CN202369581U - 用于产业化养殖微藻的薄膜光生物反应器和反应器单元 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种规模化培养微藻的装置，具体是一种快速养殖微藻的筒状薄膜反应器设备。本实用新型的主体为直立的钢结构筒状或多角形柱体支架，支架上下端由若干个不锈钢金属条圆形排列焊接而成，筒状或多角形柱体支架呈矩形或正方形阵型排列。筒状薄膜反应器下端开口，开口处带有一导管，导管与薄膜为一体的密闭结构，导管有螺纹结构，反应器直接套于筒状支架的底座上，上端有排气口，进料口，进气口。反应器的顶盖安装固定于筒状支架的上端，可以避免雨水等的直接冲击和灰尘的附着。筒状支架的底座有开口，开口为螺纹结构可与薄膜反应器下端开口的导管连接，连接处填充生料带用于密闭。

Description

用于产业化养殖微藻的薄膜光生物反应器和反应器单元
技术领域
本实用新型涉及生物技术领域中用于微藻培养的筒状薄膜光生物反应器***，特别是涉及利用电厂废气和余热，采用LED节能照明装置用于产业化培养微藻的设备与方法。 
背景技术
电厂废气中含有粉尘、CO、CO2、硫化物等有害物质，任意排放到大气中会造成环境污染，同时也会加剧温室效应。而自养型微藻能够以CO2为碳源进行光合作用产生多种高附加值的产物如蛋白质、维生素等，一些油脂含量高的藻类还可用于生产生物柴油。因此，若能将废气中的CO2回收用于微藻的培养与养殖将具有经济与环保的双重价值。 
   开放式光生物反应器培养过程受光照、温度等自然环境影响较大，并且易被真菌、原生动物和其他藻种污染，同时水分蒸发严重，二氧化碳供给不足，这些因素都将导致藻细胞培养密度偏低、采收成本较高。密闭式光合生物反应器培养条件稳定，可无菌操作，容易进行高密度培养，已成为今后的发展方向。微藻藻种不同，其生长状态各异，有些藻种在培养液中悬浮生长，有些则会沉降到培养液底部。另外，在微藻培养中光照是一个重要的影响因素，因此，如何方便有效地在微藻的高密度培养中保证CO2与藻液的充分混合以及藻液的循环流动，同时补给必要且充足的光照是亟待解决的问题。 
实用新型内容
1、      所要解决的技术问题： 
   利用电厂的废气排放，使得废气中的CO2气体重复利用，同时使得整个光反应器中藻种生长条件可控，实现了藻种的高密度培养，既降低了能耗，又体现了环保。
2、      技术方案： 
本实用新型提供了一种用于产业化养殖微藻的薄膜光生物反应器，包括聚丙烯(PP)薄膜1，金属支架13及其底座4，反应器的进样通路5，反应器的CO2供气通路6，气体排出通路12，反应器藻液收集通路7，其特征在于：竖直放置的聚丙烯(PP)薄膜1放置于金属外套2内作为藻液培养的反应容器，将其置于开放的竖直放置的金属支架13内，所述的聚丙烯(PP)薄膜1下端开口，并连接带螺纹导管，导管与聚丙烯(PP)薄膜1为一体的密闭结构，底座4有一个开口为藻液收集出口连接反应器藻液收集通路7，该开口为螺纹结构可与薄膜下端开口紧密连接，所述的反应器的进样通路5，反应器的CO2供气通路6以及气体排出通路12，三个通路并拢由薄膜反应器上端唯一的开口进入，管道与开口连接处用封口膜密闭，各通路管道分别安装有开关阀门。
3、      有益效果： 
   一方面减少了电厂的废气排放，使得废气中的CO2气体重复利用，同时使得整个光反应器中藻种生长条件可控，实现了藻种的高密度培养，既降低了能耗，又体现了环保。
附图说明
图1反应器单元示意图。 
具体实施方式
  一种用于产业化养殖微藻的薄膜光生物反应器，包括聚丙烯(PP)薄膜1，金属支架13及其底座4，反应器的进样通路5，反应器的CO2供气通路6，气体排出通路12，反应器藻液收集通路7，其特征在于：竖直放置的聚丙烯(PP)薄膜1放置于金属外套2内作为藻液培养的反应容器，将其置于开放的竖直放置的金属支架13内，所述的聚丙烯(PP)薄膜1下端开口，并连接带螺纹导管，导管与聚丙烯(PP)薄膜1为一体的密闭结构，底座4有一个开口为藻液收集出口连接反应器藻液收集通路7，该开口为螺纹结构可与薄膜下端开口紧密连接，所述的反应器的进样通路5，反应器的CO2供气通路6以及气体排出通路12，三个通路并拢由薄膜反应器上端唯一的开口进入，管道与开口连接处用封口膜密闭，各通路管道分别安装有开关阀门。 
聚丙烯(PP)薄膜1下端开口，上端半封闭并加有扣件3固定，下端开口的螺纹导管可以直接与金属支架13的底座紧密连接，聚丙烯(PP)薄膜1整体竖直放置于金属支架的内部，薄膜高度和直径可根据需要做相应改变。 
金属支架13上端开口，下端与底座4直接焊接为一体，金属支架13上下表面之间由若干个金属条焊接排列一周，金属支架13的底座4与支架为一体结构，底座有一个开口为藻液收集出口，该开口为内螺纹结构可与薄膜下端开口紧密连接，两者之间用生料带缠绕，用于密闭。 
聚丙烯(PP)薄膜（1）为塑料筒状或多角体柱状。 
聚丙烯(PP)薄膜（1）与金属支架13顶端预留有一定高度差。 
还设置了外部光源和补充光源，所述的外部光源采用平面节能灯，光源位于直立的反应器的上方，光源的高度和数量可根据反应器高度作相应调整。所述的补充光源采用LED节能灯，LED节能灯在反应器的两两之间阵型排列，也可内置于反应器。 
将多个反应器串联和并联起来组成用与产业化养殖微藻的薄膜光生化反应器单元适用于不同规模的微藻培养。 

Claims (8)

1.一种用于产业化养殖微藻的薄膜光生物反应器，包括聚丙烯(PP)薄膜（1），聚丙烯(PP)薄膜（1）的金属支架（13）及其底座（4），反应器的进样通路（5），反应器的CO2供气通路（6），气体排出通路（12），反应器藻液收集通路（7），其特征在于：竖直放置的聚丙烯(PP)薄膜（1）放置于金属外套（2）内作为藻液培养的反应容器，将其置于开放的竖直放置的金属支架（13）内，所述的聚丙烯(PP)薄膜（1）下端开口，并连接带螺纹导管，导管与聚丙烯(PP)薄膜（1）为一体的密闭结构，底座（4）有一个开口为藻液收集出口连接反应器藻液收集通路（7），该开口为螺纹结构可与薄膜下端开口紧密连接，所述的反应器的进样通路（5），反应器的CO2供气通路（6）以及气体排出通路（12），三个通路并拢由薄膜反应器上端唯一的开口进入，管道与开口连接处用封口膜密闭，各通路管道分别安装有开关阀门。
2.如权利要求1所述的用于产业化养殖微藻的薄膜光生物反应器，其特征在于：所述的聚丙烯(PP)薄膜（1）下端开口，上端半封闭并加有扣件（3）固定，下端开口的螺纹导管可以直接与金属支架（13）的底座紧密连接，聚丙烯(PP)薄膜（1）整体竖直放置于金属支架的内部，薄膜高度和直径可根据需要做相应改变。
3.如权利要求1所述的用于产业化养殖微藻的薄膜光生物反应器，其特征在于：所述的金属支架（13）上端开口，下端与底座（4）直接焊接为一体，金属支架（13）上下表面之间由若干个金属条焊接排列一周，金属支架（13）的底座（4）与支架为一体结构，底座有一个开口为藻液收集出口，该开口为内螺纹结构可与薄膜下端开口紧密连接，两者之间用生料带缠绕，用于密闭。
4.如权利要求1所述的用于产业化养殖微藻的薄膜光生物反应器，其特征在于：所述的聚丙烯(PP)薄膜（1）与金属支架（13）顶端预留有一定高度差。
5.如权利要求1-4任一权利要求所述的用于产业化养殖微藻的薄膜光生物反应器，其特征在于：聚丙烯(PP)薄膜（1）为塑料筒状或多角体柱状。
6.如权利要求1-4任一权利要求所述的用于产业化养殖微藻的薄膜光生物反应器，其特征在于：设有外部光源，所述的外部光源采用平面节能灯，光源位于直立的反应器的上方，光源的高度和数量可根据反应器高度作相应调整。
7.如权利要求1-4任一权利要求所述的用于产业化养殖微藻的薄膜光生物反应器，其特征在于：设有补充光源，所述的补充光源采用LED节能灯，LED节能灯在反应器的两两之间阵型排列，也可内置于反应器。
8.一种用与产业化养殖微藻的薄膜光生化反应器单元，其特征在于：将多个反应器串联和并联起来组成适用于不同规模的微藻培养。
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