專利名稱:一種整合型光合微生物培養(yǎng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域:
本實用新型涉及一種光合微生物培養(yǎng)系統(tǒng),尤其涉及一種具有光反應器、通氣系統(tǒng)、供水系統(tǒng)和供料系統(tǒng)一體化形成的整合型光合微生物培養(yǎng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有的培養(yǎng)光合微生物的系統(tǒng)或裝置中,通常采用光反應器來實現(xiàn),光反應器, 通常應用于光合微生物類、光合細菌、蘚類或其他植物細胞培養(yǎng)的工業(yè)化生產(chǎn),這些微生物可以利用光能將CO2和水轉(zhuǎn)化為各種有機物,具有光合作用效率高、環(huán)境適應性強、繁殖快、 生長周期短、不占用耕地、可大規(guī)?;?、自動化控制培養(yǎng)(生產(chǎn))等特點。然而,傳統(tǒng)的光反應器僅僅用于藻類等的培養(yǎng),通常在對所述光反應器提供氣體、 水和料液等方面,通常需要單獨的裝置用以提供上述原料,由于光反應器體積較大,運輸極為不便,同時,在不同的應用環(huán)境中,需要同時具備氣體、水和料液提供裝置才能實現(xiàn)微生物的培養(yǎng),而上述提供裝置同樣體積、重量龐大,不易運輸,因此亟待提供一種適應應用環(huán)境能力強且運輸便利的培養(yǎng)光合微生物的系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷,本實用新型提出了一種培養(yǎng)光合微生物的系統(tǒng)。其中,所述系統(tǒng)包括光反應器、通氣系統(tǒng)、供水系統(tǒng)和供料系統(tǒng),其中,所述光反應器包括光反應器主體,可轉(zhuǎn)動的機械軸和支撐底座,其特征在于所述光反應器主體是具有受光面的立方體封閉式結(jié)構(gòu),其內(nèi)部包括光反應區(qū),用于培養(yǎng)光合微生物和收集光合微生物的產(chǎn)物;所述光反應器主體通過所述可轉(zhuǎn)動的機械軸與所述支撐底座連接;所述支撐底座為立方體中空結(jié)構(gòu),所述通氣系統(tǒng)、供水系統(tǒng)和供料系統(tǒng)均位于所述支撐底座內(nèi);所述通氣系統(tǒng)由供氣裝置、通氣管路、測量通氣流量的流量計及閥門組成;所述供水系統(tǒng)由供水裝置、通水管路、測量水流量的流量計及閥門組成;所述供料系統(tǒng)由供料裝置、通料管路、測量供料量的測量裝置以及控制系統(tǒng)組成;所述通氣系統(tǒng)與光反應器主體上的進氣口連接;所述供水系統(tǒng)與光反應器主體上的進水口連接;所述供料系統(tǒng)與光反應器主體上的進料口連接;所述通氣系統(tǒng)、供水系統(tǒng)和供料系統(tǒng)均包含有外接端口,可以與外部的補氣裝置、 補水裝置和補料裝置連接。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例,所述光反應器用于培養(yǎng)產(chǎn)生能源產(chǎn)物的光合微生物。在這個實施例中,所述光反應器主體是扁平狀立方體封閉式結(jié)構(gòu),并通過氣體進出口和物料進出口與外部系統(tǒng)連接,所述光反應器主體由兩個受光面面板、頂部邊框和底部邊框,以及左側(cè)邊框和右側(cè)邊框組成,所述頂部邊框、底部邊框,左側(cè)邊框和右側(cè)邊框用于
4固定兩個受光面面板;所述光反應器主體的底部邊框通過所述可轉(zhuǎn)動的機械軸與所述支撐底座連接;在光反應器主體內(nèi)部具有并行設置的長隔板和多個短隔板,所述長隔板和短隔板與所述兩個受光面面板緊密連接;所述長隔板一端與所述底部邊框連接,另一端與頂部邊框不連接,短隔板兩端與底部邊框和頂部邊框均不連接,長隔板與頂部邊框的距離比短隔板與頂部邊框的距離小,即長隔板高于短隔板;光反應器主體內(nèi)上下劃分為光反應區(qū)和氣體收集區(qū),另外,所述光反應區(qū)被長隔板左右分割為液體上升區(qū)域和液體下降區(qū)域,短隔板位于液體上升區(qū)域且以相同的間距平行分布;在所述液體上升區(qū)域的底部設置有氣體分布器,所述氣體分布器通過進氣口與外部進氣管路連接;所述進氣口為管狀結(jié)構(gòu),位于所述光反應器液體上升區(qū)域一側(cè)的邊框上,出氣口位于光反應器主體的頂部邊框上;進料口與進氣口同側(cè)設置,出料口位于液體下降區(qū)域一側(cè)的邊框上。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例,所述培養(yǎng)光合微生物的系統(tǒng)中所述的供料系統(tǒng)中的測量裝置用于對單位時間內(nèi)的供料量進行測量,并通過所述控制系統(tǒng)控制進料量和進料時間。根據(jù)本實用新型的另一個優(yōu)選實施例,所述培養(yǎng)光合微生物的系統(tǒng)中所述的通氣系統(tǒng)與光反應器主體上的出氣口連接,形成通氣回路。根據(jù)本實用新型的再一個優(yōu)選實施例,所述培養(yǎng)光合微生物的系統(tǒng)中所述的供水系統(tǒng)與光反應器主體上的出水口連接,形成水流回路。根據(jù)本實用新型的另外一個優(yōu)選實施例,所述培養(yǎng)光合微生物的系統(tǒng)中所述的供料系統(tǒng)與光反應器主體上的出料口連接,形成用料循環(huán)處理回路。根據(jù)本實用新型的又一個優(yōu)選實施例,所述的通氣系統(tǒng)包含氣體處理裝置,用于對氣體進行凈化處理或回收。根據(jù)本實用新型的又一個優(yōu)選實施例,所述培養(yǎng)光合微生物的系統(tǒng)中所述的供水系統(tǒng)包含水處理裝置,用于對光反應用水進行凈化和過濾處理。根據(jù)本實用新型的再一個優(yōu)選實施例,所述培養(yǎng)光合微生物的系統(tǒng)中所述的供料系統(tǒng)包含用料處理裝置,用于對光反應過程中的用料進行處理。根據(jù)本實用新型的另一個優(yōu)選實施例,所述培養(yǎng)光合微生物的系統(tǒng)中所述的進水口和進料口共享同一入口。根據(jù)本實用新型的所述培養(yǎng)光合微生物的系統(tǒng)具有適應應用環(huán)境能力強,且搬運和運輸便利的優(yōu)點。
通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述,本實用新型的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯,其中圖1是根據(jù)本實用新型一個優(yōu)選實施例的所述培養(yǎng)光合微生物的系統(tǒng)的實物示意圖。[0034]圖2是根據(jù)本實用新型一個優(yōu)選實施例的所述培養(yǎng)光合微生物的系統(tǒng)中所述的光反應器主體與支撐底座之間的相應部件連接的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是根據(jù)本實用新型一個優(yōu)選實施例的所述培養(yǎng)光合微生物的系統(tǒng)中所述的通氣系統(tǒng)的部件結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是根據(jù)本實用新型一個優(yōu)選實施例的所述培養(yǎng)光合微生物的系統(tǒng)中所述的供水系統(tǒng)的部件結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是根據(jù)本實用新型一個優(yōu)選實施例的所述培養(yǎng)光合微生物的系統(tǒng)中所述的供料系統(tǒng)的部件結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中相同或相似的附圖標記代表相同或相似的部件。
具體實施方式
為了更好地理解和闡釋本實用新型,下面將參照圖1-5對本實用新型作進一步的詳細描述。圖1是根據(jù)本實用新型一個優(yōu)選實施例的所述培養(yǎng)光合微生物的系統(tǒng)的實物示意圖。如圖1所示,所述的培養(yǎng)光合微生物的系統(tǒng)包括光反應器100,支撐底座200,光反應器主體101,機械軸102,進氣口 103,進水口和進料口 104,其中在優(yōu)選實施例中,所述進水口和進料口共享同一入口 104。所述光反應器主體101通過可轉(zhuǎn)動的機械軸102與所述支撐底座200連接。光反應器主體101具有受光面105。在光反應器主體101的一側(cè)設置有進氣口 103和進水口 104、進料口 104。優(yōu)選地,所述光反應器主體101為扁平狀立方體封閉式結(jié)構(gòu),并通過氣體進出口和物料進出口與外部系統(tǒng)連接,所述光反應器主體由兩個受光面105、頂部邊框和底部邊框,以及左側(cè)邊框和右側(cè)邊框組成,所述頂部邊框、底部邊框,左側(cè)邊框和右側(cè)邊框用于固定兩個受光面105 ;所述光反應器主體的底部邊框通過所述可轉(zhuǎn)動的機械軸與所述支撐底座連接;在光反應器主體內(nèi)部具有并行設置的長隔板和多個短隔板,所述長隔板一端與所述底部邊框連接,光反應器主體內(nèi)根據(jù)培養(yǎng)液被上下劃分為光反應區(qū)和氣體收集區(qū),另外, 所述光反應區(qū)被長隔板左右分割為液體上升區(qū)域和液體下降區(qū)域,短隔板位于液體上升區(qū)域平行分布,另外,在所述液體上升區(qū)域的底部設置有氣體分布器,所述氣體分布器通過進氣口與外部進氣管路連接;所述進氣口為管狀結(jié)構(gòu),位于所述光反應器液體上升區(qū)域一側(cè)的邊框上,出氣口位于光反應器主體的頂部邊框上;進料口與進氣口同側(cè)設置,出料口位于液體下降區(qū)域一側(cè)的邊框上,包括側(cè)面邊框或底部邊框。在本實用新型的一個方面,所述光反應器用于培養(yǎng)光合微生物(例如藻類或其它微生物或植物),并收集光合微生物產(chǎn)生的有用產(chǎn)物,包括氣體(例如甲烷、乙烷、乙烯、丙烯、氫氣等)、固體或液體(各種代謝產(chǎn)物如醇類、烷烴、烯烴、脂肪酸等),以及各種有用的
重組蛋白等。在本實用新型的其中一個方面,所述光反應器用于培養(yǎng)產(chǎn)生能源產(chǎn)物,例如乙醇等的光合微生物。培養(yǎng)光合微生物的培養(yǎng)液通過進料口進入光反應器主體,在液體上升區(qū)域從反應器底部上升,至高于長隔板時流入液體下降區(qū)域,并通過出料口流出。培養(yǎng)的光合微生物或其它微生物或植物在培養(yǎng)液中進行繁殖和光反應,因此培養(yǎng)液停留在反應器內(nèi)的部分即構(gòu)成所述光反應器主體的光反應區(qū)。外部進氣管路提供的氣體通過氣體分布器進入光反應區(qū),攜帶從光合微生物或其它微生物或植物產(chǎn)生的甲烷、乙烷、乙烯、丙烯、氫氣等能源氣體,或是易揮發(fā)的液體如乙醇等上升,從培養(yǎng)液釋放,進入所述光反應器主體的頂部空間,即氣體收集區(qū)。固體或液體(各種代謝產(chǎn)物如醇類、烷烴、烯烴、脂肪酸等)類能源產(chǎn)品由培養(yǎng)液帶出反應器,經(jīng)分離提純裝置收集。優(yōu)選地,所述支撐底座200為立方體中空結(jié)構(gòu),其空間可容納多個其他裝置,當然,根據(jù)實際容納的裝置的數(shù)量和形狀,或者根據(jù)運輸過程中的需要,所述支撐底座的形狀可以設置為各種立方體結(jié)構(gòu)和其他形狀。進水口和進料口 104分別用于提供培養(yǎng)微生物的水和養(yǎng)料。養(yǎng)料包括氮、磷、鉀等養(yǎng)分和/或其它培養(yǎng)微生物必須的物質(zhì)??梢酝ㄟ^進水口提供穩(wěn)定的培養(yǎng)液,其中包括了常規(guī)氮、磷、鉀等養(yǎng)分和/或其它培養(yǎng)微生物必須的物質(zhì)。也可以在需要的時候通過進料口補充額外的養(yǎng)分。優(yōu)選地,如圖所示,進水口和進料口 104也可共享同一入口 104。在實際應用過程中,也可以使水和反應物(如料液)先前混合,而后通過單一的進料口 104直接進入所述光反應器主體101,即所述進水口在先前的管路中設置,使水和反應物(如料液)在管路中混合均勻后再通過進料口 104進入光反應器主體101,而僅僅在所述光反應器主體的一側(cè)設置進料口 104。在這種情況下,在需要的補充額外的養(yǎng)分時可通過在供水系統(tǒng)中加入額外的養(yǎng)分來實現(xiàn)。圖2是根據(jù)本實用新型一個優(yōu)選實施例的所述培養(yǎng)光合微生物的系統(tǒng)中所述的光反應器與支撐底座之間的相應部件連接的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示,在所述支撐底座200 中包括通氣系統(tǒng)201,供水系統(tǒng)202,供料系統(tǒng)203 ;所述光反應器主體101包括進氣口 103 和出氣口 204,進水口 104和出水口 205,進料口 104和出料口 206。具體地,所述通氣系統(tǒng) 201通過接口與進氣口 103連接,所述進氣口 103和出氣口 204布置于光反應器主體101 上;所述供水系統(tǒng)202通過接口與進水口 104連接,所述進水口 104和出水口 205布置于光反應器主體1上;所述供料系統(tǒng)203通過接口與進料口 104連接,所述進料口 104和出料口 206布置于光反應器主體101上。優(yōu)選地,所述通氣系統(tǒng)201通過通氣管路207與進氣口 103和出氣口 204連接,形成通氣回路。優(yōu)選地,所述供水系統(tǒng)202通過通水管路208與進水口 104和出水口 205連接,形成水流回路。優(yōu)選地,所述供料系統(tǒng)203通過通料管路209與進料口 104和出料口 206連接,形成用料循環(huán)處理回路。優(yōu)選地,在所述通氣系統(tǒng)中包含氣體處理裝置,可以用于對氣體進行凈化處理或釋放,以便實現(xiàn)氣體的充分利用或循環(huán)利用。另外,還可以對光合微生物產(chǎn)生的有用氣體如甲烷、乙烷、乙烯、丙烯、氫氣等,或是易揮發(fā)的液體如乙醇等進行回收,提純,達成生產(chǎn)替代能源的目的。優(yōu)選地,在所述供水系統(tǒng)中包含水處理裝置,可以對光反應用水進行凈化或回收,以便達到用水純度的提高或循環(huán)利用,節(jié)省了水資源,提高了水資源利用率。另外,還可以對光合微生物產(chǎn)生的有用固體或液體(各種代謝產(chǎn)物如醇類、烷烴、烯烴、脂肪酸等)進行回收,提純,達成生產(chǎn)的目的。優(yōu)選地,在所述供料系統(tǒng)中包含用料處理裝置,可以用于對光反應過程中的用料進行處理,對無法循環(huán)使用的原材料可以實現(xiàn)廢棄處理,對可循環(huán)使用的原材料可以多次循環(huán)使用,達到了節(jié)約資源并凈化光反應環(huán)境的目的。[0051 ] 優(yōu)選地,所述通水管路208通過接口與通料管路209連接,可以在先將水和反應物 (如料液)混合然后通過通料管路209輸送到進料口 104,而后進入光反應器主體101,即出水口可以設置在通水管路208與通料管路209之間或者通水管路208與通料管路209的交接處。優(yōu)選地,所述通氣系統(tǒng)、供水系統(tǒng)和供料系統(tǒng)的管路利用金屬材料制作,當然,根據(jù)反應物(如料液)的不同,也可以采用其他的材料制作,例如為了節(jié)約成本,可以采用塑膠管道等。所述接口通常是機械用管道系統(tǒng)中的機械接頭,如管接頭等。同時,更加優(yōu)選地,所述通氣系統(tǒng)、供水系統(tǒng)和供料系統(tǒng)的裝置都可以固定在所述支撐底座的下表面或側(cè)壁上,并均具有外接端口,可以與外部的補氣裝置、補水裝置和補料裝置連接。圖3是根據(jù)本實用新型一個優(yōu)選實施例的所述培養(yǎng)光合微生物的系統(tǒng)中所述的通氣系統(tǒng)的部件結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示,所述通氣系統(tǒng)201包括供氣裝置301,通氣管路207, 氣體流量計302,閥門303,控制裝置304和外接端口 305,其中,所述供氣裝置301可以是充氣泵、充氣機等用于提供氣體的機械裝置,其通過接口與通氣管路207連接,為所述光反應器主體101提供氣體,通氣管路207與氣體流量計302連接,所述氣體流量計302可以對通氣管路207中的通氣流量進行測量,而氣體流量計302與閥門303連接,當不需要對光反應器主體101繼續(xù)提供氣體時,可以關閉閥門303,而同時,所述閥門303還可以通過控制裝置304 對通氣管路207中的通氣流量進行控制,當氣體流量計302反饋回氣流不足的信息時,所述閥門303在控制裝置304作用下可以加大通氣量,反之則減小通氣量。同時,所述供氣裝置301 具有外接端口 305,可以與外部的補氣裝置306連接,當所述供氣裝置301氣壓不足或無法提供充足的氣體時,可以通過外部的補氣裝置306進行氣壓或氣體量的補足。在本實用新型的一個方面,通過通氣系統(tǒng)向反應器主體提供CO2等碳源氣體,以及/或提供空氣或惰性氣體等,用于置換出微生物產(chǎn)生的,溶解在培養(yǎng)液中的能源產(chǎn)物(如乙醇)。在本實用新型的一個方面,以0. Ol-IOvvm的速度控制富含CO2的氣體的流量,或是以0. I-IOvvm的速度控制用于置換乙醇產(chǎn)物的空氣的流量。圖4是根據(jù)本實用新型一個優(yōu)選實施例的所述培養(yǎng)光合微生物的系統(tǒng)中所述的供水系統(tǒng)的部件結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示,所述供水系統(tǒng)202包括供水裝置401,通水管路 208,水流量計402,閥門403,控制裝置404和外接端口 405,其中,所述供水裝置401可以是水泵、壓水機等用于提供水源的機械裝置,其通過接口與通水管路208連接,為所述光反應器主體101提供水源,通水管路208與水流量計402連接,所述水流量計402可以對通水管路208中的水流量進行測量,而水流量計402與閥門403連接,當不需要對光反應器主體101繼續(xù)提供水源時,可以關閉閥門403,而同時,所述閥門403還可以通過控制裝置404 對通水管路208中的水流量進行控制,當水流量計402反饋回水源不足的信息時,所述閥門 403在控制裝置404作用下可以加大通水量,反之則減小通水量。同時,所述供水裝置401 具有外接端口 405,可以與外部的補水裝置406連接,當所述供水裝置401水壓不足或無法提供充足的水源時,可以通過外部的補水裝置406進行水壓或水量的補足。在本實用新型的一個方面,通過供水系統(tǒng)提供培養(yǎng)光合微生物的培養(yǎng)液。在本實用新型的一個方面,以 0-100升/分鐘的流速控制循環(huán)供給培養(yǎng)液的速度。圖5是根據(jù)本實用新型一個優(yōu)選實施例的所述培養(yǎng)光合微生物的系統(tǒng)中所述的
8供料系統(tǒng)的部件結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示,供料系統(tǒng)203包括供聊裝置501,通料管路209, 料流量計502,閥門503,控制系統(tǒng)504和外接端口 505,其中,所述供料裝置501可以是傳送帶、輸送裝置等用于提供反應物(如料液)的機械裝置,其通過接口與通料管路209連接, 為所述光反應器主體101提供反應物,通料管路209與料流量計502連接,所述料量計502 可以對通料管路209中的供料量進行測量,而料流量計502與閥門503連接,當不需要對光反應器主體101繼續(xù)提供反應物(如料液)時,可以關閉閥門503,而同時,所述閥門503還可以通過控制系統(tǒng)504對通氣管路209中的料流量進行控制,如可以對單位時間內(nèi)的供料量進行測量,當料流量計502反饋回反應物(如料液)不足的信息時,所述閥門503在控制系統(tǒng)504作用下可以加大通料量,反之則減小通料量,此外,所述控制系統(tǒng)504還可以對進料時間進行控制,即控制閥門503的開關。同時,所述供料裝置501具有外接端口 505,可以與外部的補料裝置506連接,當所述供料裝置501反應物(料液)不足或無法提供充足的反應物時,可以通過外部的補料裝置506進行反應物(如料液)的補足。在圖4和圖5所示的供水系統(tǒng)202和供料系統(tǒng)203中,可以將二者通過接口連接, 而由供水系統(tǒng)202的通水管路208直接將水源提供給供料系統(tǒng)203,然后在供料系統(tǒng)203中的通料管路209中與供料裝置501提供的原料(如光合微生物等微生物)混合,在二者充分混合均勻后,通過通料管路209輸送到進料口 104,即將充分混合的料液直接通過進料口 104輸送到光反應器主體101中,而所述的進水口設置在通水管路208和通料管路209的結(jié)合處。通過以上優(yōu)選實施例可知,本實用新型請求保護的培養(yǎng)光合微生物的系統(tǒng)具有適應應用環(huán)境能力強且運輸便利的培養(yǎng)光合微生物的系統(tǒng)。因為上述系統(tǒng)不僅自身具有所述的通氣系統(tǒng),供水系統(tǒng)和供料系統(tǒng),而且上述系統(tǒng)與所述光反應器一體化形成,不僅結(jié)構(gòu)簡單而且運輸非常便利,此外,當所述通氣系統(tǒng),供水系統(tǒng)和供料系統(tǒng)的資源耗盡時,也可以與外在的補氣系統(tǒng)、補水系統(tǒng)和補料系統(tǒng)通過外部端口連接,從而實現(xiàn)了原料的補足,因此大大提高了應用環(huán)境的適應性。此外,還公開了使用上述優(yōu)選實施例中所述的培養(yǎng)光合微生物的系統(tǒng)中所述裝置的方法,其方法步驟通過結(jié)合上述優(yōu)選實施例中各個裝置的使用方法可一目了然,在此不再贅述。對于本領域技術(shù)人員而言,顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節(jié),而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本實用新型。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化涵括在本實用新型內(nèi)。不應將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求。此外,顯然“包括”一詞不排除其他部件、單元或步驟,單數(shù)不排除復數(shù)。系統(tǒng)權(quán)利要求中陳述的多個部件、單元或裝置也可以由一個部件、單元或裝置通過軟件或者硬件來實現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種培養(yǎng)光合微生物的系統(tǒng),包括光反應器、通氣系統(tǒng)、供水系統(tǒng)和供料系統(tǒng),其中, 所述光反應器包括光反應器主體,可轉(zhuǎn)動的機械軸和支撐底座,其特征在于所述光反應器主體是具有受光面的立方體封閉式結(jié)構(gòu),其內(nèi)部包括光反應區(qū),用于培養(yǎng)光合微生物和收集光合微生物的產(chǎn)物;所述光反應器主體通過所述可轉(zhuǎn)動的機械軸與所述支撐底座連接; 所述支撐底座為立方體中空結(jié)構(gòu),所述通氣系統(tǒng)、供水系統(tǒng)和供料系統(tǒng)均位于所述支撐底座內(nèi);所述通氣系統(tǒng)由供氣裝置、通氣管路、測量通氣流量的流量計及閥門組成; 所述供水系統(tǒng)由供水裝置、通水管路、測量水流量的流量計及閥門組成; 所述供料系統(tǒng)由供料裝置、通料管路、測量供料量的測量裝置以及控制系統(tǒng)組成; 所述通氣系統(tǒng)與光反應器主體上的進氣口連接; 所述供水系統(tǒng)與光反應器主體上的進水口連接; 所述供料系統(tǒng)與光反應器主體上的進料口連接;所述通氣系統(tǒng)、供水系統(tǒng)和供料系統(tǒng)均包含有外接端口,可以與外部的補氣裝置、補水裝置和補料裝置連接。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述光反應器主體是扁平狀立方體封閉式結(jié)構(gòu),并通過氣體進出口和物料進出口與外部系統(tǒng)連接,所述光反應器主體由兩個受光面面板、頂部邊框和底部邊框,以及左側(cè)邊框和右側(cè)邊框組成,所述頂部邊框、底部邊框,左側(cè)邊框和右側(cè)邊框用于固定兩個受光面面板;所述光反應器主體的底部邊框通過所述可轉(zhuǎn)動的機械軸與所述支撐底座連接; 在光反應器主體內(nèi)部具有并行設置的長隔板和多個短隔板,所述長隔板和短隔板與所述兩個受光面面板緊密連接;所述長隔板一端與所述底部邊框連接,另一端與頂部邊框不連接,短隔板兩端與底部邊框和頂部邊框均不連接,長隔板與頂部邊框的距離比短隔板與頂部邊框的距離小,即長隔板高于短隔板;光反應器主體內(nèi)上下劃分為光反應區(qū)和氣體收集區(qū),另外,所述光反應區(qū)被長隔板左右分割為液體上升區(qū)域和液體下降區(qū)域,短隔板位于液體上升區(qū)域且以相同的間距平行分布;在所述液體上升區(qū)域的底部設置有氣體分布器,所述氣體分布器通過進氣口與外部進氣管路連接;所述進氣口為管狀結(jié)構(gòu),位于所述光反應器液體上升區(qū)域一側(cè)的邊框上,出氣口位于光反應器主體的頂部邊框上;進料口與進氣口同側(cè)設置,出料口位于液體下降區(qū)域一側(cè)的邊框上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng),其中所述的供料系統(tǒng)中的測量裝置用于對單位時間內(nèi)的供料量進行測量,并通過所述控制系統(tǒng)控制進料量和進料時間。
4.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng),其中所述的供水系統(tǒng)與光反應器主體上的出水口連接,形成水流回路。
5.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng),其中所述的供料系統(tǒng)與光反應器主體上的出料口連接,形成用料循環(huán)處理回路。
6.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng),其中所述的通氣系統(tǒng)包含氣體處理裝置,用于對氣體進行凈化處理或回收。
7.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng),其中所述的供水系統(tǒng)包含水處理裝置,用于對光反應用水進行凈化和過濾處理。
8.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng),其中所述的供料系統(tǒng)包含用料處理裝置,用于對光反應過程中的用料進行處理。
9.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng),其中所述進水口和進料口共享同一入口。
專利摘要一種整合型光合微生物培養(yǎng)系統(tǒng),包括光反應器、通氣系統(tǒng)、供水系統(tǒng)和供料系統(tǒng),其中,所述光反應器包括光反應器主體,可轉(zhuǎn)動的機械軸和支撐底座,其特征在于所述支撐底座為立方體中空結(jié)構(gòu),通過可轉(zhuǎn)動的機械軸與所述的光反應器主體連接,所述通氣系統(tǒng)、供水系統(tǒng)和供料系統(tǒng)均位于所述支撐底座內(nèi)。本實用新型公開的所述培養(yǎng)光合微生物的系統(tǒng)可以實現(xiàn)培養(yǎng)裝置的良好的環(huán)境適應性、搬運和運輸?shù)谋憷浴?br>
文檔編號C12M1/10GK202265567SQ2011203351
公開日2012年6月6日 申請日期2011年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月7日
發(fā)明者徐志農(nóng), 范文俊, 鄭曉光 申請人:浙江齊成碳能科技有限公司