一種氣泡導向組件及其高密度微生物培養(yǎng)裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種氣泡導向組件，包括至少兩個沿水平方向排列的曲折導向構件；曲折導向構件包括至少兩個在豎直方向依次上下相連的導向板，導向板相對水平面傾斜設置，并且同一曲折導向構件中任意相鄰的導向板相對水平面的傾斜方向相反，任意相鄰的曲折導向構件之間形成曲折上升的通道，曲折導向構件的任一導向板與相鄰曲折導向構件的最靠近的導向板在水平面的投影部分重疊。本實用新型的氣泡導向組件極大地增加了單位體積內(nèi)氣泡導向的面積并且實現(xiàn)了模塊化組裝、適應性強。本實用新型還公開了一種高密度微生物培養(yǎng)裝置，應用該裝置可實現(xiàn)微生物的規(guī)?；a(chǎn)。
【專利說明】一種氣泡導向組件及其高密度微生物培養(yǎng)裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及微生物培養(yǎng)【技術領域】，尤其是涉及一種氣泡導向組件及其高密度微生物培養(yǎng)裝置。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)代空氣污染的主要原因是由燒煤燒油燒氣的工業(yè)操作產(chǎn)生的工業(yè)廢氣和多種燒油的運輸工具放出的尾氣的過量排放，其主要成分包括有害的二氧化碳，氧化氮，氧化硫和一氧化碳及無害的氮氣和水蒸氣。大氣層中有過量的二氧化碳會造成溫室效應，并可使海水變酸，是造成世界環(huán)境惡化的主要原因。氧化氮和氧化硫雖不會造成溫室效應，但這些氣體遇水后可以變成酸，酸雨就是這些氣體遇水后變成酸形成的。酸雨降到地表，可導致土壤中有機質(zhì)流失，使土壤貧瘠化，并可引起地表水源酸化使水生生物減少甚至絕跡，破壞生態(tài)環(huán)境。酸雨懸在空中還是形成霾的一種原因，可造成嚴重的空氣污染。目前還沒有成熟的廢氣處理技術可以控制二氧化碳的排放。對于其處理技術的發(fā)展方向也還沒有一個統(tǒng)一的認識。海底埋藏和藻類固碳就是兩種有代表性的研究熱點。海底埋藏技術要求高，投資量大。相比之下，藻類固碳有更廣泛的基礎，許多國家都在進行藻類固碳的嘗試，方法不同，結果各異，但至今還沒有突破。
[0003]微生物環(huán)保系統(tǒng)是用微生物的生長取代化學反應，并讓微生物有效地利用所提供的人造環(huán)境進行生長。廢氣中的氧化硫、氧化氮和二氧化碳都可自然溶于水為微生物生長所用，微生物環(huán)保系統(tǒng)既用于氣體的吸收又進行微生物培養(yǎng)。微生物環(huán)保系統(tǒng)的中心是生物固碳，選用的微生物多數(shù)是各種微藻，養(yǎng)植方法可分為開放式和封閉式。開放式養(yǎng)植主要是用賽道和池塘，其優(yōu)點是建設和使用費用低、便于工業(yè)化、易清洗；其缺點是生產(chǎn)效率低，易被污染，占地大，耗水多。封閉式系統(tǒng)主要是各種光反應器，其優(yōu)點是生產(chǎn)效率高、不易被污染、占地小、耗水少；其缺點是建設和使用費用高、不易清洗、大規(guī)模工業(yè)化應用較為困難。作為研究開發(fā)的重點之一，工業(yè)界一直在找一種既能用于工業(yè)化生產(chǎn)，又有高效率的培養(yǎng)裝置，但多年來一直沒有新突破。現(xiàn)有的微藻的培養(yǎng)系統(tǒng)都不能滿足固碳的需要，也達不到微藻工業(yè)化生產(chǎn)的目的。
[0004]在微生物培養(yǎng)過程中，通常需要將氣態(tài)營養(yǎng)物以氣泡的方式傳遞到微生物的培養(yǎng)液里，尤其是光合微生物如藻類，需要在存在太陽輻射和例如二氧化碳等富含碳的氣體的情況下、在適當營養(yǎng)培養(yǎng)介質(zhì)中生長并進行光合作用，因而增加氣態(tài)營養(yǎng)物在微生物培養(yǎng)液里的供應有利于微生物的生長。目前，增加氣態(tài)營養(yǎng)物供應的方法有三種:第一是增加氣體的傳輸率，把更多的氣體在一定時間內(nèi)壓入微生物培養(yǎng)環(huán)境中；第二是減小氣泡的直徑，使氣泡可以溶解在培養(yǎng)液中；第三是增加培養(yǎng)器內(nèi)氣泡經(jīng)歷的微生物培養(yǎng)液的高度。這三種方法的缺點是:①都會增`加微生物培養(yǎng)過程的能量消耗，從而增加生產(chǎn)成本不能把微生物培養(yǎng)器的模式放大到工業(yè)化生產(chǎn)的規(guī)模；③不能使用只裝少量微生物培養(yǎng)液的微生物培養(yǎng)器進行培養(yǎng)，限制了微生物培養(yǎng)器的應用；④對于微藻培養(yǎng)，現(xiàn)有技術只能把二氧化碳氣體與光能同時提供給一小部分微藻細胞進行光合作用，降低了培養(yǎng)效率。實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術存在的問題和不足，提供一種能耗低、效率高、可以模塊化組裝的氣泡導向組件及其高密度微生培養(yǎng)裝置。
[0006]本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的:一種氣泡導向組件，包括至少兩個沿水平方向排列的曲折導向構件；所述曲折導向構件包括至少兩個在豎直方向依次上下相連的導向板，所述導向板相對水平面傾斜設置，并且同一曲折導向構件中任意相鄰的導向板相對水平面的傾斜方向相反，任意相鄰的曲折導向構件之間形成曲折上升的通道；所述曲折導向構件的任一導向板與相鄰曲折導向構件的最靠近的導向板在水平面的投影部分重疊。
[0007]所述氣泡導向組件還包括用于固定所述曲折導向構件的固定件。
[0008]本實用新型的氣泡導向組件極大地增加了單位體積內(nèi)氣泡導向的面積，并且實現(xiàn)了模塊化，可以根據(jù)需要方便地進行組裝，可以應用于微生物的規(guī)模化培養(yǎng)。
[0009]作為進一步的改進，所述導向板為平面板或弧形板或波浪形板。所述導向板為平面板時，其與水平面的夾角為優(yōu)選為10~30°。
[0010]作為進一步的改進，相鄰所述曲折導向構件的間隔為15-50mm。
[0011]本實用新型還提供了一種高密度微生物培養(yǎng)裝置，所述高密度微生物培養(yǎng)裝置包括容器、氣泡發(fā)生裝置、至少一個如權利要求1~5任一項所述的氣泡導向組件，所述氣泡發(fā)生裝置和氣泡導向組件設置在所述容器中，所述氣泡發(fā)生裝置設置在氣泡導向組件的底部。
[0012]進一步地，所述氣泡導向組件與所述容器的內(nèi)壁之間留有供培養(yǎng)液流動的間隙。所述曲折導向構件上或者容`器的內(nèi)壁上還可設置光源，例如LED燈。
[0013]本實用新型的有益效果是:
[0014]本實用新型提供的特殊結構的氣泡導向組件，極大地提高氣泡導向的面積，實現(xiàn)了模塊化組裝。本實用新型的高密度微生物培養(yǎng)裝置，氣泡導向組件中的導向板為微生物培養(yǎng)過程所需的攜帶營養(yǎng)氣體的氣泡提供曲折向上的行進路徑，使氣泡在沿導向板下表面上行的過程中，垂直上升速度減慢而增加了水平方向的運動，成倍地增加了單位體積內(nèi)氣泡與微生物培養(yǎng)液的接觸面積及延長了氣液接觸時間，使微生物生長所需的營養(yǎng)氣體能夠充分地從氣相傳遞到微生物培養(yǎng)液中供微生物生長使用，極大提高微生物培養(yǎng)過程中的物質(zhì)及能量利用效率，從而提高了培養(yǎng)效率和降低了培養(yǎng)成本，同時氣泡的曲折向上運動過程增加了氣液攪動頻率，帶動了微生物培養(yǎng)液的運動，把微生物生長所需的營養(yǎng)物均勻地傳送到整個微生物培養(yǎng)液中，利于提高微生物的培養(yǎng)效率，且氣泡導向組件的設計和組裝方式靈活，可實現(xiàn)模塊化，適應性強。將該高密度微生物培養(yǎng)裝置應用于廢氣處理和微藻培養(yǎng)，生產(chǎn)能力可達到工業(yè)化生產(chǎn)的水平。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是曲折導向構件的導向板為多個時氣泡導向組件的結構示意圖；
[0016]圖2是導向板為方形平板時氣泡導向組件的裝配件的分解示意圖；
[0017]圖3是導向板為方形平板時氣泡導向組件的裝配件的結構示意圖；
[0018]圖4是曲折導向構件的導向板為兩個平板時氣泡導向組件的分解示意圖；[0019]圖5是曲折導向構件的導向板為兩個平板時的氣泡導向組件結構示意圖；
[0020]圖6是導向板為弧形板時氣泡導向組件的裝配件的結構示意圖；
[0021]圖7是曲折導向構件的導向板為兩個弧形板時的氣泡導向組件結構示意圖；
[0022]圖8是采用另一種裝配方式的氣泡導向組件結構示意圖；
[0023]圖9是圖8的局部放大圖A ;
[0024]圖10是圖8的氣泡導向組件中曲折導向構件的結構示意圖；
[0025]圖11是本發(fā)明實施例的高密度微生物培養(yǎng)裝置剖面結構示意圖；
[0026]圖12是本發(fā)明實施例的高密度微生物培養(yǎng)裝置結構分解示意圖；
[0027]圖13為本發(fā)明實施例的高密度微生物培養(yǎng)裝置的立體圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖及【具體實施方式】對本發(fā)明進一步說明。
[0029]圖1~圖5給出方便導向板的批量制作及氣泡導向組件的裝配的一種優(yōu)選實施方式。如圖1所示，為氣泡導向組件的結構示意圖，氣泡導向組件I包括多個沿水平方向等間距排列的曲折導向構件10，曲折導向構件10包括多塊在豎直方向依次上下接觸相連的導向板101，導向板101相對水平面傾斜設置，同一曲折導向構件10中任意相鄰的導向板101相對水平面的傾斜方向相反，任`意相鄰的曲折導向構件10之間形成曲折上升的通道，且曲折導向構件10的任一導向板101與相鄰曲折導向構件10的最靠近的導向板101在水平面的投影部分重疊，氣泡自氣泡導向組件的底部進入通道并沿導向板101的下表面爬升。
[0030]圖1中，氣泡導向組件I的裝配方法是將多個水平方向上平行等間距設置的導向板101固定后得到裝配件，然后在豎直方向疊加得到氣泡導向組件1，具體將裝配件翻轉(zhuǎn)180°，得到另一個裝配件，將翻轉(zhuǎn)前后的裝配件疊加，使導向板101相接觸且相對水平面傾斜方向相反，得到氣泡導向組件1，疊加后可進一步固定，防止導向板移動。
[0031]如圖2所示，為導向板為方形平板時，氣泡導向組件的裝配件的分解示意圖。裝配件包括導向板101和固定件，固定件包括具有與水平方向成銳角的斜向插槽1110的橫條111和楔形承臺112，可進一步包括緊固件113，楔形承臺112上具有與橫條111尺寸對應的凹槽1120，楔形承臺112的厚度與導向板101的豎直高度相同，其與導向板101靠近的面與導向板101平行。
[0032]圖3是導向板為方形平板時，氣泡導向組件的裝配件的結構示意圖，在多個水平方向上等間距設置的導向板101的前方和后方分別用橫條111固定導向板101，在最末兩端的導向板101的相鄰位置設置楔形承臺112，使楔形承臺112的斜面與末端的導向板101間形成通道，將橫條111兩端分別插入楔形承臺112上的1120中，經(jīng)過緊固件113如螺絲固定，得到裝配件。
[0033]圖4是曲折導向構件的導向板為兩個平板時，氣泡導向組件的分解示意圖，圖5為相應氣泡導向組件的結構示意圖。該氣泡導向組件由兩個裝配件疊加得到，裝配件的分解示意圖及結構示意圖參見圖2、圖3，將一個裝配件翻轉(zhuǎn)180°疊加在另一個裝配件上得到圖5中的氣泡導向組件I。圖1中的氣泡導向組件可由多個圖5中的氣泡導向組件疊加組裝得到。
[0034]如圖5所示的氣泡導向組件I中，曲折導向構件10由兩個導向板101組成，相鄰曲折導向構件10中，任意相鄰的曲折導向構件10之間形成曲折上升的通道2，曲折導向構件10的任一導向板IOla與相鄰曲折導向構件10的最靠近的導向板IOlb及導向板IOlc在水平面的投影均部分重疊。曲折導向構件10的導向板IOld與相鄰曲折導向構件10的最靠近的導向板IOle及導向板IOlf在水平面的投影也部分重疊。氣泡3在通道2中，沿導向板IOld下表面爬升至末端后豎直上行，到達相鄰曲折導向構件10中位置稍在上方的導向板IOlb下表面，并沿該下表面繼續(xù)向上爬升，從而交替沿相鄰兩個曲折導向構件10的導向板101下表面曲折向上爬升。
[0035]圖6是導向板為弧形板時，氣泡導向組件的裝配件的結構示意圖，裝配件中包含導向板101和固定件，固定件的結構及裝配件的裝配方式參照圖2及圖3，導向板101采用弧形板可以進一步延長氣泡的上行路徑長度。
[0036]圖7是導向板為弧形板時，氣泡導向組件的結構示意圖，將圖6中的裝配件翻轉(zhuǎn)180°后與未翻轉(zhuǎn)的裝配件疊加，使導向板101相接觸，得到氣泡導向組件1，包括曲折導向構件10及曲折上升的通道2，氣泡交替沿相鄰兩個曲折導向構件10的導向板101下表面曲折向上爬升。
[0037]圖1、圖5及圖7的氣泡導向組件I中，曲折導向構件10上的導向板101采用接觸的連接方式，即導向板101獨立可拆分，從而可采用將導向板101沿水平方向排列設置并固定后疊加的裝配方式，實現(xiàn)模塊化組裝，組裝方式靈活、方便。同時，導向板101在水平方向上等間距排列，相互平行，在提高單位體積內(nèi)導向板101的密集程度及氣液接觸面積的同時，相鄰曲折導向構件上靠近的導向板間距越小，在水平面上的投影重疊部分面積越大，氣泡在導向板下表面上的上行路徑越長，氣液接觸面積也越大。
[0038]圖8是采用另一種裝配方式的氣泡導向組件結構示意圖，圖9是圖8的局部放大圖A。該氣泡導向組件I中，導向板101相對水平面傾斜設置，多個導向板101在豎直方向上采用依次相連為一體的方式形成曲折導向構件10，同一曲折導向構件10中任意相鄰的導向板101相對水平面的傾斜`方向相反，在水平方向上等間距設置多個曲折導向構件10，經(jīng)固定件固定即可。
[0039]固定件包括設置在曲折導向構件10兩端的卡條114及具有與卡條114緊配合的卡槽1150的橫條115，多個曲折導向構件10由橫條115固定，得到氣泡導向組件I。
[0040]圖10是圖8的氣泡導向組件I中曲折導向構件10的結構示意圖，圖中示出了相鄰曲折導向構件10的位置關系，即任意相鄰的曲折導向構件10之間形成曲折上升的通道，曲折導向構件10的任一導向板101與相鄰曲折導向構件10的最靠近的導向板101在水平面的投影部分重疊，使氣泡交替沿相鄰兩個曲折導向構件10的導向板101下表面曲折向上爬升，同時氣泡導向構件10上下端分別設置有卡條114，方便固定。
[0041]圖8中的氣泡導向組件I采用先將導向板101依次固定連接為一體或?qū)⒍鄠€導向板101整體一次成型的加工方式即導向板自成一整體，得到曲折導向構件10后，再將多個曲折導向構件10組合固定的裝配方式，方便曲折導向構件10的制作，且組裝方式靈活。同時，導向板101在水平方向上間距相等，相互平行，可提高單位體積內(nèi)導向板101的密集程度及氣液接觸面積，且相鄰曲折導向構件間距越小，導向板在水平面上的投影重疊部分面積越大，氣泡在導向板下表面上的上行路徑越長,氣液接觸面積也越大。
[0042]圖5及圖8的氣泡導向組件中通過固定件將導向板及曲折導向構件固定，固定件及固定方式多種多樣，將導向板及曲折導向構件固定，不影響氣泡曲折上行的行進路徑以及培養(yǎng)液的流動即可。
[0043]氣泡導向組件中的導向板為氣泡不能穿透的薄板，材質(zhì)為塑料、金屬或玻璃或其它不溶于培養(yǎng)液的物質(zhì)，當微生物培養(yǎng)過程中需要光照時，宜為透光板。同時，氣泡在培養(yǎng)液中受到豎直向上的力或氣泡行進速度較快，沖量較大時，均可推動氣泡沿導向板運動。因而導向板的具體形狀及相對水平面的傾斜角度均不受嚴格限制，氣泡能夠上行而不因受阻礙導致完全停留即可，具體如波浪形、弧形或平面等及幾種形狀的混合均是可行的，采用表面為曲面的導向板如弧形板或波浪形板，可以進一步增加氣泡行進路徑長度，導向板為平面板時，其與水平面的夾角優(yōu)選為10~30°，更優(yōu)選為20°。
[0044]需要指出，氣泡向上爬升時，導向板相對水平面傾斜程度小，氣泡的運動速率慢，氣液攪動程度低，但氣液接觸時間長，氣泡運行的路徑長度或氣液接觸面積較大，而傾斜程度較大時，氣泡的運動速率較快，氣液攪動程度大，而氣液接觸時間短，氣泡運行的總路徑或氣液接觸面積較小。
[0045]微生物培養(yǎng)的具體操作還可包括培養(yǎng)基制備及對培養(yǎng)液進行的常規(guī)滅菌等預處理，以及培養(yǎng)完成后的分離提純等操作。
[0046]下面提供一個微生物培養(yǎng)的具體實施例，該微生物培養(yǎng)方法包括以下步驟:
[0047]待培養(yǎng)微生物為微藻Synechococcussp.MA19,培養(yǎng)基BGll的配制方法為:將硝酸鈉 1.5g，磷酸氫二鉀 0.04g，硫酸鎂(MgSO4.7H20) 0.075g，氯化鈣(CaCl2.2H20) 0.036g，檸檬酸0.006g，檸檬酸鐵銨0.006g, EDTA0.0Olg，碳酸鈉0.02g，微量金屬溶液1.0ml，混合溶解于IL蒸懼水中，調(diào)節(jié)pH為7.1,滅囷后放入冰箱待用。
[0048]將微藻引入培養(yǎng)器的培養(yǎng)液的過程首先進行預培養(yǎng)，預培養(yǎng)包括以下步驟:
[0049]SO1、在錐形瓶`中將IOml微藻液與30ml培養(yǎng)基BGll混合，在25°C、LED燈光照射及連續(xù)通入氣體的條件下培養(yǎng)24h，得到微藻培養(yǎng)液1，為略有渾濁的綠色液體；
[0050]S02、3天后，將35ml微藻培養(yǎng)液I與165ml培養(yǎng)基BGll混合，繼續(xù)進行培養(yǎng)，培養(yǎng)條件同S01，得到微藻培養(yǎng)液2 ；
[0051]S03、3天后，將S02得到的200ml微藻培養(yǎng)液3分為三等份分裝在錐形瓶中，分別加入培養(yǎng)基BGll至200ml，繼續(xù)培養(yǎng)，條件與SOl相同，至微藻培養(yǎng)液變混濁，得到微藻培養(yǎng)液3 ；
[0052]S04、l天后，將三個錐形瓶中的微藻培養(yǎng)液3合并到一個錐形瓶中，加入培養(yǎng)基BGll至2L，繼續(xù)培養(yǎng)，培養(yǎng)條件同S01，得到綠色渾濁的微藻預培養(yǎng)液。
[0053]將預培養(yǎng)得到的微藻預培養(yǎng)液加入高密度微生物培養(yǎng)裝置的容器中，再加入18L培養(yǎng)基BGlI，開啟高密度微生物培養(yǎng)裝置中的LED燈，同時連續(xù)通入氣體，進行培養(yǎng)。
[0054]預培養(yǎng)及培養(yǎng)過程中的氣體為含有二氧化碳15% (體積分數(shù))，IOOppm 二氧化氮，250ppm 二氧化硫的空氣，培養(yǎng)過程中進氣量為每分鐘I立方米。
[0055]圖11為高密度微生物培養(yǎng)裝置的剖面結構示意圖，圖12為高密度微生物培養(yǎng)裝置的結構分解示意圖，圖13為高密度微生物培養(yǎng)裝置的立體圖，高密度微生物培養(yǎng)裝置包括作為和設置在容器中的氣泡導向組件1、氣泡發(fā)生裝置6，還包括氣體導入裝置。
[0056]容器具體為培養(yǎng)箱，包括箱體41，箱蓋42和出氣孔43，箱體41底面約為lXlm2，高約lm，培養(yǎng)箱中的培養(yǎng)液液面高于氣泡導向組件I，箱體41和箱蓋42分別由塑料或金屬或玻璃或其它材料制成，無特殊限制。
[0057]氣體導入裝置包括配氣器51和進氣管道52，氣體經(jīng)進氣管道52導入容器底部的氣室后，經(jīng)過氣泡發(fā)生裝置6在培養(yǎng)液中產(chǎn)生直徑較小的氣泡，由氣泡導向組件I的底部進入，與含微藻的培養(yǎng)液發(fā)生物質(zhì)交換后的氣泡3溢出培養(yǎng)液后由出氣孔43排出。氣泡發(fā)生裝置6為微孔板，在氣室與氣泡發(fā)生裝置之間設置密封用的墊圈7。氣泡發(fā)發(fā)生裝置也可以是微孔管或微孔曝氣器或其他可以將氣體在培養(yǎng)液中形成微小氣泡的裝置。
[0058]氣泡導向組件I的結構及裝配方式參見圖1~圖5，包括曲折導向構件和固定件，將相同尺寸的導向板沿水平方向等間距排列設置并固定，得到裝配件，將翻轉(zhuǎn)180°后的裝配件與未旋轉(zhuǎn)的裝配件疊加，使曲折導向構件上的導向板接觸相連，得到多個曲折導向構件組成的氣泡導向組件。具體的，導向板為長I米，寬10.6cm,厚Imm的方形透明平板，與水平面的夾角為20度，28個(圖中只示出了一部分)在豎直方向依次上下相接觸連接的導向板構成曲折導向構件，在水平方向上等間距(20mm)排列45個(圖中只示出了一部分)曲折導向構件，固定后得到氣泡導向組件，氣泡交替沿相鄰兩個曲折導向構件的導向板下表面曲折向上爬升，直至逸出含微藻的培養(yǎng)液。
[0059]氣泡導向組件I設置于箱體41中后，在氣泡導向組件I與箱體41的內(nèi)壁之間留有空隙8，供受到氣泡攪動的含微藻的培養(yǎng)液流動，促進培養(yǎng)體系中的物質(zhì)平衡分布，提高培養(yǎng)效率，具體在培養(yǎng)過程中，氣泡在氣泡導向組件I的通道中沿曲折向上的路徑行進的同時，含微藻的培養(yǎng)液也隨之向上運動，然后在隨氣泡行出氣泡導向組件I后沿箱體41與氣泡導向組件I之間的空隙8回流至箱體41底部。
[0060]該培養(yǎng)箱中，在氣泡導向組件I的導向板上安裝LED燈，將光投射到氣泡周圍，使微藻可同時獲得進行光合作用必需的二氧化碳和光能，使微藻能夠有效地進行光合作用及快速地生長。
[0061]在本實施例的氣泡`導向組件I中，氣泡在含微藻的培養(yǎng)液中的行進路徑長度為
2.99m,相對豎直行進距離(Im)提高近200%，氣泡3與含微藻的培養(yǎng)液的接觸面積為134m2，比其直接在豎直方向行進時的面積Im2增加134倍，顯著提高了單位體積內(nèi)的氣液接觸面積，促進氣液物質(zhì)交換及微生物的培養(yǎng)過程。同時，氣泡在曲折向上行進的過程中帶動含微藻的培養(yǎng)液流動，提高氣液攪動頻率，促進物質(zhì)平衡，提高微生物培養(yǎng)效率。隨著微藻的不斷分裂生長，培養(yǎng)液的透光性急劇降低，微生物主要只在能接收到光的區(qū)域有效生長，這種裝置的優(yōu)越性就充分體現(xiàn)出來。
[0062]在微藻培養(yǎng)過程中，通過觀察綠色變化并檢測培養(yǎng)液光密度變化來衡量微藻的生長情況，試驗結果表明，采用該裝置進行微藻培養(yǎng)，每分鐘可處理297克二氧化碳，0.26克二氧化氮，0.66克二氧化硫，并生產(chǎn)162克微藻生物質(zhì)，培養(yǎng)效率顯著提高。
[0063]將這種高密度微生物培養(yǎng)裝置應用于廢氣處理時，需要在培養(yǎng)液中引入相應的微生物，如處理二氧化碳則引入以二氧化碳作為碳源的微生物、處理氧化硫則引入能夠代謝氧化硫的微生物、處理氧化氮則引入能夠代謝氧化氮的微生物中，處理時將廢氣導入培養(yǎng)裝置的氣泡發(fā)生裝置在培養(yǎng)液中形成氣泡，為微生物提供氣體營養(yǎng)。
[0064]以上內(nèi)容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的【具體實施方式】只局限于這些說明。對于本實用新型所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本實用新型的保護`范圍。
【權利要求】
1.一種氣泡導向組件，其特征在于:其包括至少兩個沿水平方向排列的曲折導向構件；所述曲折導向構件包括至少兩個在豎直方向依次上下相連的導向板，所述導向板相對水平面傾斜設置，并且同一曲折導向構件中任意相鄰的導向板相對水平面的傾斜方向相反，任意相鄰的曲折導向構件之間形成曲折上升的通道；所述曲折導向構件的任一導向板與相鄰曲折導向構件的最靠近的導向板在水平面的投影部分重疊。
2.根據(jù)權利要求1所述氣泡導向組件，其特征在于:其還包括用于固定所述曲折導向構件的固定件。
3.根據(jù)權利要求2所述氣泡導向組件，其特征在于:所述導向板為平面板或弧形板或波浪形板。
4.根據(jù)權利要求3所述氣泡導向組件，其特征在于:所述導向板為平面板，其與水平面的夾角為10?30°。
5.根據(jù)權利要求1?4任一項所氣泡導向組件，其特征在于:相鄰所述曲折導向構件的間隔為15-50mm。
6.一種高密度微生物培養(yǎng)裝置，其特征在于:所述高密度微生物培養(yǎng)裝置包括容器、氣泡發(fā)生裝置、至少一個如權利要求1?5任一項所述的氣泡導向組件，所述氣泡發(fā)生裝置和氣泡導向組件設置在所述容器中，所述氣泡發(fā)生裝置設置在氣泡導向組件的底部。
7.根據(jù)權利要求6所述的高密度微生物培養(yǎng)裝置，其特征在于:所述氣泡導向組件與所述容器的內(nèi)壁之間留有供培養(yǎng)液流動的間隙。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的高密度微生物培養(yǎng)裝置，其特征在于:所述曲折導向構件上設置有光源。
【文檔編號】C12M1/00GK203613188SQ201320614391
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權日:2013年9月30日
【發(fā)明者】鐘琦 申請人:鐘琦