[實用新型]光生物養殖裝置

有效

• 申請號: 201420096296.7
• 申請日: 2014-03-04
• 公開（公告）號: CN203999632U
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 王琳;朱振旗;吳洪;陳傳紅;陳昱;羅少敬;許永
• 申請（專利權）人: 新奧科技發展有限公司
• 主分類號: C12M3/00
• 分類號: C12M3/00;C12M1/00;C12R1/89
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

技術領域

本實用新型涉及一種光生物養殖裝置。

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，它是一類個體微小的光能自養型/兼養型、單細胞/簡單多細胞生物，具有分布廣泛、種類繁多、光合效率高、生長速度快、適應性強等特點。微藻每年固定的CO₂約占全球凈光合產量的40％，再加上其富含脂類、烴類、蛋白、可溶性多糖等高價值抗氧化性天然色素，因此微藻在環保、能源和保健等領域倍受關注。

現有的微藻培養方式以“大水體培養”為主，其培養系統主要包括開放式跑道池和封閉/半封閉式反應器。跑道池多為橢圓形或圓形淺池，池中藻液多為20-30cm深，通過滾筒狀攪拌槳對藻液進行持續攪動，從而實現整池藻液的循環流動，以使藻液中微藻細胞及各營養物分布均一。但跑道池的養殖產量一直不夠理想，主要是由于隨著微藻細胞生長，藻液濁度逐漸升高，陽光攝入藻液表層幾厘米后即衰減為零，即僅表層液面一薄層微藻細胞可見光進行光合作用，且藻液在豎直方向上的混合效果較差，單位體積藻液的受光面較小，光利用效率低。封閉/半封閉式反應器多呈管、柱、板狀，高度可達2m以上。反應器的光利用效率隨其高度的增加而增大，但與此同時反應器中部及底部所受液體（藻液）壓強亦增大，致使反應器制造成本和供氣能耗大幅提高。此外，反應器受光面無法隨外界自然光源的變化而做出相應調整，且反應器高度受其制造材質（特別是受光面材質）同時具備較好透光性及較高強度的條件制約，也使反應器光利用效率的提升空間受到限制。

美國專利US 2011/0217764 A1公開了一種使藻細胞附著于繩索表面，并通過滾輪結構令纏繞于其上的繩索不斷暴露于營養液和陽光中，使繩索上的藻細胞得以生長的培養裝置，其摒棄了傳統的以液體為培養載體的“大水體培養法”，提高了微藻細胞光利用效率和載體（繩索）上藻細胞濃度、降低收集和干燥成本，可實施于戶外開放式養殖系統中，實際應用性較強。上述結構的培養裝置空間利用率不足，“分光”效果有限，無法隨外界環境（光強）變化及藻細胞不同生長階段的需求對分光（相當于細胞受光）進行調節。

美國專利US 20120107919 A1公開了一種多級光反應器，該反應器內裝有多層水平孔板，構成該反應器的“培養區”。藻液泵至反應器頂端后噴灑于首層孔板之上，落于首層孔板上的藻液沿板上孔洞流下，并在首層孔板背面聚集成液滴后落于第二層孔板之上，第二層孔板上藻液沿板上孔洞流下并在其背面聚集成液滴后落于第三層孔板之上，如此至液滴落入反應器底部后再被泵至反應器頂端重復上述過程。CO₂作為營養元素（碳源）自反應器底部通入，使液滴中的藻細胞在充滿光源和CO₂氣體的“培養區”中生長。上述結構中多層水平孔板豎直排列應用在自然環境中時，存在嚴重遮光問題，致使藻細胞在該反應器“培養區”底部受光不足。此外，裝置不能根據外界光源變化及藻細胞不同生長階段需求進行相應調節，以優化分光效果。此外，碳源（CO₂/含CO₂的混合氣體）以氣態形式通入整個養殖空間，規模化應用難度大、成本高。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種分光效果好的光生物養殖裝置。

為實現上述目的，提供一種光生物養殖裝置，包括支承架和懸掛于支承架上的可吸附光生物細胞、營養液和光生物養殖液的載體。

根據本實用新型，還包括：設置于載體下方的池體；其中，載體在水平面內的投影均位于池體的內周壁在同一水平面內的投影內。

根據本實用新型，還包括：為載體提供營養液或光生物養殖液的循環裝置。

根據本實用新型，循環裝置包括：設置于支承架上的布液件，布液件包括進液口和朝向載體設置的出液口；以及與布液件的進液口流體連通的輸液裝置。

根據本實用新型，支承架包括：兩個間隔地且相互平行設置的支承桿；兩端分別可移動地連接于兩個支承桿的第一支撐件，其中載體懸掛于第一支撐件上；循環裝置包括：驅動第一支撐件沿支承桿往返移動的驅動部件。

根據本實用新型，還包括，調節載體的受光面積的調節部件。

根據本實用新型，載體由玻璃纖維、尼龍、棉、麻、碳纖維、合成纖維、海綿、塑料泡沫、金屬、合成塑料中的一種或多種材料制成。

根據本實用新型，載體包括基部和覆蓋基部的覆蓋部，覆蓋部由可吸附光生物細胞、營養液和光生物養殖液的吸附材料制成。