[0057] 由上述優(yōu)點(diǎn)可見(jiàn)，這在很大程度上克服了微藻培養(yǎng)規(guī)?；龅降募夹g(shù)瓶頸一一 裝備大型化和提高空間利用率障礙，使微藻生物能源產(chǎn)業(yè)化具有可能性。
[0058] 另外一個(gè)額外的好處在于，不僅可降低做催化劑用的分子篩廢料處理成本，起到 環(huán)境保護(hù)作用，而且還低成本地進(jìn)行了環(huán)境治理。
[0059] 綜上所述，本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有的浸沒(méi)式微藻培養(yǎng)的光生物反應(yīng)器系統(tǒng)制造和 維護(hù)成本昂貴，空間利用率低、生產(chǎn)效率低、能耗高的問(wèn)題。本實(shí)用新型中，不僅培養(yǎng)系統(tǒng)經(jīng) 濟(jì)廉價(jià)，而且微藻對(duì)光能、碳源及營(yíng)養(yǎng)的利用效率高，次生代謝物的生成速度快，大幅提高 了單位占地面積生物量產(chǎn)率和次生代謝物產(chǎn)率。
【附圖說(shuō)明】
[0060] 圖1為培養(yǎng)單元的示意圖。
[0061] 圖2為表面生長(zhǎng)式培養(yǎng)系統(tǒng)IOOOa的示意圖。
[0062] 圖3為表面生長(zhǎng)式培養(yǎng)系統(tǒng)IOOOb的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0063] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0064] 需要說(shuō)明的是本實(shí)用新型中"剛性"所指代的含義是指相對(duì)于帆布、纖維布或海綿 具有更大硬度的材質(zhì)，包括但不限于"透水陶瓷板、水泥板、陶土燒制板、青磚板、紅磚板及 瓦材板"等這些建筑施工用的剛性材質(zhì)，這些材質(zhì)的特點(diǎn)是皆可在豎直方向無(wú)特殊支撐架 的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)自支撐、且耐腐蝕性強(qiáng)。
[0065] 表而牛長(zhǎng)式光合微牛物培養(yǎng)單元及系統(tǒng)
[0066] 〈培養(yǎng)單元〉
[0067] 圖1示出了本實(shí)用新型的培養(yǎng)單元101，培養(yǎng)單元101包括多孔板1、固定裝置2、 培養(yǎng)液回收裝置3、供液裝置4。所述固定裝置2可包括相對(duì)的固定組件21和22,固定組件 21和22之間形成可固定多孔板1的孔隙23,該多孔板1可從上至下插設(shè)于孔隙23中。培 養(yǎng)單元100可包括多個(gè)多孔板1的陣列，其形成較大的平面培養(yǎng)板組件。供液裝置4設(shè)置 在多孔板1的上方，供液裝置4可具有孔、縫隙等出口，從而培養(yǎng)液以滴漏、滲漏等形式進(jìn)入 多孔板1。多孔板1的頂端側(cè)緣可密封在供液裝置4中。作為替換，供液裝置4可沿豎直方 向與多孔板1間隔開(kāi)，以使得培養(yǎng)液從供液裝置4滴落至多孔板1。多孔板1的下端側(cè)面可 密封在培養(yǎng)液回收裝置3中，與培養(yǎng)液回收裝置3中的培養(yǎng)液接觸。
[0068] 其中，多孔板1是由剛性的吸水滲水材料制成，其表面用于附著微藻藻種；多孔板 1的材質(zhì)可為水泥板、青磚板、紅磚板、陶土制成板或瓦板等等，可以吸水滲水的剛性板材。 但，在本實(shí)用新型的一個(gè)較佳是實(shí)施例中，多孔板1是由基質(zhì)材料和添加劑制成的硬質(zhì)多 孔板，其中，添加劑包括粘結(jié)劑，而基質(zhì)材料為分子篩、玻璃粉、玻璃砂或者青石。多孔板1 的表面加工呈凹凸不平狀（如波浪形紋理），可增加表面積，增加藻的附著量。
[0069] 多孔板1可通過(guò)以下方法制造：將具有6 ~ 8人的孔徑的物質(zhì)A(如分子篩類多孔 材料）和粘合物質(zhì)B(如鋁石類輔助劑）以質(zhì)量份數(shù)比約70份：25份混合，在室溫和常壓 用本領(lǐng)域公知技術(shù)處理，形成粒度約為50nm的微球，在80-KKTC和常壓下使混合物壓制形 成多孔板。
[0070] 此外，多孔板1還可通過(guò)以下方法制造：將具有6 ~ 8A的孔徑的物質(zhì)A(如分子篩 類多孔材料）和粘合物質(zhì)B(如鋁石類輔助劑）以質(zhì)量份數(shù)比約70份：25份混合，向上述 混合物加入添加劑C(如田菁粉類添加劑）進(jìn)行粘接，在80-10(TC和常壓，使粘接混合物壓 制形成具有3?40 μ m的第二孔徑的多孔板，以組分A、B和C的質(zhì)量份數(shù)總和為100計(jì)，所 述添加劑C的質(zhì)量份數(shù)不超過(guò)5份。壓制成的多孔板所具有的第二孔徑大小范圍，可主要 通過(guò)改變分子篩A的粒徑，其次是粘合物質(zhì)B的量、壓制的方式、壓力等來(lái)實(shí)現(xiàn)第二孔徑大 小的調(diào)節(jié)；一般來(lái)說(shuō)，分子篩的平均粒徑越大、粘合物質(zhì)B的量越少，壓力越小，得到的壓制 成型多孔板第二孔徑越大。
[0071] 所述多孔板選用的基質(zhì)材料除了采用上述的分子篩，還可以為玻璃粉、玻璃砂或 青石，所使用的粘合劑為鋁石、或由鋁石、田菁粉及硝酸組成的混合物。所選的分子篩具有 5 A ~ 2nm的第一孔徑，較佳為6 ~ 8A。
[0072] 當(dāng)所述多孔板由分子篩和鋁石組成時(shí)，其中所述分子篩為50-90質(zhì)量份，鋁石為 5-45質(zhì)量份。當(dāng)所述多孔板由分子篩和鋁石、田菁粉及硝酸組成時(shí)，
[0073] 其中所述分子篩為60-80質(zhì)量份，鋁石為15-35質(zhì)量份，田菁粉為1-4質(zhì)量份，硝 酸為1-4質(zhì)量份。
[0074] 〈培養(yǎng)系統(tǒng)實(shí)施例1>
[0075] 結(jié)合圖1和圖2進(jìn)行說(shuō)明，圖2示出了本實(shí)用新型的表面生長(zhǎng)式培養(yǎng)系統(tǒng)IOOOa 的，表面生長(zhǎng)式培養(yǎng)系統(tǒng)IOOOa可包括多個(gè)如圖1所不的培養(yǎng)單兀101和設(shè)置在培養(yǎng)單兀 101之間的光源裝置8,以及為培養(yǎng)單元101提供培養(yǎng)液的培養(yǎng)液供給裝置9。
[0076] 如圖1和2所述，所述固定裝置2包括相對(duì)的固定組件21和22,固定組件21和 22之間形成可固定多孔板1的孔隙23,多孔板1還可以向上移動(dòng)自孔隙23中取出。
[0077] 圖2中的多個(gè)培養(yǎng)單元101設(shè)置為相互平行且間隔開(kāi)一距離。每?jī)蓚€(gè)培養(yǎng)單元 101之間設(shè)置至少一光源裝置8。光源裝置可為雙面光源，對(duì)兩側(cè)的培養(yǎng)單元進(jìn)行照射。光 源裝置8也可根據(jù)需要為單面光源。
[0078] 圖2的表面生長(zhǎng)式培養(yǎng)系統(tǒng)IOOOa包括培養(yǎng)液供給裝置9,該培養(yǎng)液供給裝置9包 括培養(yǎng)液池6、循環(huán)泵7。
[0079] 培養(yǎng)液回收裝置3用于將從多孔板1下端滲出或未被多孔板1吸收的培養(yǎng)液收集 并通過(guò)管道返回至培養(yǎng)液池6。當(dāng)培養(yǎng)系統(tǒng)IOOOa工作時(shí)，循環(huán)泵7啟動(dòng)，將培養(yǎng)液池6中 的培養(yǎng)液通過(guò)管道輸送至供液裝置4,供液裝置4將培養(yǎng)液供給多孔板1，多孔板1吸收培 養(yǎng)液并通過(guò)其內(nèi)部的細(xì)小孔徑運(yùn)輸至多孔板1的表面，提供為微藻生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)，而多 孔板1端部同時(shí)與培養(yǎng)液回收裝置3內(nèi)的培養(yǎng)液相接觸，培養(yǎng)液通過(guò)毛細(xì)作用浸潤(rùn)多孔板 1下端的部分區(qū)域，使得多孔板1處于半干狀態(tài)。
[0080] 培養(yǎng)液供給裝置9還可包括二氧化碳混入裝置（圖中未示），用于將二氧化碳混入 到培養(yǎng)液中。
[0081] 〈培養(yǎng)系統(tǒng)實(shí)施例2>
[0082] 結(jié)合圖1和圖3說(shuō)明本實(shí)用新型的另一培養(yǎng)系統(tǒng)1000b。圖3示出了本實(shí)用新型 的表面生長(zhǎng)式培養(yǎng)系統(tǒng)l〇〇〇b。與圖2所示的實(shí)施例類似，培養(yǎng)系統(tǒng)IOOOb也可包括一個(gè)或 多個(gè)圖1的培養(yǎng)單元101。具體地，培養(yǎng)系統(tǒng)IOOOb可包括多孔板1、固定裝置2、培養(yǎng)液回 收裝置3、供液裝置4、培養(yǎng)液池6、壓力罐11、空氣壓縮氣源12、液位計(jì)13、截止閥14、截止 閥15、減壓閥16、排氣閥17、和壓力表18。
[0083] 圖3的表面生長(zhǎng)式培養(yǎng)系統(tǒng)IOOOb包括培養(yǎng)液循環(huán)裝置％，所述培養(yǎng)液循環(huán)裝置 9b中可選采用空氣壓縮方式。該空氣壓縮方式所用裝置為本領(lǐng)域可選的其他壓力泵替代 裝置，可選但不限于包括壓力罐11、空氣壓縮氣源12、液位計(jì)13以及配套閥門，優(yōu)選截止閥 14、15,減壓閥16等。通過(guò)將在壓力罐11內(nèi)儲(chǔ)備足量培養(yǎng)液的條件下，將循環(huán)裝置9b中其 上游截閥15關(guān)閉，將截止閥14開(kāi)啟，通過(guò)空氣壓縮氣源12使壓力罐11內(nèi)培養(yǎng)液在循環(huán)裝 置9b中輸送至供液裝置4,可選用壓力表18監(jiān)測(cè)，供液裝置4以噴淋、滴漏或滲漏的方式給 多孔板1提供培養(yǎng)液，從而使含培養(yǎng)所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)液浸潤(rùn)整個(gè)多孔板1，培養(yǎng)液回收 裝置3位于多孔板1的下方，未被多孔板1吸收的培養(yǎng)液流至培養(yǎng)液回收裝置3,培養(yǎng)液回 收裝置3中的培養(yǎng)液通過(guò)管道回流至培養(yǎng)液池6。
[0084] 微藻表面牛長(zhǎng)式培養(yǎng)系統(tǒng)的操作
[0085] 本實(shí)用新型實(shí)施例1的表面生長(zhǎng)式培養(yǎng)系統(tǒng)IOOOa可如下操作：
[0086] -通過(guò)培養(yǎng)液供給裝置9使得供液裝置4具有包含CO2微泡的培養(yǎng)液，供液裝置4 以噴淋、滴漏或滲漏的方式給多孔板1提供培養(yǎng)液；
[0087] -使多孔板1與培養(yǎng)液回收裝置3中的培養(yǎng)液保持接觸，從而使含CO2微泡的培養(yǎng) 液浸潤(rùn)多孔板1 ;
[0088] -在多孔板1的表面接種微藻；
[0089] -利用所述