動(dòng)裝置，使裝置最大限度的節(jié)省土地占用面積，避免土地資源污染。跑道式生物反應(yīng)器還具有雙面跑道清潔裝置，包括清潔池內(nèi)片14和清潔池外片15，二者密實(shí)地置于跑道池內(nèi)外，利用異性磁極的吸引作用可使里面的一片跟著外面一片運(yùn)動(dòng)，由于微藻的掛壁發(fā)生在池內(nèi)表面，所以無(wú)論是采取人工還是自動(dòng)化清潔都很方便。水處理裝置3為生物反應(yīng)器提供水源，水處理裝置通過(guò)位于跑道池拐彎處的初始注水管10為其提供初始水源，隨后，通過(guò)注入管為跑道池提供補(bǔ)充注水；營(yíng)養(yǎng)鹽補(bǔ)充裝置根據(jù)電腦設(shè)定程序，通過(guò)注入管為跑道池提供營(yíng)養(yǎng)鹽。
[0023]所述的輔助光源LED燈為紅色LED冷光燈、藍(lán)色LED冷光燈和白色LED冷光燈，相較單一的人工光源熱源，能大幅節(jié)約資源，避免資源浪費(fèi)；且水溫保持微藻生長(zhǎng)所需最適溫度、光照，在如陰、雨天不良天氣條件下及夜晚無(wú)自然光時(shí)，可于池體上方覆蓋可卷動(dòng)的塑料透光薄膜采用輔助光源，促進(jìn)微藻生長(zhǎng)，縮短微藻培養(yǎng)周期。
[0024]所述的跑道池規(guī)格優(yōu)選為:長(zhǎng)54-60m，單側(cè)寬0.6-0.7m、總寬度1.2-1.4m，池高0.5-0.6m ;所述的隔板長(zhǎng)52-58m，距離池兩側(cè)均為lm，隔板高0.4m，注水水深0.2-0.3m，營(yíng)養(yǎng)鹽補(bǔ)充管和注入水補(bǔ)充管距離池底0.2m以下；跑道池厚度均一，均為3mm ;卡扣位于池高0.4m處；與現(xiàn)有的開(kāi)放式水泥池相比，本培養(yǎng)器清潔、環(huán)保，能有效提高土地重復(fù)使用率，避免污染土地。
[0025]所述的0)2充氣管上的開(kāi)口，方向?yàn)樾毕蛏?，以防止藻體沉淀，使藻體于培養(yǎng)液中混合均勻，防止污染；0)2通氣量為1-3% V:V，雷諾數(shù)為2 X 10 3-2X 105，以避免培養(yǎng)液pH值下降及微藻細(xì)胞因充氣剪切力過(guò)大而破損且能夠滿足微藻碳源的補(bǔ)充。
[0026]所述的跑道池材質(zhì)優(yōu)選為透明亞克力PC材料，封閉式亞克力PC材料，能有效避免培養(yǎng)過(guò)程中培養(yǎng)環(huán)境對(duì)藻類的污染，且透明的材料極大地增加了培養(yǎng)池中藻液的光照表面積體積比，改善了反應(yīng)器的光照利用率，提高了反應(yīng)器的培養(yǎng)密度，從而提高生產(chǎn)率；與塑料膜光反應(yīng)器相比，承壓強(qiáng)度高，可重復(fù)利用，更適于工廠化生產(chǎn)。
[0027]使用本實(shí)用新型生物反應(yīng)器進(jìn)行微藻培養(yǎng)時(shí)，包括以下步驟:
[0028](I)培養(yǎng)裝置準(zhǔn)備:開(kāi)啟兩側(cè)跑道池的卡扣，對(duì)跑道池內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行常規(guī)的消毒處理；
[0029](2)接種:第I天在跑道池的內(nèi)部添加MCM培養(yǎng)液，培養(yǎng)液高度0.15m(裝液量750L)，接種球等鞭金藻、三角褐指藻、纖細(xì)角毛藻、牟氏角毛藻、雨生紅球藻等微藻，使細(xì)胞接種密度為 2.5X 104cells/ml ；
[0030](3)培養(yǎng)管理:培養(yǎng)期間的平均氣溫和光照強(qiáng)度:8:00時(shí)13°C，130 ymol/m2/s，13:00 時(shí) 25°C，380 ymol/m2/s，17:00 時(shí) 13°C，150 μmol/m2/s ;螺桿泵機(jī)械推進(jìn)裝置的螺旋泵推動(dòng)使培養(yǎng)液于池內(nèi)混合、循環(huán)，螺旋泵流量最大為100m3/h，揚(yáng)程為120m，轉(zhuǎn)速500r/min，培養(yǎng)過(guò)程中補(bǔ)充空氣/0)2的混合氣體(1-3% CO 2，v/v)，雷諾數(shù)為2 X 103_2 X 15;
[0031](4)收獲藻種:培養(yǎng)10天后，微藻細(xì)胞密度可達(dá)2.0-2.5X 105cellS/ml，相對(duì)于傳統(tǒng)培養(yǎng)模式，細(xì)胞培養(yǎng)濃度可以提高56.3-72.7%。
[0032]綜上所述，本實(shí)用新型培養(yǎng)裝置，極大地增加了培養(yǎng)池中藻液的光照表面積體積比，改善了光生物反應(yīng)器的光照利用率，提高了開(kāi)放式光生物反應(yīng)器的培養(yǎng)密度，大幅提高生產(chǎn)率。
[0033]上述實(shí)例只是為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思以及技術(shù)特點(diǎn)，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)該涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氣升跑道式生物反應(yīng)器，其培養(yǎng)主體為透明亞克力PC材料制備成的封閉式跑道池，其特征在于，所述的跑道池內(nèi)部的彎處安裝有兩個(gè)螺桿泵機(jī)械推進(jìn)泵(2)，內(nèi)部中央設(shè)有隔板(13)，內(nèi)部?jī)蓚?cè)壁分別安裝有營(yíng)養(yǎng)鹽導(dǎo)通管(5)和注入水導(dǎo)通管(6)，內(nèi)底兩側(cè)各具有一根CO2充氣管(7);所述的營(yíng)養(yǎng)鹽導(dǎo)通管、注入水導(dǎo)通管和CO2充氣管分別與封閉式跑道池外部的營(yíng)養(yǎng)鹽補(bǔ)充裝置(I)、水處理裝置(3)和0)2充氣裝置(4)相連；所述的跑道池池壁外側(cè)設(shè)有可開(kāi)啟兩側(cè)跑道池的卡扣(12);所述的CO2充氣管每隔0.15m設(shè)一開(kāi)口，營(yíng)養(yǎng)鹽導(dǎo)通管、注入水導(dǎo)通管上分別安裝有9-12根注入管(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物反應(yīng)器，其特征在于，所述的氣升跑道式生物反應(yīng)器還具有不銹鋼支架(8)和輔助光源LED燈(9)，不銹鋼支架安設(shè)于跑道池的外底部，輔助光源LED燈安設(shè)于不銹鋼支架上、跑道池外底部；所述的輔助光源LED燈為紅色LED冷光燈、藍(lán)色LED冷光燈和白色LED冷光燈，池體上方覆蓋可卷動(dòng)的塑料透光薄膜采用輔助光源；所述的不銹鋼支架高0.6-1.2m，支架下方安裝有若干可動(dòng)輪及其駐動(dòng)裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物反應(yīng)器，其特征在于，所述的跑道式生物反應(yīng)器還具有雙面跑道清潔裝置，包括清潔池內(nèi)片(14)和清潔池外片(15)，二者密實(shí)地置于跑道池內(nèi)夕卜，利用異性磁極的吸引作用可使里面的一片跟著外面一片運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物反應(yīng)器，其特征在于，所述的跑道池規(guī)格為:長(zhǎng)54-60m，單側(cè)寬0.6-0.7m、總寬度1.2-1.4m，池高0.5-0.6m ;所述的隔板長(zhǎng)52_58m，距離池兩側(cè)均為Im,隔板高0.4m，注水水深0.2-0.3m，營(yíng)養(yǎng)鹽補(bǔ)充管和注入水補(bǔ)充管距離池底0.2m以下；跑道池厚度均一，均為3mm ;卡扣位于池高0.4m處。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物反應(yīng)器，其特征在于，所述的CO2充氣管上的開(kāi)口，方向?yàn)樾毕蛏希?)2通氣量為1-3% V:V，雷諾數(shù)為2X 10 3-2X 105。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物反應(yīng)器，其特征在于，所述的水處理裝置(3)為生物反應(yīng)器提供水源，水處理裝置通過(guò)位于跑道池拐彎處的初始注水管(10)為其提供初始水源，隨后，通過(guò)注入管為跑道池提供補(bǔ)充注水；營(yíng)養(yǎng)鹽補(bǔ)充裝置根據(jù)電腦設(shè)定程序，通過(guò)注入管為跑道池提供營(yíng)養(yǎng)鹽。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種氣升跑道式生物反應(yīng)器，其培養(yǎng)主體為透明亞克力PC材料制備成的封閉式跑道池，跑道池內(nèi)部的彎處安裝有兩個(gè)螺桿泵機(jī)械推進(jìn)泵，內(nèi)部中央設(shè)有隔板，內(nèi)部?jī)蓚?cè)壁分別安裝有營(yíng)養(yǎng)鹽導(dǎo)通管和注入水導(dǎo)通管，內(nèi)底兩側(cè)各具有一根CO2充氣管；營(yíng)養(yǎng)鹽導(dǎo)通管、注入水導(dǎo)通管和CO2充氣管分別與封閉式跑道池外部的營(yíng)養(yǎng)鹽補(bǔ)充裝置、水處理裝置和CO2充氣裝置相連；所述的跑道池池壁外側(cè)設(shè)有可開(kāi)啟兩側(cè)跑道池的卡扣；所述的CO2充氣管每隔0.15m設(shè)一開(kāi)口，營(yíng)養(yǎng)鹽導(dǎo)通管、注入水導(dǎo)通管上分別安裝有9-12根注入管。本裝置增加了培養(yǎng)池中藻液的光照表面積體積比，改善了反應(yīng)器的光照利用率，提高了培養(yǎng)密度，有利于工廠化微藻培養(yǎng)的效率。
【IPC分類】C12R1-90, C12M1-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204529835
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520228205
【發(fā)明人】王巧晗, 高燕琦, 宮慶禮
【申請(qǐng)人】中國(guó)海洋大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年4月15日...