[发明专利]微藻种群培养装置

说明书

本发明涉及微藻培养领域，公开了一种微藻种群培养装置，其中，微藻种群培养装置包括：缸体，为顶端开口的圆柱形中空结构；缸盖；驱动结构；组合棒，包括棒体、第一充气通道、第一灯条；中心柱，包括柱体、第二充气通道、第二灯条；压缩风机，设置在柱体上，与第一充气通道、第二充气通道连通；电源，设置在柱体，分别与驱动结构、第一灯条、第二灯条电连接。通过上述技术方案的设置，实现了：光线分布均匀；充气范围广阔且均匀，配合搅拌的作用，涡状的水流状态和上浮的气泡可以防止微藻细胞沉降，减少附壁和沉底；防止其他外来微藻或生物进入；结构紧凑，方便清洗。

技术领域

本发明涉及微藻培养领域，具体地涉及一种微藻种群培养装置。

背景技术

微藻能有效利用光能、CO2和无机盐类合成蛋白质、脂肪、碳水化合物以及多种高附加值生物活性物质，可以通过微藻培养来生产保健食品、食品添加剂、饲料及其他化学品。特别是近年来随着生物能源技术的发展，某些含油微藻因其油脂生产能力高(一般占细胞干重的20-60％)，光合效率高、生长周期短，可在盐碱地、沙漠、海域养殖，具有不与粮争地及不与人争粮的巨大优势，以及可利用工厂废气中的二氧化碳为碳源等特点.世界各国已将其作为解决生物质能资源短缺的一条非常重要的途径，并投入巨大的资金和研究力量进行研究和技术开发。

微藻作为单细胞生物，其比陆生植物有快得多的生长速度，因而光合固碳能力更强。这也是微藻作为最有潜力的能源生物资源，或者说微藻生物能源技术的重要出发点。然而要发挥微藻的这种优势，建立微藻生物能源产业体系，以现代工业工厂化生产方式，大规模、低成本、高效、优质稳定的获得微藻生物量是前提，这也是目前微藻生物能源产业化面临的最大瓶颈。有分析表明，在用含油微藻进行生物柴油炼制中，仅微藻生物量的成本就占整个生物柴油生产成本的40-60％。因此微藻培养技术是关键。

目前的已获得工业化生产应用的微藻培养是开放式培养池形式。开放式培养池主要是利用天然或人工的长方型或长椭园形池塘，加装踏板式搅拌装置来实现培养池中的液体循环，以保证微藻细胞交替受光和空气中的CO2接触。但是，在现有开放式培养池中存在几个问题：1、光照强度不适合。光强是影响微藻光合作用和培养效率的主要因素。光照强度不足、过度或者传递不均是扩大化培养中出现的主要问题。2、微藻大量贴壁、沉底。微藻本身易有贴壁生长的现象。当水体搅动不匀，微藻大量的贴壁和沉底时，起到了遮光的效果，无法达到对光线和营养物质的利用，导致微藻的死亡。3、易受到外界污染。开放式的培养装置，容易让外来微藻或生物进入到培养装置中，引起污染。4、结构不紧凑，难清洗，容易二次污染。现有的管式培养器，为了达到光源的最大化利用，管子细长，占空间大；同时为了加强封闭性，又不易清洗。怎样实现微藻高效培养是现在微藻研究的重要方向。

发明内容

本发明的目的是提供一种微藻种群培养装置和微藻培养方法，该发明能够解决现有技术中存在的光照强度不合适、微藻大量贴壁沉底、易受到外界污染、结构不紧凑难清洗的问题。

为了实现上述目的，本发明中第一方面提供了一种微藻种群培养装置，所述微藻种群培养装置包括：

缸体，为顶端开口的圆柱形中空结构；

缸盖，设置在所述缸体的顶端；

驱动结构，安装在所述缸体的缸壁顶端，可沿着所述缸体的缸壁顶端作圆周运动；

组合棒，包括棒体、第一充气通道、第一灯条，所述棒体的顶端与所述驱动结构固定连接，所述棒体与所述缸体的内壁贴合，所述第一充气通道从所述棒体的顶面贯通至底端，所述第一灯条包围在所述棒体侧壁上；

中心柱，包括柱体、第二充气通道、第二灯条，所述柱体设置在所述缸体内的圆心处，所述第二充气通道从所述柱体的顶面贯通至底端，所述第二灯条包围在所述棒柱体的侧壁上；

压缩风机，设置在所述柱体上，与所述第一充气通道、第二充气通道连通；