[發明專利]一種光合微生物培養裝置

有效

• 申請號: 201410221738.0
• 申請日: 2014-05-23
• 公開（公告）號: CN103992939A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 王冰;吳洪;陳昱
• 申請（專利權）人: 新奧科技發展有限公司
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12M1/02
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

技術領域

本發明涉及生物反應器，尤其涉及一種光合微生物培養裝置。

背景技術

光合微生物或植物細胞，可利用太陽能、水和簡單的礦物質合成有機物及氫氣、甲烷等形式無機物。微藻就是其中一個典型代表，它是一類在陸地、海洋分布廣泛，營養豐富、光合利用度高的自養植物，細胞代謝產生的多糖、蛋白質、色素等，使其在食品、醫藥、基因工程、液體燃料等領域具有良好的開發前景。

目前，微藻的商業化規模培養主要為開放池式養殖。開放式的光生物反應器構建簡單、成本低廉、操作簡單，但光照主要集中在藻液表面，無法照射到藻液中下層，導致藻液對光的利用率不足。

為了解決開放池式養殖藻液光利用率不高的缺點，現有技術在頂端敞開的培養池表面放置一個板狀物，該板狀物由透明或半透明材料制成，板上開有數個直徑相同的圓孔，按一定規律排列。通過這些圓孔，向培養池中插入一些透明或半透明材料制成的管狀結構，管的位置可以根據培養池中的培養液液面高度進行調節，達到增加培養液受光面積的目的。但是，在培養池表面放置板狀物會阻礙培養池和外界的氣體交換，雖然增加了受光面積，但降低了培養池的溫度控制能力，造成培養液溫度過高，容易導致培養的光合微生物死亡。

發明內容

本發明的主要目的在于，提供一種光合微生物培養裝置，既能保持培養裝置的溫度控制能力，還能提高培養裝置的光能利用率。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一方面，本發明提供了一種光合微生物培養裝置，其中，包括盛有培養液的跑道池，所述跑道池內還設有至少一個由透明材料制成的隔板槽，所述隔板槽的封閉端伸入所述培養液的液面以下、所述隔板槽的敞開端在所述培養液的液面以上；

各個所述隔板槽的封閉端依次相連所形成的延伸面將所述跑道池中培養液所占的區域分為上下兩部分，其中，上部區域與下部區域體積之比為1:1～10。

可選地，所述隔板槽寬度為5～30cm；和/或

各個所述隔板槽之間的間距為1～10cm；和/或

所述隔板槽伸入到所述培養液液面中的距離為所述隔板槽寬度的1～5倍；和/或

所述隔板槽的封閉端與所述跑道池池底之間的距離小于或等于10cm。

優選地，所述隔板槽寬度為10～30cm，進一步地，所述隔板槽寬度為15～20cm。

優選地，各個所述隔板槽之間的間距為1～5cm，進一步地，各個所述隔板槽之間的間距為1～3cm。

優選地，所述隔板槽伸入到所述培養液液面中的距離為所述隔板槽寬度的2～3倍。

優選地，所述隔板槽底部與所述跑道池池底之間的距離為3～5cm。

進一步地，所述光合微生物培養裝置還包括設在所述跑道池底部的曝氣系統，和/或還包括設在所述跑道池中的攪拌槳。

具體地，所述曝氣系統由至少一排導管組成，所述導管沿著所述跑道池長度的方向設置，和/或所述導管沿著所述跑道池寬度的方向設置。

進一步地，所述光合微生物培養裝置還包括設在所述隔板槽之上的用于固定所述隔板槽的固定架。

進一步地，所述的光合微生物培養裝置的所述隔板槽底部連接有用于向所述隔板槽內注入水的管道分布結構。

可選地，所述隔板槽底部為弧形或錐形；或者所述隔板槽以一定角度伸入到所述培養液中。

本發明實施例提供的光合微生物培養裝置，在跑道池中設置至少一個隔板槽，該隔板槽起到了分光的作用，增大了培養液的受光面積，從而使所培養的光合微生物接受盡量多的光；各個隔板槽13的封閉端依次相連所形成的延伸面將跑道池12中培養液11所占的區域分為上下兩部分，其中，上部區域V1(即見光區)與下部區域V2(即弱見光區)體積之比為1:1～10，且由于光合微生物在培養液中處于隨機運動狀態，那么光合微生物在見光區和弱見光區的停留時間之比也為1:1～10，該比例符合了光合微生物生長的光暗循環效應，使得光合微生物不至于長時間暴露在見光區使其生長活性下降，又能使光合微生物在生長后能夠進入弱見光區進行充分休息、且不至于使其在暗區停歇時間過長而導致生長活性降低，這樣能夠最大程度的滿足光合微生物的生長要求，從而有效地提高了光能利用率；并且弱見光區光輻射能量低，遠遠低于見光區獲得的光輻射能量，對于整個培養體系來說，是一個溫度的緩沖體系，能夠實現整個體系溫度的自我調節。