本實用新型專利技術涉及一種內置光源氣升式內環(huán)流光合生物反應器，解決現(xiàn)有的培養(yǎng)裝置難以滿足微藻培養(yǎng)需求的問題。本裝置包括容納培養(yǎng)液的外筒，外筒的內部設有上下貫通的導流筒，導流筒上端高度位于培養(yǎng)液液面之下，導流筒下端高于外筒的底面，使導流筒的內側空間和外側空間在上下兩端分別連通，所述外筒的頂部設有進氣管和排氣管，進氣管底端插入至導流筒內側的底端，進氣管的底端連接有進氣散布盤，進氣散布盤上均勻分布進氣孔，排氣管的底端位于培養(yǎng)面液面之上。本實用新型專利技術采用進氣作為驅動培養(yǎng)液循環(huán)的動力，節(jié)能且減少了對微藻的破壞；培養(yǎng)液環(huán)繞光源循環(huán)，充分并均勻地利用光能，提高了培養(yǎng)效率。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本技術涉及一種藻類培養(yǎng)裝置，特別涉及一種光合生物反應器，具體是一種內置光源氣升式內環(huán)流光合生物反應器。
技術介紹
微藻是一類系統(tǒng)發(fā)生各異、個體較小、通常為單細胞或群體的、能進行光合作用的低等植物，通常為水生。微藻種類繁多，它們表現(xiàn)為系統(tǒng)發(fā)生的多樣性、遺傳和表型的多樣性、生長方式的多樣性、生態(tài)多樣性、代謝多樣性、化學多樣性和生物功能多樣性，此外微藻具有光能轉化效率高、對環(huán)境適應性強、易于遺傳改良等優(yōu)點，可以對其進行大規(guī)模培養(yǎng)。微藻在食品、醫(yī)療保健、化工原料、環(huán)保、能源等領域具有良好的開發(fā)應用前景。自然環(huán)境中存在的微藻，在一般情況下，養(yǎng)殖密度低，利用微藻有效生物活性物質的效率低，因此，需要在實驗室中對微藻品系進行改良。目前，實驗室能用于微藻培養(yǎng)裝置產品較少，缺少針對性的微藻培養(yǎng)容器，常規(guī)的培養(yǎng)裝置并不能滿足微藻培養(yǎng)最適條件的要求。如有的培養(yǎng)裝置采用葉片栗作為循環(huán)動力，微藻循環(huán)經過葉片栗位置時容易受損；而現(xiàn)有的培養(yǎng)裝置大多不設置光源，或者光源設置無法滿足微藻培養(yǎng)光和作用的需求，只能通過在培養(yǎng)裝置之外的增加額外的光源照射滿足光合作用需求，光能利用率低，且對于培養(yǎng)裝置內的微藻來說光照不均勻，影響整體培養(yǎng)效率。
技術實現(xiàn)思路
本技術的目的在于解決現(xiàn)有的培養(yǎng)裝置難以滿足微藻培養(yǎng)需求的問題，提供一種內置光源氣升式內環(huán)流光合生物反應器。本技術解決其技術問題所采用的技術方案是:一種內置光源氣升式內環(huán)流光合生物反應器，包括容納培養(yǎng)液的外筒，外筒為一封閉容器，所述外筒的內部設有上下貫通的導流筒，導流筒上端高度位于培養(yǎng)液液面之下，導流筒下端高于外筒的底面，使導流筒的內側空間和外側空間在上下兩端分別連通，所述外筒的頂部設有進氣管和排氣管，進氣管底端插入至導流筒內側的底端，進氣管的底端連接有進氣散布盤，進氣散布盤下表面均勻分布進氣孔，排氣管的底端位于培養(yǎng)面液面之上，所述外筒的頂部還設有進液管和取液管，進液管和取液管均位于導流筒的外側。進氣管為微藻光合作用提供二氧化碳，排氣管排出培養(yǎng)液上方的氣體形成氣流循環(huán)。設置在外筒內部中心的導流筒將外筒內部空間分隔成導流筒內側和外側兩個空間，導流筒內側空間和外側空間又在頂端和底端相互連通。進氣管插入到導流筒內側的底端，并通過進氣散布盤進氣，氣體在導流筒內側空間呈上升運動，帶動導流筒內側空間的培養(yǎng)液向上流動，從而帶動導流筒外側空間培養(yǎng)液向下流動，形成循環(huán)，使微藻均勻散布在培養(yǎng)液中與培養(yǎng)液充分接觸。而且相比多個獨立筒體之間采用管道連接的循環(huán)，本裝置采用導流筒的結構對外筒內空間進行劃分，循環(huán)死角小，能充分帶動所有培養(yǎng)液循環(huán)。定時從取液管抽取培養(yǎng)液樣品進行檢測，當微藻培養(yǎng)密度達到一定的程度后，通過取液管將富含微藻的培養(yǎng)液抽出，并從進液管補充新的培養(yǎng)液使微藻培養(yǎng)密度降低，進入下一個培養(yǎng)周期。進液管和取液管均設置在導流筒外側，進液時，培養(yǎng)液會產生向下的沖擊力，與導流筒外側培養(yǎng)液的流動方向一致，抽液時，可以避免將進氣管進氣抽到取液管中。作為優(yōu)選，所述排氣管上設有單向壓力閥門，單向壓力閥在外筒內氣壓與外界氣壓達到設定差值時自動打開。排氣管單向排氣，防止外界氣體反充到外筒內，尤其是在抽液過程中，外筒內形成負壓，此時只能通過進氣管補充經過過濾的氣體，避免外界空氣從排氣管反充。作為優(yōu)選，所述進液管底端位于培養(yǎng)液的液面之上。作為優(yōu)選，所述導流筒為透明筒體，導流筒筒壁上均勻嵌設有發(fā)光體，發(fā)光體連接有設置在外筒外部的控制裝置。導流筒作為內置在外筒內部的光源，外筒內的培養(yǎng)液環(huán)繞導流筒形成循環(huán)，能充分、均勻利用光能，避免外置光源導致光照側光能飽和、而背光側光能不足的現(xiàn)象，保證培養(yǎng)效率，提高產能。而且能充分利用光源的熱能，對培養(yǎng)液進行一定的加溫，提高光合作用效率。外筒也可以設置為透明的筒體，方便監(jiān)控培養(yǎng)狀況。作為優(yōu)選，嵌設在導流筒筒壁上的發(fā)光體為光導纖維，各光導纖維上端集束后連接設置在外筒外側的可調光源。光源通過集束后的光纖傳導，將光能傳遞到導流筒內嵌的光導纖維，使導流筒發(fā)光提供微藻光和作用的光源。作為優(yōu)選，所述外筒為豎直設置的圓筒，外筒的上端和下端分別通過上蓋和下蓋封閉，上蓋、下蓋和外筒端部之間設有密封圈。外筒采用上下端開口的筒體，與上蓋、下蓋配合形成密封，便于組件的拆裝和清洗。作為優(yōu)選，所述下蓋上端面向上設有若干支撐架，所述導流筒的底端固定在支撐架上，支撐架之間留有培養(yǎng)液流動的間隙。作為優(yōu)選，所述上蓋下端面向下設有若干限位架，所述限位架抵靠導流筒上端內側的環(huán)周上，限位架之間留有培養(yǎng)液流動的間隙。作為優(yōu)選，所述導流筒筒壁上貼設有溫度傳感器。本技術采用進氣作為驅動培養(yǎng)液循環(huán)的動力，不僅節(jié)能，而且減少了對微藻的破壞；導流筒內嵌光源，使培養(yǎng)液環(huán)繞光源循環(huán)，保證盡可能多的微藻充分并均勻地對光能形成利用，提高了培養(yǎng)效率。【附圖說明】圖1是本技術一種結構示意圖。圖2是本技術導流筒內嵌光導纖維結構示意圖。圖中:1、外筒，2、導流筒，3、上蓋，4、密封圈，5、限位架，6、下蓋，7、支撐架，8、進液管，9、取液管，10、進氣管，11、排氣管，12、進氣散布盤，13、光纖束，14、光導纖維，15、控制器，16、可調光源，17、溫度顯不器，當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種內置光源氣升式內環(huán)流光合生物反應器，包括容納培養(yǎng)液的外筒，外筒為一封閉容器，其特征在于，所述外筒的內部設有上下貫通的導流筒，導流筒上端高度位于培養(yǎng)液液面之下，導流筒下端高于外筒的底面，使導流筒的內側空間和外側空間在上下兩端分別連通，所述外筒的頂部設有進氣管和排氣管，進氣管底端插入至導流筒內側的底端，進氣管的底端連接有進氣散布盤，進氣散布盤下表面均勻分布進氣孔，排氣管的底端位于培養(yǎng)面液面之上，所述外筒的頂部還設有進液管和取液管，進液管和取液管均位于導流筒的外側。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：肖金星，劉建華，
申請(專利權)人：浙江大學舟山海洋研究中心，
類型：新型
國別省市：浙江;33
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