[发明专利]一种隔板装置及气升式平板生物反应器

说明书

本发明公开了一种隔板装置及气升式平板生物反应器，该隔板装置包括隔板和与所述隔板连接的旋转部，所述旋转部可使所述隔板和所述旋转部整体沿所述隔板的长度方向轴向自由旋转。该气升式平板生物反应器包括设于其中的若各倾斜的隔板装置。本发明可提升微藻产量。

技术领域

本发明涉及光生物反应器，特别是涉及一种隔板装置及气升式平板生物反应器。

背景技术

微藻及其相关的高价值产品已广泛应用于人类食品、水产养殖和制药行业。极高的生物油脂含量和极强的光合效率将微藻的应用扩展到生物燃料的生产、碳固定以及废水中氮和磷的去除。微藻在提供食物和能源以及解决环境问题方面的巨大价值为获取大量生物质提出了潜在的挑战。自从进入新世纪以来，光生物反应器(PBRs)被认为是微藻高密度培养的最有潜力的设备。

平板光生物反应器(FPPBRs)是一种具有易于放大、单位体积光照剂量大、结构简单和易于维护等特征的生物反应器，已被广泛应用于藻类的产业化培养。对于那些提升FPPBRs中微藻生物量的研究，最常用的方法是添加内部静态混合器或挡板，然后进行特定的结构优化。高密度藻类培养证明了以下事实：添加静态挡板是在不降低FPPBRs固有优势的情况下提高生物量的一种经济有效的措施。

计算流体动力学(CFD)可提供流场可视化，同时具有低工作量，低成本运行，短设计周期等优势，其已广泛应用在PBRs设计和结构优化研究。CFD建模还引导我们研究PBRs内部的流动和混合性能，并帮助解决反应器内出现的弱流动死区的流体力学问题。目前，安装内置静态挡板和使用CFD模拟进行优化仍然是提高PBRs性能和藻类生物质产量的经济高效措施。

从理论上说，微藻有着极高的生长潜力，但现阶段微藻的产量却远远不能达到市场需求，其中很大一部分原因是没有高性能的光生物反应器来充分利用光能，极大影响了培养效果。

发明内容

为了弥补上述现有技术的不足，本发明提出一种隔板装置及气升式平板生物反应器。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种用于气升式平板生物反应器的隔板装置，包括隔板和与所述隔板连接的旋转部，所述旋转部可使所述隔板和所述旋转部整体沿所述隔板的长度方向轴向自由旋转。

优选地，所述旋转部包括交叉连接的第一长条结构和第二长条结构，其中，所述第一长条结构对应所述隔板的长度方向，且长度大于所述隔板的长度，所述第一长条结构的一端用于与气升式平板生物反应器的后侧板的内壁连接，另一端用于与所述气升式平板生物反应器的前侧板连接并穿出所述前侧板；所述第二长条结构对应所述隔板的宽度方向，且长度小于或等于隔板的宽度；所述第一长条结构和/或所述第二长条结构上设有第一连接部，所述隔板上设有与所述第一连接部配合的第二连接部。

优选地，所述第二长条结构的中心处与所述第一长条结构交叉连接形成“十”字型，所述第一长条结构和所述第二长条结构之间的夹角为90°。

优选地，所述第一连接部设置在所述第二长条结构上，是分别在靠近所述第二长条结构的端部设置的两个纵向凸起，相应地，所述第二连接部为在所述隔板的中部区域的宽度方向上分别设有的与所述纵向凸起配合的卡口；所述纵向凸起插入所述卡口配合后，还通过橡胶圈加固。