藻类培养与利用研究进展
完整版实验3藻类培养201411110
实验 3 淡水藻类植物的采集和培养一、实验目的1 藻类植物的分布很广，种类也很多，学生通过对淡水生藻类植物进行调查、采集和培养，可以增加学生藻类植物工作的经验，培养学生参加科研工作的积极性，提高学生科研工作的能力。
2 学生在课前必须大量阅读与藻类植物相关的知识，特别是淡水藻类的一些知识。
二、实验原理藻类植物是自然界中非常重要的一大类生物类群，它们不仅是用于科学研究的良好材料，在医药、食品、精细化工、环境保护、水产养殖等方面都有着广泛的应用。
研究观察藻类不但有一定的理论意义，也具有重要的应用价值。
淡水藻类以其生长环境不同可分成两类：一类是水生藻类；一类是气生藻类。
三、实验材料、试剂与仪器设备显微镜、显微图像采集系统、采集瓶、培养瓶、吸管、镊子、刀、标签、记录本、浮游生物网等，相关工具书；4％的甲醛溶液、碘液四、实验步骤1 淡水藻类标本的采集方法(1)水生藻类标本的采集水生藻类依其形体大小可分为丝状种类和微小浮游种类。
丝状种类可用镊子采集。
对固着于石块等物体上的藻可用刮刀将藻从基部刮下或连同附着物一起采集。
将采集到的标本放入标本瓶中并加入一些水，但水不要加得太满，应留有一定的空间，标本瓶盖应注意密封，防止样品流失。
标本瓶上要贴上标签，标签上须用铅笔注明该标本采集的地点、日期和采集者。
浮游种类要用专用的浮游生物网采集，如无专用工具，也可用市售的300 目尼龙筛绢对水体进行过滤，滤出的藻体可用少量水冲洗入标本瓶中。
标本采集时还应用记录本记下各标本的采集环境、气温、水温、pH值、藻的附着基质、水体透明状况、藻体的手感是否滑腻等，这些都是鉴定藻类的参考条件。
因此应注意详细记录。
新鲜的藻标本不宜久存，应尽快对标本进行观察鉴定，好的标本可用4％的甲醛溶液(福尔马林溶液)固定保存。
(2)气生藻标本的采集气生藻类多生长在阴湿的地面、墙壁以及树干的背荫面。
这类藻可用小铲刀采集，用牛皮纸包好，风干后保存。
对气生藻进行观察时，可用镊子镊取少许藻体，放在载玻片上，滴一小滴水浸润后在显微镜下观察形态。
藻类植物资源研究进展
藻类植物资源开发利用研究进展徐渊（河北师范大学生命科学学院生物科学2009级学号：2008013859）摘要：藻类是一种非常重要的植物资源，与人类的生活息息相关。
目前对藻类植物资源的开发利用还远远不够，藻类资源的开发利用潜力巨大。
本文主要概述了藻类植物资源在生物燃料，生物医药，环境保护等方面的研究进展。
关键词：藻类植物生物燃料藻类多糖进入21世纪，人类在取得巨大成就的同时，也面临着许多危机。
能源需求不断增加而传统能源的储量不断减少，能源危机加剧［1］。
工业生产，化石燃料燃烧造成大气污染、水污染、酸雨、温室效应等一系列环境问题。
环境污染，抗生素的滥用致使人体免疫力下降，细菌出现抗药性，哮喘、艾滋病、癌症等多种疾病发病率升高。
人类健康受到很大威胁。
从藻类中提取油脂，生产柴油，可以缓解能源危机。
藻类多糖可以应用于多类疾病的治疗。
藻类对水质的敏感，可用于监测水质。
藻类植物资源有多方面的重要价值，所以值得人类大力开发利用。
下文将详细叙述目前人类在藻类植物资源开发利用方面的研究进展。
1藻类植物资源在开发生物燃料方面的研究进展就目前来看，人类通过藻类开发的生物能源主要有生物柴油和生物乙醇，利用藻类开发生物能源，有许多方面的优势。
但是仍然面临着许多技术难题。
美国和日本在开发生物能源的研究方面处于世界领先的位置。
1．1藻类植物资源在开发生物燃料方面的优势未来生物燃料的的发展方向应该是通过藻类植物来生产［2］。
这是因为藻类有许多方面的优势，①作为低等植物，藻类繁殖能力特别强，光合作用效率高，在单位面积上具有很高的产量。
②藻类植物种类非常多，而且分布范围很广阔，利用藻类生产生物燃料不会受气候和地域的干扰[3]。
③藻类的油脂含量非常高。
④藻类可以大量吸收空气中的二氧化碳，对缓解温室效应有一定意义。
⑤藻类在生长的过程中可以吸收水体中的氮元素和磷元素，防止水体富营养化。
⑥藻类可以在海洋中生长，可以利用海洋来培养藻类，开发藻类资源，这样就不会占用耕地。
小球藻的应用研究进展
TECHNOLOGY TREND［摘要］小球藻是单细胞真核藻，细胞内含有多种营养物质。
随着生物技术的迅速发展，有大量关于小球藻的研究工作被报道。
本文通过介绍小球藻在食品、饲料、饵料、医药、环保等方面的应用，说明小球藻是一种重要的微藻资源，有广阔的应用前景。
［关键词］小球藻；保健食品；饵料；医药；环保小球藻的应用研究进展单俊秀张平刘丽丽（天津师范大学化学与生命科学学院，天津市300374）小球藻为绿藻门（Chlorophyta ）、绿藻纲、绿球藻目（Chlorococ-Cales ）、小球藻属（Chlorella ）球形、普生性一般为聚集成群的单细绿藻，是第一种进行人工培养的微藻。
小球藻比表面积大光合效率高，含有多糖、蛋白质、细胞色素、不饱和脂肪酸和生长因子等多种丰富的营养物质，是一种有重要意义的藻类具有广阔的开发利用前景，受到各国研究者的青睐。
1小球藻在食品、饲料、饵料方面的研究进展1.1小球藻应用于食品方面小球藻包括海洋小球藻与淡水小球藻，其有高含量的维生素如C 、A 、B ，矿物元素钙、钾、碘、铁，小球藻特殊的细胞生长因子，还含有高达50％左右的粗蛋白。
目前人们重视小球藻在保健食品方面的应用，开发出了如酶解小球藻保健饮料、小球藻豆腐、小球藻胶囊等。
1.2小球藻应用于饲料添加剂小球藻具有耐酸性、耐抗生素和比一般微生物制剂热稳定性高的特点，因此小球藻可用于动物饲料添加剂一方面可以为动物提供多方面的营养物质，另一方面小球藻在动物体内可直接杀灭细菌，增强动物免疫性，长期使用，利于动物的生长发育。
1.3饵料方面的应用小球藻可作为水产品的天然饵料，研究表明接种在养殖水体中可调节优化浮游生物的群落结构，降低水体中氮、磷的浓度，增加溶解氧，改善水体的化学环境条件，达到防病的目的。
目前资料显示小球藻作为轮虫的首选饵料，能够增加轮虫体内的EPA 和DHA 的含量，而这两种物质对水产品如鱼、虾等的生长发育有重要的作用。
海洋藻类生物质利用的反应器技术研究进展
海洋藻类生物质利用的反应器技术研究进展近年来，随着全球能源需求的增长和对可持续发展的追求，海洋藻类生物质被认为是一种潜力巨大的可再生能源资源。
藻类生物质利用不仅可以替代传统能源源，还具有减少温室气体排放和改善环境质量的优势。
在利用海洋藻类生物质的过程中，反应器技术的发展起到了至关重要的作用。
本文将对海洋藻类生物质利用的反应器技术研究进展进行探讨。
海洋藻类生物质利用的反应器技术主要集中在藻类培养、藻类退化与利用三个方面。
藻类培养反应器技术是海洋藻类生物质利用的关键环节。
目前，常见的藻类培养反应器包括传统的塔式反应器、光生物反应器、膜反应器等。
塔式反应器是最早也是最常用的藻类培养反应器之一。
它具有结构简单、操作方便的优势，但存在传质不均、气液分散不均匀等问题。
光生物反应器是利用太阳能光照提供光合作用所需的能量，通过控制反应器内部光线照射强度和照射时间，优化藻类培养环境。
膜反应器则通过使用半透膜分离和浓缩藻类细胞，提高藻类的生物质积累效率。
对于藻类退化与利用，反应器技术可以有效提高藻类生物质的产率和质量。
藻类退化主要包括干燥、破碎和提取等工艺步骤。
传统的藻类退化方法通常采用机械破碎和化学溶解等方式，但存在能耗大、操作繁琐、产品纯度低等问题。
近年来，超声波、微波和离子液体等新型退化技术被广泛应用于藻类生物质退化过程中。
这些新技术具有操作简单、退化效率高、产品纯度高等优点，对藻类生物质的利用具有较大的潜力。
利用反应器技术将退化后的藻类生物质进行高值化利用是另一个重要的研究方向。
藻类生物质的高值化利用主要包括油脂、蛋白质和多糖等方面。
以油脂为例，利用酶法、超临界流体萃取等技术可以高效地从藻类中提取油脂。
此外，利用藻类生物质生产生物柴油、生物氢和生物电等也是当前关注的研究热点。
这些高值化利用技术不仅能够增加藻类生物质的经济价值，还可以减少对传统石化能源的依赖，实现可持续发展。
在海洋藻类生物质利用的反应器技术研究中，仍存在一些亟待解决的问题。
藻类在环境保护中的作用及其资源化利用研究进展
第一作者:左魁昌,男,1988年生,本科,研究方向为藻类的资源化利用。
#通讯作者。
*国家水体污染控制与治理科技重大专项(No.2008ZX07012 005);淡水生态与生物技术国家重点实验室开放课题(No.2008FB006);中华环境保护基金会T OT O 水环境基金资助项目;华中科技大学自主创新研究基金资助项目(No.M 2009034)。
藻类在环境保护中的作用及其资源化利用研究进展*左魁昌 左椒兰# 胡智泉 朱菁萍(华中科技大学环境科学与工程学院,湖北 武汉430074)摘要 作为地球上最庞大的生物群体,藻类在环境保护中具有重要意义。
主要述评了藻类在固定二氧化碳、去除有毒有害物质、去除难降解有机物、吸附重金属等方面的作用,并从制油,提取色素、藻胆蛋白、生理活性物质等方面评价了藻类的资源化用途,最后对其资源化利用的未来研究方向进行了展望。
关键词 藻类 环境保护 资源化利用The role of algae in environment protection and its resource utilization ZUO K uichang ,ZUO J iaolan ,H U Zhiquan,ZH U J ingp ing.(College of Envir onmental Science and E ngineer ing ,H uaz ho ng Univer sity of S cience and T echnol ogy ,W uhan H ubei 430074)Abstract: A s the mo st eno rmous living or ganisms on t he planet,algae pla yed an import ant ro le in global env i r onment pr otectio n.In t his paper,the pathw ay of alg ae in environment pro tect ion w as intr oduced,including the fix a t ion of carbon dio x ide,remov al of poiso ns or to x ins components,and adsor pt ion of heav y metals.T he methods o f a lg ae resource utilization wer e also summarized,such as the producing o il,the ex tr act ion useful substance and so on.F ina lly,the ho tspot s and future dir ect ion of algae r eso ur ce utilizatio n w ere pr ospected.Keywords: alg ae;envir onmental prot ection;utilization藻类种类繁多,形态各异,目前已知的有30000多种。
藻类生长研究及应用前景
藻类生长研究及应用前景近年来，藻类生长研究备受关注，因为它是一种可以高效制取生物质能源的生物体，同时，还可以用作食品和医药等方面的应用。
随着人类对能源和环境的需求越来越高，藻类在绿色化生产方面展现出了巨大的潜力。
本文将从藻类的生长特点、研究现状及应用前景几个方面进行探讨。
一、藻类的生长特点藻类是一类单细胞或多细胞的水生植物，它生长在水中，需要一定的光和营养物质。
藻类具有快速生长、适应性强、生物量高等特点，这使它成为一种极具潜力的生物质能源来源。
另外，藻类还能够吸收二氧化碳和其他污染物质，净化水体，这些特点让藻类成为了一种绿色环保能源。
二、藻类生长的研究现状当前，世界各地都在加强对藻类生长的研究，探索其在能源和环保领域的应用。
在技术手段上，人们已经成功地掌握了藻类的种质资源、培养技术和培养条件等方面的技术，为推动藻类产业化奠定了基础。
目前，藻类生长的分离培养技术、高密度培养技术、混合培养技术和液体流化床培养技术等都得到了广泛研究和应用。
尤其在高密度培养技术方面，我们已经可以将生物量提高到每升100克左右，这是未来产业化种植的必要条件之一。
三、藻类在能源方面的应用前景藻类生长具有很高的生物量、生长速度快、含油量高等特点，因此，藻类能够在生物质能源领域中起到重要的作用。
目前，利用藻类生产生物燃料已成为目前研究的热点。
利用藻类制备生物燃料主要包括两种方式：一种是将藻类中的油提取出来并转化为生物柴油，另一种是将藻类直接转化为乙醇等生物燃料。
目前，德国、美国、新西兰等国家都在积极推进藻类生产生物燃料的研究。
从实际应用来看，藻类制备的生物柴油和生物乙醇的能量利用率都达到了70%以上，因此，它已经成为了未来可持续能源的重要方向之一。
四、藻类在食品和医药方面的应用前景藻类在食品和医药方面的应用也备受关注。
最近几年，中国的藻类养殖区域正在不断扩大，其中不仅包括生产海藻、紫菜等传统藻类产品，还涉及到了生产微藻、螺旋藻等以生物学为基础的高端产品。
国内微藻研究现状
国内微藻研究现状微藻是一种微小的单细胞藻类生物，其细胞大小通常小于0.5毫米。
尽管微藻在生态系统中普遍存在，但近年来人们对微藻进行了更深入的研究，发现微藻具有广泛的应用潜力。
国内对微藻的研究也日渐增多，主要涉及微藻生态学、生物技术和能源等领域。
在微藻生态学方面，国内研究人员主要关注微藻在水生生态系统中的分布和演化规律。
微藻在自然界中广泛存在于海洋、淡水湖泊及土壤中，对环境中的能量流、物质转化和生态系统的稳定性起着重要作用。
研究人员通过采样和分析，揭示了微藻在不同生态系统中的多样性和丰度。
同时，他们还研究了微藻与其他生物种类之间的相互作用关系，如微藻与浮游动物之间的共生、捕食和寄生关系等。
这些研究对于维护和管理生态系统的平衡至关重要。
在微藻的生物技术应用方面，国内研究人员主要关注微藻的生长动力学和生物降解能力。
微藻具有快速生长、高生物量和高蛋白质含量等特点，被广泛用于生物肥料、动物饲料和食品添加剂等领域。
研究人员通过调节培养条件，如光照、温度和营养盐等，优化微藻的生长过程，提高产量和质量。
此外，他们还研究微藻的生物降解能力，如利用微藻降解重金属、有机污染物和废弃物等。
这些研究为解决环境污染和可持续发展提供了新的思路和方法。
总的来说，国内微藻研究取得了一定的进展，涉及了微藻生态学、生物技术和能源等多个领域。
微藻的研究不仅有助于理解生态系统的结构和功能，还为解决环境问题和开发可持续发展技术提供了潜在的资源和工具。
然而，微藻研究仍然面临一些挑战，如培养技术的优化、基因工程的安全性和生产成本的降低等。
未来，国内微藻研究需要进一步加强合作，整合资源，共同推动微藻研究的发展和应用。
微藻在水产养殖中的研究应用进展
微藻在水产养殖中的研究应用进展发表时间：2020-05-09T10:06:39.047Z 来源：《工程管理前沿》2020年2月第5期作者：李奥璞，刘友晴[导读] 近年来，国内养殖产业得到快速发展摘要：近年来，国内养殖产业得到快速发展，在水产养殖过程中，饵料的排放、残饵的分解、排泄物的产生以及化学药品、抗生素的使用使水体中营养物质、有机碎屑等严重超标，导致养殖水域的环境恶化、生态系统失衡、病害滋生。
水体污染不仅影响生态环境质量，而且危害养殖业本身。
为了缓解这些问题，以芽孢杆菌、EM菌、光合细菌等为代表的益生菌类制剂得到了较好地推广应用，但有益微藻类制剂却应用较少。
在当前提倡健康生态养殖的形势下，利用微藻净化水产养殖环境的研究和发展势在必行。
关键词：微藻；水产养殖；应用进展引言微藻具有生长快、分布广泛、适应力强等特点，收获的藻体细胞具有广泛的商业应用前景。
在水资源匾乏和水体富营养化日趋严重的形势下，利用富营养化废水培养微藻，不仅可实现废水的净化，还可降低微藻培养成本，一举两得。
1微藻的有益成分1.1蛋白质微藻具有强大的氨基酸合成与转化能力，是水生态系统中重要的单细胞蛋白源。
微藻的蛋白质含量高且种类丰富，已成为水产饲料中鱼粉蛋白理想的替代物。
研究表明，螺旋藻、栅藻和小球藻蛋白质含量为40%～70%。
干螺旋藻的蛋白质含量达到68%，是牛肉中蛋白质含量的3倍。
小球藻是另一类高蛋白的微藻，蛋白含量约为50%～58%，可与酵母、大豆粉和牛奶相媲美。
蛋白质营养通常体现在其氨基酸的组成是否符合所投喂对象的需求。
微藻具有合成所有氨基酸的能力，包括人体所需要的全部必须氨基酸。
1.2碳水化合物碳水化合物在藻类可消化物中占有较大的比重。
藻类的碳水化合物主要以淀粉、纤维素、单糖和多糖的形式存在。
检测了澳大利亚北部12种微藻中碳水化合物的含量，发现高盐度环境中生长的绿藻门微藻所含的可溶性碳水化合物占干物质总量的11.0%～13.3%，而这些物质在硅藻门种类中的含量相对较少，只占干物质重的4.1%～6.6%。
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Journal of Water Resources Research水资源研究, 2013, 2, 76-83doi:10.12677/jwrr.2013.21012 Published Online February 2013 (/journal/jwrr.html) Research Progress of Algae Cultivation and Utilization*Buhui Chang, Lan Li, Lei YaoSchool of Water Resources and Hydropower Engineering, Wuhan University, WuhanEmail: changbuhui@Received: Dec. 7th, 2012; revised: Dec. 24th, 2012; accepted: Dec. 29th, 2012Abstract: More than half a century, with the development of various of biological cultivation system, people have done a lot of improvements and structural innovation around the process of using the bioreactor to optimize the environments of biological reaction processes. There are also have a lot of breakthroughs in the development of special reactors on the basis of the existing reactor structure. This article mainly focuses on the structure and the advantages and disadvantages of the closed and open cultivation system at home and abroad, meanwhile, achieve the cultivation of bio-energy biomass. Summarized the utilization of algae, provided the necessary reference for the future realization of the ecological chain cycle, waste water, waste gas-algae absorption and utilization-algae reuse.Keywords: Closed Algae Cultivating System; Open Algae Cultivating System; Algae Utilization藻类培养与利用研究进展*常布辉，李兰，姚磊武汉大学水利水电学院，武汉Email: changbuhui@收稿日期：2012年12月7日；修回日期：2012年12月24日；录用日期：2012年12月29日摘要：半个多世纪以来，随着各类生物培养系统的发展，人们紧紧围绕着生物反应器为生物过程提供最优化反应环境而对其进行了大量的改进和结构上的创新，在现有反应器结构基础上开发特殊的反应器也取得了一定的突破。
本文重点介绍了国内外密闭式与开放式培育系统的结构与优缺点，同时实现生物能源生物质的培育。
对藻类利用进行了总结，为将来实现以废水、废气–藻类吸收利用–藻类再利用为循环的生态链条的实现提供必要的参考。
关键词：密闭式藻类培育系统；开放式藻类培育系统；藻类利用1. 前言随着社会经济与科技的发展、人口的增加、资源的枯竭、环境与气候的恶化，人类社会面临着前所未有的难题——资源、能源、人口、环境、土地等的压力日益加剧。
为了满足日益增长的各方面的需求，人们加大了在能源、食物等方面的研究。
藻类以其独特的生态特征和生活习性成为了研究的热点，人们针对其不同的用途进行了大量的研究，并取得了丰富的成果。
藻类分布的范围非常广，生长繁殖快，对环境的要求不严，适应性极强。
从热带到两极，从积雪的高山到温热的泉水，从潮湿的地面到不很深的土壤内，几乎到处都有藻类分布。
另外藻类中含有大量的蛋白质、油脂、糖类、色素以及各种维生素等，具有很大的应用前景。
*基金项目：水利部“948”项目：日本碳素纤维生态草河湖直接净化技术的引进及研发(编号：201112)。
作者简介：常布辉(1986-)，男，硕士研究生，研究方向：水资源水环境。
目前用于培养藻类的光生物反应器主要可以分为开放式、密闭式和混合式。
不同的研究者针对不同的藻类、不同的用途开发了不同的培养方式。
研究初期，为了解决粮食的短缺问题，人们主要是以开放式的培养方式获得藻类。
然而随着研究的深入和科技的进步，为了解决开放式培育系统的缺点，实现高密度培养，密闭式光生物反应器得到了广泛的发展。
但是由于密闭式光生物反应器操作及运行成本高等问题，密闭式光生物反应器一直没有得到大规模的利用。
加之近些年来，水体污染加剧和迫于低碳减排的压力，人们发现开放式的藻类培育系统在降低成本，低碳减排和废水利用方面有着不可比拟的优势。
然而针对于藻类培养系统的多元化利用还不多，因此分析基于不同目标的藻类培养系统对于藻类的利用发展和将来藻类培育的发展方向的确定具有重要的意义。
2. 光生物反应器藻类中含有丰富的蛋白质、油脂、糖类、色素等可供人类利用，加之藻类本身适应环境的能力极强，繁殖速度快，占地面积小等优势使得藻类在解决资源枯竭、人口压力、环境污染等方面具有独特的优势。
产油藻作为生物燃料的原料，成为可以满足不断增长的能源需求的一条解决途径；藻类提供的营养物质可以有效的缓解人口和土地方面的压力；在水环境方面，藻类可以用来净化水质，治理水体污染。
虽然藻类极强的适应能力，对于藻类的自然生长并不需要创造特别的环境，但是为了能够满足特定的目标，例如提高微藻中蛋白质、色素等的含量，就必须有效的控制环境中氮磷比例、温度、培养液浓度、PH值等要素。
大量的试验研究工作表明，不同的培养条件(光照强度、氮、磷等)对藻类培养的影响也不同。
藻类种类不同，对光照强度的需求也不同；对于不同的环境，藻类本身的繁殖速度也有很大的差异[1]。
根据藻类对环境因素的敏感性，人们设计出了不同的培养方式，然而它们都不可避免的具有各自特有的和共同的优缺点。
2.1. 密闭式光生物反应器目前密闭式光生物反应器主要有：管道式、平板式、鼓泡式、气升式、搅拌式、薄膜袋式等。
其共同的优点主要有：适宜于藻类生长繁殖的环境要素易于控制，可以使得藻类在其最佳的环境中进行快速的繁殖，因为是密闭的环境，因此外界生物入侵的概率也极低；生产率与可靠性都比较高。
其缺点是结构复杂；材料要求较高；建造与运行的费用相对较高；能耗高；同时也需要不断的通入CO2以此提供碳源，增加了大气中的碳排放等。
下面简要介绍了几种主要的应用范围广的密闭式光生物反应器。
2.1.1. 搅拌式光生物反应器机械搅拌式生物反应器广泛用于大规模培养微生物，它也被用于培养藻细胞和植物细胞，其中光源可以分为内置光源和外置光源两种方式。
除了要确保适于微藻快速生长的光照强度、温度、PH值、通气量等环境因素外，由于微藻细胞的细胞壁很脆弱，搅拌产生的剪切力很容易伤害到细胞，因此桨型设计和搅拌转速也是影响反应器效率重要因素。
在特定的环境条件和转速下，投料时间点和投料量都会影响微藻的培养效率。
在反应器中营养物质丰富或者缺乏时进行投料都会降低微藻的生长速度。
基于经济成本考虑，在微藻数量呈指数增长时期，持续性的小量剂的投料，使培养液的浓度维持在其实东都的1/3或1/2时最有有利于微藻的快速增长[2-4]。
2.1.2. 气升式光生物反应器气升式反应器是在鼓泡式反应器的基础上发展起来的一种新型反应器，可以分为柱状气升式、内导流气升式反应器、外导流气升式反应器、磁悬浮气升式光生物反应器等。
影响反应器特性的因素有很多，主要分为结构参数(反应器和导流筒直径、长径比、气液分离区的型式、底部封头型式、气体分布器型式及进气方式、内构件的型式及结构等)、气液体系的物理性质(气液体系的密度、粘度、表面张力、气泡直径等)及操作参数(气液表观速度、气液比、压力、温度)等，各参数间相互影响，导致放大较困难[5-11]。
与鼓泡式反应器相比，气升式反应器有利于反应物之间的混合、扩散、传热和传质，但平均气含率比较小。
而与机械搅拌式反应器相比，气升式反应器则具有结构简单、造价低、易清洗维修、不易染菌、能耗低和剪切应力小等优点[12]。
2.1.3. 管道式光生物反应器管道式光生物反应器主要由直径比较小的硬质塑料、玻璃或者有机玻璃制成的水平或者倾斜的管道组成。
利用自热光或者人造光源提供能量，利用泵提供动力，从而实现自动化循环培养。
管道式光生物反应器起源于上世纪五十年代，随着不断发展，管道式光生物反应器由水平或倾斜放置的单层发展到了多层，再到α-斜管和多层螺旋式放置，以此提高光能利用效率[13]。
管道式光生物反应器的一个关键技术就是防止藻类在管壁上的积累。
藻类在管壁上附着生长，加剧了光照的衰减，从而使得管道内部的藻液不能获得足够的光照[14]。
管道式光生物反应器是目前应用最为广泛的密闭式光生物反应器。
2.1.4. 平板式光生物反应器平板式光生物反应器结构简单，通过调节放置角度以便使其获得最佳的取光效果，反应器的组成材料容易加工制造，可以根据需要设计不同的光径以及操作条件[15]。
对于不同的平板式光生物反应器而言，在相同的培养条件下，不同的光径也会产生不同的影响[16,17]。
由此看出，对于平板式光生物反应器而言，光径的影响也是不容忽略的。
平板式光生物反应器凭借其结构简单，操作便捷，光径短等优点成为了藻类培养中比较理想的培养器，随着其不断的发展，已经由起初的单一培养发展到了半连续、连续多单元培养。
对于高纯度、环境适应能力与种群竞争能力较弱的藻类更适宜在能够有效控制环境条件的密闭式光生物反应器中培养。
因此密闭式的光生物反应器在藻类高密度培养、发酵、基因生物工程和医药工业等高精度产业领域的利用具有独有的优势。
2.2. 开放式藻类培养系统所谓的开放式反应器就是开放池培养系统，具有技术简单、投资低廉、建设容易和操作简便等优点。
主要类型有：天然浅水池塘和人工跑道池式。
其中最典型，应用最广的开放池培养系统是Oswald(1969)设计的跑道池反应器。