生物友好性的聚合物薄膜，所述折光编织管用于将外部光源引入并均匀分布至整个生物反应器内部。

2.根据权利要求1所述折光编织管中空纤维膜“光树”生物反应器，其特征在于：还包括位于主干结构顶端的光收集装置，该装置能够自动追踪太阳位置变化，并通过光学元件将阳光聚焦后导入折光纤维。

3.根据权利要求1所述折光编织管是由一种或多种高折射率材料制成，所述材料选自但不限于玻璃纤维、石英纤维、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚碳酸酯(pc)或其他适合用于生物反应器环境下的透明材料，以便于有效地将光线导入生物反应器内部，并通过编织结构使得光线能够均匀地散射开来。

4.根据权利要求1所述的透光反应器为圆柱形，材质为聚甲基丙烯酸甲酯(亚克力或有机玻璃pmma塑料)、聚碳酸酯(pc塑料)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、透明尼龙、as(丙烯睛一苯乙烯共聚物)、有机玻璃、无机玻璃、聚氯乙烯(pvc)等透明材质，直径0.1-0.5米，高度0.5-2.5米，厚度为0.5-2.0厘米。

5.根据权利要求1所述的中空纤维膜组件是由中空纤维均质膜和中空纤维编织管增强复合膜组成，且中空纤维膜的孔径为0.1-1000nm，中空纤维的外径0.2-2mm，内径0.1-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓红，楼婷飞，
申请(专利权)人：江苏巨之澜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：