从光生物反应器收获藻类的系统和方法技术方案

根据本发明专利技术实施例的藻类收获方法包括：用液体至少部分填充贮液器；将袋至少部分浸入该液体，该袋装有培养基，此培养基包含藻类，该袋包含第1端、第2端、定位于与第2端相比更靠近第1端的收获端口，以及气体端口；通过气体端口将气体送入该袋；通过在第2端积累气体，将该袋的第2端升高，使培养基往收获端口流动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
总的来说，本专利技术的一些实施例涉及藻 类的收获，具体而言，涉及从薄膜光生物反应器袋收获藻类。
技术介绍
从光生物反应器取出藻类以进行收获和最后处理(例如生物燃料处理)，常包含复杂、费时和昂贵的机械装置。设计用于以机械方式压榨来自光生物反应器的藻类或含有藻类的培养基的泵和机械系统常用大量能量，从而增加藻类收获和/或生物燃料生产的成本。
技术实现思路
根据本专利技术实施例的藻类收获方法包括用液体至少部分填充贮液器；将袋至少部分浸入该液体，该袋装有培养基，此培养基包含藻类，该袋包含第I端、第2端、定位于与第2端相比更靠近第I端的收获端口，以及气体端口 ；通过气体端口将气体送入该袋；通过在第2端积累气体，将该袋的第2端升高，使培养基往收获端口流动。该方法的实施例可进一步包含将袋栓系至贮液器，使其第I端比第2端更靠近贮液器。一些案例中，该袋包含伸长支承件，将袋栓系至贮液器包括将伸长支承件栓系至贮液器。将伸长支承件栓系至贮液器可包括将伸长支承件枢轴连接到贮液器。升高第2端可包括将第2端升高到贮液器内液体的上水平面。根据本专利技术实施例的藻类收获方法还可包括在贮液器中安排多个浸入的袋，并且在不同的时间或以不同的方式倒空不同的袋。例如，根据本专利技术实施例的藻类收获方法可包括同时倒空彼此相隔一个袋的袋，并在倒空其余袋之前重新浸入这些袋。根据本专利技术实施例的藻类收获系统包含至少部分填充液体的贮液器；装有培养基的培养基袋，培养基包含藻类，该袋至少部分浸入液体，该袋包含第I端、第2端和定位于与第2端相比更靠近第I端的收获端口 ；及充气袋，其连接到培养基袋，并且设定位置与第I端相比更靠近第2端。一些案例中，该充气袋可与培养基袋分开。虽然揭示多个实施例，但对本领域技术人员而言，从以下图示并叙述的详细说明会清楚本专利技术的其它实施例。因此，应将附图和详细说明看作本质上是示意性的，而非限定。附图说明图I说明根据本专利技术实施例的光生物反应器和藻类收获系统的侧视图。图2说明根据本专利技术实施例的光生物反应器袋的截面图。图3说明根据本专利技术实施例的光生物反应器和替代藻类收获系统的侧视图。图4说明根据本专利技术实施例的收获前的浸没光生物反应器袋和藻类收获系统的侧视图。图5说明根据本专利技术实施例的收获过程期间的图4的光生物反应器袋。图6说明根据本专利技术实施例的收获过程期间的图4和图5的光生物反应器袋。 图7说明根据本专利技术实施例的收获过程期间的图4至图6的光生物反应器袋。图8说明根据本专利技术实施例的升高位置上光生物反应器袋和光生物反应器袋对准槽的截面图。图9说明根据本专利技术实施例的降低位置上光生物反应器袋和光生物反应器袋对准槽的截面图。图10说明根据本专利技术实施例的一系列光生物反应器袋和藻类收获系统的组合部分俯视图和部分侧视图。图11说明根据本专利技术实施例的一系列光生物反应器袋和替代藻类收获系统的组合部分俯视图和部分侧视图。图12说明根据本专利技术实施例的替代光生物反应器和藻类收获系统的侧视图。图13说明根据本专利技术实施例的图12的光生物反应器的截面图。虽然本专利技术易于形成各种修改和替代形态，具体实施例仍在附图中以实例的方式示出并在下文详述。然而，不意图将本专利技术限于所述具体实施例。相反，本专利技术意在涵盖落入所附权利要求书限定的专利技术范围内的全部修改、等同件和替代件。具体实施例方式图I说明根据本专利技术实施例的光生物反应器袋101和藻类收获系统100的侧视图。图2说明根据本专利技术实施例的光生物反应器袋101的截面图。根据本专利技术实施例，光生物反应器袋101包括可含水和/或藻类或者其它微生物的培养基102以及可含空气、二氧化碳和/或其它气体且在袋101内部培养基上方的液面上空间103。也可将袋101经配重件接口 202连接到配重件108 ;配重件接口 202可以是在袋101中形成并配置成接纳配重件108的槽和/或一个或多个环。根据本专利技术实施例，配重件108可以是管或其它装置，用于对袋101提供重量，防止该袋由于液面上空间103中气体产生的浮力而移动或漂浮到顶端。根据本专利技术实施例，配重件108可以是填充混凝土或者其它足够坚硬且/或足够重的压载材料的PVC管。例如，可通过在部位204将袋101的两侧焊接在一起，形成配重件接口 202。根据本专利技术的一些实施例，配重件108为管或压杆，如重量为每100英尺约340磅的管。在本文使用的术语“连接”按其广义加以使用，指元件以直接或整体或经其它元件间接的方式，永久、暂时或可拆装地被连接、附上和/或啮合。在本文使用的术语“枢轴连接”按其广义加以使用，指元件以一个元件可对另一个元件在支点上转动的方式加以连接。在本文使用的术语“流体连接”或“流体连通”按其广义加以使用，指元件以流体可在它们之间流通的方式加以连接。根据本专利技术实施例，可将袋101至少部分浸没在贮液器中，至少部分地在标号140处表示袋的底部，并由标号110表示贮液器内液体(例如水)的上水平线。根据本专利技术实施例，贮液器可以是能保存液体的任何天然容器或人造容器。根据本专利技术实施例，袋101包括收获端口 116和经收获端口 116与袋101流体连通的收获管118。收获管118又可包括阀门122，在收获期间，可打开该阀门，让袋101内的培养基102通过收获管118流往收获端口 116，并在收获管118的端部120流出。然后，可储存收获的培养基，并且/或者对其进一步处理，使藻类与例如水分离，用于进一步的处理步骤。如图I所说明，根据本专利技术实施例，可沿袋101的一部分长度或全长，从袋101的一端部104到袋101的另一端部106，将配重件 108与袋101连接。根据本专利技术实施例，可将配重件108连接到贮液器140或其它基础表面，例如可将配重件108在部位142处枢轴连接到贮液器140。根据本专利技术的一些实施例，可用束带(zip tie)连接或诸如此类将配重件108枢轴连接到贮液器140。根据本专利技术实施例，压气机124流体连通地经管道126与袋101连接。另一管道128经管道130将压气机124与袋101的另一端部104连接。根据本专利技术实施例，可将管道128称为填充液旁通管道。根据本专利技术实施方式，排出管道132和138也与管道126、128和130流体连通。根据本专利技术实施例，管道126经进气端口 112与袋101流体连通，管道130经排气端口 114与袋101流体连通。虽然将端口 112表示为设定在朝向端部106的位置，将端口 114表示为设定在朝向端部104的位置，本领域普通技术人员在本文所提供揭示的基础上，会认识到端口 112和/或114的各种其它可能位置。根据本专利技术实施例，将阀门134定位于串联在泵124与管道128之间，将阀门136定位于串联在管道128与管道132之间。根据本专利技术实施例，正常操作期间，关闭阀门134，压气机124通过管道126将气体吹入进气端口 112，并吹入光生物反应器袋101。该气体可以是二氧化碳、空气和/或混合气体。例如，压气机124可将空气吹入袋101，提供足以维持所需液面上空间103的一定空气压力，从而使光生物反应器袋101保持在浸入贮液器(或贮液槽)140内的直立位置。正常操作期间，开通阀门136，由于管道132的端部144低于液体(例如水)水平线110，压气机124以等于或大于端部114本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.06.24 US 61/220,1361.ー种藻类收获方法，其特征在于，该方法包括 用液体至少部分填充贮液器； 将袋至少部分浸入该液体，该袋装有培养基，此培养基包含藻类，该袋包含第I端、第2端、定位干与第2端相比更靠近第I端的收获端ロ，以及气体端ロ ； 通过该气体端ロ将气体送入该袋； 通过在第2端积累气体，将该袋的第2端升高，使培养基往收获端ロ流动。2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，还包括 将该袋栓系至该贮液器，使其第I端比第2端更靠近该贮液器。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在干，该袋还包含伸长支承件，其中将袋栓系至贮液器包括将伸长支承件栓系至贮液器。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在干，将该伸长支承件栓系至该贮液器包括将该伸长支承件枢轴连接到该贮液器。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在干，该伸长支承件是金属管。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该袋包含第I侧和第2侧，该方法还包括 将该第I侧焊接到该第2侧以在焊接处上方形成培养基容器且在焊接处下方形成配重件接ロ '及 将该伸长支承件插入该配重件接ロ。7.根据权利要求I所述的方法，其特征在干，升高第2端包括将第2端升高到贮液器内液体的上水平面。8.根据权利要求I所述的方法，其特征在干，该袋为第I袋，其中该收获端ロ为第I收获端ロ，该气体端ロ为第I气体端ロ，该方法还包括 将第2袋至少部分浸入该液体，该第2袋装有培养基，此培养基包含藻类，该第2袋包含第I端、第2端、位干与第2端相比更靠近第I端的第2收获端口和第2气体端ロ ；通过第2气体端ロ将气体送入该第2袋 '及 通过在第2端积累气体，将该第2袋的第2端升高，使培养基往第2收获端ロ流动。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在与升高第I袋的第2端不同的时间执行第2袋的第2端的升高。10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，第I袋和第2袋是至少部分浸入液体的多个袋中的一部分，并且该多个袋中，第I袋定位相邻于第2袋。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在时间上交错进行第I袋的第2端的升高和第2袋的第2端的...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·F·亨特格斯，托马斯·卡罗尔·巴洛，杰夫·泰勒·彼诺耶，大卫·斯科特·格汉姆，詹森·查尔斯·奎因，彼得·艾伦·利特文，克里斯多佛·韦恩·特纳，盖伊·罗伯特·巴比特，尼古拉斯·保罗·埃希特，詹姆斯·威廉·豪兰，
申请(专利权)人：Solix生物系统公司，科罗拉多州大学研究基金会，
类型：发明
国别省市：