[发明专利]平板气升环流式养藻光合反应器及其进行微藻养殖的方法

权利要求书

1.平板气升环流式养藻光合反应器，包括隔板，其特征在于，所述平板气升环流式养藻光合反应器为箱型结构，箱型结构包括顶部、底部、前墙、后墙和两个侧墙，顶部有一个直径为3cm的开孔，用于藻液接种和作为培养中通入的气体出口；平板气升环流式养藻光合反应器的内部通过隔板分隔成三块区域，分别为中心流上升区和两个两侧流下降区；

所述隔板包括横向隔板和垂直隔板；垂直隔板设有两块，分别与两个侧墙平行设置在平板气升环流式养藻光合反应器的内部，两块垂直隔板的中间区域为中心流上升区，两块垂直隔板分别与两个侧墙形成的两个区域为两个两侧流下降区；中心流上升区内设置有至少两组交叉导流横向隔板组，每组交叉导流横向隔板组包括两块横向隔板，两块横向隔板分别固定在前墙和后墙上，且保证相邻两块横向隔板分别固定在前墙和后墙上；在两块垂直隔板之间的平板气升环流式养藻光合反应器的底部上，设有用于作为气体分布器的玻璃砂芯。

2.根据权利要求1所述的平板气升环流式养藻光合反应器，其特征在于，所述交叉导流横向隔板组等距设置在中心流上升区内。

3.根据权利要求1所述的平板气升环流式养藻光合反应器，其特征在于，所述横向隔板的宽度相同，并使安装在前墙上的横向隔板与后墙之间留有2～5cm之间的距离，使安装在后墙上的横向隔板与前墙之间留有2～5cm之间的距离，并控制横向隔板在垂直方向上的间距在5～20cm之间。

4.根据权利要求1所述的平板气升环流式养藻光合反应器，其特征在于，平板气升环流式养藻光合反应器还安装有气泵和玻璃转子流量计，气泵用于通过玻璃砂芯将气体送入平板气升环流式养藻光合反应器内，玻璃转子流量计安装在气泵和玻璃砂芯之间，用于控制从玻璃砂芯进入平板气升环流式养藻光合反应器的气体流量。

5.根据权利要求1所述的平板气升环流式养藻光合反应器，其特征在于，所述玻璃砂芯的直径为1cm，且玻璃砂芯之间的间距在5～10cm之间。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的平板气升环流式养藻光合反应器，其特征在于，所述平板气升环流式养藻光合反应器是透光率在80%以上的材质的反应器，透光率在80%以上的材料包括普通玻璃、钢化玻璃、有机玻璃、塑料。

7.利用权利要求1所述的平板气升环流式养藻光合反应器进行微藻养殖的方法，其特征在于，具体包括下述步骤：

（1）接种微藻液体至平板气升环流式养藻光合反应器中，具体操作方法是：将用于提供微藻液体生长养料的培养基从顶部的开孔接入到平板气升环流式养藻光合反应器中，接种微藻液体的高度高于平板气升环流式养藻光合反应器中垂直隔板3～5cm，接种量为5～10%；

（2）在平板气升环流式养藻光合反应器的一侧设置光源，光源用于给平板气升环流式养藻光合反应器提供光照强度为60～100μmol·m^-2·s^-1的连续光照，且环境温度控制在23～27℃之间；

（3）用气泵向平板气升环流式养藻光合反应器中送入0.3～0.8vvm（单位vvm即：升气体·升液体^-1·min^-1）的空气或工业烟气，在气体上升过程中驱动微藻液体在中心流上升区内形成向上流动的中心流，由于中心流上升区内的底部微藻液体密度降低，吸引两侧流下降区的微藻液体通过两块垂直隔板的底部间隙流入中心流上升区，从而构成一个中心藻液上升、两侧藻液下降的循环流场。

8.根据权利要求7所述的进行微藻养殖的方法，其特征在于，所述步骤3中通入的工业烟气中CO₂浓度范围在10～90%之间，工业烟气包括燃用化石燃料和生物质废弃物的电厂排放烟气、煤化工厂尾气和工业炉窑排放烟气。

9.根据权利要求7所述的进行微藻养殖的方法，其特征在于，所述步骤2中设置的光源采用自然光源（太阳）或者人造光源（日光灯）。