[發明專利]光生物反應器和光合微生物的培養方法及其應用

有效

• 申請號: 202010060654.9
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN113136342B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 朱俊英;榮峻峰;宗保寧;李煦;程琳;郄鳳翔;管炳偉
• 申請（專利權）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研究院
• 主分類號: C12N1/12
• 分類號: C12N1/12;C12N1/20;C12M1/00;C12M1/04;C12R1/01;C12R1/89
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉國平;顧映芬

1.一種光合微生物的培養方法，其特征在于，該方法包括：在封閉式光生物反應器中，在曝氣和光照下，將光合微生物進行生物培養；所述生物培養為無菌的兼養培養，所述光合微生物為小球藻；所述光照的強度分為兩級控制，弱光階段的光強度為1000-5000lux；強光階段的光強度為5500lux-100000lux；在每次重新接種或采收后，光合微生物濃度較低時進行弱光階段的光照，在弱光階段養殖一段時間后，則進入強光階段進行光照；

所述光生物反應器中設置有光照裝置和曝氣裝置，所述光照裝置包括柱式光源，所述曝氣裝置包括曝氣管；所述曝氣管的至少部分曝氣孔朝向柱式光源，以使得曝氣孔出來的氣泡吹掃柱式光源表面；所述柱式光源的末端和所述至少部分曝氣孔的距離為150mm以下；所述光生物反應器未設置其他攪拌裝置，通過所述曝氣產生的氣泡推動光合微生物在光生物反應器中運動；所述曝氣管的設置采用方式一或二；

方式一：所述曝氣管具有凹面且該凹面設置在柱式光源底部，以使得柱式光源底部位于凹面的弧度中；

方式二：所述曝氣管纏繞在柱式光源的下端；

所述光合微生物的培養體系采用的培養液為以下組成：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.根據權利要求1所述的方法，其中，所述柱式光源的末端和所述至少部分曝氣孔的距離為100mm以下。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述柱式光源的末端和所述至少部分曝氣孔的距離為10-80mm。

4.根據權利要求3所述的方法，其中，所述柱式光源的末端和所述至少部分曝氣孔的距離為30-60mm。

5.根據權利要求1-4中任意一項所述的方法，其中，所述兼養培養需要補入有機碳源，所述有機碳源為糖類和/或醋酸鹽。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述有機碳源為葡萄糖。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，培養體系中，所述有機碳源的添加量為5-15g/L。

8.根據權利要求1-4和6-7中任意一項所述的方法，其中，所述曝氣采用的氣體為含氧氣體，曝氣量為0.1-10L/(L·min)。

9.根據權利要求1所述的方法，其中，所述柱式光源的光照波長為380-780nm。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述柱式光源的光照波長為490-460nm和/或620-760nm。