微藻高密度連續(xù)培養(yǎng)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于微藻生物【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種微藻高密度連續(xù)培養(yǎng)裝置。本實(shí)用新型裝置包括光生物反應(yīng)器循環(huán)單元、營(yíng)養(yǎng)液補(bǔ)料單元、通氣補(bǔ)碳單元、及微藻采收單元。利用本實(shí)用新型所述裝置進(jìn)行微藻高密度連續(xù)培養(yǎng)的方法包括如下步驟：（1）微藻接種；（2）微藻增殖；（3）微藻采收；（4）培養(yǎng)基補(bǔ)料；（5）重復(fù)上述步驟（2）~（4）。本實(shí)用新型通過(guò)及時(shí)的采收和補(bǔ)料來(lái)調(diào)控微藻細(xì)胞的增殖速率，使得光生物反應(yīng)單元中的微藻細(xì)胞處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的時(shí)間更長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)了微藻的高密度連續(xù)培養(yǎng)，可以獲得產(chǎn)率更高的微藻產(chǎn)品，相比微藻產(chǎn)業(yè)傳統(tǒng)的批次培養(yǎng)產(chǎn)率可增加30%以上；同時(shí)本實(shí)用新型中的裝置控制閥可采用電磁閥，可以實(shí)現(xiàn)規(guī)?；锌刂啤?br> 【專利說(shuō)明】微藻高密度連續(xù)培養(yǎng)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于微藻生物【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種微藻高密度連續(xù)培養(yǎng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]微藻不僅富含蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物這三大類人類所必需的物質(zhì)，還含有各種氨基酸、維生素、抗生素、高不飽和脂肪酸以及其它多種生物活性物質(zhì)，將是人類獲取食品、藥品、生化試劑、精細(xì)化工產(chǎn)品、燃料以及其它材料的一種重要途徑。隨著全球性資源短缺壓力的日益增加，微藻的開(kāi)發(fā)利用將是解決人類食品資源與能源的重要途徑之一。
[0003]目前微藻的培養(yǎng)主要采用開(kāi)放式，其構(gòu)建簡(jiǎn)單、成本低廉及操作簡(jiǎn)便。但開(kāi)放式光生物反應(yīng)器仍存在諸多不足:(I)易受外界環(huán)境影響，難以保持較適宜的溫度與光照；(2)會(huì)受到灰塵、昆蟲(chóng)及雜菌的污染，不易保持高質(zhì)量的單藻培養(yǎng)；(3)光能及CO2利用率不高，無(wú)法實(shí)現(xiàn)高密的單藻培養(yǎng)；這些因素都將導(dǎo)致細(xì)胞培養(yǎng)密度偏低，使得采收成本較高，而且能適應(yīng)大池培養(yǎng)的微藻藻種必須是在極端環(huán)境下能快速生長(zhǎng)的藻種，如螺旋藻、小球藻和鹽藻。對(duì)于種群競(jìng)爭(zhēng)能力較弱的微藻，則只能采用封閉式光生物反應(yīng)器培養(yǎng)。封閉式反應(yīng)器培養(yǎng)條件穩(wěn)定，可無(wú)菌操作，易進(jìn)行高密度培養(yǎng)，已成為今后的發(fā)展方向。CN101353619A公開(kāi)了一種藻類微生物光合反應(yīng)系統(tǒng)，相比開(kāi)放式培養(yǎng)設(shè)計(jì)出密閉的光合單元，可使藻液在密閉空間中生產(chǎn)，不直接暴露于空氣中；CN1721523A公開(kāi)了一種微藻規(guī)模培養(yǎng)的管道光生物反應(yīng)器，對(duì)光生物反應(yīng)器的直接利用陽(yáng)光光照部分，管道排列方式，給出概念性的設(shè)計(jì)；上述設(shè)計(jì)均提出了密閉管道方式的培養(yǎng)模式，并定義了其中的光合單元，明確了與開(kāi)放培養(yǎng)的理念差別。但是，封閉式培養(yǎng)很難實(shí)現(xiàn)微藻高密度規(guī)?；B續(xù)生產(chǎn)。
[0004]綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中，微藻的規(guī)?；B續(xù)培養(yǎng)存在生產(chǎn)系統(tǒng)占地面積大、易受天氣影響、產(chǎn)率不高以及采收成本高的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，目的在于提供一種微藻高密度連續(xù)培養(yǎng)裝置，本實(shí)用新型通過(guò)調(diào)控微藻細(xì)胞的增值速率，通過(guò)將補(bǔ)料裝置、培養(yǎng)裝置和采收裝置有效的整合，可以實(shí)現(xiàn)微藻的規(guī)?；B續(xù)生產(chǎn)，所述培養(yǎng)裝置占地面積小，培養(yǎng)獲得的微藻產(chǎn)品產(chǎn)率高。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0007]—種微藻高密度連續(xù)培養(yǎng)的裝置，包括:
[0008]光生物反應(yīng)器循環(huán)單元，其包括光生物反應(yīng)器、循環(huán)罐、循環(huán)泵和排氣裝置，所述光生
[0009]物反應(yīng)器的頂端與所述循環(huán)罐側(cè)壁連接，所述光生物反應(yīng)器的底端與所述循環(huán)泵出口連接，所述循環(huán)泵的進(jìn)口與所述循環(huán)罐的底端連接，所述排氣裝置設(shè)置于所述循環(huán)罐的頂端；
[0010]營(yíng)養(yǎng)液補(bǔ)料單兀，其包括營(yíng)養(yǎng)液配液罐和營(yíng)養(yǎng)輸送泵，所述營(yíng)養(yǎng)液配液罐與所述營(yíng)養(yǎng)輸送泵的進(jìn)口連接，所述營(yíng)養(yǎng)輸送泵的出口與所述循環(huán)罐連接；
[0011]通氣補(bǔ)碳單元，其包括通氣補(bǔ)碳通道，所述通氣補(bǔ)碳通道的出口與所述循環(huán)罐的底端連
[0012]接，所述通氣補(bǔ)碳通道的入口與補(bǔ)碳?xì)庠催B接，所述通氣補(bǔ)碳通道還與鼓風(fēng)機(jī)通過(guò)支路管道連接；
[0013]及微藻采收單元，其包括收獲罐和收獲泵，所述收獲罐的頂端與所述光生物反應(yīng)器的頂端連接，所述收獲罐的底端與所述收獲泵的進(jìn)口連接，所述收獲泵的出口與外界連接。
[0014]上述方案中，還包括軟水補(bǔ)給單元，其包括兩條軟水補(bǔ)給通路，一條軟水補(bǔ)給通路與所
[0015]述循環(huán)罐連接，另一條軟水補(bǔ)給通路與所述營(yíng)養(yǎng)液配液罐連接。
[0016]上述方案中，所述所有連接均為管道連接，所述所有管道上均設(shè)置有控制閥。
[0017]上述方案中，所述控制閥為電磁閥。
[0018]上述方案中，所述循環(huán)罐上設(shè)置有用于監(jiān)測(cè)循環(huán)罐內(nèi)的溫度、pH和溶氧的監(jiān)測(cè)探頭，
[0019]所述收獲罐上設(shè)置有用于監(jiān)測(cè)液位的液位監(jiān)測(cè)探頭。
[0020]上述方案中，所述營(yíng)養(yǎng)輸送泵、循環(huán)泵、鼓風(fēng)機(jī)、循環(huán)罐上的監(jiān)測(cè)探頭和收獲罐上的液
[0021]位監(jiān)測(cè)探頭是由控制單元統(tǒng)一控制。
[0022]上述方案中，所述光生物反應(yīng)器為管道式光生物反應(yīng)器或氣升式光生物反應(yīng)器。
[0023]上述方案中，所述排氣裝置包括排氣孔，所述排氣孔可用于排氣、取樣或接種。
[0024]上述方案中，所述循環(huán)泵為隔膜泵、離心泵或螺桿泵。
[0025]上述方案中，所述光生物反應(yīng)器與循環(huán)罐的體積比為0.8?5，優(yōu)選值為0.25。
[0026]上述方案中，所述循環(huán)罐的體積與底面積的比值為2?10。
[0027]—種利用上述裝置進(jìn)行微藻高密度連續(xù)培養(yǎng)的方法，包括如下步驟:
[0028](I)微藻接種:在營(yíng)養(yǎng)液配液罐中配制好培養(yǎng)基，通過(guò)營(yíng)養(yǎng)輸送泵將培養(yǎng)基輸送至循環(huán)罐內(nèi)，通過(guò)循環(huán)罐上的排氣孔將微藻細(xì)胞接種至培養(yǎng)基中；
[0029](2)微藻增殖:向循環(huán)罐底端通氣補(bǔ)碳，啟動(dòng)循環(huán)泵，使藻液在循環(huán)罐與光生物反應(yīng)器之間循環(huán)流動(dòng)，所述藻液為培養(yǎng)基和微藻細(xì)胞，所述微藻細(xì)胞在循環(huán)流動(dòng)的過(guò)程中逐漸增殖；
[0030](3)微藻采收:取樣檢測(cè)循環(huán)罐中微藻細(xì)胞濃度，當(dāng)微藻細(xì)胞濃度達(dá)到收獲值時(shí)，通過(guò)循環(huán)泵將部分藻液輸送至收獲罐用作后處理，同時(shí)在循環(huán)罐和光生物反應(yīng)器內(nèi)保留部分藻液用以繼續(xù)增殖培養(yǎng)；
[0031](4)培養(yǎng)基補(bǔ)料:將營(yíng)養(yǎng)液配料罐中的培養(yǎng)基通過(guò)營(yíng)養(yǎng)輸送泵輸送至循環(huán)罐,使得此時(shí)在循環(huán)罐和光生物反應(yīng)器內(nèi)的微藻細(xì)胞，其濃度處于微藻的指數(shù)增長(zhǎng)期濃度；
[0032](5)重復(fù)上述步驟(2)?(4)，實(shí)現(xiàn)微藻高密度連續(xù)培養(yǎng)。
[0033]上述方案中，步驟(2)所述通氣補(bǔ)碳為通入空氣-二氧化碳混合氣體或者含二氧化碳的
[0034]煙道氣。[0035]上述方案中，步驟(2)所述循環(huán)流動(dòng)的流動(dòng)速率為0.2m/s-2m/s。
[0036]上述方案中，所述微藻增殖的過(guò)程中，當(dāng)光生物反應(yīng)器充滿藻液時(shí)，循環(huán)罐中的藻液體積與循環(huán)罐體積的比值為0.10~0.72。
[0037]上述方案中，所述微藻細(xì)胞濃度的收獲值為1.0-2.0g/L。
[0038]本實(shí)用新型的有益效果:
[0039](I)本實(shí)用新型所述培養(yǎng)裝置占地面積小，利用所述裝置進(jìn)行微藻高密度培養(yǎng)時(shí)，通過(guò)及時(shí)的采收和補(bǔ)料來(lái)調(diào)控微藻細(xì)胞的增殖速率，使得光生物反應(yīng)器單元中的微藻細(xì)胞處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的時(shí)間更長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)了微藻的高密度連續(xù)培養(yǎng)，可以獲得產(chǎn)率更高的微藻產(chǎn)品，相比微藻產(chǎn)業(yè)傳統(tǒng)的批次培養(yǎng)，微藻產(chǎn)率可增加30%以上；
[0040](2)本實(shí)用新型中，循環(huán)罐的體積與底面積的比值大，因此可以提供較高的液位深度，循環(huán)罐底部通入的二氧化碳溶解在藻液后，能夠快速進(jìn)入光生物反應(yīng)器，可以有效的增加二氧化碳的利用效率，減少直接通入后的逸出浪費(fèi)；
[0041](3)本實(shí)用新型中的裝置控制閥可采用電磁閥，可以實(shí)現(xiàn)規(guī)模化集中控制。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】 [0042]圖1為本實(shí)用新型裝置示意圖；
[0043]圖2本實(shí)用新型得到的微藻高密度連續(xù)培養(yǎng)33天過(guò)程中循環(huán)罐內(nèi)微藻生物量與天數(shù)的關(guān)系圖。
[0044]圖中符號(hào)說(shuō)明
[0045]I營(yíng)養(yǎng)液配液罐
[0046]2營(yíng)養(yǎng)輸送泵
[0047]3鼓風(fēng)機(jī)
[0048]4循環(huán)罐
[0049]5循環(huán)泵
[0050]6收獲罐
[0051]7光生物反應(yīng)器
[0052]8控制單元
[0053]9收獲泵
[0054]10光生物反應(yīng)器安全閥
[0055]11循環(huán)閥
[0056]12收獲控制閥
[0057]13光生物反應(yīng)器底閥
[0058]14攪拌電機(jī)
[0059]15營(yíng)養(yǎng)液配液罐出口控制閥
[0060]16營(yíng)養(yǎng)液輸送泵出口控制閥
[0061]17排氣裝置/取樣口 /接種口
[0062]18鼓風(fēng)機(jī)通氣入口控制閥
[0063]19循環(huán)罐營(yíng)養(yǎng)入口控制閥
[0064]20軟水入口控制閥[0065]21監(jiān)測(cè)探頭(溫度、PH、溶氧)
[0066]22液位監(jiān)測(cè)探頭
[0067]23收獲罐入口控制閥
[0068]24營(yíng)養(yǎng)液配液罐軟水入口控制閥
[0069]25混合氣體入口控制閥
[0070]26營(yíng)養(yǎng)液配液罐固體添加口。
【具體實(shí)施方式】
[0071]為了更好地理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合實(shí)施例、附圖和附表進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型的內(nèi)容，但本實(shí)用新型的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。
[0072]參見(jiàn)圖1，一種微藻高密度連續(xù)培養(yǎng)的裝置，包括:
[0073]光生物反應(yīng)器循環(huán)單元，其包括光生物反應(yīng)器7、循環(huán)罐4、循環(huán)泵5和排氣裝置17，
[0074]所述光生物反應(yīng)器7的頂端與所述循環(huán)罐4側(cè)壁通過(guò)光生物反應(yīng)器安全閥10連接，所述光生物反應(yīng)器7的底端與所述循環(huán)泵5出口通過(guò)光生物反應(yīng)器底閥13連接，所述循環(huán)泵5的進(jìn)口與所述循環(huán)罐4的底端通過(guò)循環(huán)閥11連接，所述排氣裝置17設(shè)置于所述循環(huán)罐4的頂端；
[0075]營(yíng)養(yǎng)液補(bǔ)料單兀，其包括營(yíng)養(yǎng)液配液罐I和營(yíng)養(yǎng)輸送泵2,所述營(yíng)養(yǎng)液配液罐I與所述營(yíng)養(yǎng)輸送泵2的進(jìn)口通過(guò)營(yíng)養(yǎng)液配液罐出口控制閥15連接，所述營(yíng)養(yǎng)輸送泵2的出口與所述循環(huán)罐4通過(guò)管道連接，管道上設(shè)置有營(yíng)養(yǎng)液輸送泵出口控制閥16和循環(huán)罐營(yíng)養(yǎng)入口控制閥19 ；
[0076]通氣補(bǔ)碳單元，其包括通氣補(bǔ)碳通道，所述通氣補(bǔ)碳通道的出口與所述循環(huán)罐4的底端
[0077]通過(guò)混合氣體入口控制閥25連接，所述通氣補(bǔ)碳通道的入口與補(bǔ)碳?xì)庠催B接，所述通氣補(bǔ)碳通道還與一鼓風(fēng)機(jī)3通過(guò)支路管道連接，管道上設(shè)置有鼓風(fēng)機(jī)通氣入口控制閥18 ；
[0078]微藻采收單元，其包括收獲罐6和收獲泵9，所述收獲罐6的頂端與所述光生物反應(yīng)器7的頂端通過(guò)管道連接，管道上設(shè)置有收獲控制閥12和收獲罐入口控制閥23，所述收獲罐6的底端與所述收獲泵9的進(jìn)口連接，所述收獲泵9的出口與外界連接；
[0079]及軟水補(bǔ)給單元，其包括兩條軟水補(bǔ)給通路，一條軟水補(bǔ)給通路與所述循環(huán)罐通過(guò)軟水
[0080]入口控制閥20連接，另一條軟水補(bǔ)給通路與所述營(yíng)養(yǎng)液配液罐通過(guò)營(yíng)養(yǎng)液配液罐軟水入口控制閥24連接。
[0081]上述營(yíng)養(yǎng)液配液罐I上還設(shè)置有營(yíng)養(yǎng)液配液罐固體添加口 26和攪拌電機(jī)14 ;上述循環(huán)罐上還設(shè)置有用于檢測(cè)溫度、PH和溶氧的監(jiān)測(cè)探頭21 ;上述收獲罐上還設(shè)置有液位監(jiān)測(cè)探頭22。
[0082]上述營(yíng)養(yǎng)輸送泵2、循環(huán)泵5、鼓風(fēng)機(jī)3、循環(huán)罐上的監(jiān)測(cè)探頭21和收獲罐上的液位監(jiān)測(cè)探頭22是由控制單元8統(tǒng)一控制。
[0083]一種微藻高密度連續(xù)培養(yǎng)的方法，具體操作如下:[0084]參閱圖1，循環(huán)罐體積為2m3，循環(huán)罐的體積與底面積的比值為5，光合反應(yīng)區(qū)體積5m3，用下述培養(yǎng)基培養(yǎng)蛋白核小球藻。微藻高密度連續(xù)培養(yǎng)的具體操作步驟為:(I)開(kāi)啟軟水入口控制閥20、光生物反應(yīng)器底閥13、光生物反應(yīng)器安全閥10，循環(huán)閥11和循環(huán)泵5，關(guān)閉收獲控制閥12，向光生物反應(yīng)器循環(huán)單元通入軟水，當(dāng)光生物反應(yīng)器7中充滿水(5m3)，循環(huán)罐4中水量達(dá)0.5m3即可關(guān)閉軟水入口控制閥；在營(yíng)養(yǎng)液配液罐I中配置濃度為所述培養(yǎng)基濃度50倍的培養(yǎng)基母液500L，打開(kāi)營(yíng)養(yǎng)液配液罐出口控制閥15、營(yíng)養(yǎng)液輸送泵出口控制閥16和循環(huán)罐營(yíng)養(yǎng)入口控制閥19，通過(guò)營(yíng)養(yǎng)輸送泵2將IlOL培養(yǎng)基母液輸送至循環(huán)罐；打開(kāi)鼓風(fēng)機(jī)3、鼓風(fēng)機(jī)通氣入口控制閥18和混合氣體入口控制閥25，向循環(huán)罐通入二氧化碳和空氣的混合氣體，利用二氧化碳流量控制調(diào)節(jié)循環(huán)罐中培養(yǎng)基PH值為7~8，通氣循環(huán)30分鐘后，通過(guò)接種口 17將小球藻細(xì)胞濃度為2.8g/L的藻種150升接種至循環(huán)罐中的培養(yǎng)基中，所述藻種通過(guò)一個(gè)150L的平板反應(yīng)器培養(yǎng)獲得；(2)微藻培養(yǎng):關(guān)閉收獲控制閥12，開(kāi)啟循環(huán)泵5、循環(huán)閥11、光生物反應(yīng)器底閥13和光生物反應(yīng)器安全閥10，使藻液在循環(huán)罐與光生物反應(yīng)器之間以lm/s速率循環(huán)流動(dòng)，微藻細(xì)胞逐漸增殖，此時(shí)循環(huán)罐和光生物反應(yīng)器的藻液總體積為5.76m3,所述藻液包括培養(yǎng)基和微藻細(xì)胞,其中,光生物反應(yīng)器充滿藻液(5m3)，循環(huán)罐內(nèi)的藻液體積與循環(huán)罐總體積的比值為0.38 ;同時(shí)微藻培養(yǎng)過(guò)程中一直開(kāi)啟鼓風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)通氣入口控制閥和混合氣體入口控制閥，在循環(huán)罐底部通入二氧化碳和空氣的混合物，通過(guò)曝氣使藻液混勻；(3)微藻采收:每IOh通過(guò)取樣口取樣檢測(cè)小球藻細(xì)胞增殖情況，監(jiān)測(cè)到小球藻細(xì)胞濃度大于1.6g/L即可采收，采收時(shí)的操作為:打開(kāi)軟水入口控制閥20，開(kāi)啟循環(huán)泵5、循環(huán)閥11、光生物反應(yīng)器底閥13、收獲控制閥12和收獲罐入口控制閥23，關(guān)閉光生物反應(yīng)器安全閥10，通過(guò)循環(huán)泵將光反應(yīng)區(qū)和循環(huán)罐內(nèi)的藻液輸送到收獲罐6中，當(dāng)收獲罐中微藻的采收體積達(dá)到5m3時(shí)，關(guān)閉收獲控制閥和收獲罐入口控制閥，停止采收；(4)培養(yǎng)基補(bǔ)料:開(kāi)啟循環(huán)泵5、光生物反應(yīng)器安全閥10，軟水入口控制閥20、循環(huán)閥11和光生物反應(yīng)器底閥13，繼續(xù)向循環(huán)罐內(nèi)通軟水，待軟水充滿光反應(yīng)區(qū)(5m3)，且循環(huán)罐內(nèi)的體積達(dá)1.0m3，即總體積約6m3，關(guān)閉軟水入口控制閥，再開(kāi)啟循環(huán)罐營(yíng)養(yǎng)入口控制閥19、營(yíng)養(yǎng)液輸送泵出口控制閥16、營(yíng)養(yǎng)液配液罐出口控制閥15，通過(guò)營(yíng)養(yǎng)輸送泵2將營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)罐 中的60L培養(yǎng)基母液輸送入循環(huán)罐中；(5)重復(fù)上述操作(2廣(4),其中步驟(2)微藻培養(yǎng)過(guò)程中，循環(huán)罐和光生物反應(yīng)器的藻液的體積為6.06m3，所述藻液包括培養(yǎng)基和微藻細(xì)胞，光生物反應(yīng)器充滿藻液(5m3)，循環(huán)罐內(nèi)的藻液體積與循環(huán)罐總體積的比值為0.53，得到微藻高密度連續(xù)培養(yǎng)33天過(guò)程中循環(huán)罐內(nèi)微藻生物量與天數(shù)的關(guān)系(見(jiàn)圖2)。
[0085]本實(shí)施例中，微藻高密度連續(xù)培養(yǎng)33天，分5批次采收，每個(gè)批次微藻培養(yǎng)時(shí)間約為5.5d，各批次微藻的產(chǎn)率為:第一個(gè)批次:產(chǎn)率=(5m3*1.6g/L)/ ( 5.76 m3*5.5d)=0.25 g/ (L--d);第二個(gè)批次:產(chǎn)率=(5m3*l.6g/L) / (6.06 m3*5.5d) =0.24 g/ (L--d)；第三個(gè)批次:產(chǎn)率=(5m3*1.6g/L)/ (6.06 m3*5.5d) =0.24 g/ (L--d);第四個(gè)批次產(chǎn)率=(5m3*l.6g/L) / (6.06 m3*5.5d) =0.24 g/ (L--d);第五個(gè)批次:產(chǎn)率=(5m3*l.6g/L) /(6.06m3*5.5d) =0.24 g/ (L--d);微藻每批次的平均產(chǎn)率為0.242g/ (L--d)，所述每批次產(chǎn)率的計(jì)算方式為:Σ收獲藻液量*藻液干重/藻液總體積？？天數(shù)。
[0086]現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)的微藻分批次培養(yǎng)的產(chǎn)率一般為0.15 g/(L--d),本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)的微藻分批次培養(yǎng)方法相比，通過(guò)及時(shí)的采收和補(bǔ)料來(lái)調(diào)控微藻細(xì)胞的增殖速率，使得光生物反應(yīng)器單元中的微藻細(xì)胞處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的時(shí)間更長(zhǎng)，本實(shí)施例中，微藻每批次的平均產(chǎn)率為0.242g八L--d)，與現(xiàn)有技術(shù)的微藻分批次培養(yǎng)方法相比，微藻的產(chǎn)率提高了 50%以上。
[0087]表1培養(yǎng)基各組分配比
【權(quán)利要求】
1.一種微藻高密度連續(xù)培養(yǎng)的裝置，其特征在于，包括: 光生物反應(yīng)器循環(huán)單元，其包括光生物反應(yīng)器、循環(huán)罐、循環(huán)泵和排氣裝置，所述光生物反應(yīng)器的頂端與所述循環(huán)罐側(cè)壁連接，所述光生物反應(yīng)器的底端與所述循環(huán)泵出口連接，所述循環(huán)泵的進(jìn)口與所述循環(huán)罐的底端連接，所述排氣裝置設(shè)置于所述循環(huán)罐的頂端; 營(yíng)養(yǎng)液補(bǔ)料單兀，其包括營(yíng)養(yǎng)液配液罐和營(yíng)養(yǎng)輸送泵，所述營(yíng)養(yǎng)液配液罐與所述營(yíng)養(yǎng)輸送泵的進(jìn)口連接，所述營(yíng)養(yǎng)輸送泵的出口與所述循環(huán)罐連接； 通氣補(bǔ)碳單元，其包括通氣補(bǔ)碳通道，所述通氣補(bǔ)碳通道的出口與所述循環(huán)罐的底端連接，所述通氣補(bǔ)碳通道還與鼓風(fēng)機(jī)通過(guò)支路管道連接； 及微藻采收單元，其包括收獲罐和收獲泵，所述收獲罐的頂端與所述光生物反應(yīng)器的頂端連接，所述收獲罐的底端與所述收獲泵的進(jìn)口連接，所述收獲泵的出口與外界連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述裝置還包括軟水補(bǔ)給單元，其包括兩條軟水補(bǔ)給通路，一條軟水補(bǔ)給通路與所述循環(huán)罐連接，另一條軟水補(bǔ)給通路與所述營(yíng)養(yǎng)液配液罐連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述所有連接均為管道連接，所述所有管道上均設(shè)置有控制閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述裝置，其特征在于，所述控制閥為電磁閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述循環(huán)罐上設(shè)置有用于監(jiān)測(cè)循環(huán)罐內(nèi)的溫度、PH和溶氧的監(jiān)測(cè)探頭，所述收獲罐上設(shè)置有用于監(jiān)測(cè)液位的液位監(jiān)測(cè)探頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述裝置，其特征在于，所述輸送泵、鼓風(fēng)機(jī)、循環(huán)泵、循環(huán)罐上的監(jiān)測(cè)探頭和收獲罐上的液位監(jiān)測(cè)探頭是由控制單元統(tǒng)一控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述光生物反應(yīng)器為管道式光生物反應(yīng)器或氣升式光生物反應(yīng)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述排氣裝置包括用于排氣、取樣或接種的排氣孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述循環(huán)泵為隔膜泵、離心泵或螺桿泵。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述光生物反應(yīng)器與所述循環(huán)罐的體積比為0.8飛；所述循環(huán)罐的體積與底面積的比值為2?10。
【文檔編號(hào)】C12M1/00GK203683528SQ201420050209
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】龔豪, 羅志相, 趙亮 申請(qǐng)人:武漢凱迪工程技術(shù)研究總院有限公司