[發(fā)明專利]兼養(yǎng)-自養(yǎng)連續(xù)培養(yǎng)光合微生物的方法及其培養(yǎng)系統(tǒng)和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010060636.0
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN113136339B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱俊英;榮峻峰;程琳;李煦;管炳偉;郄鳳翔
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院
• 主分類號: C12N1/12
• 分類號: C12N1/12;C12M1/00;C12M1/04;C12R1/89
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 劉國平;顧映芬

1.一種兼養(yǎng)-自養(yǎng)連續(xù)培養(yǎng)光合微生物的方法，其特征在于，該方法包括：在第一光照和第一通氣下，將光合微生物送至第一養(yǎng)殖單元中進行兼養(yǎng)培養(yǎng)，得到第一培養(yǎng)液；同時，在第二光照和第二通氣下，將光合微生物送至第二養(yǎng)殖單元中進行自養(yǎng)培養(yǎng)，得到第二培養(yǎng)液；該方法中，將所述第一養(yǎng)殖單元排放的氣體作為部分或全部的所述第二通氣的氣源，并將所述第二養(yǎng)殖單元排放的氣體作為部分或全部的第一通氣的氣源；兩培養(yǎng)階段的光合微生物相同；所述第二通氣的通氣量為0.2-5L/(L·min)；

所述第一光照的光照強度為10000-20000lux，所述第二光照的光照強度為10000-30000lux；光照所采用是人工光源，并且，人工光源在光線方向上的間距為2-300mm；

所述第一養(yǎng)殖單元和第二養(yǎng)殖單元串聯(lián)連通；將兼養(yǎng)培養(yǎng)至藻細胞生長緩慢后的培養(yǎng)液部分送至自養(yǎng)培養(yǎng)的第二養(yǎng)殖單元中，且送至第二養(yǎng)殖單元中的部分第一培養(yǎng)液不稀釋，以在第二養(yǎng)殖單元中進行高濃度自養(yǎng)培養(yǎng)；

所述光合微生物為小球藻；

兼養(yǎng)培養(yǎng)的培養(yǎng)體系采用的培養(yǎng)基為以下組成：K₂HPO₄·3H₂O：20-50mg/L，NaNO₃：1200-2000mg/L，Na₂CO₃：10-30mg/L，MgSO₄·7H₂O：50-90mg/L，CaCl₂·2H₂O：30-50mg/L，檸檬酸：1-10mg/L，檸檬酸鐵銨：1-10mg/L，EDTA鈉：0.5-2mg/L，微量元素A5：0.5-2ml/L。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，將所述第二養(yǎng)殖單元排放的氣體收集且壓縮后作為第一通氣的氣源。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述第二養(yǎng)殖單元排放的氣體和空氣混合作為第一通氣的氣源。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一通氣的通氣量為0.2-5L/(L·min)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的方法，其中，所述兼養(yǎng)培養(yǎng)的溫度為20-35℃；

所述自養(yǎng)培養(yǎng)的溫度為20-35℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，兼養(yǎng)-自養(yǎng)串聯(lián)連續(xù)培養(yǎng)光合微生物采用的系統(tǒng)包括：用于光合微生物兼養(yǎng)培養(yǎng)的第一養(yǎng)殖單元和用于光合微生物自養(yǎng)培養(yǎng)的第二養(yǎng)殖單元，其中，第一養(yǎng)殖單元包括第一光照裝置和第一通氣裝置，所述第二養(yǎng)殖單元包括第二光照裝置和第二通氣裝置，光照裝置所采用是人工光源，并且，人工光源在光線方向上的間距為2-300mm；

其中，所述第一養(yǎng)殖單元的排氣口與第二養(yǎng)殖單元的第二通氣裝置連通，以使得所述第一養(yǎng)殖單元排放的氣體作為部分或全部的第二通氣裝置的氣源；

所述第二養(yǎng)殖單元的排氣口與第一養(yǎng)殖單元的第一通氣裝置連通，以使得所述第二養(yǎng)殖單元排放的氣體作為部分或全部的第一通氣裝置的氣源；

所述第一養(yǎng)殖單元的培養(yǎng)液出口與第二養(yǎng)殖單元的藻液入口連通，以使得光合微生物在第一養(yǎng)殖單元中進行兼養(yǎng)培養(yǎng)后，未經(jīng)稀釋下直接進入到第二養(yǎng)殖單元中進行自養(yǎng)培養(yǎng)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述第二養(yǎng)殖單元的排氣口依次與集氣裝置和增壓裝置相連接，而后再與第一養(yǎng)殖單元的第一通氣裝置連接，以將所述第二養(yǎng)殖單元排放的氣體收集且壓縮后作為第一通氣裝置的氣源。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其中，所述第一養(yǎng)殖單元為發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)；第二養(yǎng)殖單元為管式、板式或柱式光生物反應(yīng)器結(jié)構(gòu)。

9.一種生產(chǎn)生物質(zhì)的方法，包括采用權(quán)利要求1-8中任意一項所述的方法培養(yǎng)光合微生物，并從所得的光合微生物中提取生物質(zhì)。

10.一種生產(chǎn)生物能源的方法，包括采用權(quán)利要求1-8中任意一項所述的方法培養(yǎng)光合微生物。