丝状藻的培养装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种丝状藻的培养装置，所述培养装置包括一个丝状藻培养池，在所述培养池中浸没至少一个附着板，所述培养池内形成至少一个水流通道，所述水流通道内的培养液朝一预定方向流动，所述附着板位于所述培养液的水流通道内，所述培养液中的丝状藻随着培养液的流动不断地富集到所述附着板上。从而使藻液中的丝状藻不至于浓度过高而沉积到培养池底部，提高光照面积，避免过大剪切力对丝状藻的结构破坏，还能节省能耗，还便于丝状藻培养过程中的培养环境的转换。

Culture device for filamentous algae

The invention discloses a device for culturing filamentous algae, the cultivation device comprises a filamentous algae culture pond, in the culture pond submerged in at least one attachment plate, at least one flow channel formed by the cultured medium tank, the water flow channel in a predetermined direction toward the flow, the the attachment plate is positioned in the medium flow passage, the culture medium with filamentous algae cultured continuously enriched to the attachment plate. So in solution of algae filamentous algae for high concentration and deposition into the culture pond bottom and improve the illumination area, avoid excessive shear stress on filamentous algae structural damage, can save energy, but also facilitate the conversion of filamentous algae culture environment in the process of.

【技术实现步骤摘要】
丝状藻的培养装置
本专利技术总体来说涉及一种微藻的培养装置，具体而言，涉及一种丝状藻的培养装置。
技术介绍
微藻是一类在陆地、海洋分布广泛，营养丰富、光合利用度高的自养植物，细胞代谢产生的多糖、蛋白质、色素等，使其在食品、医药、基因工程、液体燃料等领域具有很好的开发前景。丝状藻属于微藻的一种，主要有绿藻门、蓝藻门、硅藻门、黄藻门中的丝状藻属，其藻丝大多数由几百到几千个细胞形成单列或具分枝的形态，其群体大小可以达到毫米或厘米级。丝状藻相较于栅藻、小球藻等单细胞藻类具有体积较大的特点。正是由于丝状藻体积较大，因此其特别易于收获，可减小收获成本；此外，由于丝状藻的尺寸远大于轮虫，其不利于原生物动物如轮虫或纤毛虫的吞噬，在对抗病虫害方面具有很大的优势。这些特点都是小球藻、栅藻等小体积藻类所不具备的。因此近年来，一些微藻领域的专家对丝状藻的研究成为热点。例如刘中天等人的一篇中国专利技术专利CN103960117B就曾提到从黄丝藻中提到的生物油，其含有二十碳五烯酸EPA，花生四烯酸AA以及其他长链多不饱和脂肪酸PUEA。这些化合物在食品和药品领域具有应用，EPA具有调节血脂、抗凝血和抗血栓形成、扩张血管和降低血压的作用；AA具有降低血液粘度、增强血管弹性和酯化人体胆固醇的功能等生理活性，对心血管和糖尿病及肿瘤都有一定的功效。但是丝状藻的培养也会遇到一些问题。培养时，如果混合强度较低的情况下，藻液中的藻会很快发生沉积，导致沉积在最底层的藻不能接收光照无法生长且发生变质或腐烂，且培养池底部的面积有限，导致整体光利用效率较低；而如果混合强度过大，丝状藻又容易受到剪切力影响而产生断丝现象，在成细胞壁结构被破坏，当断丝达到一定程度，藻细胞活力严重受损，同样不利于产量的提高。另外，黄丝藻的培养一般包含两个阶段，即生物质快速增加阶段和油脂积累阶段，这两个阶段的培养基组分往往具有较大的区别，因此在黄丝藻生物质增加到一定程度时，需要将其移到营养限制的培养基环境中，进行胁迫或诱导油脂积累。在移动至新的培养基环境中，需要将丝状藻收集起来，整体移动到一个新的培养基中。现有技术中虽然提及可以用半干固态贴壁法培养丝状藻，然而实际情况是，由于丝状藻是几百到几千个细胞形成单列，生长时对水和培养基的需求量较大，仅通过顶部滴漏下的培养基无法很好地满足生长需要，并且由于环境蒸发量很大，经实验室小规模培养发现，半干固态贴壁培养效果较差，且生物质增加速度很难再提高。如若加大培养液的滴注速度，又会将固态培养板上附着的藻冲刷下来，无法再附着于培养板表面，这一缺点一直是半干固态贴壁培养的缺陷。综合以上，现有的丝状藻培养方法和培养装置存在不足，不能适应用于丝状藻的培养。在所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本专利技术的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种适于培养丝状藻的培养装置，可以在降低混合强度的情况下，增大培养面积，提高光利用效率和减少能耗，减少均质化的机械力给丝状藻造成的断丝现象，同时还便于转换丝状藻的培养基环境。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：根据本专利技术的一个方面，提供了一种丝状藻的培养装置，所述培养装置包括一个丝状藻培养池，在所述培养池中浸没至少一个附着板，所述培养池内形成至少一个水流通道，所述水流通道内的培养液朝一预定方向流动，所述附着板位于所述培养液的水流通道内，所述培养液中的丝状藻随着培养液的流动不断地富集到所述附着板上。其中，培养液的流动速度为0.1m/s～0.5m/s，培养池内的培养液的厚度为10cm～50cm，相对于一般的跑道池反应器，培养液处于较低的流动速度。本专利技术的一个可行的实施例中，其中所述培养池为跑道池，所述跑道中间设有一个分隔板，所述水流通道形成于所述隔板四周；或者所述培养池为圆形池，在圆形池中设有一个分隔板，所述水流通道形成于所述隔板四周。本专利技术的一个可行的实施例中，其中所述培养池中的培养液经马达带动一个搅拌桨驱动或者经爆气驱动，使培养池内的培养液朝一预定方向流动。本专利技术的一个可行的实施例中，其中所述附着板垂直于所述培养液厚度的方向浸没于培养液中，所述附着板的长度方向与所述培养液的流动方向平行，将水流通道区隔成多个小水流通道。本专利技术的一个可行的实施例中，其中所述附着板垂直于所述培养液厚度的方向浸没于培养液中，所述附着板的长度方向与所述培养液的流动方向呈一个角度，该角度大于0°小于等于90°。本专利技术的一个可行的实施例中，所述附着板为网格状板片，其上具有若干个网孔，所述网孔能供培养液流过。其中，所述网孔的规格为1mm2～25mm2。本专利技术的一个可行的实施例中，所述附着板与培养液接触的表面具有若干突出于该表面的毛刺或弯钩，类似魔术贴的钩面。其中，所述毛刺或弯钩突出于该表面的长度为0.5mm～5mm。本专利技术的一个可行的实施例中，所述附着板的俯视图呈拐角型、波浪线形、锯齿线形或凹凸线形。本专利技术的一个可行的实施例中，所述附着板的俯视图呈“丰”字形或鱼骨形。本专利技术的一个可行的实施例中，所述附着板是由一层金属网格板的表面固定一个魔术贴的钩面而组成。由上述技术方案可知，本专利技术的丝状藻的培养装置的优点和积极效果在于：本专利技术丝状藻的培养装置，由于培养液朝某一预定方向流动，在流动过程中，丝状藻会附着到附着板的表面，从而使藻液中的丝状藻不至于浓度过高而沉积到培养池底部(同时培养液依然能够让光线进入到液面以下)，而附着板上的丝状藻依然可以不断地接触到培养基中的营养组分，并在光照条件下继续生长；因此提高了原培养池的培养面积和光照面积，特别是当附着板顺着水流流动方向延伸设置，将水流通道区隔成若干小水流通道的情况下，培养/光照面积将呈倍增大。在本专利技术的培养装置中，由于培养液中游离的丝状藻浓度较低，因此水流速度可相对跑道池等减慢一些，也可以避免过大的混合强度的机械剪切力对丝状藻的结构破坏性，还能节省能耗。随着培养时间增加，附着板上会积攒大量的丝状藻，能够轻易地从培养液中取出这些附着板，然后转移到新的培养基环境中进行诱导/胁迫培养，转移到新培养基的培养池中时候，只需轻轻摆动或者改变与水流方向的角度就可以将附着板上的丝状藻释放到新的培养液中，而原培养池内游离在藻液中的丝状藻还可作为藻种继续生长。此外，这一方法还可以用于喂养鱼类，即将布满丝状藻的附着板放置到鱼喂养区，让鱼类啄食附着板上的藻体。附图说明通过结合附图考虑以下对本专利技术的优选实施例的详细说明，本专利技术的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本专利技术的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：图1为本专利技术实施例一丝状藻的培养装置的俯视结构示意图。图2为本专利技术实施例二丝状藻的培养装置的俯视结构示意图。图3为本专利技术实施例三丝状藻的培养装置的俯视结构示意图。图4为本专利技术实施例四丝状藻的培养装置的俯视结构示意图。图5A-5C为本专利技术实施例的附着板的结构示意图。图6A、图6B～图6G为本专利技术实施例的附着板的俯视图示意图。图7为采用魔术贴的钩面制作的附着板，其实验效果照片。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种丝状藻的培养装置，其特征是，所述培养装置包括一个丝状藻培养池，在所述培养池中浸没至少一个附着板，所述培养池内形成至少一个水流通道，所述水流通道内的培养液朝一预定方向流动，所述附着板位于所述培养液的水流通道内，所述培养液中的丝状藻随着培养液的流动不断地富集到所述附着板上。

【技术特征摘要】
1.一种丝状藻的培养装置，其特征是，所述培养装置包括一个丝状藻培养池，在所述培养池中浸没至少一个附着板，所述培养池内形成至少一个水流通道，所述水流通道内的培养液朝一预定方向流动，所述附着板位于所述培养液的水流通道内，所述培养液中的丝状藻随着培养液的流动不断地富集到所述附着板上。2.根据权利要求1所述的一种丝状藻的培养装置，其特征是，所述培养池为跑道池，所述跑道中间设有一个分隔板，所述水流通道形成于所述隔板四周；或者所述培养池为圆形池，在圆形池中设有一个分隔板，所述水流通道形成于所述隔板四周。3.根据权利要求1所述的一种丝状藻的培养装置，其特征是，所述培养池中的培养液经马达带动一个搅拌桨驱动或者经爆气驱动，使培养池内的培养液朝一预定方向流动。4.根据权利要求1-3任一项所述的一种丝状藻的培养装置，其特征是，所述附着板垂直于所述培养液厚度的方向浸没于培养液中，所述附着板的长度方向与所述培养液的流动方向平行，将水流通道区隔成多个小水流通道。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡强，
申请(专利权)人：国家开发投资公司，中国电子工程设计院，
类型：发明
国别省市：北京,11