專利名稱:套管式光生物反應器的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種微藻培養技術中的生物反應器,尤其涉及一種有內置曝氣管的可增強反應器中氣液傳質和光能利用率的封閉式連續培養裝置。
背景技術:
現階段微藻能源的發展成為解決能源問題的ー個方向,微藻與其他植物相比具有更高的生長效率、更快的生長周期和CO2固定能力。在合成油脂方面,微藻具有光合作用效率高、含油量高、生長周期短、油脂面積產率高等優點,高等植物種子脂肪酸含量為干重的15% -20%,而在ー些藻類中大多含有30% 50%左右脂類,有的甚至高達85%。在固定CO2方面,微藻在光自養培養過程中可固定大量CO2,地球上生物毎年通過光合作用可固定8X10lclt碳,生產14. 6X10lclt生物質,其中一半以上應歸功于藻類光合作用。為了達到優化微藻培養效率的目的,需要適合大規模培養的封閉式培養系統,進而對大規模培養過程中的環境參數進行良好的控制。目前,用于微藻培養的光生物反應器大致分成四類跑道池、板式光生物反應器、柱式光生物反應器和管式光生物反應器,其各自的優缺點比較如下表所示。
權利要求
1.一種套管式光生物反應器,包括管件和分別設置在所述管件兩端的法蘭,其中,一端法蘭上設有進液管(9),另一端法蘭上設有出液管¢),其特征在于 所述管件為一透明套管,包括透明外管(I)和設置在所述透明外管(I)內、且與透明外管同軸布置的一透明曝氣管(2); 所述透明外管(I)的頂部設有排氣管(3),所述透明曝氣管(2)的管壁上沿軸向設有一排曝氣孔(7),所述透明曝氣管(2)的一端設有進氣管(5)。
2.根據權利要求I所述套管式光生物反應器,其特征在于,所述透明外管(I)和所述透明曝氣管(2)的兩端均與設置在兩端的法蘭密封。
3.根據權利要求I所述套管式光生物反應器,其特征在于,所述透明外管(I)的外徑為50 300mm,所述透明曝氣管(2)的外徑為30 200mm,所述透明外管(I)的外徑至所述透明曝氣管⑵的內徑之間的徑向厚度為5 15mm。
4.根據權利要求I所述套管式光生物反應器,其特征在于,所述排氣管(3)的直徑為30 100mm。
5.根據權利要求I所述套管式光生物反應器,其特征在于,所述曝氣孔(7)位于透明曝氣管(2)斜下方的管壁上。
6.根據權利要求I或5所述套管式光生物反應器,其特征在于,所述曝氣孔(7)的孔徑為O. 5-4mm,其開孔方向為背光斜下角30° 60°。
7.根據權利要求6所述套管式光生物反應器,其特征在于,所述曝氣孔(7)的孔徑為1mm,所述曝氣孔(7)的開孔方向為背光斜下角45°,所述曝氣孔(7)的開孔間距為20mm。
8.根據權利要求6所述套管式光生物反應器,其特征在于,所述曝氣孔(7)的孔徑為1mm,所述曝氣孔(7)的開孔方向為背光斜下角45°,所述曝氣孔(7)為非等距布置。
全文摘要
本發明公開了一種套管式光生物反應器,包括管件和分別設置在所述管件兩端的法蘭,其中,一端法蘭上設有進液管,另一端法蘭上設有出液管,所述管件為一透明套管,包括透明外管和設置在所述透明外管內、且與透明外管同軸布置的一透明曝氣管;所述透明外管的頂部設有排氣管,所述透明曝氣管的管壁上沿軸向設有一排曝氣孔,所述曝氣孔位于透明曝氣管斜下方的管壁上;所述透明曝氣管的一端設有進氣管。本發明生物反應器可以克服傳統光生物反應器的缺點和不足,可以增強氣液混合、調節pH、及時補充CO2和排除溶氧(DO)、提高大管徑反應器的光照效率;可用于高效的培養微藻、生產相關產品或提供水產養殖餌料等大規模培養。
文檔編號C12M1/00GK102660449SQ20121013226
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月27日 優先權日2012年4月27日
發明者井廣寧, 呂夢夢, 張恒, 楊俊紅, 楊少輝 申請人:天津大學