[發明專利]一種高效純培養光合細菌的光生物反應系統及其滅菌方法

有效

• 申請號: 201210480354.1
• 申請日: 2012-11-22
• 公開（公告）號: CN102994367A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 楊素萍;趙春貴;孟寧生;張永軍
• 申請（專利權）人: 華僑大學;石家莊乾豐生物科技有限公司
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;A61L2/20;A61L101/10
• 代理公司: 泉州市文華專利代理有限公司 35205
• 代理人: 廖仲禧

1.一種高效純培養光合細菌的光生物反應系統，包括反應器罐體、光照系統、清洗裝置、進液口、出液口、循環管道、循環泵、補料裝置、進水控制系統、氣體供給裝置、配料罐及排污口，反應器罐體為立柱式全透明的封閉容器，反應器內外通過氣體交換器交換氣體，光照系統為內置光源系統，在反應器罐體內數組安裝多列光源，清洗裝置與多列光源配合安裝在反應器罐體上，其特征在于：清洗裝置包括轉動件、軸封、螺桿、圓形多孔板及轉動清洗頭，螺桿設置在反應器罐體中心，螺桿上端穿過反應器罐體頂部與軸封密封連接，轉動件安裝在螺桿頂部，圓形多孔板上設有與光源相配合的通孔、供液體流動的透液孔及供螺紋套管固定的中心孔，邊緣鑲嵌毛刷，中心孔設有螺紋段，螺桿穿過中心孔，將圓形多孔板活動固定于螺桿上，轉動清洗頭固定在螺桿底部，其下邊緣與反應器罐體底部相配合并鑲嵌毛刷。

2.如權利要求1所述的一種高效純培養光合細菌的光生物反應系統，其特征在于：還包括氣體交換器，由中央濾芯管、濾布、外罩、法蘭及排氣管組成；中央濾芯管上端密封，下端開口，在靠近上端處分布氣孔，形成氣孔區；濾布纏繞在氣孔區，形成濾布區；外罩將濾布區套入其中，用法蘭將中央濾芯管和外套緊密連接；排氣管設有閥門，安裝在外罩頂部。

3.如權利要求1所述的一種高效純培養光合細菌的光生物反應系統，其特征在于：反應器罐體由透光、耐壓的有機玻璃管材和上下封頭構成的立柱型容器，下封頭為半圓形結構，上封頭為半圓形、盤形或平板形結構；反應器罐體與封頭通過可拆裝的方式連接在一起，反應器罐體上下端焊接法蘭，封頭邊緣具有法蘭，通過法蘭和螺栓將反應器罐體與封頭連接，連接的法蘭之間設有硅橡膠密封墊；光源系統由內置多組數組光源組成，多組數組光源在罐內均勻、豎直排列，光源組的數量依據反應器罐體的直徑和所需要的光程而定；每一組光源由光源、透光套管和光源控制器組成，透光套管下端密封，上端開口，上端安裝在反應器的上封頭上，下端懸掛穿過圓形多孔平板上的與光源相配合的通孔，通孔邊緣鑲有硅膠環，透光套管材質為透明的有機玻璃，光源安裝在透光套管內，多組光源的導線連接到光源控制器上。

4.如權利要求1所述的一種高效純培養光合細菌的光生物反應系統，其特征在于：光生物反應器通過自身的進液口和出液口相連，至少共享抽真空裝置、供氣裝置及補料裝置中的一套，形成多聯多控反應器，或者光生物反應器通過串聯的方式，將反應器的進液口與另一反應器的出液口相連，整體連成一個反應器，形成多聯單控反應器；一組多聯反應器安裝在一個聯體金屬支架上，一組串聯的多聯單控反應器連接反應器的數量為2~8個。

5.如權利要求1所述的一種高效純培養光合細菌的光生物反應系統，其特征在于：循環管道上還設有控溫裝置、pH測量裝置及其控制裝置、溶氧測量裝置；控溫裝置包括溫度顯示器和溫度控制器，溫度顯示器安裝在循環管道上，溫度控制器由電加熱器和水循環熱交換器共同構成，連接在循環管道上；pH測量裝置由電極和顯示器組成，pH控制裝置由加酸罐、加堿罐、流量控制器、連接管線組成，pH測量及其控制裝置可拆卸、可選配；溶氧測量裝置可拆卸，可選配。

6.如權利要求1所述的一種高效純培養光合細菌的光生物反應系統，其特征在于：補料裝置，由1~3個補料罐和流量控制裝置構成，流量控制裝置使用蠕動泵控制，或者采用氣泵控制，補料裝置可拆卸、可選配；供氣裝置，不同氣體經過各自的總過濾器過濾，過濾氣體通過連接管道分別與多個分過濾器的進氣口連接，每個分過濾器的凈化空氣通過出氣口和供氣管道與多個反應器的進氣口連接；氣體供給通過氣體分布環供氣，氣體分布環由不銹鋼管制成，呈環狀，分布開孔，一端封閉成盲端，一端為進氣口，進氣口通過管道和閥門與供氣管道連接；抽真空裝置，安裝于氣體交換器的排氣管上，抽真空裝置包括真空泵、緩沖罐、氣體過濾器和相應的連接管道組成；通過連接管道和閥門，一臺真空泵控制多個反應器抽真空；消泡裝置，消泡裝置包括消泡劑罐，通過連接管道和閥門控制，一套消泡裝置可以給多個光生物反應器補加消泡劑，消泡劑罐可拆卸，可選配；消泡劑罐上有進氣接口，通過閥門控制與凈化空氣管道連接，通過高壓凈化過濾氣體提供動力，調節閥門控制消泡劑進入光合生物反應器內。

7.一種高效純培養光合細菌的光生物反應器的滅菌方法，其特征在于：臭氧發生器安裝在光生物反應器上，利用臭氧對光生物反應器進行滅菌；反應器及其連接管道，通過閥門控制連接到臭氧發生器上，與相應的氣體交換器連接，通過氣體交換器排出室外。