本发明专利技术提供一光反应装置，包括：顶端敞开的培养池，在该培养池中形成有供培养液在其中循环流动的循环通道，循环通道的一部分通道由至少一个流体通道构成，每个流体通道由底壁、连接在底壁上的两个相对侧壁形成，并且至少一个侧壁为透明或半透明材料制成。在使用本发明专利技术培养光合微生物时，培养液整体温度不高，不至于培养物由于温度过高而致死，而且培养液的受光面积增加，产量提高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种光反应装置。
技术介绍
光生物反应器是指能用于光合微生物及具有光合能力的组织或细胞培养的一类装置，与一般的生物反应器有相似的结构，有光、温度、溶解氧、C02、pH和营养物质等培养条件的调节与控制系统。光生物反应器有较高的光能利用效率，在最佳状态下可达到18 %，而植物和森林仅能利用入射光能的0.2%，并且可以进行全天候的连续或半连续培养，因此能实现光合生物的高密度培养并获得较高的单位面积或体积生物量产量。藻类尤其是单细胞微藻能有效地利用光能、CO2和无机盐类合成蛋白质、脂肪、碳水化合物、油以及多种高附加值生物活性物质，故目前光生物反应器主要用于微藻的大量和高密度培养。随着人类对微藻的认识不断加深，用于微藻高密度大量培养的光生物反应器受到国内外学者和企业的高度重视，开发和研制新型高效、低能耗、适合于产业化生产的光生物反应器，已成为藻类生物技术和微藻生物技术的一个重要组成部分。图1为透明或非透明材料搭砌成的池子，池子中间有一道隔流墙，在池的一端装有搅拌桨，由于搅拌池中的培养液，使培养物悬浮，其中通过种子管路和培养基管路向培养池中提供种子和培养基。图1技术缺点是培养物受光面积有限，产量低。图2为使用多片透明或半透明的硬质或软质材料制成的板式光反应器，多片材料中部具有一定的空间，其中布有曝气装置，用于培养物的搅拌和提供培养物所需气体营养源。外部加有框架，用于加固。用于培养物的光反应。图2技术缺点是温度易受外界环境影响，难以控制，容易超过培养物的耐受温度；即使人工控温，能耗较大；同时曝气兼有搅拌功能，能耗较大。反应器清洗困难，不易于大规模的生产应用。
技术实现思路
针对相关技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种光反应装置、以及光合微生物培养系统，在使用本专利技术培养光合微生物时，培养液整体温度不高，不至于培养物由于温度过高而致死，而且培养液的受光面积增加，产量提高。为实现上述目的，本专利技术 提供了一光反应装置，包括:顶端敞开的培养池，在该培养池中形成有供培养液在其中循环流动的循环通道，循环通道的一部分通道由至少一个流体通道构成，每个流体通道由底壁、连接在底壁上的两个相对侧壁形成，并且至少一个侧壁为透明或半透明材料制成。优选地，在培养池中还设有由循环通道环绕的隔流槽，并且隔流槽构成循环通道的通道侧壁的一部分，其中，隔流槽为顶端敞开底端封闭的中空容器，其由底壁、连接在底壁上并围成一圈的四个侧壁构成，四个侧壁中的至少一个侧壁由透明或半透明材料制成。优选地，隔流槽的横截面为上宽下窄的梯形结构，四个侧壁中的两个侧壁构成梯形结构的两个侧边，另两个侧壁中的每个与隔流槽的底壁夹角大于等于90°。优选地，培养池的两端分别为带弧状的第一和第二池体，培养池的中间为将这两个池体连通的两个连接通道，这两个连接通道中的每个构成流体通道，并且这两个连接通道的侧壁均由透明或半透明材料制成。优选地，隔流槽分别设在第一和第二池体中，这两个连接通道位于隔流槽的一侧或两侧。优选地，培养池的池壁围成一个封闭池圈，流体通道形成在隔流槽的一侧或两侧。优选地，流体通道为至少两个，每个流体通道为独立通道，每相邻两个流体通道之间按设定距离平行排列，并且所有流体通道的所有侧壁均由透明或半透明材料制成。优选地，本专利技术还包括用于搅拌培养液的搅拌桨、以及气体营养液提供装置，搅拌桨和气体营养液提供装置设于培养池中。优选地，培养池由PE材料制成。本专利技术的有益技术效果在于:1、利用本专利技术装置进行光合微生物培养时(例如微藻培养时)培养液整体温度不高，不至于培养物由于温度过高而致死。因为池体部分(培养池所包围的区域)表面积较大，水分蒸发量较大，可以维持其温度，在流体通道温度升高的液体到其他部分(循环通道中不具有流体通道的部分)与温度不高的液体混合，进行热交换，达到降温目的。2、相对于传统跑道池，本专利技术光反应装置中，由于采用了流体通道，并且流体通道顶部敞开底端封闭，构成流体通道的所有侧壁中的至少一个侧壁是由透明或半透明材料制成的，这使得培养液的受光面积增加，产量提高。3、相对于平板式反应器，本专利技术使用机械搅拌，即采用由电机驱动的搅拌浆，从而不需鼓风机提供大量气体进行搅拌，能耗降低。4、培养结束后，本专利技术装置易清洗；而且本专利技术装置容易规模应用。附图说明图1是现有技术的光反应装置的一个实施例，示出了培养池平面图2是现有技术平板式光反应器的透视图3是本专利技术光反应装置的一个实施例；图4是图3中流体通道的立体示意图5是图3中隔流槽的立体示意图6是本专利技术光反应装置的另一实施例。具体实施方式以下参见附图描述本专利技术的具体实施方式。参见图3-5描述本专利技术光反应装置的一个实施例，其包括顶部敞开的培养池。培养池的两端分别为带弧状的第一和第二池体5、7，培养池的中间为将这两个池体5和7连通的两个连接通道1 、2。如图4中示出的，这两个连接通道I和2各自由底壁C、连接在底壁c上的两个相对侧壁a和b形成，其中至少一个侧壁(优选为两个侧壁)由透明或半透明材料制成，而底壁c可以由任何材料制成。在搅拌浆的搅动下，培养液从第一池体5开始，依次经连接通道2、第二池体7、连接通道I后再回到第一池体5以构成循环流动，培养液循环流动所经过的区域一起构成了循环通道。显然在该实施例中，这两个连接通道I和2均构成了循环通道的一部分，此处每个连接通道I和2可称之为流体通道。应该理解，流体通道的底壁c可以是独立于培养池池底的、用于与培养池池底固定连接(例如粘接)的底板；也可以是培养池池底本身的一部分，即流体通道由池底、以及固定在池底上的两个相对侧壁构成。继续参见图3，第一池体5和第二池体7中还设有隔流槽4，隔流槽4可以在任意位置，其将循环流动的培养液隔离成往返两个方向，即，隔流槽4与第一池体5之间的区域、以及隔流槽4与第二池体7之间的区域均构成循环通道的一部分。这两个连接通道1、2可以在隔流槽4的两侧也可以在隔流槽4的一侧。根据培养液的循环路径可知，隔流槽4由循环通道环绕并且构成循环通道的通道侧壁的一部分。在具体实施时，隔流槽4可以单体使用、也可多个横向、纵向联用。本专利技术光反应装置内部具有一定的深度，可盛装一定体积的液体(培养液)，显然，连接通道1、2与第一和第二池体5、7部分的深度可以相同，也可以不同。参见图5，隔流槽4为顶端敞开而底端封闭的中空容器，其由底壁d、连接在底壁d上并围成一圈的四个侧壁e、f、g、h构成，这四个侧壁中的至少一个侧壁(优选地所有侧壁)由透明或半透明材料制成，而底壁d可以由任何材料制成。其中底壁d可以是培养池池底的一部分，本实施例中底壁d可以是第一和第二池体5和7的池底本身的一部分，也可以是独立于培养池池底并且用以固定在池底上的底板。从图5还可看出，隔流槽4的横截面为上宽下窄的梯形结构 ，隔流槽4的四个侧壁中的两个侧壁e、f构成梯形结构的两个侧边，另两个侧壁g、h中的每个与隔流槽4的底壁d的夹角大于等于90°。由于隔流槽4构成了循环通道的通道侧壁的一部分，因此隔流槽的敞开顶部高于培养池中培养液液面。进一步，图3中还示出，本专利技术装置包括:设置在第一池体5中搅拌浆3、设在第二池体7中的气体营养源提供装置6。作为一种优选方式，第一池体、第二池体可以由PE(聚乙烯)板制成。参见图6所不，不出了本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光反应装置，包括：顶端敞开的培养池，在该培养池中形成有供培养液在其中循环流动的循环通道，其特征在于，其中，所述循环通道的一部分通道由至少一个流体通道构成，每个流体通道由底壁、连接在所述底壁上的两个相对侧壁形成，并且至少一个所述侧壁为透明或半透明材料制成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈彦平，石蕾，耿金峰，吴义诚，
申请(专利权)人：新奥科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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