CN208684947U

CN208684947U - 一种光合厌氧生物反应器

Info

Publication number: CN208684947U
Application number: CN201820822514.9U
Authority: CN
Inventors: 赵润柱; 张琛; 李娜娜; 郝志丹
Original assignee: Taiyuan Institute of Technology
Current assignee: Taiyuan Institute of Technology
Priority date: 2018-05-30
Filing date: 2018-05-30
Publication date: 2019-04-02
Anticipated expiration: 2028-05-30

Abstract

本实用新型公开了一种光合厌氧生物反应器，涉及一种微生物生产设备；反应器的罐体包括外罐和与外罐同轴设置的内罐，外罐与内罐均具有透明侧壁，内罐的高度高于外罐，外罐和所述内罐之间形成环形空腔，内罐内设置有发光光源和紫外灯，内罐上设置有第二罐盖，第二罐盖的外部设置有光源调节开关；本实用新型能够实现厌氧光合菌的高效生产，提高光源的利用率，可以调整罐体内的光照强度，以便缩短发酵周期、提高发酵效率、加快光合微生物生长速度、降低生产成本，同时还能有效对反应器进行清洗灭菌；可应用于对光合厌氧微生物的培养。

Description

一种光合厌氧生物反应器

技术领域

本实用新型涉及一种微生物生产设备，是一种用于光合厌氧菌的光合反应设备，特别是一种光合厌氧生物反应器。

背景技术

光合厌氧细菌是一种以光作为能源、能在厌氧光照条件下利用自然界中的有机物、硫化物、氨等作为供氢体兼碳源进行光合作用的微生物。根据光合细菌的特性，向光生物反应器中供应相应的培养基和种子液，生产出目的产物。

目前，用于光合厌氧菌培养的生物反应器，普遍采用外置的白炽灯或日光灯作为光源。不可避免的问题是：1）体积较大，占较大空间，通常只能做外置，难做到内置于培养罐内，光线利用率低；2）工作时光源的强度不易控制，无法控制适合微生物培养光源的色光和光波长，对光合菌的培养有较大的影响；3）一般只能进行敞开式培养，无法进行密封无菌条件培养；4）不易于清洁灭菌。

因此，一种能够实现有效生产厌氧光合菌，均匀的调整罐体内的光照强度、缩短发酵周期、提高发酵效率、加快光合微生物生长速度、降低生产成本，还能有效对反应器进行清洗灭菌的装置，在光合菌的大规模应用上显得尤其重要。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术的不足，目的是提供一种能够实现高效生产厌氧光合菌，提高光源的利用率，可以调整罐体内的光照强度，来缩短发酵周期、提高发酵效率、加快光合微生物生长速度、降低生产成本，同时还能有效对反应器进行清洗灭菌的装置。为了达到上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的。

一种光合厌氧生物反应器，包括罐体，所述罐体包括外罐和与所述外罐同轴设置的内罐，所述外罐与内罐均具有透明侧壁，所述内罐的高度高于所述外罐，且两者的下端面在同一水平面，所述外罐和所述内罐之间形成环形空腔，所述的内罐内设置有发光光源和紫外灯，所述的环形空腔的上端设置有第一罐盖，所述第一罐盖设有伸入至所述环形空腔内部的进料口和排气口，所述的排气口上设置有自动排气阀，所述的内罐上设置有第二罐盖，所述的第二罐盖的外部设置有光源调节开关，所述的光源调节开关通过电路与发光光源和紫外灯分别连接，所述的外罐的底部设置有排料口。

本实用新型相对于现有技术所产生的有益效果为。

本实用新型将光源内置于反应器内，并通过连接的调节装置有效调控罐体内的光照强度，可依据光合菌的不同生物习性进行针对性的培养，同时可充分利用光源提高利用率；本装置的内罐的高度高于外罐，同时内罐与外罐分别设置有两个独立的罐盖，可以使光源的设置独立于生物发酵模块，同时不影响环形空腔的密封性，设置的紫外灯可以对整个装置进行有效的杀菌。本实用新型能够实现厌氧光合菌的高效生产，提高光源的利用率，可以调整罐体内的光照强度，来缩短发酵周期、提高发酵效率、加快光合微生物生长速度、降低生产成本，同时还能有效对反应器进行清洗灭菌。

进一步的，所述的第一罐盖内部设有密封装置。

通过进一步在第一罐盖没补设置密封装置，可进一步提升光合厌氧菌所需的厌氧环境。

进一步的，所述的外罐的侧壁为单向可视玻璃材质，且单向可视玻璃的镜面朝内。通过这种特殊的材质，可起到光源不易散失，提高光源利用率，同时也便于外界对反应器内部的观察。

进一步的，所述的发光光源为LED光源。LED 单位功耗亮度高，加上体积小，可实现光源内置，因此本发明装置的电能消耗远低于传统外置 FL 光源的光合反应器。

进一步的，所述的外罐与内罐的横截面半径比为4:1-1.5。本实用新型通过一定范围的外罐与内罐的横截面半径比，使光合厌氧菌的生长代谢空间充分利用光源。保证容器内的微生物形态及生长的均一性。

进一步的，所述的罐体外部还设置有保温装置。

进一步的，第一罐盖上还设置有排液口。可用于将发酵过程中溢出的液体排出。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的截面图。

其中，1为罐体，2为第一罐盖，3为进料口，4为排气口，5为自动排气阀，6为环形空腔，7为第二罐盖，8为光源调节开关，9为排料口，11为排液口，101为外罐，102为内罐，103为发光光源，104为紫外灯。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。下面结合实施例及附图详细说明本实用新型的技术方案，但保护范围不被此限制。

如图1所示，一种光合厌氧生物反应器，包括罐体1，罐体1包括外罐101和与外罐101同轴设置的内罐102，外罐101与内罐102均具有透明侧壁，其中，外罐101的侧壁为单向透视玻璃材质；内罐102的侧壁为透明玻璃材质；内罐102的高度高于所述外罐101，且两者的下端面在同一水平面，外罐101与内罐102的横截面半径比为4:1.2；所述的外罐101的直径与高的比为1:1-2.5；外罐101和内罐102之间形成环形空腔6，内罐102内设置有发光光源103和紫外灯104，发光光源103为LED光源，所述的LED光源采用红、黄、蓝三基色混合白光，并且所述的LED光源设置在内罐102的中心位置；环形空腔6的上端设置有第一罐盖2，第一罐盖2内部设有密封圈，第一罐盖2设有伸入至环形空腔6内部的进料口3和排气口4和排液口11，排气口4上设置有排气阀5，所述的内罐102上设置有第二罐盖7，第二罐盖7的外部设置有光源调节开关8，光源调节开关8通过电路与发光光源103和紫外灯104分别连接，外罐101的底部设置有排料口9。

在使用本装置时，将排气阀5打开，将培养基与种子液从进料口3加入到环形空腔6内，直至将环形空腔6填满，关闭排气阀5，通过第二罐盖7上的调节装置，对内置的LED光源进行调整直到最佳状态为止。反应结束后，打开排料口9将料排出，打开第一罐盖2对环形空腔6进行清洗，清洗完毕后，再次将第一罐盖2盖好，打开紫外灯104，进行杀菌。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims

1.一种光合厌氧生物反应器，包括罐体（1），其特征在于，所述罐体（1）包括外罐（101）和与所述外罐（101）同轴设置的内罐（102），所述外罐（101）与内罐（102）均具有透明侧壁，所述内罐（102）的高度高于所述外罐（101），且两者的下端面在同一水平面，所述外罐（101）和所述内罐（102）之间形成环形空腔（6），所述的内罐（102）内设置有发光光源（103）和紫外灯（104），所述的环形空腔（6）的上端设置有第一罐盖（2），所述第一罐盖（2）设有伸入至所述环形空腔（6）内部的进料口（3）和排气口（4），所述的排气口（4）上设置有自动排气阀（5），所述的内罐（102）上设置有第二罐盖（7），所述的第二罐盖（7）的外部设置有光源调节开关（8），所述的光源调节开关（8）通过电路与发光光源（103）和紫外灯（104）分别连接，所述的外罐（101）的底部设置有排料口（9）。

2.根据权利要求1所述的一种光合厌氧生物反应器，其特征在于，所述的第一罐盖（2）内部设有密封装置。

3.根据权利要求1所述的一种光合厌氧生物反应器，其特征在于，所述的外罐（101）的侧壁为单向可视玻璃材质，且单向可视玻璃的镜面朝内。

4.根据权利要求1所述的一种光合厌氧生物反应器，其特征在于，所述的发光光源为LED光源。

5.根据权利要求1所述的一种光合厌氧生物反应器，其特征在于，所述的外罐（101）与内罐（102）的横截面半径比为4:1-1.5。

6.根据权利要求1所述的一种光合厌氧生物反应器，其特征在于，所述的罐体（1）外部还设置有保温装置。

7.根据权利要求1所述的一种光合厌氧生物反应器，其特征在于，所述的第一罐盖（2）上还设置有排液口（11）。