[發(fā)明專利]緩釋補(bǔ)料光生物反應(yīng)器及微藻培養(yǎng)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710606893.8
• 申請日: 2017-07-24
• 公開（公告）號: CN107460115B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 遲占有;劉強(qiáng);朱陳霸;朱賀
• 申請（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號: C12M1/12
• 分類號: C12M1/12;C12M1/00;C12N1/12
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 劉慧娟;李馨

1.一種漂浮式光生物反應(yīng)器，其特征在于：由反應(yīng)器腔體、設(shè)置于反應(yīng)器腔體底部的半透膜以及緩釋補(bǔ)料結(jié)構(gòu)單元組成，其中：

1)所述緩釋補(bǔ)料結(jié)構(gòu)單元，用于補(bǔ)充微藻培養(yǎng)過程中消耗過快的營養(yǎng)物質(zhì)；

所述緩釋補(bǔ)料結(jié)構(gòu)單元中為經(jīng)式(I)計(jì)算所得濃度的營養(yǎng)物質(zhì)，所述緩釋補(bǔ)料結(jié)構(gòu)單元中的營養(yǎng)物質(zhì)濃度高于反應(yīng)器腔體內(nèi)的相應(yīng)營養(yǎng)物質(zhì)的濃度，

式中V是反應(yīng)器中液體體積(L)，K是對某種物質(zhì)的膜滲透系數(shù)(m²min^-1)，A是半透膜面積(cm²),D是膜厚度(m)，C_out是某種物質(zhì)在外環(huán)境中濃度(mol/L)，C_in是營養(yǎng)物質(zhì)在反應(yīng)器內(nèi)濃度(mol/L)，rx是細(xì)胞生長速率，Yx/s是生成細(xì)胞與所消耗底物的比率；

所述緩釋補(bǔ)料結(jié)構(gòu)單元中半透膜所需膜面積經(jīng)式(I)計(jì)算；

2)所述光生物反應(yīng)器浸入水體部分具有半透膜結(jié)構(gòu)單元；用于釋放反應(yīng)器腔體內(nèi)高濃度的鹽離子和氫氧根離子。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漂浮式光生物反應(yīng)器，其特征在于：所述緩釋補(bǔ)料結(jié)構(gòu)單元為密閉容器，該密閉容器與所述光生物反應(yīng)器腔體通過半透膜、毛細(xì)管或可調(diào)節(jié)流速的閥門貫通式連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的漂浮式光生物反應(yīng)器，其特征在于：所述半透膜材料選自二醋酸纖維素、三醋酸纖維素、硝化纖維素、乙基纖維素、混合纖維素或尼龍。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漂浮式光生物反應(yīng)器，其特征在于：所述半透膜結(jié)構(gòu)單元，包括與光生物反應(yīng)器下腔壁可拆卸式連接的半透膜及用于固定半透膜邊緣的機(jī)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的漂浮式光生物反應(yīng)器，其特征在于：所述半透膜結(jié)構(gòu)單元為，通過螺紋連接、插拔連接、卡扣連接或嵌合連接的形式將固定半透膜邊緣的框式或托盤式結(jié)構(gòu)單元與光生物反應(yīng)器下腔壁可拆卸式連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漂浮式光生物反應(yīng)器，其特征在于：所述光生物反應(yīng)器的形狀為水平平板式，反應(yīng)器腔體有用于容置微藻培養(yǎng)的空間，并能漂浮于水體表面。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漂浮式光生物反應(yīng)器，其特征在于：所述光生物反應(yīng)器由能維持自身形狀的剛性材料或不能維持自身形狀的柔性材料制作。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的漂浮式光生物反應(yīng)器，其特征在于：所述柔性材料為塑料薄膜，所述剛性材料選自玻璃、硬質(zhì)塑料。

9.一種微藻培養(yǎng)方法，其特征在于，該方法采用權(quán)利要求1-8的任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的光生物反應(yīng)器培養(yǎng)微藻。