[發明專利]螺旋藻光輻射塔板式光生物反應器養殖系統及其控制方法

無效

• 申請號: 97113322.0
• 申請日: 1997-06-05
• 公開（公告）號: CN1201826A
• 公開（公告）日: 1998-12-16
• 發明（設計）人: 徐明芳
• 申請（專利權）人: 華南師范大學
• 主分類號: C12M1/36
• 分類號: C12M1/36;C12M1/42;C12N1/12
• 代理公司: 華南理工大學專利事務所
• 代理人: 羅觀祥

1、一種包含有循環泵、低位槽的螺旋藻光輻射塔板式光生物反應器養殖系統，其特征在于：它由光輻射塔板式光生物反應器(8)、循環泵(1)、超濾滲析器(3)、低位槽(10)、pH-T雙控數顯儀(13)、溶氧測定儀(14)、自動CO₂分析儀(15)、數字式照度計(16)、計算機處理器(17)共同連接構成，其相互連接關系為：光輻射塔板式光生物反應器(8)分別通過藻液進口管(5)、藻液出口管(9)與超濾滲析器(3)及低位槽(10)相連接，裝置于反應器上部的包括溫度傳感器(19)、PH電極(20)、溶氧電極(21)、CO₂傳感器(22)的傳感器電極組(2)分別通過各自信號傳輸線分別與PH-T雙控數顯儀(13)、溶氧測定儀(14)、自動CO₂分析儀(15)相連接，裝置于反應器中上部的測光探頭(23)通過光照強度信號線與數字式照度計(16)相連接，PH-T雙控數顯儀(13)、溶氧測定儀(14)、自動CO₂分析儀(15)、數字式照度計(16)則分別通過各自信號傳輸線及計算機I/O接口與計算機處理器(17)相連接，循環泵(1)通過其進口管與低位槽(10)的藻液出口管相連接，而泵的出口管與超濾滲析器(3)相連接，超濾滲析器(3)通過反應器的藻液進口管(5)與反應器(8)相連接，構成整個完整的循環系統；其中：光輻射塔板式光生物反應器(8)由藻液進口管(5)、光輻射塔板(6)、CO₂多微孔進氣管(7)、藻液出口管(9)、包括溫度傳感器、pH電極、溶氧電極、CO₂傳感器的傳感器電極組(12)、排氣管(11)共同連接構成，其相互位置及連接關系為：多塊由內層為多個發光二極管集成的光發射板及外層為兩塊透明有機玻璃板密封構成的光輻射塔板(6)相隔一定間距交錯固定粘接于反應器(8)的塔體內部，反應器塔體采用有機玻璃板卷封粘接成圓柱體，反應器塔體外側設有開口，在反應器塔體的中上部裝置有CO₂多孔進氣管(7)，在塔體的上端部固裝有藻液進口管(5)，塔體的頂部裝有排氣管(11)和傳感器電極組(12)，塔體底部固裝有藻液出口管(9)；超濾滲析器(3)為由內、外兩層組合而成的雙套筒超濾滲析器，外層為透明有機玻璃板卷封的殼體，內層為聚砜滲析薄膜與300目尼龍篩網的組合體，兩層間有一定間距，超濾滲析器的上部固裝有次級代謝廢液出口管(2)、下部固裝有新鮮培養液進口管(4)、底部固裝有藻液出口管并與反應器塔體中的藻液進口管(5)相連接；低位槽(10)內裝有熱交換器(18)，其上部固裝有排氣管(11)，下端部固裝有藻液出口管(9)，頂部通過藻液出口管(9)與反應器塔體底部相連接。

2、一種螺旋藻光輻射塔板式光生物反應器養殖系統的控制方法，其特征在于：設置在光輻射塔板式光生物反應器中的溫度傳感器、CO₂傳感器、測光探頭、PH電極和溶氧電極測得養殖參數電信號，通過多路開關輸送至調頻傳送器傳送至多路輸入程控集成運算放大器，再經各程控運算放大器將信號放大放大后信號經A/D轉換后，通過輸入輸出串行接口進入計算機處理器處理后，分別再通過串行I/O和D/A數模轉換器輸送至多路控制繼電器調節控制CO₂供給調節閥、熱交換器控制閥、新鮮培養液液泵、真空泵調節閥等來調節光輻射塔板式光生物反應器內的CO₂含量、溫度，進而調節培養液的pH值，完成養殖參數的自動監控，實現養殖過程最優化。