[实用新型]一种适合封闭式跑道池微藻反应器的布光装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种密闭式跑道池微藻培养系统，具体地说，涉及该系统的一种高效布光装置。 

背景技术

随着世界化石燃料储备量的逐步耗竭，二氧化碳排放量的不断增加以及全球气候的日益趋暖，人类的生存和发展状况已经面临前所未有的挑战。因此，急需寻找和发展可再生绿色能源来缓解不断攀升的国际原油价格压力和目前日趋恶化的环境状况。一些微藻因其高产油量、油脂累积快以及生产周期短等特点，近年来备受关注，已成为生物能源研究领域新兴的热点之一。我国在该领域的研究尚处于起步阶段。 

薇藻原料成本占到生物柴油生产总成本的70％以上。因此，微藻生产过程中，关键环节是促进藻类快速生长，使藻细胞在最短时间内达到最大生产力，并及时将藻细胞从培养系统中收获分离。因此，高效、低成本光生物反应器的研制与构建是未来该耦合技术的发展方向。 

目前，微藻工业化培养系统可以区分为敞开式和封闭式。跑道池反应器是最典型和最常用的一种敞开式反应系统，构建简单、成本低廉、操作简单，在微藻产业化培育中已普遍使用。但是该培养器受环境因素影响大，培育条件难以控制，易受原生生物污染。密闭式反应器，主要包括管式、平板式和柱式这三种形式，具有培养条件易控制，可无菌操作，补碳效果好，藻细胞生长速度 快等优势。但是密闭式反应器都存在一定缺陷。管式反应器存在着较严重的混合不均匀和溶氧脱气问题。板式和罐式生物反应器光路长度较窄，大大限制了反应器的放大潜力。且设备成本高，投资大。 

目前，密闭式光生物反应器的布光装置一般为光源外置和光源内置。光源固定在反应器内部或者外侧，其位置固定不变。为了满足微藻生长的需要，常布置较多光源，随之而来的是较多的光散失，降低了光能利用效率。 

实用新型内容

本实用新型克服了现有开放式反应器缺点，以及现有密闭反应器的布光装置的缺陷。提供了一种适于规模培养、结构简单、光能利用率高，易于操作的密闭式跑道池反应器及其布光装置，可用于各种开放式光生物反应器。 

为解决所述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种用于密闭式跑道池微藻培养的高效布光装置，其特征在于：包括集光膜(1)、光源支架(2)、滑轨(3)、光源(4)和集光膜支架(6)、压锭(7)、水封槽(8)、排水孔(9)、跑道池(10)和光源孔(11)。集光膜(1)内有反光膜，套盖住光源(4)和跑道池反应器(10)，且光源可沿滑轨(3)作平移。光源数量和移动速率可根据光强需要实时调控。一种基于日光灯光源的密闭式跑道池反应器及其高效布光装置，包括： 

集光膜(1)，采用透明的软质塑料，内表面粘贴一层反光薄膜，各灯管的散射光经薄膜反射后，可以有效被反应器再次利用。集光膜边缘通过压锭(7)固定于水封槽(8)内，槽内积水可以通过排水孔(9)清空； 

光源(4)，该光源可根据实际培养需要，确定日光灯管数量，可在水 平和垂直方向上布局，等间隔固定于光源支架(2)的光源孔(11)上； 

光源支架(6)，为日光灯管提供了支撑，可以沿跑道池壁顶面的凹形滑轨(3)匀速水平移动。日光灯管固定在光源孔(11)上，光源支架(6)在滑轨上移动，从而带动光源随之移动，速率由调速器控制； 

上述的一种基于日光灯光源的封闭式跑道池及其高效布光装置，所述集光膜及其支架可由多种轻质材料构成，集光膜内侧粘贴锡箔纸或者塑料薄膜进行反光，采用密封水槽方式进行全封闭，操作简单并可有效提高光利用效率。 

上述的一种基于日光灯光源的封闭式跑道池及其高效布光装置，所述光源为普通日光灯管，为市售品，可根据实际需求配备不同长度、数量、功率的日光灯管。 

上述的一种基于日光灯光源的封闭式跑道池及其高效布光装置，所述光源支架(2)以聚乙烯为主要原料制成，承压性高，可塑性强，价格低廉。 

本实用新型一种基于日光灯光源的封闭式跑道池及其高效布光装置，结合了公知的封闭式与开放式两种培养方式的各自优点，采用封闭式、移动式内置光源，一方面，根据需要调节灯管数量及其布局，可节约较多能量，另一方面，有效减少光线散失，提高了光能利用效率。同时，该布光装置采用了价格低廉的塑料，结构简单，光源移动速率还可分别通过调速器控制。因此，该反应器及其布光装置成本较低，易于控制，操作简便，可控性强，光利用效率高，可用于各种跑道池光生物反应器中，亦可为其它反应器构建提供技术借鉴。 

附图说明

图1封闭式跑道池微藻培养装置侧视图； 

图2封闭式跑道池微藻培养装置俯视图；