[实用新型]一种新型微藻培养管道

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物养殖技术，特别涉及一种新型微藻培养管道。

背景技术

微藻是自然水体的主要生产者，在全球能量转化和碳素循环中发挥重要作用，每年通过微藻光合作用固定的CO₂约占全球CO₂固定量的40％以上。同时，微藻细胞富含蛋白质、色素及多种不饱和脂肪酸等高附加值生物活性物质，逐步成为保健食品、医药及精细化工等领域的重要材料来源。随着传统化石能源(石油、煤炭等)的日益枯竭，微藻作为可再生能源(油脂等)得到了人们的高度重视，具有重要社会和环境效应的微藻产业则显示出广阔的应用前景。

光合自养模式下，封闭式管道光生物反应器因比表面积大、光能利用率高、不易污染、高效的气体交换、更好的流速调控、更大的储液量等优点而广泛应用于微藻的工业化培养。管道式光生物反应器的设计关键是更大的比表面积，保障微藻养殖过程中光能获得的最大化，从而获得单位占地面积微藻生物量产率的最大化。微藻若得不到足够的光源照射，则微藻会产生胁迫反应，形成赤潮。

目前的管道反应器设计多以圆形管道为主，光源设置于圆形管道的外部，该种设计的管道在实际应用中存在缺陷，在一定大小范围内(直径≤14cm)扩大管道半径可保证足够的光能射入，维持微藻正常生长所需的光能供给，取得微藻最大的光能利用率；但超过该半径范围后，由于光照量随管道半径的衰减和微藻自身的遮蔽作用，则大大降低管道的光能利用率，直接限制微藻的正常生长，降低产率。同时，此类圆形管道，在微藻培养过程中，容易在管道的管壁上形成沉淀，并出现微藻抱团现象，影响光源对管道的照射，对微藻的生长造成影响。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种新型微藻培养管道，包括蛇形管，灯带，可控气源通气管，轴承和螺旋桨；

其中：所述蛇形管呈莲藕形中空状；所述可控气源通气管通过所述轴承设置于所述蛇形管的内部；所述螺旋桨套接于所述可控气源通气管周围，所述可控气源通气管带动所述螺旋桨绕所述轴承转动；所述灯带设有多个，所述灯带环绕所述可控气源通气管周围设置。

进一步地，所述可控气源通气管为纳米气管，其表面设置有气孔；所述可控气源通气管与气体发生器或者气瓶连接；所述气体发生器或者气瓶与气源控制器连接。

进一步地，所述蛇形管由多个直管通过接头连接。

进一步地，所述灯带通过支架环绕所述可控气源通气管周围设置。

进一步地，所述灯带设有4个，6个或者8个；所述螺旋桨设有多个，并沿所述可控气源通气管均匀分布。

进一步地，所述可控气源通气管的两端均设有所述轴承，所述轴承固定于所述直管的两端。

进一步地，所述螺旋桨位于所述直管的中部。

进一步地，所述轴承的内圈与电机相连，所述电机带动所述轴承的内圈转动；所述电机上设有变速器；所述轴承带动所述可控气源通气管转动。

进一步地，所述直管内壁上设有极性片，所述极性片与太阳能板蓄电池连接；所述支架由导电材料制成；所述极性片通过所述支架为所述灯带供电。

进一步地，多个所述灯带呈莲藕状；所述灯带外设有微光照纤维管；所述灯带与光照波长控制器通信连接。

本实用新型提供的新型微藻培养管道，通过在蛇形管道的内部设置灯带，可控气源通气管和螺旋桨，可控气源通气管绕轴承转动，带动螺旋桨转动，多个灯带绕可控气源通气管周围设置，使得蛇形管管道内的微藻能够接收到均匀的灯光照射；同时，可控气源通气管往蛇形管内部通入气体，另外，螺旋桨转动，使得蛇形管管道内的水处于流动循环状态，内壁不会产生沉淀或者藻类附着，减少藻类抱团现象，微藻生长良好。采用本实用新型提供的新型微藻培养管道，微藻生长时，受到均匀的灯光照射，不会因胁迫反应而影响生长；同时管道内壁不会产生沉淀或者藻类附着。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的新型微藻培养管道结构示意图；

图2为蛇形管结构示意图；

图3为图1中直管结构示意图；

图4位图1中螺旋桨结构示意图。

附图标记：

10灯带 20可控气源通气管30轴承

40螺旋桨 50支架71直管