測微藻培養(yǎng)狀態(tài)，便于根據(jù)微藻在不同生長時(shí)期的生長狀態(tài)來調(diào)節(jié)光照強(qiáng)度、曝氣量、CO2進(jìn)氣量和濃度以及培養(yǎng)液中pH值、溶氧值等等，以優(yōu)化微藻培養(yǎng)條件。
【附圖說明】
[0021]圖1為內(nèi)置式膜光生物反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖；其中:1.光生物反應(yīng)裝置，2.膜滲透裝置，4.光生物反應(yīng)裝置微孔曝氣管(第一微孔曝氣管)，5.光生物反應(yīng)裝置出樣口(第一出樣口)，6.光生物反應(yīng)裝置膜組件卡槽(第一膜組件卡槽)，7.光生物反應(yīng)裝置進(jìn)樣口(第一進(jìn)樣口)，8.出氣口，9.法蘭，10.氣體供給裝置，11.氣體流量計(jì)，12.光照裝置，
13.蠕動(dòng)栗，17.滲透液收集裝置，18.滲透液收集裝置出樣口(第三出樣口)；
[0022]圖2為外置式膜光生物反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖；其中:3.過濾槽，14.過濾槽出樣口(第二出樣口)，15.過濾槽膜組件卡槽(第二膜組件卡槽)，16.過濾槽進(jìn)樣口(第二進(jìn)樣口)，19.過濾槽微孔曝氣管(第二微孔曝氣管)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]實(shí)施例1:高密度培養(yǎng)耦合預(yù)采收微藻的膜光生物反應(yīng)器(膜滲透裝置內(nèi)置)
[0024]本實(shí)用新型膜光生物反應(yīng)器，如圖1所示，主要包括光生物反應(yīng)裝置1、光照裝置12、氣體供給裝置10、膜滲透裝置2、滲透液收集裝置17。光照裝置12位于光生物反應(yīng)裝置I的外側(cè)，光生物反應(yīng)裝置I的上部設(shè)有第一進(jìn)樣口 7和出氣口 8，下部設(shè)有第一出樣口5和第一膜組件卡槽6，底部設(shè)有第一微孔曝氣管4。氣體供給裝置10通過管道與光生物反應(yīng)裝置I底部的第一微孔曝氣管4相連，氣體供給裝置10包括空氣供給裝置和CO2供給裝置，空氣供給裝置和CO2供給裝置上分別連接氣體流量計(jì)11。光生物反應(yīng)裝置I的頂部通過法蘭上9密封，法蘭9上打孔，可以插入溶氧儀探頭、pH檢測探頭和0)2檢測探頭等在線監(jiān)測探頭。
[0025]其中:膜滲透裝置2通過第一膜組件卡槽6安裝在光生物反應(yīng)裝置I內(nèi)，膜滲透裝置2和滲透液收集裝置17通過蠕動(dòng)栗13相連，滲透液收集裝置17通過循環(huán)管道與光生物反應(yīng)裝置I相連。
[0026]在光生物反應(yīng)裝置中培養(yǎng)微藻，氣體供給裝置負(fù)責(zé)提供微藻生長所需要的空氣和0)2;通過蠕動(dòng)栗的抽濾作用，培養(yǎng)液被抽出至滲透液收集裝置中，光生物反應(yīng)裝置中的藻濃度進(jìn)一步增大，可定期采收濃藻液；同時(shí)滲透液循環(huán)利用作為微藻培養(yǎng)基。微藻的實(shí)際生長情況和生長環(huán)境可以通過取樣口取樣和在線監(jiān)測探頭得到，實(shí)驗(yàn)人員可以根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)節(jié)光照強(qiáng)度、CO2進(jìn)氣量和濃度以及培養(yǎng)液中pH值、溶氧值等等，優(yōu)化微藻培養(yǎng)條件。
[0027]實(shí)施例2:高密度培養(yǎng)耦合預(yù)采收微藻的膜光生物反應(yīng)器(膜滲透裝置外置)
[0028]本實(shí)用新型膜光生物反應(yīng)器，如圖2所示，主要包括光生物反應(yīng)裝置1、光照裝置12、氣體供給裝置10、膜滲透裝置2、滲透液收集裝置17。光照裝置12位于光生物反應(yīng)裝置I的外側(cè)，光生物反應(yīng)裝置I的上部設(shè)有第一進(jìn)樣口 7和出氣口 8，下部設(shè)有第一出樣口5和第一膜組件卡槽6，底部設(shè)有第一微孔曝氣管4。氣體供給裝置10通過管道與光生物反應(yīng)裝置I底部的第一微孔曝氣管4相連以及與過濾槽3底部的第二微孔曝氣管19相連，氣體供給裝置10包括空氣供給裝置和CO2供給裝置，空氣供給裝置和CO 2供給裝置上分別連接氣體流量計(jì)11。光生物反應(yīng)裝置I的頂部通過法蘭上9密封，法蘭9上打孔，可以插入各種監(jiān)測探頭。膜滲透裝置2和滲透液收集裝置17通過蠕動(dòng)栗13相連，滲透液收集裝置13通過循環(huán)管道與光生物反應(yīng)裝置I相連。所述光生物反應(yīng)裝置I與過濾槽3的連接管道上、膜滲透裝置2與滲透液收集裝置17的連接管道上、滲透液收集裝置17與光生物反應(yīng)裝置I的連接管道上，均設(shè)有流量計(jì)。
[0029]其中:膜滲透裝置2安裝在通過管道與光生物反應(yīng)裝置相連的過濾槽3中，過濾槽3上部設(shè)有第二進(jìn)樣口 16，下部設(shè)有第二出樣口 14、第二膜組件卡槽15，底部設(shè)有第二微孔曝氣管19 ;所述第二微孔曝氣管19與氣體供給裝置10相連。
[0030]在光生物反應(yīng)裝置中培養(yǎng)微藻，氣體供給裝置負(fù)責(zé)提供微藻生長所需要的氣體，通過蠕動(dòng)栗的抽濾作用，過濾槽中的藻濃度增大，培養(yǎng)液被排出至滲透液收集槽中，定期采收濃藻液，同時(shí)滲透液循環(huán)利用作為微藻培養(yǎng)基。微藻的實(shí)際生長情況和生長環(huán)境可以通過取樣口取樣和在線監(jiān)測探頭得到，實(shí)驗(yàn)人員可以根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)節(jié)光照強(qiáng)度、氣體流量、液體流量或者從進(jìn)樣口補(bǔ)加培養(yǎng)成分等。
[0031]雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例公開如上，但其并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉此技術(shù)的人，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可做各種的改動(dòng)與修飾，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高密度培養(yǎng)耦合預(yù)采收微藻的膜光生物反應(yīng)器，其特征在于，所述膜光生物反應(yīng)器包括光生物反應(yīng)裝置、光照裝置、氣體供給裝置、膜滲透裝置、過濾槽、滲透液收集裝置；所述光生物反應(yīng)裝置上部設(shè)有第一進(jìn)樣口和出氣口，下部設(shè)有第一出樣口和第一膜組件卡槽，底部設(shè)有第一微孔曝氣管；所述光照裝置位于光生物反應(yīng)裝置外側(cè)；所述氣體供給裝置通過管道與光生物反應(yīng)裝置底部的第一微孔曝氣管相連；所述膜滲透裝置直接安裝在光生物反應(yīng)裝置內(nèi)或者安裝在通過管道與光生物反應(yīng)裝置相連的過濾槽中；所述膜滲透裝置和滲透液收集裝置通過蠕動(dòng)栗相連；所述滲透液收集裝置通過循環(huán)管道與光生物反應(yīng)裝置相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高密度培養(yǎng)耦合預(yù)采收微藻的膜光生物反應(yīng)器，其特征在于，所述膜滲透裝置安裝在通過管道與光生物反應(yīng)裝置相連的過濾槽中時(shí)，過濾槽上部設(shè)有第二進(jìn)樣口，下部設(shè)有第二出樣口、第二膜組件卡槽，底部設(shè)有第二微孔曝氣管；所述第二微孔曝氣管與氣體供給裝置相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高密度培養(yǎng)耦合預(yù)采收微藻的膜光生物反應(yīng)器，其特征在于，所述光生物反應(yīng)裝置頂部由法蘭固定并密封。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高密度培養(yǎng)耦合預(yù)采收微藻的膜光生物反應(yīng)器，其特征在于，所述法蘭上設(shè)有孔，能夠插入溶氧檢測探頭、PH檢測探頭和CO2檢測探頭。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高密度培養(yǎng)耦合預(yù)采收微藻的膜光生物反應(yīng)器，其特征在于，所述第一微孔曝氣管、第二微孔曝氣管、第一出樣口、第二出樣口處裝有閥門，控制開關(guān)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高密度培養(yǎng)耦合預(yù)采收微藻的膜光生物反應(yīng)器，其特征在于，所述氣體供給裝置包括空氣供給裝置和CO2供給裝置，空氣供給裝置和CO 2供給裝置上分別連接氣體流量計(jì)。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的高密度培養(yǎng)耦合預(yù)采收微藻的膜光生物反應(yīng)器，其特征在于，所述膜滲透裝置中使用的膜為平板微濾膜。8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的高密度培養(yǎng)耦合預(yù)采收微藻的膜光生物反應(yīng)器，其特征在于，所述循環(huán)管道一端連接到光生物反應(yīng)裝置的上部。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高密度培養(yǎng)耦合預(yù)采收微藻的膜光生物反應(yīng)器，其特征在于，所述光照裝置是一個(gè)或者多個(gè)，位于光生物反應(yīng)裝置的兩側(cè)或者多側(cè)或者四周。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高密度培養(yǎng)耦合預(yù)采收微藻的膜光生物反應(yīng)器，其特征在于，所述光生物反應(yīng)裝置與過濾槽的連接管道上、膜滲透裝置與滲透液收集裝置的連接管道上、滲透液收集裝置與光生物反應(yīng)裝置的連接管道上，均設(shè)有流量計(jì)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高密度培養(yǎng)耦合預(yù)采收微藻的膜光生物反應(yīng)器，屬于微藻生物技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型的膜光生物反應(yīng)器，包括光生物反應(yīng)裝置、光照裝置、氣體供給裝置、膜滲透裝置、過濾槽、滲透液收集裝置。本實(shí)用新型，可將膜滲透裝置分別置入光生物反應(yīng)裝置和過濾槽中，實(shí)現(xiàn)對藻液的內(nèi)置式和外置式的過濾，在蠕動(dòng)泵的抽濾作用下，將微藻細(xì)胞完全截留在光生物反應(yīng)裝置或過濾槽內(nèi)，增大光生物反應(yīng)裝置中微藻的生物量濃度，實(shí)現(xiàn)微藻的高密度培養(yǎng)，并定期進(jìn)行微藻采收；同時(shí)，經(jīng)蠕動(dòng)泵抽濾出的滲透液循環(huán)利用，節(jié)約微藻培養(yǎng)成本。
【IPC分類】C12M1/04, C12M1/12, C12M1/00, C12M1/34
【公開號(hào)】CN204727884
【申請?zhí)枴緾N201520379182
【發(fā)明人】任洪艷, 王雪飛, 阮文權(quán)
【申請人】江南大學(xué)
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年6月4日