微藻培養(yǎng)反應(yīng)器

微藻培養(yǎng)反應(yīng)器微藻中蛋白質(zhì)含量高，且富含各種維生素，多不飽和脂肪酸、生物多糖、礦物質(zhì)等，具有抗腫瘤、防治心血管疾病等生理活性。螺旋藻(Spirulina)小球藻(Chlorella)杜氏藻(Dunaliella)微藻主要種類及活性成分第一頁(yè)，共17頁(yè)。微藻培養(yǎng)反應(yīng)器微藻生物技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：（1）光能利用率高；（2）生物量易于收獲、加工和利用；（3）能產(chǎn)生高濃度、有價(jià)值的產(chǎn)物；（4）細(xì)胞分裂周期短。微藻大規(guī)模培養(yǎng)的特點(diǎn)：（1）需要足夠的光照；（2）需要供應(yīng)大量的CO2和排放大量的O2；（3）混合均勻，防止細(xì)胞沉降，且使細(xì)胞受光均勻；（4）微藻的培養(yǎng)基多采用海水配制，除淡水藻外。第二頁(yè)，共17頁(yè)。微藻培養(yǎng)反應(yīng)器微藻培養(yǎng)反應(yīng)器應(yīng)有條件：（1）足夠的光照；（2）合適的溫度；（3）合適的無(wú)機(jī)碳源及其他無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；（4）合適的pH；（5）充分混合；（6）避免污染；（7）氧的析出或供應(yīng)；第三頁(yè)，共17頁(yè)。

影響微藻光生物反應(yīng)器設(shè)計(jì)的主要因素及設(shè)計(jì)原則：

1盡可能使反應(yīng)器充分利用光能，保證穩(wěn)定的最大生物量產(chǎn)率；2盡可能保持最高的鋼能轉(zhuǎn)化效率，保證反應(yīng)器整體的高效率運(yùn)轉(zhuǎn)；3選用適宜的材料并根據(jù)所培養(yǎng)藻類的特點(diǎn)確定反應(yīng)器大小、形狀及結(jié)構(gòu)；4反應(yīng)器總體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、實(shí)用。微藻培養(yǎng)反應(yīng)器第四頁(yè)，共17頁(yè)。微藻培養(yǎng)反應(yīng)器

微藻培養(yǎng)反應(yīng)器

敞開式培養(yǎng)反應(yīng)器

優(yōu)點(diǎn)：成本低、建造容易、操作簡(jiǎn)單、易于生產(chǎn)。缺點(diǎn)：培養(yǎng)效率低、培養(yǎng)條件無(wú)法控制、易受污染、水分易蒸發(fā)、光能利用率低。第五頁(yè)，共17頁(yè)。微藻培養(yǎng)反應(yīng)器微藻培養(yǎng)反應(yīng)器

密閉式培養(yǎng)反應(yīng)器

優(yōu)點(diǎn)：培養(yǎng)效率高、培養(yǎng)條件易于控制、污染少、生產(chǎn)周期延長(zhǎng)、適用于所有藻類的培養(yǎng)。第六頁(yè)，共17頁(yè)。微藻培養(yǎng)反應(yīng)器微藻培養(yǎng)反應(yīng)器

密閉式培養(yǎng)反應(yīng)器

開發(fā)密閉式微藻光培養(yǎng)反應(yīng)器依據(jù)的原則：

（1）高光照比表面積；（2）較高的氣體交換效率；（3）適合的循環(huán)方式；（4）改善光的傳播途徑、分配和質(zhì)量；（5）防治有害次生代謝的積累；（6）較易實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)條件的優(yōu)化；（7）盡量降低生產(chǎn)成本。第七頁(yè)，共17頁(yè)。微藻培養(yǎng)反應(yīng)器第八頁(yè)，共17頁(yè)。微藻培養(yǎng)反應(yīng)器微藻培養(yǎng)反應(yīng)器管道式光培養(yǎng)反應(yīng)器第九頁(yè)，共17頁(yè)。微藻培養(yǎng)反應(yīng)器管道式光培養(yǎng)反應(yīng)器第十頁(yè)，共17頁(yè)。管道式光培養(yǎng)反應(yīng)器第十一頁(yè)，共17頁(yè)。第十二頁(yè)，共17頁(yè)。微藻培養(yǎng)反應(yīng)器圓筒形光培養(yǎng)反應(yīng)器

這種反應(yīng)器的光照表面積與體積之比不高，對(duì)土地的利用率不高，培養(yǎng)體積也有限。第十三頁(yè)，共17頁(yè)。微藻培養(yǎng)反應(yīng)器扁平箱式光培養(yǎng)反應(yīng)器

使用這種多級(jí)反應(yīng)器連續(xù)培養(yǎng)技術(shù)有以下優(yōu)點(diǎn)：

①在稀釋率相同的情況下有更高的產(chǎn)物濃度。②穩(wěn)定性更好。

③相對(duì)于底物濃度而言有更高的生物量產(chǎn)率。

④減少或消除了底物和／或產(chǎn)物的抑制效應(yīng)。

該反應(yīng)器的缺點(diǎn)在于：

光照表面積與體積之比不高；由于靜水壓大，單個(gè)反應(yīng)器的培養(yǎng)體積有限。第十四頁(yè)，共17頁(yè)。微藻培養(yǎng)反應(yīng)器淺層溢流光培養(yǎng)反應(yīng)器

該反應(yīng)器的光照表面積與體積之比大，對(duì)光能的利用率高。其設(shè)計(jì)也使平面型的培養(yǎng)向空間發(fā)展，占地面積小，隨著內(nèi)部隔板層數(shù)的增加，這種優(yōu)勢(shì)更加明顯。該反應(yīng)器采用溢流噴射裝置對(duì)藻液進(jìn)行攪拌和通氣，氣液混合均勻，簡(jiǎn)化了流程和設(shè)備，具有很好的應(yīng)用前景。

第十五頁(yè)，共17頁(yè)。微藻培養(yǎng)反應(yīng)器微藻培養(yǎng)反應(yīng)器淺層溢流光培養(yǎng)反應(yīng)器第十六頁(yè)，共17頁(yè)。新型藻類生物反應(yīng)器這類生物反應(yīng)器主要由主筒、導(dǎo)流筒和通氣管構(gòu)成。導(dǎo)流筒直接落底,其上開設(shè)有溢流孔和同流口;通氣管由反應(yīng)器頂部插到底部;導(dǎo)流筒頂蓋上還設(shè)有排氣管口。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,內(nèi)部設(shè)備簡(jiǎn)化至最低,清洗方便,適合藻類