用于培养藻类的光合生物反应器系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明藻类培养技术领域，具体地，涉及一种用于培养藻类的光合生物反应器系 统。
【背景技术】
[0002] 光合生物反应器是实现光合生物技术产品工业化的最重要环节。它是连接分子生 物学和细胞生物学上游技术和光合生物技术产业化的桥梁，也是生物科学，生物化学，计算 机科学和工程等多种学科的交叉学科产物。光合生物反应器与已有的各种生物反应器的根 本区别在于它需要满足光合生物对光质、光强和光周期的要求。光合生物反应器的应用领 域广泛，主要为蓝藻，微藻、植物细胞和组织的培养、大藻的细胞育种和育苗等。在研究、开 发和生产中均需使用不同的光合生物反应器，在反应体积扩大后，光的供给往往受到限制， 尤其当细胞密度达到较高时，提高反应器的受光面积体积比成为光生物反应器设计的重要 参数之一。从培养对象考虑要求反应器内混合均匀，剪切力小，气体供给定量和均匀，密封 性能好，接种、加（排）料和长时间运转不易染菌等等。尽管考虑了上述需要注意的技术问 题，然而，现有的反应器培养藻类的质量和效率仍然很低。
【发明内容】
[0003] 本发明实施例提供了一种用于培养藻类的光合生物反应器系统，用以提高藻类培 养的质量和效率，该系统包括：
[0004] 反应器，其内部密封盛放有藻类和用于培养藻类的培养液；
[0005] 供气系统，与反应器连通，用于为反应器提供藻类光合生物反应所需的气体；
[0006] 气体质量测量装置，与供气系统连接，用于测量供气系统的供气量；
[0007] 培养液补充装置，与反应器连通，用于为反应器补充藻类培养液；
[0008] 碱液补充装置，与反应器连通，用于为反应器补充碱液；
[0009] 测量仪表，与反应器连接，用于实时测量反应器内的各参数值；
[0010] 控制装置，与供气系统、气体质量测量装置、培养液补充装置、碱液补充装置和测 量仪表连接，用于根据测量仪表实时监测的各参数值，控制供气系统、气体质量测量装置、 培养液补充装置和碱液补充装置工作。
[0011] 在一个实施例中，测量仪表包括：溶氧仪，用于测量反应器内二氧化碳的溶解程 度；
[0012] 控制装置具体用于根据溶氧仪的测量结果，控制供气系统为反应器内补充二氧化 碳气体。
[0013] 在一个实施例中，测量仪表，包括：pH仪表，用于测量反应器内的pH值；
[0014] 控制装置具体用于当pH仪表监测到反应器内的pH值低于预设值时，控制碱液补 充装置为反应器补充碱液。
[0015] 在一个实施例中，测量仪表，包括：光浊度计，用于监测反应器内藻类的密度；
[0016] 控制装置具体用于根据光浊度计的监测结果，控制培养液补充装置为反应器补充 藻类培养液，或控制藻类培养结束。
[0017] 在一个实施例中，上述用于培养藻类的光合生物反应器系统还包括：培养液栗，其 一端与反应器连通，另一端与培养液补充装置连通；
[0018] 控制装置具体用于根据测量仪表的测量结果，控制培养液栗的速度，为反应器补 充相应流量的培养液。
[0019] 在一个实施例中，上述用于培养藻类的光合生物反应器系统还包括：碱液栗，其一 端与反应器连通，另一端与碱液补充装置连通；
[0020] 控制装置具体用于根据测量仪表的测量结果，控制碱液栗的速度，为反应器补充 相应流量的碱液。
[0021] 在一个实施例中，上述用于培养藻类的光合生物反应器系统还包括：气体混合过 滤装置，其一端与反应器连通，另一端与供气系统连通。
[0022] 在一个实施例中，供气系统包括：氮气供气装置；
[0023] 气体质量测量装置包括：氮气气体质量流量计，用于测量氮气供气装置的供气 量；
[0024] 控制装置具体用于根据氮气气体质量流量计的测量，控制氮气供气装置，为反应 器补充相应流量的氮气。
[0025] 在一个实施例中，供气系统包括：氧气供气装置；
[0026] 气体质量测量装置包括：氧气气体质量流量计，用于测量氧气供气装置的供气 量；
[0027] 控制装置具体用于根据氧气气体质量流量计的测量，控制氧气供气装置，为反应 器补充相应流量的氧气。
[0028] 在一个实施例中，供气系统包括：二氧化碳供气装置；
[0029] 气体质量测量装置包括：二氧化碳质量流量计，用于测量二氧化碳供气装置的供 气量；
[0030] 控制装置具体用于根据二氧化碳质量流量计的测量，控制二氧化碳供气装置，为 反应器补充相应流量的二氧化碳气体。
[0031]与现有用于培养藻类的生物反应器相比较，本发明实施提供的用于培养藻类的光 合生物反应器系统，通过测量仪表实时测量反应器内的各参数值，控制装置根据测量仪表 实时监测的各参数值，控制气体质量测量装置、培养液补充装置、碱液补充装置工作，使反 应器内的各参数值快速达到藻类的最佳培养条件数值，从而提高了藻类培养的质量和效 率。
【附图说明】
[0032] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不 构成对本发明的限定。在附图中：
[0033]图1为本发明实施例中用于培养藻类的光合生物反应器系统的结构示意图；
[0034] 图2为本发明实施例中控制装置控制pH仪表、培养液补充装置、碱液补充装置、气 体质量流量装置的结果示意图；
[0035] 图3为本发明实施例中光浊度计实时测量藻类密度、测量C02使用率及底物流加 总量示意图；
[0036] 图4为本发明实施例中控制装置控制藻类生长的结果示意图；
[0037] 图5为本发明实施例中光通量及C02使用率结果示意图；
[0038] 图6为本发明实施例中控制测量pH值、溶氧及氧消耗率的结果示意图；
[0039] 图7为本发明一个实施例中用于培养藻类的光合生物反应器系统的控制装置中 AT-MI0-16E-10DAQ板的结构示意图。
【具体实施方式】
[0040] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对 本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并 不作为对本发明的限定。
[0041] 图1为本发明实施例中用于培养藻类的光合生物反应器系统的结构示意图，如图 1所示，该系统包括：
[0042] 反应器10,其内部密封盛放有藻类和用于培养藻类的培养液；
[0043] 供气系统20,与反应器10连通，用于为反应器10提供藻类光合生物反应所需的气 体；
[0044] 气体质量测量装置30,与供气系统20连接，用于测量供气系统20的供气量；
[0045] 培养液补充装置40,与反应器10连通，用于为反应器10补充藻类培养液；
[0046] 碱液补充装置50,与反应器10连通，用于为反应器10补充碱液；
[0047] 测量仪表60,与反应器10连接，用于实时测量反应器10内的各参数值；
[0048] 控制装置70,与供气系统20、气体质量测量装置30、培养液补充装置40、碱液补充 装置50、测量仪表60连接，用于根据测量仪表60的实时监测，控制供气系统20、气体质量 测量装置30、培养液补充装置40和碱液补充装置50工作，使反应器10内的各参数值达到 藻类的最佳培养条件数值。
[0049] 本发明实施例提供的用于培养藻类的光合生物反应器系统，工作时，通过测量仪 表60实时测量反应器10内的各参数值，控制装置70根据测量仪表60的实时监测的各参 数值，控制气体质量测量装置30、培养液补充装置40和碱液补充装置50工作，使反应器10 内的各参数值快速达到藻类的最佳培养条件数值，从而提高了藻类培养的质量和效率。
[0050] 在一个实施例中，测量仪表60包括：溶氧仪61，与反应器10连接，用于测量反应 器10内二氧化碳的溶解程度；
[0051] 控制装置70具体用于根据溶氧仪61的测量结果，控制供气系统20为反应器10 内补充二氧化碳气体。
[0052] 具体实施时，当溶氧仪61测量到通过供气系统20进入到反应器10内的二氧化 碳，有部分未溶解到培养液中，那么，就控制供气系统20为反应器10内补充相应量的二氧 化碳气体。这样的设计，提高了藻类培养的精度和效率。
[0053] 在一个实施例中，测量仪表60,包括：pH仪表62,与反应器10连接，用于测量反应 器10内的pH值；
[0054] 控制装置70具体用于当pH仪表62监测到反应器10内的pH值低于预设值时，控 制碱液补充装置50为反应器10补充碱液。
[0055] 具体实施时，当pH仪表62监测到反应器10内的pH值低于预设值时，控制装置70 就根据pH仪表62检测到的pH值，控制碱液补充装置50为反应器10补充碱液，以调节反 应器10内的酸碱度，达