適用于雨生紅球藻養(yǎng)殖的光生反應(yīng)器密閉式無菌加藥裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種無菌加藥裝置，特別涉及一種適用于雨生紅球藻養(yǎng)殖的光生反應(yīng)器密閉式無菌加藥裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)化時(shí)代不斷發(fā)展，人類對(duì)能源、產(chǎn)業(yè)原材料等工業(yè)必需品的需求日益增加，自英國(guó)第一次工業(yè)革命以來，人類創(chuàng)造了前所為的大發(fā)展時(shí)代，將人類社會(huì)帶入到了新科技時(shí)代，但是伴隨瘋狂發(fā)展，享受科技生活的同時(shí)，人類社會(huì)也面臨著新時(shí)代發(fā)展帶來的弊病:不可再生的傳統(tǒng)化石的能源短缺，環(huán)境污染和人類增長(zhǎng)造成的耕地面積減少，工業(yè)原材料產(chǎn)量日益萎縮等。在各國(guó)謀求解決這些人類未來新問題的過程中，微藻成為一種一舉多得的重要代替品。
[0003]微藻是一種水中生長(zhǎng)的單細(xì)胞光合自養(yǎng)微型生物的統(tǒng)稱，是地球上最原始的生命體之一，其自身包含葉綠素，可進(jìn)行光合作用，吸收二氧化碳，釋放氧氣，是全球的氧氣的主要生產(chǎn)者。其增值速度快，繁殖周期短，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，種類多樣達(dá)上萬種，基因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于進(jìn)行目的性改造，其不僅可通過正常代謝產(chǎn)生氧氣和多類多糖的情況下，還可利用次級(jí)代謝生產(chǎn)多種脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、生物柴油等工業(yè)原材料和人類健康食品。是21世紀(jì)新能源和新食品開發(fā)的重要研宄課題，是解決將來能源危機(jī)、人口危機(jī)的重要戰(zhàn)略物資。
[0004]微藻的工業(yè)化養(yǎng)殖是目前大量獲得微藻的主要途徑，其核心關(guān)鍵是工業(yè)用光生反應(yīng)器。目前在微藻行業(yè)主要有開放式養(yǎng)殖和密閉式養(yǎng)殖兩大類。開放式養(yǎng)殖是開發(fā)利用較早，技術(shù)較成熟，適用范圍最廣泛的養(yǎng)殖模式，具有代表性的反應(yīng)器主要有跑道式培養(yǎng)池、圓形培養(yǎng)池、池塘。該培養(yǎng)方式的主要優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、建設(shè)成本低、操作簡(jiǎn)便；主要缺點(diǎn)是受外界環(huán)境和氣候影響較大、易污染、光能利用效率較低、水分蒸發(fā)大、生長(zhǎng)條件不易調(diào)控、生物量產(chǎn)率低。密閉式養(yǎng)殖是20世紀(jì)末期興起的一種最新的養(yǎng)殖模式，微藻在與外界隔絕的環(huán)境中生長(zhǎng)，其具有代表性的光生反應(yīng)器有柱式、管式、板式、袋式和箱式。與開放式養(yǎng)殖模式相比，其不易受污染、受外界條件和氣候約束少、自動(dòng)化程度高、生長(zhǎng)條件易調(diào)控、對(duì)光能的利用效率高、生物量產(chǎn)率高，且產(chǎn)出生物量質(zhì)量高于開放式養(yǎng)殖。
[0005]微藻細(xì)胞在生長(zhǎng)過程中，需要光照、二氧化碳、營(yíng)養(yǎng)鹽等基本生存條件。在密閉式光生反應(yīng)器之中，為了是藻細(xì)胞能夠更好更均勻的接觸基本生存條件，需要對(duì)反應(yīng)器內(nèi)藻液進(jìn)行循環(huán)攪動(dòng)。在調(diào)控生產(chǎn)條件過程中，需要根據(jù)檢驗(yàn)檢測(cè)的具體數(shù)據(jù)，為光生反應(yīng)器隨時(shí)添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。在養(yǎng)殖過程中，光生反應(yīng)器內(nèi)會(huì)概率性的發(fā)生有害細(xì)菌或雜藻污染情況，此時(shí)需要向光生反應(yīng)器進(jìn)行除菌或除藻操作，并添加滅菌或滅藻藥劑。在養(yǎng)殖結(jié)束對(duì)光生反應(yīng)器進(jìn)行清洗消毒的過程中，也需要向光生反應(yīng)器中添加清洗藥劑。傳統(tǒng)的密閉式光生反應(yīng)器的物料添加方式，一般是在緩沖裝置上開放物料添加口，通過機(jī)械或人工直接添加，此法簡(jiǎn)單，但是易造成密閉式光生反應(yīng)器與外界大氣的直接接觸，導(dǎo)致光生反應(yīng)器內(nèi)微藻二次污染，增大了微藻污染死亡的比例；其人為性操作誤差較大，難以進(jìn)行生長(zhǎng)條件微量調(diào)控，且其受緩沖裝置結(jié)構(gòu)的局限，物料轉(zhuǎn)移艱難，并無法滿足大劑量的添加，對(duì)多人力和機(jī)械依賴性較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種降低降低光生反應(yīng)器中培養(yǎng)物的污染概率，提高了微藻養(yǎng)殖的安全系數(shù)，體積小、結(jié)構(gòu)密閉、操作簡(jiǎn)單、可重復(fù)利用，減少工作量，節(jié)約人力成本，提高了工作效率的適用于雨生紅球藻養(yǎng)殖的光生反應(yīng)器密閉式無菌加藥裝置。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0008]一種適用于雨生紅球藻養(yǎng)殖的光生反應(yīng)器密閉式無菌加藥裝置，包括光生反應(yīng)器，緩沖罐，無菌藥罐和流程泵，光生反應(yīng)器通過管道連接有緩沖罐，緩沖罐底部連接有輸出管，輸出管一端連接有流程泵，流程泵通過管道連接有光生反應(yīng)器，輸出管中部連接有加藥管，加藥管上設(shè)置有加藥閥門，加藥管延伸入無菌藥罐底部，無菌藥罐頂部設(shè)置有空氣管口，空氣管口上套設(shè)有空氣過濾器。
[0009]優(yōu)選地，無菌藥罐為密閉式藥罐。
[0010]優(yōu)選地，所述無菌藥罐包括頂蓋和底桶，頂蓋和底桶之間為螺紋密閉連接。
[0011]優(yōu)選地，光生反應(yīng)器為密閉式光生反應(yīng)器、水平管道式光生反應(yīng)器、水箱式光生反應(yīng)器、螺旋管道式光生反應(yīng)器、板式光生反應(yīng)器中的任意一種。
[0012]優(yōu)選地，空氣過濾器與空氣管口通過卡箍密封連接。
[0013]優(yōu)選地，所述加藥管與無菌藥罐頂部連接處通過硅膠圈密封。
[0014]優(yōu)選地，所述輸出管上設(shè)置有蝶閥。
[0015]優(yōu)選地，所述加藥閥門為手動(dòng)球閥。
[0016]優(yōu)選地，所述無菌藥罐罐壁一側(cè)設(shè)有透明視窗。
[0017]優(yōu)選地，所述空氣過濾器為過濾精度達(dá)到0.22微米的過濾器。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的適用于雨生紅球藻養(yǎng)殖的光生反應(yīng)器密閉式無菌加藥裝置，可有效預(yù)防光生反應(yīng)器加料過程中，與外界空氣之間的直接接觸，大大降低了光生反應(yīng)器之中培養(yǎng)物的污染概率，提高了微藻養(yǎng)殖的安全系數(shù)；本實(shí)用新型體積小、結(jié)構(gòu)密閉、操作簡(jiǎn)單、可重復(fù)利用，減少了傳統(tǒng)人為操作導(dǎo)致的攜帶不便、藥劑浪費(fèi)、操作污染等情況的發(fā)生，減少了工作量，節(jié)約了人力成本，提高了工作效率。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型適用于雨生紅球藻養(yǎng)殖的光生反應(yīng)器密閉式無菌加藥裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員更好的理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】并參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本實(shí)用新型的范圍。此外，在以下說明中，省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本實(shí)用新型的概念。
[0021]一種適用于雨生紅球藻養(yǎng)殖的光生反應(yīng)器密閉式無菌加藥裝置，如圖1所示，包括光生反應(yīng)器I，緩沖罐2，無菌藥罐3和流程泵4，光生反應(yīng)器I為密閉式光生反應(yīng)器、水平管道式光生反應(yīng)器、水箱式光生反應(yīng)器、螺旋管道式光生反應(yīng)器、板式光生反應(yīng)器