光源裝置8照射所述多孔板1，并設(shè)置培養(yǎng)系統(tǒng)IOOOa周圍的環(huán)境濕度 和溫度，溫度通常為20-35°C，濕度在50-80%的范圍，使得微藻生長。
[0090] 本實用新型實施例2的表面生長式培養(yǎng)系統(tǒng)IOOOb可如下操作：
[0091] 1.排氣閥17打開，截止閥14和截止閥15關(guān)閉，減壓閥16壓力調(diào)至OMPa，減壓閥 16要求在0-1. OMPa范圍內(nèi)可調(diào)；
[0092] 2.在培養(yǎng)液池6中添加一定體積量的培養(yǎng)液；
[0093] 3.打開截止閥15,培養(yǎng)液從培養(yǎng)液池6流入壓力罐11，液面在截止閥14相連的管 路入口以下；
[0094] 4.關(guān)閉截止閥15和排氣閥17,打開截止閥14,調(diào)整減壓閥16的壓力，壓力罐11 內(nèi)的培養(yǎng)液會逐漸流入供液裝置4,為多孔板1提供微藻所生長所需要的培養(yǎng)液。其中，根 據(jù)多孔板1承載的微藻生長情況和壓力表18顯示的壓力，將減壓閥16的壓力調(diào)整到適當(dāng) 的值；
[0095] 5.流經(jīng)培養(yǎng)液回收裝置3的培養(yǎng)液返回到培養(yǎng)液池6中，同時對培養(yǎng)液池6中的 成分進行實時監(jiān)測，如果成分達不到培養(yǎng)要求，及時補充相應(yīng)的培養(yǎng)液成分；
[0096] 6.壓力罐11中安裝有低液位檢測的液位計13,當(dāng)液位低于設(shè)定的液位后，將排氣 閥17打開，截止閥15打開，截止閥14關(guān)閉，培養(yǎng)液從培養(yǎng)液池6流入壓力罐11。重復(fù)步驟 3至步驟5的過程，實現(xiàn)對多孔板1上微藻不間斷供給培養(yǎng)液；
[0097] 7.在培養(yǎng)液浸潤整個多孔板1后，在多孔板1的表面上接種微藻；
[0098] 8.利用光源裝置8照射多孔板1，并設(shè)置培養(yǎng)系統(tǒng)100周圍的環(huán)境濕度和溫度，溫 度通常為20-35°C，濕度在50-80%的范圍，使得水生生物生長。
[0099] 本實用新型實施例2的系統(tǒng)借助壓力表18、減壓閥16以及液位計13,可以根據(jù)微 藻生長狀況較為精確地控制培養(yǎng)液的供給量和速度，實現(xiàn)精準控制的目的。
[0100] 以下是將本實用新型的培養(yǎng)單元與現(xiàn)有技術(shù)進行比較，以進一步使本本實用新型 的技術(shù)效果得到體現(xiàn)：
[0101] 微藻表而牛長式培養(yǎng)系統(tǒng)的培養(yǎng)效果
[0102] 實施例1:本實用新型多孔板及對照的制備
[0103] 首先，混合物質(zhì)A和物質(zhì)B，所述物質(zhì)A為beta分子篩，具有約5人的第一孔徑，物 質(zhì)B包括鋁石、田菁粉和硝酸，以總質(zhì)量份數(shù)100份計算，物質(zhì)A為70份，物質(zhì)B為30份， 且鋁石：田菁粉：硝酸=25 :4 :1，在80至100°C的溫度范圍和常壓處理所述混合物，冷卻成 型為一板狀后，所得的多孔板具有約10-20 μm的第二孔徑，測定方法采用電子顯微鏡圖像 分析法（0ptimas6. 5, US)。前述方法得到的多孔板1尺寸為1米*2米*3厘米。另外，作 為上述物質(zhì)A，也可以使用約7人孔徑的ZSM-5分子篩。
[0104] 設(shè)置對照樣本，其為32支帆布，尺寸與所述多孔板相當(dāng)。
[0105] 實施例2:吸水率比較
[0106] 表1.吸水率比較
【主權(quán)項】
1. 一種表面生長式光合微生物培養(yǎng)單元，其特征是，該培養(yǎng)單元包括： 至少一個多孔板，所述多孔板是由剛性的吸水滲水材料制成，其表面用于附著光合微 生物； 至少一個供液裝置，所述供液裝置用于向所述多孔板提供光合微生物生長所需的培養(yǎng) 液，所述培養(yǎng)液被所述的多孔板吸收并滲透至該多孔板的表面； 至少一個培養(yǎng)液回收裝置，所述培養(yǎng)液回收裝置設(shè)于所述多孔板下端，以將各多孔板 下端滲出或未被多孔板吸收的培養(yǎng)液收集。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面生長式光合微生物培養(yǎng)單元，其特征是，所述多孔板為 透水陶瓷板、水泥板、青磚板、紅磚板、陶土制成板或瓦板。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面生長式光合微生物培養(yǎng)單元，其特征是，所述多孔板具 有3?40 ym的第二孔徑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面生長式光合微生物培養(yǎng)單元，其特征是，所述多孔板的 表面呈凹凸不平狀，其包括規(guī)則或不規(guī)則圖案。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面生長式光合微生物培養(yǎng)單元，其特征是，所述供液裝置 系罩設(shè)于所述多孔板的頂端側(cè)緣。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面生長式光合微生物培養(yǎng)單元，其特征是，所述供液裝置 以間隔方式設(shè)于該多孔板的頂端上方位置，所述供液裝置以噴淋、滴漏或滲漏的方式給該 多孔板提供培養(yǎng)液。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面生長式光合微生物培養(yǎng)單元，其特征是，所述培養(yǎng)單元 還包括至少一個固定裝置，該固定裝置用于將所述多孔板以直立的方式固定于一個預(yù)定位 置。
8. -種表面生長式培養(yǎng)系統(tǒng)，該培養(yǎng)系統(tǒng)包括： 一個由權(quán)利要求1-7任一項所述的培養(yǎng)單元所組成的陣列，以及 用于向所述陣列中的培養(yǎng)單元的供液裝置提供培養(yǎng)液的培養(yǎng)液供給裝置； 其中，所述培養(yǎng)液供給裝置包括培養(yǎng)液池、循環(huán)動力裝置，該循環(huán)動力裝置與各該供液 裝置連接，以將該培養(yǎng)液池內(nèi)的培養(yǎng)液輸送至各該供液裝置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的表面生長式培養(yǎng)系統(tǒng)，其特征是，所述循環(huán)動力裝置為泵。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的表面生長式培養(yǎng)系統(tǒng)，其特征是，所述培養(yǎng)液供給裝置還包 括一個二氧化碳的混入裝置，所述混入裝置將二氧化碳混入至所述的培養(yǎng)液培養(yǎng)池中。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的表面生長式培養(yǎng)系統(tǒng)，其特征是，所述循環(huán)動力裝置包括壓 力罐和空氣壓縮氣源，所述培養(yǎng)液池以管路連接至該壓力罐的進液口，所述培養(yǎng)液池能夠 將一定量的培養(yǎng)液輸入該壓力罐內(nèi)暫存，所述壓力罐的出液口通過管路與各該供液裝置連 接，該空氣壓縮氣源連接該壓力罐的進氣口，通過啟動該空氣壓縮氣源工作向該壓力罐內(nèi) 增壓，以該壓力罐內(nèi)暫存的培養(yǎng)液輸送至各該供液裝置。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的表面生長式培養(yǎng)系統(tǒng)，其特征是，所述壓力罐的一側(cè)設(shè)有 一個通向外界的排氣閥，該培養(yǎng)液池連接至該壓力罐之間的管路上設(shè)有第一截止閥，該空 氣壓縮氣源連接至該壓力罐之間的管路上設(shè)有第二截止閥和一個減壓閥。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的表面生長式培養(yǎng)系統(tǒng)，其特征是，該壓力罐底部還設(shè)有一 個液位檢測計，該壓力罐連接至各該供液裝置的管路上設(shè)有一個壓力表。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9或11所述的表面生長式培養(yǎng)系統(tǒng)，其特征是，所述培養(yǎng)液回收裝置 將該多孔板下端滲出或未被多孔板吸收的培養(yǎng)液收集并通過管路返回至培養(yǎng)液池。
15. 根據(jù)權(quán)利要求9或11所述的表面生長式培養(yǎng)系統(tǒng)，其特征是，所述多孔板與培養(yǎng)液 回收裝置中的培養(yǎng)液接觸。
16. 根據(jù)權(quán)利要求9或11所述的表面生長式培養(yǎng)系統(tǒng)，其特征是，所述培養(yǎng)單元為至少 兩個，相鄰培養(yǎng)單元之間設(shè)置有光源裝置，該光源裝置與所述培養(yǎng)單元平行地設(shè)置；或者， 所述各培養(yǎng)單元平行放置形成陣列，而將一光源裝置設(shè)于該陣列的一側(cè)，與各該培養(yǎng)單元 垂直。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的表面生長式培養(yǎng)系統(tǒng)，其特征是，所述光源為自然光或人 工光源，所述人工光源為雙面光源或單面光源。
【專利摘要】一種表面生長式光合微生物培養(yǎng)單元，該培養(yǎng)單元包括：至少一個多孔板，所述多孔板是由剛性的吸水滲水材料制成，其表面用于附著光合微生物；至少一個供液裝置，所述供液裝置用于向所述多孔板提供光合微生物生長所需的培養(yǎng)液，所述培養(yǎng)液被所述的多孔板吸收并滲透至該多孔板的表面；至少一個培養(yǎng)液回收裝置。此外，本實用新型還涉及一種包含上述培養(yǎng)單元的表面生長式培養(yǎng)系統(tǒng)，包括由上述培養(yǎng)單元組成的陣列，為供液裝置源源不斷地提供培養(yǎng)液的培養(yǎng)液供給裝置，所述供給裝置包括培養(yǎng)液池和循環(huán)動力裝置。本實用新型解決了現(xiàn)有浸沒式光合微生物培養(yǎng)的光生物反應(yīng)器系統(tǒng)制造和維護成本昂貴，空間利用率低、生產(chǎn)效率低、能耗高的問題。
【IPC分類】C12M1-04, C12M1-34, C12M1-00
【公開號】CN204298381
【申請?zhí)枴緾N201420640925
【發(fā)明人】胡強
【申請人】國家開發(fā)投資公司, 中國電子工程設(shè)計院
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年10月30日