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能源对当今社会经济发展起着重要的作用,而传统的化石能源因其保有量以及污染环境等因素,迫使人们逐渐发展新型能源。我国的新能源研究主要集中在潮汐能、太阳能、核能、风能、生物质能源等。目前,像风力发电、水力发电等已经拥有较为成熟的技术基础,而其中生物质能源中的生物柴油因其可以直接利用现有的设备,成为了近期发展的重要方向。微藻具有培养成本低、易生长、含油量高的特点,逐渐成为制备生物质能最适合的原料之一。相比开放式培养微藻,封闭式培养——光生物反应器具有培养密度高、易于控制且卫生条件高等特点被广大学者研究,而管式光生物反应器因其光照面积比高、易于搭建以及成本较低等优点被广泛关注,但目前仍然存在着气液混合效果差、光暗循环周期低、管壁遮光现象严重等问题。本文对小球藻培养技术、光生物反应器种类以及影响小球藻培养的因素进行介绍,并在传统管式光生物反应器管路中加入无动源式组合转子,一方面增强管内气液混合效果,使小球藻快速进入对数期,另一方面加大小球藻藻液流体湍流程度,加剧对管壁的冲击,使其减缓小球藻附壁现象产生,此外由于转子的转动加大了管内藻液径向流动,极大的提高了小球藻光暗循环周期。本文设计并搭建小型组合转子管式光生物反应器,通过初步实验发现,加入组合转子后,小球藻光密度、比生长速率均高于光管培养,此外光暗周期为18:6实验组中的OD值和比生长速率分别比光暗周期为24:1的对照组高17.1%和0.66%。因此,组合转子对于小球藻培养具有积极作用,且提高光暗循环周期同样有益于小球藻的生长。通过初步实验探究,本文设计并搭建了立式组合转子管式光生物反应器,并通过MATLAB软件,对管内流量和转子转速的关系进行拟合,得出组合转子转速对于微藻培养以及光源利用效率的影响。转子转速为270RPM时,比转子转速为148RPM的(OD)光密度值、比生长速率和生物量分别要高37.07%、12.3%和38.4%;