專利名稱:一種光生物反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域：
，尤指一種用于工業(yè)化微藻養(yǎng)殖的光生物反應(yīng)器。
技術(shù)背景
傳統(tǒng)石化能源消耗是不可持續(xù)性的，人類便把眼光投向了生物質(zhì)能源領(lǐng)域。生物 質(zhì)能源是地球上最普遍的一種可再生能源，它是通過植物光合作用，將太陽能以化學(xué)能的 形式貯存在生物體內(nèi)的一種能量形式，被稱為綠色能源。但是如果用玉米、高粱等糧食來制 作乙醇等生物質(zhì)能源，將會嚴(yán)重威脅全球的糧食安全。
作為一種重要的可再生資源，藻類具有分布廣泛、生物量大、光合作用效率高、環(huán) 境適應(yīng)能力強(qiáng)、生長周期短、產(chǎn)量高等突出特點(diǎn)。而藻類中的微藻更是遍布全球的浮游植 物，它在海洋、淡水湖泊等水域或是潮濕的土壤、樹干處等任何有光照且潮濕的地方都能生 存。因此，微型藻生物技術(shù)的開發(fā)，將為人類提供新的能源生產(chǎn)途徑。
此外，微藻生物技術(shù)的開發(fā)也有利于環(huán)境保護(hù)，藻類植物能捕獲空氣中的二氧化 碳，有助于控制溫室氣體排放。因此，微藻養(yǎng)殖可與二氧化碳溫室氣體的處理和減排相結(jié) 合，據(jù)統(tǒng)計，占地1平方公里的養(yǎng)藻場每年可處理5萬噸二氧化碳。
目前，微藻的規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)仍普遍采用開放池式培養(yǎng)系統(tǒng)，這種方式的優(yōu)點(diǎn)是 投入少，操作簡便、易于生產(chǎn)，但也存在下列不足之處(1)易受外界環(huán)境影響，難以保持較 適宜的溫度與光照；(2)容易受到灰塵、昆蟲及雜菌的污染，不易保持高質(zhì)量的單藻培養(yǎng)； (3)開放池中的水分易蒸發(fā)；(4)光照面積與培養(yǎng)體積的比率比較低，因此光能及C02利用 率不高，無法實(shí)現(xiàn)高密度培養(yǎng)；(5)由于是開放式培養(yǎng)，重金屬等有害物質(zhì)易于在微藻藻體 內(nèi)積累；(6)藻液濃度普遍較低，導(dǎo)致產(chǎn)量低、且收獲費(fèi)用高；(7)占地面積大。上述不足之 處造成徽藻生產(chǎn)的高成本、低收益與低效率，因此研制高效、易于控制生產(chǎn)條件的新型光生 物反應(yīng)系統(tǒng)便成為微藻養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展趨勢。
目前，可用于微藻養(yǎng)殖的密閉管道式光生物反應(yīng)器，其投資和運(yùn)行的動力消耗是 開放池的許多倍。加上溶解氧濃度及過熱控制中存在的困難，也成為其推廣使用的一個限 制因素。而且管道式設(shè)計本身導(dǎo)致材料及加工安裝成本很高，因此，目前其應(yīng)用僅限于一些 高附加值產(chǎn)品，例如同位素示蹤化學(xué)品、醫(yī)藥有關(guān)的產(chǎn)品等；而不適合在工業(yè)化微藻養(yǎng)殖 中使用。
公開號為CN101405385(申請?zhí)?00780009753. 7)的專利申請中，公開了一種光
生物反應(yīng)器及其用途。這種板式反應(yīng)器以其較易的優(yōu)化控制及較高產(chǎn)出而展示了其應(yīng)用前 景，但是由于該板式反應(yīng)器的包括的很多個單元之間被擋板隔離開來，不具有連通性，需要 分單元進(jìn)行采收，因此當(dāng)大量養(yǎng)殖時，采收微藻的工作量很大、且操作不方便，也就是說該 板式反應(yīng)器，不適合大規(guī)模微藻的養(yǎng)殖、采收，也不適合在工業(yè)化微藻養(yǎng)殖中應(yīng)用。
但本申請發(fā)明人發(fā)現(xiàn)目前研制的上述板式反應(yīng)器生產(chǎn)系統(tǒng)，由于其只是單層的容 器，對空間的利用率比較低、單位土地面積上微藻的生產(chǎn)率也比較低，且不利于高效利用太 陽光能。若一味提高單層容器的高度，則會由于過高的高度，導(dǎo)致過高的水壓，對反應(yīng)器的框架材料、透明材料的強(qiáng)度提出過高的要求，從而也導(dǎo)致制造成本居高不下。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種光生物反應(yīng)器，用于解決目前微藻養(yǎng)殖過程中存在提高空 間利用率和單位面積生產(chǎn)率，與容器高度及材料的承受強(qiáng)度之間的矛盾，以及由此導(dǎo)致的 制造成本居高不下的問題。
一種光生物反應(yīng)器，包括包括至少兩個立柱框架(1)、若干盛放單元(2)和至少 兩組端部密封器壁(3)；
每兩個所述立柱框架⑴之間布置有至少兩層與自身連接的所述盛放單元⑵；
布置在同一層的所述盛放單元(2)依次密封性連接，與布置在該層兩端的一組端 部密封壁(3)形成用于盛放藻液的盛放容器。
本發(fā)明的上述光生物反應(yīng)器，所述立柱框架(1)，具體包括架體(11)和水平調(diào)整 裝置(12)；
所述水平調(diào)節(jié)裝置(12)由螺栓和螺母組成；通過所述架體(11)的底部橫梁兩端 開設(shè)的通孔進(jìn)行安裝，用于對所述光生物反應(yīng)器的水平度進(jìn)行調(diào)整。
本發(fā)明的上述光生物反應(yīng)器，所述架體(11)，具體包括底部橫梁(111)、兩根立 柱(112)、至少兩根支撐梁(113)和頂部橫梁(114)；
所述底部橫梁(111)水平布置，所述兩根立柱(112)平行布置且與所述底部橫梁 (111)垂直連接；所述兩根立柱(112)的頂端分別與所述頂部橫梁(114)的兩端連接；
至少兩根支撐梁(113)布置在底部橫梁(111)與頂部橫梁(114)之間，和底部橫 梁(111)平行布置，且與兩根立柱(112)垂直連接，用于支撐所述盛放單元(2)。
本發(fā)明的上述光生物反應(yīng)器，所述盛放單元(2)，包括底部框架(21)、底面玻璃 (22)、兩個側(cè)面框架(23)和兩塊側(cè)面玻璃(24)；
所述底部框架(21)與所述兩個側(cè)面框架(23)連接，構(gòu)成U字形；
所述底面玻璃(22)與所述底部框架(21)粘接；每塊所述側(cè)面玻璃(24)與一個所 述側(cè)面框架(23)粘接。
本發(fā)明的上述光生物反應(yīng)器，所述底部框架(21)，具體包括平行布置的兩根水 平橫桿(211)和平行布置的兩根水平豎桿212 ；
所述水平橫桿(211)和水平豎桿(212)垂直連接，構(gòu)成長方形結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的上述光生物反應(yīng)器，所述底部框架，還包括水平腹桿(213)，設(shè)置在兩 根水平豎桿(212)之間，與水平橫桿(211)垂直連接，起橫向連接和力學(xué)加強(qiáng)作用。
本發(fā)明的上述光生物反應(yīng)器，所述側(cè)面框架(23)，具體包括平行布置的兩根豎 梁(231)和橫梁(232)；
所述豎梁(231)和橫梁(232)垂直連接，構(gòu)成長方形結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的上述光生物反應(yīng)器，所述底部框架，還包括腹桿(233)，設(shè)置在兩根橫 梁(232)之間，與豎梁(231)垂直連接；或設(shè)置在兩根豎梁(231)之間，與橫梁(232)垂直 連接；起橫向或豎向連接，以及力學(xué)加強(qiáng)作用。
本發(fā)明的上述光生物反應(yīng)器，所述端部密封壁(3)的密封板(31)上設(shè)置進(jìn)出管道 (32)和/或取樣細(xì)管(33)。[0028]本發(fā)明的上述光生物反應(yīng)器，所述兩個立柱框架(1)之間設(shè)置頂部支撐梁(4)，所 述頂部支撐梁(4)的兩端分別與兩個立柱框架(1)上的的頂部橫梁(114)連接，用于加固 和支撐。
本發(fā)明的上述光生物反應(yīng)器，布置在兩個立柱框架(1)之間的所述盛放單元(2)， 與兩個立柱框架(1)采用螺紋連接。
本發(fā)明的上述光生物反應(yīng)器，相鄰的兩個所述盛放單元(2)采用密封膠或密封膠 帶密封粘接，或采用螺紋連接件(5)固定；和/或
所述盛放單元(2)與所述端部密封壁(3)之間采用密封膠或密封膠帶密封粘接， 或采用螺紋連接件(5)固定。
本發(fā)明實(shí)施例提供的光生物反應(yīng)器，通過至少兩個立柱框架(1)、若干盛放單元 (2)和至少兩組端部密封器壁(3)連接構(gòu)成；每兩個所述立柱框架(1)之間布置有至少兩 層與自身連接的所述盛放單元(2)；布置在同一層的所述盛放單元(2)依次密封性連接，與 布置在該層兩端的一組端部密封壁(3)形成用于盛放藻液的盛放容器。上述光生物反應(yīng)器 可以實(shí)現(xiàn)多層藻液盛放容器的設(shè)置，有效的利用了空間，增加了單位面積的生產(chǎn)率，且制造 簡單、組裝方便、成本低；且每層的微藻盛放容器具有很好的連通性，便于收獲車操作收集， 因此適用于大規(guī)模的工業(yè)化微藻養(yǎng)殖。

[0033]圖1為本發(fā)明實(shí)施例--中雙層光生物反應(yīng)器的整體結(jié)構(gòu)示意圖[0034]圖2為本發(fā)明實(shí)施例--中一個光生物反應(yīng)器單元的結(jié)構(gòu)示意圖[0035]圖3為本發(fā)明實(shí)施例--中立柱框架的結(jié)構(gòu)示意圖；[0036]圖4為本發(fā)明實(shí)施例--中藻液盛放單元的結(jié)構(gòu)示意圖；[0037]圖5為本發(fā)明實(shí)施例--中底部框架的結(jié)構(gòu)示意圖；[0038]圖6為本發(fā)明實(shí)施例--中側(cè)面框架的結(jié)構(gòu)示意圖；[0039]圖7為本發(fā)明實(shí)施例--中端部密封壁的結(jié)構(gòu)示意圖；[0040]圖8為本發(fā)明實(shí)施例二二中多層光生物反應(yīng)器的整體結(jié)構(gòu)示意圖[0041]圖9為本發(fā)明實(shí)施例二二中一個光生物反應(yīng)器單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
針對現(xiàn)有技術(shù)中只有單層容器的光反應(yīng)器，存在的空間的利用率比較低、單位土 地面積上微藻的生產(chǎn)率低等問題，以及提高單層容器的高度，所帶來的高度、水壓、框架材 料、透明材料強(qiáng)度等問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種可以設(shè)置雙層或多層容器的光生物反應(yīng)器。
下面通過具體實(shí)施例詳細(xì)描述具有雙層或多層藻液盛放容器的光生物反應(yīng)器。
實(shí)施例一
本發(fā)明實(shí)施例一提供的光生物反應(yīng)器，設(shè)置雙層的藻液盛放容器，其結(jié)構(gòu)如圖1 所示；其中，一個光生物反應(yīng)器單元的結(jié)構(gòu)如圖2所示。該光生物反應(yīng)器包括至少兩個立 柱框架1、若干盛放單元2和兩組端部密封器壁3。
每兩個立柱框架1之間布置有兩層盛放單元2，兩個立柱框架1與布置在兩者之間上、下兩層盛放單元2形成一個如圖2所示的光生物反應(yīng)器單元。位于同一層的盛放單元 2依次進(jìn)行密封性連接，且與布置在該層兩端的一組端部密封壁也采用密封性連接，形成用 于盛放藻液的盛放容器。或者說多個光生物反應(yīng)器單元連接，具體為每層的多個盛放單元 2連接后，在每層的兩端分別加上端部密封壁3，形成一個盛放藻液的盛放容器。
立柱框架1的結(jié)構(gòu)如圖3所示。包括架體11和水平調(diào)整裝置12。
立柱框架1上設(shè)置的水平調(diào)整裝置12，由螺栓和螺母組成，參見圖2中的部分放大 圖，主要用于光生物反應(yīng)器整個結(jié)構(gòu)的水平度進(jìn)行調(diào)整，防止重心傾斜導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)傾斜 或傾倒。
立柱框架1包括的架體11可以采用型鋼通過焊接或螺紋連接構(gòu)成。如圖3中所 示的，包括底部橫梁111、兩根立柱112、兩根支撐梁113和頂部橫梁114等。
較佳的，下部的一根底部橫梁111起橫向支撐作用，可以采用較寬的一根型鋼。兩 邊的兩根立柱112平行布置，且與底部橫梁111垂直連接。兩根立柱112的頂端與頂部橫 梁114的兩端分別連接。頂部橫梁114起連接和加固作用，用于承受光生物反應(yīng)器整體結(jié) 構(gòu)垂直方向的重量。
兩根支撐梁113，與底部橫梁111平行布置，位于底部橫梁111和頂部橫梁114之 間，與兩根立柱112垂直連接；用于支撐盛放單元2。較佳的，支撐梁113上開設(shè)有用于連 接的孔，以便于螺紋連接時使用。
上述僅是以光生物反應(yīng)器為兩層，設(shè)置兩根支撐梁113為例進(jìn)行說明的。通常，支 撐梁113的數(shù)量及間距根據(jù)光生物反應(yīng)器的設(shè)計層數(shù)和每層的設(shè)計高度要求設(shè)定。
立柱框架1的底部橫梁的兩端開有通孔，兩個水平調(diào)整裝置12分別與一個通孔配 合。具體為水平調(diào)整裝置12的螺栓從通孔中穿過，與上邊的螺母通過螺紋連接。通過旋轉(zhuǎn) 調(diào)節(jié)整個光生物反應(yīng)器的水平，防止重心傾斜。
較佳的，底部橫梁111、立柱112、支撐梁113和頂部橫梁114采用矩形焊接鋼管進(jìn) 行焊接，形成立柱框架的架體11。
盛放單元2為U型結(jié)構(gòu)，如圖4所示，包括底部框架21、底面玻璃22、兩個側(cè)面框 架23和兩塊側(cè)面玻璃24。其中，底面玻璃22與底部框架21之間、側(cè)面玻璃24與側(cè)面框架 23之間采用合適的密封膠、粘結(jié)膠或密封膠帶密封粘接。
底部框架21，如圖5中所示的，包括水平橫桿211和水平豎桿212。
兩根水平橫桿211平行布置，兩根水平豎桿212亦平行布置的；水平橫桿211和水 平豎桿212垂直連接，構(gòu)成長方形結(jié)構(gòu)?？梢圆捎眯弯?，進(jìn)行焊接或螺紋連接。
較佳的，底部框架21上還可以包括水平腹桿213，位于兩根水平豎桿212之間，與 水平橫桿211垂直連接。水平腹桿213起橫向連接和力學(xué)加強(qiáng)作用，用于支撐底面玻璃22， 減小底面玻璃的應(yīng)力與應(yīng)變變形。
其中，兩根水平豎桿212上開設(shè)有螺紋孔，與立柱框架1的支撐梁113上開設(shè)的連 接孔配合使用，起到連接底部框架21與立柱框架1的作用，或者說通過底部框架21將立柱 框架1和盛放單元2連接起來。
側(cè)面框架23，如圖6中所示的，包括豎梁231和橫梁232。
兩根豎梁231平行布置，兩根橫梁232亦平行布置的；豎梁231和橫梁232垂直連 接，構(gòu)成長方形或正方形結(jié)構(gòu)?？梢圆捎眯弯?，進(jìn)行焊接或螺紋連接。[0062]較佳的，側(cè)面框架23上還可以包括腹桿233，位于兩根橫梁232之間，與豎梁231 垂直連接；或位于兩根豎梁231之間，與橫梁232垂直連接。腹桿233起橫向或豎向連接、 以及力學(xué)加強(qiáng)作用，用于支撐側(cè)面玻璃24，減小側(cè)面玻璃24的應(yīng)力與應(yīng)變變形。
底面玻璃22粘接在側(cè)面框架21上，且位于內(nèi)側(cè)；側(cè)面玻璃24粘接在側(cè)面框架23， 且位于內(nèi)側(cè)。側(cè)面玻璃24的主要作用是透光，保證微藻生長的需要。且底面玻璃板22、側(cè) 面玻璃24與端部密封器壁3密封連接，共同完成對微藻藻液的盛放。
端部密封壁3的結(jié)構(gòu)如圖7所示。該端部密封壁采用一個密封板31，該密封板31 可以采用玻璃。
較佳的，在該端部密封壁的密封板31上設(shè)置進(jìn)出管道32和/或取樣細(xì)管33。進(jìn) 出管道32，用于藻液的進(jìn)出、排放等。取樣細(xì)管33則用于獲取少量藻液樣品時使用，通過在 盛放單元的不同高度處設(shè)置的取樣細(xì)管33，可以實(shí)現(xiàn)對光生物反應(yīng)器中不同高度位置的藻 液進(jìn)行分別檢測。
本發(fā)明實(shí)施例提供的上述光生物反應(yīng)器，還包括頂部支撐梁4，用于連接相鄰的 連個立柱框架2，起支撐和加固作用。
上述各個構(gòu)件通過連接構(gòu)成光生物反應(yīng)器時，各構(gòu)件之間的連接方式包括但不限 于下列方式
布置在兩個立柱框架1之間的盛放單元2，與兩個立柱框架1可以采用螺紋連接； 當(dāng)然也可以采用其他的連接方式。盛放單元2與兩個立柱框架1的連接具體可以通過盛放 單元2中包括的底部框架21與兩個立柱框架1上的支撐梁113進(jìn)行連接，當(dāng)采用螺紋連接 時，則需要預(yù)先開設(shè)用于螺紋連接的通孔和螺紋孔。
相鄰的兩個盛放單元2采用密封膠或密封膠帶密封粘接，或采用螺紋連接件(例 如圖1中的螺紋連接件5)固定。盛放單元2與端部密封壁3之間采用密封膠或密封膠帶 密封粘接，或采用螺紋連接件(例如圖1中的螺紋連接件5)固定。相鄰的兩個盛放單元 2的密封性連接，通過對相鄰的盛放單元2上包括的側(cè)面玻璃和底面玻璃分別進(jìn)行密封性 連接實(shí)現(xiàn)。盛放單元2與端部密封壁3之間的密封性連接，通過對盛放單元2上包括的側(cè) 面玻璃、底面玻璃分別端部密封壁3進(jìn)行密封性連接實(shí)現(xiàn)。密封性連接通過采用密封膠、密 封膠帶等實(shí)現(xiàn)。
兩個盛放單元2、盛放單元2與端部密封壁3的連接方式可以任意選擇，只要保證 藻液的盛放，實(shí)現(xiàn)對藻液的密封作用，則可以不限于上述方式。
實(shí)施例二
本發(fā)明實(shí)施例二提供的光生物反應(yīng)器，設(shè)置三層的藻液盛放容器，其結(jié)構(gòu)如圖8 所示；其中，一個光生物反應(yīng)器單元的結(jié)構(gòu)如圖9所示。該光生物反應(yīng)器包括至少兩個立 柱框架1、若干盛放單元2和三組端部密封器壁3。
每兩個立柱框架1之間布置有三層盛放單元2，兩個立柱框架1與布置在兩者之間 上、中、下三層盛放單元2形成一個如圖9所示的光生物反應(yīng)器單元。位于同一層的盛放單 元2依次密封性連接，且與布置在該層兩端的一組端部密封壁3形成用于盛放藻液的盛放 容器?；蛘哒f多個光生物反應(yīng)器單元連接，具體為每層的多個盛放單元2連接后，在每層的 兩端加上分別加上端部密封壁3，形成一個盛放藻液的容器。
本發(fā)明實(shí)施例而提供的上述光生物反應(yīng)器，與實(shí)施例一中不同的是每兩個立柱框
8架1之間布置有三層盛放單元2，多個光生物反應(yīng)器單元連接后，形成一個三層的光生物反 應(yīng)器。因此，其包含的立柱框架1也具有三層結(jié)構(gòu)，即與實(shí)施例1中的立柱框架1不同的是 中間設(shè)置有三根支撐梁113。
其盛放單元2的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一中的相同，此處不再贅述。
實(shí)施例二中的光生物反應(yīng)器也可以設(shè)置頂部支撐梁4。其各個組成構(gòu)件之間的連 接亦可以實(shí)施例一中所述的各種連接方式。
一般的，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述光生物反應(yīng)器，并不限于上述實(shí)施例一和實(shí)施 例二中所述的二層或三層，可以擴(kuò)展為多層，且每層的盛放容器的長度也不做限定，可以通 過增加立柱框架和盛放單元的數(shù)量來實(shí)現(xiàn)無限的延長。
也就是說通過數(shù)量不等的光生物反應(yīng)器單元可以組成不同長度的雙層或多層光 生物反應(yīng)器。例如其長度可以為5米、10米、20米、50米、100米等。
本發(fā)明優(yōu)選的是，立柱框架1、底部框架21、側(cè)面框架23采用截面20mm至80mm的 矩形(方形)鋼管焊接或用螺栓連接，底面玻璃22和側(cè)面玻璃24采用厚度為6mm-12mm的 平板玻璃，每個盛放單元2的兩個側(cè)面玻璃24之間的間距設(shè)置為50-250mm的距離，每個盛 放單元2的側(cè)面玻璃24的高度設(shè)置為500-2000mm，長度500_2000mm。當(dāng)然在實(shí)際設(shè)計和 應(yīng)用中，可以根據(jù)場地或其他環(huán)境因素靈活設(shè)計光生物反應(yīng)器各個組成構(gòu)件的大小尺寸。
本發(fā)明實(shí)施例提供的上述光生物反應(yīng)器，通過立柱框架和盛放單元的設(shè)計和使 用，使得光生物反應(yīng)器可以設(shè)置為多層結(jié)構(gòu)。通過多層結(jié)構(gòu)的設(shè)置帶來了一下有益效果
用一個立柱框架實(shí)現(xiàn)雙層或多層光生物反應(yīng)器(具有很好透光性的玻璃容器)結(jié) 構(gòu)，同樣的占地面積，可以實(shí)現(xiàn)2倍甚至多倍體積的藻液養(yǎng)殖，具有較高光照表面積與體積 之比，提高了單位面積生產(chǎn)率。
上述光生物反應(yīng)器，采用各個構(gòu)件通過連接組裝構(gòu)成。現(xiàn)場施工簡單方便，生產(chǎn)效 率高。大部分零部件可以在專業(yè)車間里制造和預(yù)裝，在生產(chǎn)產(chǎn)地只需用螺栓連接和用密封 膠密封即可；組裝簡單、實(shí)現(xiàn)方便，可以適用與各種安裝場合。
上述光生物反應(yīng)器，主要材料采用型鋼(如薄壁鋼管等)和平板玻璃，材料成本 低、且加工工藝簡單，適于大批生產(chǎn)制造和安裝，大大降低了生產(chǎn)成本。
上述光生物反應(yīng)器，便于在底部布置曝氣管，對曝氣壓力要求不高，通過調(diào)整適當(dāng) 曝氣壓力和形式，具有較高的氣體交換效率。
上述光生物反應(yīng)器，節(jié)省動力消耗。用曝氣的方法就可以實(shí)現(xiàn)容器內(nèi)營養(yǎng)液的翻 滾流動，無需用泵進(jìn)行水流循環(huán)，采用合適的循環(huán)方式，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行動力消耗低、節(jié)省了動 力消資源，避免了水泵葉片高速旋轉(zhuǎn)對微藻的傷害。
上述光生物反應(yīng)器，上邊具有開口結(jié)構(gòu)，便于清洗。養(yǎng)殖一段時間后如果微藻附著 在玻璃內(nèi)壁上，用玻璃刮很容易就可以進(jìn)行除掉。
上述光生物反應(yīng)器，布置在同一層的盛放單元，形成一個具有很好液體連通性的 微藻盛放容器，便于收獲車在盛放容器中進(jìn)行操作和收集，因此，該光生物反應(yīng)器利于微 藻收集，適用于大規(guī)模的工業(yè)化微藻養(yǎng)殖。通過在反應(yīng)器前端或后端設(shè)置不同高度的閥 門(進(jìn)出管道)，利用不同微藻品種的氣浮或沉降特性，通過管道方便地將高濃度微藻液放 出，節(jié)省了收集藻液過濾、濃縮所耗的動力消耗；且通過取樣細(xì)管的設(shè)置，可以很好的監(jiān)控 各不同高度的藻液的情況，包括濃度、含氧量等各個指標(biāo)的測試等。[0088]也就是說，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述光生物反應(yīng)器，材料成本低、容易大批量制 造、便于現(xiàn)場施工安裝，適用于大規(guī)模的工業(yè)化微藻養(yǎng)殖，使微藻工業(yè)化生產(chǎn)成為可能。
且本發(fā)明實(shí)施例提供的上述光生物反應(yīng)器滿足了微藻光生物反應(yīng)器系統(tǒng)所需要 遵循的(1)具有較高的光照表面積與體積比；(2)具有較高的氣體交換效率；(3)具有適 合的循環(huán)方式；(4)能夠有效地改善光的傳播途徑、分配和質(zhì)量；(5)能夠有效防止有害代 謝產(chǎn)物的積累等五個方面的要求。在盡量降低開發(fā)制造、運(yùn)行成本低的基礎(chǔ)上，設(shè)計和空間 利用率也更為合理。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化、替換或 應(yīng)用到其他類似的裝置，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該 以權(quán)利要求
書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種光生物反應(yīng)器，其特征在于，包括至少兩個立柱框架(1)、若干盛放單元(2)和至少兩組端部密封器壁(3)；每兩個所述立柱框架(1)之間布置有至少兩層與自身連接的所述盛放單元(2)；布置在同一層的所述盛放單元(2)依次密封性連接，與布置在該層兩端的一組端部密封壁(3)形成用于盛放藻液的盛放容器。
2.如權(quán)利要求
1所述的光生物反應(yīng)器，其特征在于，所述立柱框架(1)，具體包括架體 (II)和水平調(diào)整裝置(12)；所述水平調(diào)節(jié)裝置(12)由螺栓和螺母組成；通過所述架體(11)的底部橫梁兩端開設(shè) 的通孔進(jìn)行安裝，用于對所述光生物反應(yīng)器的水平度進(jìn)行調(diào)整。
3.如權(quán)利要求
2所述的光生物反應(yīng)器，其特征在于，所述架體(11)，具體包括底部橫 梁(111)、兩根立柱(112)、至少兩根支撐梁(113)和頂部橫梁(114)；所述底部橫梁(111)水平布置，所述兩根立柱(112)平行布置且與所述底部橫梁(111) 垂直連接；所述兩根立柱(112)的頂端分別與所述頂部橫梁(114)的兩端連接；至少兩根支撐梁(113)布置在底部橫梁(111)與頂部橫梁(114)之間，和底部橫梁(III)平行布置，且與兩根立柱(112)垂直連接，用于支撐所述盛放單元(2)。
4.如權(quán)利要求
1所述的光生物反應(yīng)器，其特征在于，所述盛放單元(2)，包括底部框架 (21)、底面玻璃(22)、兩個側(cè)面框架(23)和兩塊側(cè)面玻璃(24)；所述底部框架(21)與所述兩個側(cè)面框架(23)連接，構(gòu)成U字形； 所述底面玻璃(22)與所述底部框架(21)粘接；每塊所述側(cè)面玻璃(24)與一個所述側(cè) 面框架(23)粘接。
5.如權(quán)利要求
4所述的光生物反應(yīng)器，其特征在于，所述底部框架(21)，具體包括平 行布置的兩根水平橫桿(211)和平行布置的兩根水平豎桿212 ；所述水平橫桿(211)和水平豎桿(212)垂直連接，構(gòu)成長方形結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求
5所述的光生物反應(yīng)器，其特征在于，所述底部框架，還包括水平腹桿 (213)，設(shè)置在兩根水平豎桿(212)之間，與水平橫桿(211)垂直連接，起橫向連接和力學(xué)加 強(qiáng)作用。
7.如權(quán)利要求
4所述的光生物反應(yīng)器，其特征在于，所述側(cè)面框架(23)，具體包括平 行布置的兩根豎梁(231)和橫梁(232)；所述豎梁(231)和橫梁(232)垂直連接，構(gòu)成長方形結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求
7所述的光生物反應(yīng)器，其特征在于，所述底部框架，還包括腹桿 (233)，設(shè)置在兩根橫梁(232)之間，與豎梁(231)垂直連接；或設(shè)置在兩根豎梁(231)之 間，與橫梁(232)垂直連接；起橫向或豎向連接，以及力學(xué)加強(qiáng)作用。
9.如權(quán)利要求
1所述的光生物反應(yīng)器，其特征在于，所述端部密封壁(3)的密封板 (31)上設(shè)置進(jìn)出管道(32)和/或取樣細(xì)管(33)。
10.如權(quán)利要求
1-9任一所述的光生物反應(yīng)器，其特征在于，所述兩個立柱框架(1)之 間設(shè)置頂部支撐梁(4)，所述頂部支撐梁(4)的兩端分別與兩個立柱框架(1)上的的頂部橫 梁(114)連接，用于加固和支撐。
11.如權(quán)利要求
1-9任一所述的光生物反應(yīng)器，其特征在于，布置在兩個立柱框架(1) 之間的所述盛放單元(2)，與兩個立柱框架(1)采用螺紋連接。
12.如權(quán)利要求
11所述的光生物反應(yīng)器，其特征在于，相鄰的兩個所述盛放單元⑵采 用密封膠或密封膠帶密封粘接，或采用螺紋連接件(5)固定；和/或所述盛放單元(2)與所述端部密封壁(3)之間采用密封膠或密封膠帶密封粘接，或采 用螺紋連接件(5)固定。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種光生物反應(yīng)器，用于工業(yè)化微藻養(yǎng)殖，包括至少兩個立柱框架(1)、若干盛放單元(2)和至少兩組端部密封器壁(3)；每兩個所述立柱框架(1)之間布置有至少兩層與自身連接的所述盛放單元(2)；布置在同一層的所述盛放單元(2)依次密封性連接，與布置在該層兩端的一組端部密封壁(3)形成用于盛放藻液的盛放容器。上述光生物反應(yīng)器可以實(shí)現(xiàn)多層藻液盛放容器的設(shè)置，有效的利用了空間，增加了單位面積的生產(chǎn)率，且制造簡單、組裝方便、成本低。
文檔編號C12M1/18GKCN101942388SQ200910151952
公開日2011年1月12日 申請日期2009年7月6日
發(fā)明者張涵, 朱振旗, 柯玉亮, 王垚, 王琳, 陳紅濤 申請人:新奧科技發(fā)展有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan