[实用新型]适用于雨生红球藻养殖的光生反应器密闭式无菌加药装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无菌加药装置，特别涉及一种适用于雨生红球藻养殖的光生反应器密闭式无菌加药装置。

背景技术

随着工业化时代不断发展，人类对能源、产业原材料等工业必需品的需求日益增加，自英国第一次工业革命以来，人类创造了前所为的大发展时代，将人类社会带入到了新科技时代，但是伴随疯狂发展，享受科技生活的同时，人类社会也面临着新时代发展带来的弊病：不可再生的传统化石的能源短缺，环境污染和人类增长造成的耕地面积减少，工业原材料产量日益萎缩等。在各国谋求解决这些人类未来新问题的过程中，微藻成为一种一举多得的重要代替品。

微藻是一种水中生长的单细胞光合自养微型生物的统称，是地球上最原始的生命体之一，其自身包含叶绿素，可进行光合作用，吸收二氧化碳，释放氧气，是全球的氧气的主要生产者。其增值速度快，繁殖周期短，环境适应能力强，种类多样达上万种，基因结构简单易于进行目的性改造，其不仅可通过正常代谢产生氧气和多类多糖的情况下，还可利用次级代谢生产多种脂质、蛋白质、生物柴油等工业原材料和人类健康食品。是21世纪新能源和新食品开发的重要研究课题，是解决将来能源危机、人口危机的重要战略物资。

微藻的工业化养殖是目前大量获得微藻的主要途径，其核心关键是工业用光生反应器。目前在微藻行业主要有开放式养殖和密闭式养殖两大类。开放式养殖是开发利用较早，技术较成熟，适用范围最广泛的养殖模式，具有代表性的反应器主要有跑道式培养池、圆形培养池、池塘。该培养方式的主要优点是设计简单、建设成本低、操作简便；主要缺点是受外界环境和气候影响较大、易污染、光能利用效率较低、水分蒸发大、生长条件不易调控、生物量产率低。密闭式养殖是20世纪末期兴起的一种最新的养殖模式，微藻在与外界隔绝的环境中生长，其具有代表性的光生反应器有柱式、管式、板式、袋式和箱式。与开放式养殖模式相比，其不易受污染、受外界条件和气候约束少、自动化程度高、生长条件易调控、对光能的利用效率高、生物量产率高，且产出生物量质量高于开放式养殖。

微藻细胞在生长过程中，需要光照、二氧化碳、营养盐等基本生存条件。在密闭式光生反应器之中，为了是藻细胞能够更好更均匀的接触基本生存条件，需要对反应器内藻液进行循环搅动。在调控生产条件过程中，需要根据检验检测的具体数据，为光生反应器随时添加营养物质。在养殖过程中，光生反应器内会概率性的发生有害细菌或杂藻污染情况，此时需要向光生反应器进行除菌或除藻操作，并添加灭菌或灭藻药剂。在养殖结束对光生反应器进行清洗消毒的过程中，也需要向光生反应器中添加清洗药剂。传统的密闭式光生反应器的物料添加方式，一般是在缓冲装置上开放物料添加口，通过机械或人工直接添加，此法简单，但是易造成密闭式光生反应器与外界大气的直接接触，导致光生反应器内微藻二次污染，增大了微藻污染死亡的比例；其人为性操作误差较大，难以进行生长条件微量调控，且其受缓冲装置结构的局限，物料转移艰难，并无法满足大剂量的添加，对多人力和机械依赖性较大。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种降低降低光生反应器中培养物的污染概率，提高了微藻养殖的安全系数，体积小、结构密闭、操作简单、可重复利用，减少工作量，节约人力成本，提高了工作效率的适用于雨生红球藻养殖的光生反应器密闭式无菌加药装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种适用于雨生红球藻养殖的光生反应器密闭式无菌加药装置，包括光生反应器，缓冲罐，无菌药罐和流程泵，光生反应器通过管道连接有缓冲罐，缓冲罐底部连接有输出管，输出管一端连接有流程泵，流程泵通过管道连接有光生反应器，输出管中部连接有加药管，加药管上设置有加药阀门，加药管延伸入无菌药罐底部，无菌药罐顶部设置有空气管口，空气管口上套设有空气过滤器。

优选地，无菌药罐为密闭式药罐。

优选地，所述无菌药罐包括顶盖和底桶，顶盖和底桶之间为螺纹密闭连接。

优选地，光生反应器为密闭式光生反应器、水平管道式光生反应器、水箱式光生反应器、螺旋管道式光生反应器、板式光生反应器中的任意一种。

优选地，空气过滤器与空气管口通过卡箍密封连接。

优选地，所述加药管与无菌药罐顶部连接处通过硅胶圈密封。

优选地，所述输出管上设置有蝶阀。

优选地，所述加药阀门为手动球阀。

优选地，所述无菌药罐罐壁一侧设有透明视窗。

优选地，所述空气过滤器为过滤精度达到0.22微米的过滤器。