CN205999378U - 高密度规模化微藻培养装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种微藻规模化培养装置，特别是高密度规模化微藻培养装置，包括跑道池，所述跑道池呈椭圆形，所述跑道池中心设有一隔板，所述跑道池底部设有一放水口；所述跑道池底部设置有由若干日光灯管均匀排列组成的潜水灯，所述跑道池内设有两个培养液循环动力泵。采用上述结构后，与现有技术相比，高密度规模化微藻培养装置充分混合培养液，使微藻可以进行充分的光照；同时，在培养后期微藻密度大，光照不够可以用日光灯进行补光，达到高密度的培养。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种微藻规模化培养装置，特别是高密度规模化微藻培养装置。
背景技术
微藻作为单细胞生物，其比陆生植物有快得多的生长速度，微藻能有效利用光能、CO2和无机盐类合成蛋白质、脂肪、碳水化合物以及多种高附加值生物活性物质，可以通过微藻培养来生产保健食品、食品添加剂、饲料及其他化学品。以现代工业工厂化生产方式，大规模、低成本、高效、优质稳定的获得微藻生物量是前提。
目前的工业化生产应用的微藻培养形式是开放式培养池。由于微藻细胞本身的吸光与遮光作用，开放池的光照深度随培养池深度和微藻细胞浓度迅速衰减，整个水体呈现出表面强光区(一般只有几毫米或几厘米，随光照强度和藻细胞浓度而变化)、中层弱光区和底层无光区的明暗分区结构。中下部大部藻细胞处于弱光或暗区，无法获得充足的光照，细胞光合作用较弱。同时，由于踏板式搅拌装置难以实现培养液沿光径方向(上下方向)的充分混合，不同深度的微藻光照不合理，处于培养池上部的微藻细胞长时间停留在强光照射的表面，光照过剩，而中下部弱光或黑暗区的藻细胞难于通过混合到达上部表层接受光照，因此培养池培养光能利用率低，细胞生长慢，面积产率(指单位占地面每天新增的微藻生物量)低，一般只有5-15g/m2/d，造成大规模培养占地面积过大。
中华人民共和国公布了一种实用新型专利，授权公告号：CN 201110219548。一种微藻培养装置，包括：一开放式跑道池，具有一液体出口，该液体出口连接一液体循环泵，通过该液体循环泵连接培养液贮罐的液体进口；该培养液贮罐顶部有一液体出口管道，使培养液可以经此管道流回开放式跑道池。该实用型新存在以下缺点：
该实用新型专利还是使用踏板式搅拌装置，培养液不能上下方向的混合，同时，额外多了循环泵和培养液贮灌，增加成本。装置里没用安装日光灯管，不可以进行补光，限制微藻的生长速度。
发明内容
本实用新型在于提供一种结构简单、方便清洗的规模化高密度的微藻培养装置。
为解决上述技术问题，本实用新型的高密度规模化微藻培养装置，包括跑道池，所述跑道池呈椭圆形，所述跑道池中心设有一隔板，所述跑道池底部设有一放水口；所述跑道池底部设置有由若干日光灯管均匀排列组成的潜水灯，所述跑道池内设有两个培养液循环动力泵。
进一步的，所述跑道池上端敞口，所述隔板左右两端与跑道池之间各设有一个气体分布器，所述气体分布器通过气管与通气泵连接。
进一步的，所述跑道池里设有石英加热棒。
采用上述结构后，与现有技术相比，高密度规模化微藻培养装置充分混合培养液，使微藻可以进行充分的光照；同时，在培养后期微藻密度大，光照不够可以用日光灯进行补光，达到高密度的培养。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为高密度规模化微藻培养装置的结构示意图。
图中：1为跑道池、2为隔板、3为培养液循环动力泵、4为气体分布器、5为潜水灯、6为放水口、7为石英加热棒、8为通气泵、9为气管
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的高密度规模化微藻培养装置，包括跑道池1，所述跑道池1呈椭圆形，所述跑道池1上为敞口。所述跑道池1中间设有一隔板2，所述跑道池1底部设有一放水口6，所述跑道池1底部设置有由若干日光灯管均匀排列组成的潜水灯5，可调光照强度。所述跑道池设有竖直放置石英加热棒7，保证培养液的温度不会太低。所述跑道池1内设有两个培养液循环动力泵3，驱动培养液流动。所述隔板2左右两端与跑道池1之间各设有一个气体分布器4，所述气体分布器4通过气管9与通气泵8连接。
本实用新型中高密度规模化微藻培养装置跑道池的培养液深度控制在15-25cm，本实用新型高密度规模化微藻培养装置改变了培养液的搅拌方式和添加了日光灯管额外的补光，解决了微藻细胞光照不充分和光照不足，明显提高了微藻在开放式跑道池内的细胞生产速度、细胞浓度与培养效率，将有助于解决微藻大规模培养的效率/成本(投资、运行)瓶颈。
本实施方式中采用两个长为2米、宽为1米的椭圆形开放式跑道池(培养面积为1.8平方米)进行螺旋藻培养，以进行比较说明。
其中一个跑道池培养液高度为0.15m(总体积270升)，通气量为0.3VVM，前期控制水泵流量12m3/h，后期可以增加流量，每天16h光照，8h黑暗，夜间停止循环。培养周期内，平均气温约为25-30℃。初始藻细胞接种密度为0.4g/L，培养15d后，取样分析，藻细胞浓度为3.5g/L，折合面积产率为(培养终了藻细胞浓度-初始接种密度)*培养液总体积(升)/培养天数/培养池面积＝(3.5-0.4)*270/15/1.8＝31g/m2/d。
另一个开放式跑道池采用传统培养方式作为对照，培养液高度为0.15m(总体积270升)，通气量为0.3VVM，踏板式搅拌水流速度为0.25米/秒，初始藻细胞接种密度为0.5g/L，培养15d后，取样分析，藻细胞浓度为1.9g/L，折合面积产率为(培养终了藻细胞浓度-初始接种密度)*培养液总体积(升)/培养天数/培养池面积＝(1.9-0.5)*270/15/1.8＝14g/m2/d。
两种方法比较的结果说明本发明的微藻面积产率提高了121.4％。
以上实施例中，将所用的藻种替换为栅藻、小球藻、角毛藻、三角褐指藻、金藻或盐藻等，重复上述实验，所得结果相似。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式作出多种变更或修改，而不背离本实用新型的原理和实质，本实用新型的保护范围仅由所附权利要求书限定。
Claims (3)
1.一种高密度规模化微藻培养装置，包括跑道池(1)，其特征是：所述跑道池(1)呈椭圆形，所述跑道池中心设有一隔板(2)，所述跑道池底部设有一放水口(6)；所述跑道池底部设置有由若干日光灯管均匀排列组成的潜水灯(5)，所述跑道池内设有两个培养液循环动力泵(3)。
2.根据权利要求1所述的高密度规模化微藻培养装置，其特征是：所述跑道池(1)上端敞口，所述隔板(2)左右两端与跑道池之间各设有一个气体分布器(4)，所述气体分布器通过气管(9)与通气泵(8)连接。
3.根据权利要求1所述的高密度规模化微藻培养装置，其特征是：所述跑道池(1)里设有石英加热棒(7)。
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| CN201620959948.4U CN205999378U (zh) | 2016-08-27 | 2016-08-27 | 高密度规模化微藻培养装置 |
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| CN201620959948.4U CN205999378U (zh) | 2016-08-27 | 2016-08-27 | 高密度规模化微藻培养装置 |
Publications (1)
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| CN205999378U true CN205999378U (zh) | 2017-03-08 |
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| CN (1) | CN205999378U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106244426A (zh) * | 2016-08-27 | 2016-12-21 | 江苏翔康海洋生物科技有限公司 | 高密度规模化微藻培养装置 |
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2016
- 2016-08-27 CN CN201620959948.4U patent/CN205999378U/zh active Active
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| CN106244426A (zh) * | 2016-08-27 | 2016-12-21 | 江苏翔康海洋生物科技有限公司 | 高密度规模化微藻培养装置 |
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