如下有益效果:本發(fā)明是根據(jù)空氣動力學原理，采用真空栗驅(qū)動空氣流動和氧氣排出，實現(xiàn)了養(yǎng)殖液的往返式流動和整體循環(huán)流動，并對管內(nèi)氣體的排出和外部氣體的進入交換能夠進行精細調(diào)控，具有耗能極低、結構簡單、容易進行標準化的生產(chǎn)組裝等特點，為光合微生物大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)裝備制造提供借鑒。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1為本發(fā)明光合反應器較佳實施例的結構示意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明光合微生物的培養(yǎng)方法較佳實施例的流程圖。
【具體實施方式】
[0028]下面將結合實施例，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。
[0029]當前封閉式光合反應器有管道式、平板式、柱狀氣升式、攪拌罐發(fā)酵式、薄膜袋平放、斜放、吊立式等類型，其中以管道式光合反應器最有發(fā)展前景，然而，管道式光合反應器具有的活性氧的排除問題、動力系統(tǒng)對細胞易于造成損傷的剪切力問題、管道較難清洗和不能完全封閉式運轉(zhuǎn)等難題一直沒有得到根本上的解決。
[0030]本發(fā)明的主要創(chuàng)新點在于，在光合反應器的光合反應管100兩端分別連接空氣源200和真空栗300，借助真空栗300的抽氣作用，使得從空氣源200進入的空氣有規(guī)律的沿著光合反應管100流動，最后從真空栗300中流出，不斷帶出光合作用產(chǎn)生的氧氣，另外，空氣沿著光合反應管100流動的過程中充分與微生物培養(yǎng)液接觸，以溶解光合作用必須的二氧化碳，同時可以起到攪拌培養(yǎng)液的作用，維持高效、連續(xù)、高純度的光合微生物培養(yǎng)。
[0031]圖1示出了本發(fā)明光合反應器較佳實施例的結構，如圖1所示，光合反應器包括用于容納光合微生物培養(yǎng)液的光合反應管100，光合反應管100的兩端分別連接空氣源200和真空栗300。為了使得空氣能夠順利進入光合反應管100并沿著光合反應管100持續(xù)流動，光合反應管100整體上應該具有持續(xù)向上的傾斜角，例如螺旋向上的蛇形管。光合反應管100中局部位置的向下傾斜和水平設置也不會對空氣的持續(xù)流動構成影響，因為伴隨著空氣在向下傾斜位置和水平位置的積累，在向下傾斜位置和水平位置形成局部位置的無液區(qū)或者無液段，更多的空氣進入該無液區(qū)或者無液段后會繼續(xù)沿著光合反應管100持續(xù)流動，最終從真空栗300流出，帶出光合反應管100中光合微生物光合作用產(chǎn)生的氧氣。
[0032]本實施例中的光合反應管100的一端通過第一貯液管110與空氣源200連接，光合反應管100的另一端通過第二貯液管120和真空栗300連接，空氣源200與第一貯液管110密封連接，真空栗300與第二貯液管120密封連接。特別需要說明的是，第一貯液管110、第二貯液管120可以為單獨設置的管道，也可以與光合反應管100 —體成型設置而作為光合反應管100的一部分。光合反應管100采用透明材料制造，例如玻璃管、亞克力管、PV、PVC、PC、ABS 管等。
[0033]在本發(fā)明的另一較佳實施例中，除具有上述技術特征外，光合反應管100中設置有至少一個止回閥400，使得光合反應管100中微生物培養(yǎng)液只能單向流動；第一貯液管110與第二貯液管120通過回流管500相連通，回流管500上設置有電磁閥510 ;第二貯液管120上設置有排氣閥600，排氣閥600直接與大氣連通，或者通過管道與第一貯液管110共同連接同一個空氣源200。優(yōu)選的，光合反應管100為用透明管道制造并成一定斜角度的多層盤管，盤管直徑20mm?300mm，盤管總長Im?2000m ;光合反應管100中最大液位差
0.1m?9.5m。光合反應管100與第一貯液管110的連接位置為光合反應管100在豎直方向的最底端，該連接位置設置有用于排出雜物的排污閥700，定期把培養(yǎng)液中具有下沉特性的死藻及時排出，同時可以用于排出清洗管道時產(chǎn)生的污水、雜物。
[0034]本發(fā)明使用上述光合反應器進行光合微生物的培養(yǎng)方法，圖2示出了本發(fā)明光合微生物的培養(yǎng)方法較佳實施例的流程圖，如圖2所示，在光合反應管100中容納有微生物培養(yǎng)液，包括如下步驟:
[0035]S100、將光合反應管100的兩端分別連接空氣源200和真空栗300 ；
[0036]S200、啟動真空栗300，光合反應管100中真空栗300 —端的壓力低于空氣源200一端的壓力，從空氣源200進入的空氣沿著光合反應管100流動、從真空栗300流出。
[0037]本實施例中，步驟SlOO中的空氣源200可以根據(jù)培養(yǎng)的光合微生物類型做調(diào)整，對于抗逆性較強的光合微生物，可以直接使用未作過濾處理的空氣作為空氣源200，將空氣存入加壓罐后與光合反應管100連通，或者直接將光合反應管100與外界環(huán)境連通；對于抗逆性較差的光合微生物，需要使用過濾處理后的空氣作為空氣源200，光合反應管100直接與空氣過濾器連接，或者在光合反應管100和空氣過濾器之間設置存氣罐，以持續(xù)供應過濾后的空氣。
[0038]步驟S200中，啟動真空栗300后，光合反應管100的兩端會產(chǎn)生壓力差，即光合反應管100中真空栗300 —端的壓力低于空氣源200 —端的壓力，該壓力差的存在迫使空氣進入光合反應管100。
[0039]在本發(fā)明的另一較佳實施例中，除具有上述技術特征外，步驟SlOO中光合反應管100與空氣源200、真空栗300之間的連接分別通過第一貯液管110、第二貯液管120實現(xiàn)。本實施例的光合微生物的培養(yǎng)方法在正壓和負壓下均可工作，具體到步驟S200中，第二貯液管120中的相對壓力為-0.0lMPa?0.95MPa，相對壓力是一種以大氣壓力作為基準所表示的壓力，但是無論第二貯液管120中的相對壓力為正壓還是負壓，第一貯液管110中的氣壓大于第二貯液管120中的氣壓，兩者之間的壓力差為500Pa?0.1MPa，只要此壓力差存在，空氣即可順利進入光合反應管100并順利排出產(chǎn)生的氧氣，光合微生物的培養(yǎng)過程即可正常進行。
[0040]在本發(fā)明的另一較佳實施例中，除具有上述技術特征外，步驟S200還包括:
[0041]S201、真空栗300啟動后，第一貯液管110和第二貯液管120中的壓力差、液位差逐漸增大；
[0042]S202、當液位低于第一貯液管110的底部時，空氣進入光合反應管100并沿著光合反應管100流動，直至進入第二貯液管120并從真空栗300流出，第一貯液管110和第二貯液管120中的壓力差趨于穩(wěn)定。
[0043]在本實施例中，步驟S201中真空栗300啟動后，第一貯液管110和第二貯液管120中開始形成壓力差并逐漸增大，第一貯液管110中的液位下降，第二貯液管120中的液位上升。步驟S202中，第一貯液管110中的液位下降至底部時以氣泡的形式順利進入光合反應管100，由于空氣密度大大小于培養(yǎng)液密度，并且光合反應管100具有持續(xù)向上傾斜角，借助氣泡自身的浮力即可逐漸上升，表現(xiàn)為空氣沿著光合反應管100流動，直至進入第二貯液管120，使得第二貯液管120中的壓力不會隨著真空栗300的工作而持續(xù)降低，當真空栗300每分鐘抽氣量與進入光合反應管100中的空氣氣量相同后，氣泡即在整個反應器內(nèi)成規(guī)律上升，第一貯液管110和第二貯液管120中的壓力差保持在一個較穩(wěn)定的范圍內(nèi)。
[0044]在本發(fā)明的另一較佳實施例