[发明专利]一种潮汐式光生物培养装置

说明书

本发明公开了一种潮汐式光生物培养装置，属于微藻培养技术领域。包括培养液循环单元，用于存储用于微藻培养的培养液；微藻培养单元，所述微藻培养单元底面水平高度不低于培养液循环单元顶部水平高度，其内设有若干间隔布置的滤布及用于对滤布上微藻收割的带孔刮刀；所述微藻培养室的底部与培养液循环室的底部之间设有连通器；以及集气单元，包括气泵，所述气泵分别连通培养液循环单元及微藻培养单元；本发明通过模拟潮汐实现了藻类培养、收集的一体化。

技术领域

本发明涉及微藻培养技术领域，特别是一种潮汐式光生物培养装置。

背景技术

微藻是光能自养型生物，广泛分布在地球上的淡水、海洋和各种土壤里，具有生长迅速、光合效率高、适应性强和通过无性繁殖等特点。微藻可利用光能、CO2、废水中的有机碳、氨氮、有机磷等物质为碳源、氮源和磷源，并吸附重金属净化废水；也可吸收大气中的CO2等气体作为自身代谢碳源，产生O2净化空气；同时微藻中含多种高附加值生物活性物质，如多不饱和脂肪酸、藻类多糖、藻蓝素、虾青素、胡萝卜素等，具有抗生素、抗心血管疾病、增强免疫力、抗肿瘤、抗辐射、抗突变和抗艾滋病等药用价值和保健功能，对人类的疾病有预防、治疗和保健功能。微藻作为饲料、医疗、生物工程、食品、轻化工、生物燃料等行业的重要原料，其产业化生产与利用愈发为人们所重视。

微藻规模化培养是制约微藻产业化发展的重要因素。微藻可与污水和工业废气的处理相结合，在处理污水和工业废气的同时合成高附值物质，降低培养成本。目前培养微藻的光生物反应器如柱状、管状、平板式、复合型、仿生塔型、薄膜袋式、光导纤维式等，能够利用养殖废水、城市生活污水和工业废水进行微藻培养和收获的反应器还很少，本发明将废水发酵作为微藻的培养基，发酵所产沼气和空气中的CO2作为碳源，净化废水、吸收CO2的同时，产生O2，并收获藻类的生物质。

目前，对于如何实现微藻培养、回收的一体化生产，关注较少，因此，有必要提出一种新型的潮汐式光生物反应器来实现微藻培养一体化生产，从而降低生产成本。

发明内容

本发明的发明目的是，针对上述问题，提供一种潮汐式光生物培养装置，通过模拟潮汐实现了藻类培养、收集的一体化，节约了微藻培养成本的同时，净化水质和空气，同时收获大量藻类生物质。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种潮汐式光生物培养装置，包括

培养液循环单元，用于存储用于微藻培养的培养液；

微藻培养单元，所述微藻培养单元底面水平高度不低于培养液循环单元顶部水平高度，其内设有若干间隔布置的滤布及用于对滤布上微藻收割的带孔刮刀；所述微藻培养室的底部与培养液循环室的底部之间设有连通器；以及

集气单元，包括气泵，所述气泵分别连通培养液循环单元及微藻培养单元；

其中，所述培养液循环单元通过集气单元的气泵加压将其内培养液经过连通器送入到微藻培养单元，所述气泵工作停止；微藻培养单元中培养液通过自重经连通器回流养液循环单元，如此循环若干周期。

培养液循环单元经过气泵加压，将培养液通过连通器压入到微藻培养室，浸没微藻所附着的滤布；之后，气泵对培养液循环室供气关闭，培养液循环室中气阀打开，微藻培养室中的培养液由于重力作用，缓慢流入循环室中，完成一次潮汐过程，如此循环往复，模拟潮汐，实现微藻的附着式培养。

优选的，所述培养液循环单元包括培养液循环罐，所述微藻培养单元包括微藻培养罐；所述微藻培养罐水平高度高于所述培养液循环罐，所述培养液循环罐底部与微藻培养罐底部之间通过连通器连通，所述连通器位于培养液循环罐的一端高于其底部，所述培养液循环罐底部设有出水口。