光生物反应器是未来生物工程系统中非常重要的组成部分，用于水处理，光照提供能量的生物发酵以及食品，药物原料制造等诸多领域。而目前主要用于制作光生物反应器的透明材料就是PMMA（亚克力，又称有机玻璃）和玻璃。

之前也有客户选择透明PVC（聚氯乙烯）和PC（聚碳酸酯），但是PC和PVC由于在户外光照条件下，析出物不可控，只能用于小段链接，而不能大规模整体使用于食品级和药物级生物培养。

光生物反应器系统主要分为柱状反应器和管道反应器。平板反应器由于受力不均且容量相对较小，成本相对较高，不做讨论

柱状反应器的主要材料就是PMMA（亚克力，又称有机玻璃），这种形式的结构最为合理。要取得高的生产量必须使用内照明的灯具或者外部加强光照。反应器特点是在一个高而窄的,直立的圆桶状的容器内进行的。相同材料的容量最大，成本较低，系统可靠性较高。同时密封结构简单，不担心漏水问题，为了减少螺纹处死角滋生细菌，我们一般采用底部焊接出料管的方式。

对于贴壁藻类处理，可以在筒体内放入一些空心硅胶粒子用于随机擦拭，内置的鼓泡或者气升系统可以带动,非食品级可以用泡沫粒子（EPS）。

管道光生物反应器分为螺旋式和栅栏式

螺旋式流动最可靠螺旋处的死角很小，最大的问题是物料在超长管路里面的时间较长，对于光合细菌这类只需要光照不需要二氧化碳氧气交换的产品比较合适，微藻就要将螺旋管路的单螺旋循环管长减短，一排管子可以多设几个循环。

栅栏式多通由于水压的问题每个管路的运行速度不一致，同时弯角的地方会有涡旋死角，可以将藻液循环的时间缩短到原来的1/N(N等于多通的数量，一般都是四通为主），对于栅栏管道反应器流速不均匀的解决方法就是加长栅栏管道的长度，这样子直道阻力大于弯道阻力，可以做到流速均匀。

在材料上主要分为亚克力管道和玻璃管道

玻璃管道由于材料耐腐蚀（化学，药物，氧化剂），材料不变形，抗紫外，透光性好，耐划伤性，材料强度不易中间下垂（减少支撑），安装时间较短，生物友好等优点，同时管子生产加工的速度相对其他塑料管道较快。

在小管径的管道反应器中主要使用玻璃（外径在54-65mm之间，60mm居多），但是玻璃最大的问题在于易碎。

目前市面上除了肖特进口的玻璃管道以外，其他的玻璃管生产工艺达不到壁厚均匀，藻液在管路里面跑动如同汽车在路面不平的路上行驶会出现跳车，时间一久会导致玻璃管破碎。

同时单根最长是2.4米（肖特进口管子可以做到5.5米），连接件用到较多。渗水问题较为头疼。

PMMA管道在外径75-100mm的系统中更加普遍，本身有一定的韧性，可以做到耐冲击，由于小管径PMMA管道单根长度可以做到4-6米甚至更长（以运输便利性为准），连接部分较少，目前可以做到采用玻璃相同的连接结构，减少螺纹死角的细菌滋生，PMMA材料的紫外透过性比玻璃要好，材料对食品友好，偶然出现裂痕也不会破碎渗液，保证系统运行连续性和可靠性。

PMMA材料容易变黄是一些客户的印象，其实evonik（赢创）的PMMA材料承诺30年不变黄，同时对于不同的生物生长要求和反应器系统结构可以做到韧性加强，紫外透过加强等。

同时PMMA材料可以与其他塑料管道焊接使得扩展性极佳（底部小段的PVC阀门、三通、管路、弯头）

由于大管径的系统材料相对比较省，因此单位容量造价会比小管径的系统更加便宜。

大部分客户可以根据自身需要选择结构和材料，欢迎随时与上海光语生物科技有限公司联系，同时我们还可以为客户的光生物反应器系统提供可靠的密封连接，低剪切力循环泵，气体交换等方案。

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