[發(fā)明專利]利用電廠煙氣的雨生紅球藻培養(yǎng)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811644769.1
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109609342B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李珂;李清毅
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江科技學(xué)院
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12M1/04
• 代理公司: 杭州裕陽聯(lián)合專利代理有限公司 33289
• 代理人: 姚宇吉

本申請公開了一種利用電廠煙氣的雨生紅球藻培養(yǎng)系統(tǒng)，包括：水平管式光生物反應(yīng)器；循環(huán)緩沖罐；輸送裝置；曝氣器，設(shè)于水平管式光生物反應(yīng)器的一端；電廠煙氣管道，通過管路與曝氣器連通；第一氣體質(zhì)量流量計(jì)，設(shè)于電廠煙氣管道連接到曝氣器的管路上，用于調(diào)節(jié)電廠煙氣輸入的流量。本申請通過設(shè)置曝氣器，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)分散曝氣，既保證了雨生紅球藻始終有充足的碳源可利用，又可以將雨生紅球藻對高濃度CO₂需求降低至15％以下，從而在利用電廠煙氣提供碳源的同時(shí)，降低煙氣CO₂排放，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的效果。本申請通過實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測和及時(shí)氣體流量調(diào)節(jié)，能夠保證雨生紅球藻培養(yǎng)酸堿環(huán)境的穩(wěn)定，促進(jìn)雨生紅球藻的生長和提高蝦青素含量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微藻培養(yǎng)領(lǐng)域，具體涉及利用電廠煙氣的雨生紅球藻培養(yǎng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在雨生紅球藻的工業(yè)化培養(yǎng)過程中，雨生紅球藻的紅色階段常采用水平管式光生物反應(yīng)器培養(yǎng)，曝氣方式為集中、間接式曝氣，即雨生紅球藻的藻液在儲液罐中完成曝氣，再輸入到無曝氣裝置的水平管式反應(yīng)器中，接受光照誘導(dǎo)蝦青素合成，再循環(huán)回流至儲液罐中補(bǔ)充碳源。雨生紅球藻在水平管式光生物反應(yīng)器中不僅產(chǎn)生因消耗造成的碳源不足問題，還可能發(fā)生團(tuán)聚沉降，或貼壁。此外，室外大規(guī)模培養(yǎng)下的雨生紅球藻對CO₂的吸收受光照條件影響顯著，導(dǎo)致藻液酸堿度波動較大，不利于雨生紅球藻的生長和蝦青素的積累。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對上述問題，克服至少一個(gè)不足，提出了一種利用電廠煙氣的雨生紅球藻培養(yǎng)系統(tǒng)。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

一種利用電廠煙氣的雨生紅球藻培養(yǎng)系統(tǒng)，包括：

水平管式光生物反應(yīng)器；

循環(huán)緩沖罐，循環(huán)緩沖罐的出口端通過管路與水平管式光生物反應(yīng)器的進(jìn)口端連通，循環(huán)緩沖罐的進(jìn)口端通過管路與水平管式光生物反應(yīng)器的出口端連通；

輸送裝置，用于使循環(huán)緩沖罐中的液體流入水平管式光生物反應(yīng)器，使水平管式光生物反應(yīng)器的液體流入循環(huán)緩沖罐；

曝氣器，設(shè)于水平管式光生物反應(yīng)器的一端；

電廠煙氣管道，通過管路與所述曝氣器連通，用于向水平管式光生物反應(yīng)器輸送電廠煙氣；

第一氣體質(zhì)量流量計(jì)，設(shè)于電廠煙氣管道連接到曝氣器的管路上，用于調(diào)節(jié)電廠煙氣輸入的流量。

本申請的雨生紅球藻培養(yǎng)系統(tǒng)，通過在水平管式光生物反應(yīng)器的一端設(shè)置曝氣器，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)分散曝氣，曝氣器能夠在水平管式反應(yīng)器內(nèi)造成螺旋湍流，從而提高雨生紅球藻與培養(yǎng)液和CO₂的混合度，提高培養(yǎng)液的利用效率，同時(shí)也能夠防止雨生紅球藻團(tuán)聚沉降；本申請讓雨生紅球藻在光照條件下生長和積累蝦青素的同時(shí)接觸CO₂，這樣設(shè)置后，既保證了雨生紅球藻始終有充足的碳源可利用，又可以將雨生紅球藻對高濃度CO₂需求降低至15％以下，從而在利用電廠煙氣提供碳源的同時(shí)(電廠煙氣CO₂濃度一般為15％左右)，降低煙氣CO₂排放，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的效果。

于本發(fā)明其中一實(shí)施例中，還包括控制器和pH監(jiān)測探頭，所述pH 監(jiān)測探頭安裝在水平管式反應(yīng)器遠(yuǎn)離曝氣器的一端，所述pH監(jiān)測探頭用于檢測液體的pH值，控制器分別與pH監(jiān)測探頭和第一氣體質(zhì)量流量計(jì)電連接。

曝氣器和pH檢測探頭分別設(shè)置在水平管式反應(yīng)器的兩端，這樣設(shè)置 pH檢測探頭測得的數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確。