如图1所示，《一种微藻规模化养殖供气系统》的具体结构如下：

给微藻规模化培养供气的系统主要由采气装置4、冷凝器9、气液分离器10、高效过滤器13、光生物反应器17以及连接管道、阀门等组成。管道包括主气管道2、支气管道15、微孔管16，主气管道2贯穿整个系统。采气装置至少由两套构成，可以实现微藻养殖过程中连续性供气。在采气装置与冷凝器间装有管道式加热器8，气液分离器10与高效过滤器13间装有去雾器12。光生物反应器的类型为：管道式光生物反应器、平板式光生物反应器、柱状式光生物反应器、半球状式光生物反应器、幕布式光生物反应器、开放式浅水层光生物反应器，光生物反应器17内设有微孔管16。采气装置4安装在主气管道2上，支气管15连接各个光生物反应器17；阀门包括进气管阀3、出气管阀5、支气管阀14、泄压阀6、排污阀11，进气管阀3安装在主气管道2上，位于采气装置4前端，出气管阀5安装在主气管道2上，位于采气装置4后端，泄压阀6安装在主气管道2上，排污阀11安装在气液分离器10和去雾器12底部，支气管阀14安装在支气管道15上。初效过滤器1位于进气管阀3前端，出气管阀5后端主气管道上分别依次安装管道式加热器8、管道式冷凝器9、气液分离器10、去雾器12、高效过滤器13，压力表7安装在泄压阀6前端主气管道上，光生物反应器17设置在主气管道末端。

为了落实上述方案，选择柱状光生物反应器和一套供气系统为代表，说明微藻规模化养殖供气的系统结构组成。

具体应用实例：

在离柱状光生物反应器最近距离内，平整3-4平方的土地，按图1方式安装系统。

首先，供气系统的主管道全采用Φ200黑色PE管、镀锌管，控制阀为Φ200涡轮阀、Φ20PE球阀，初效过滤器、高效过滤器、管道式冷凝器、管道式加热器、气液分离器、去雾器、压力表均可采用市售产品。

在初效过滤器的后端，安装2套出气管阀5后方的主气管道2上，同样安装一套并排的采气装置，若供气系统在运行过程中其中一套采气装置需要进行停机休息、维护、保养、检修，也不会影响给光生物反应器的正常供气。

其次在整个系统全部安装完毕后，通入臭氧，进行系统消毒，保持系统的无菌状态。

最后，利用上述供气系统给微藻（以红球藻为代表）养殖供气，具体过程如下：

1、柱状光生物反应器17内接入雨生红球藻，每个柱状光反应器的体积为0.2吨，高度为1.5米。

2、开启采气装置4，气体通过初效过滤器1，滤掉大颗粒的杂质，进入采气装置。

3、气体经采气装置后加压，流速加快，流量增大，根据压力7表显示数据，逐步关闭泄压阀6，调节到0.02-0.05兆帕的压力。

4、气体经过管道加热器8进行瞬间高温灭菌，杀灭气体中的杂藻、细菌、真菌、原生动物，提高气体洁净度，而且可以给雨生红球藻和培养液内部直接加温，提高能源的利用率。

5、高温气体经过管道式冷凝器9，气温可以降低。若光生物反应器内雨生红球藻和培养溶液因阳光照射温度过高，可以将经过管道冷凝器9的气体进行低温冷却，低温气体在雨生红球藻和培养液内部直接降温，给雨生红球藻提供适宜温度。

6、气体又进入气液分离器10和水雾分离器12，气温降低后，气体内部产生水滴和水雾，通过两个分离器处理，除去水分，成为洁净干燥的气体，可以保护高效过滤器的精度及使用寿命。

7、气体通过高效过滤器13后，被管道加热器杀死的原生动物、真菌、细菌、其他藻类的死体被挡住，出来气体彻底变为无菌且洁净度更高气体。

8、最后无菌气体经Φ20支气管道15进入光生物反应器17，通过微米级的微孔管道16，分解为直径达微米级的微小气泡，溶解于雨生红球藻的培养溶液，为雨生红球藻生长代谢提供氧气或二氧化碳气体，气体利用率得到提高。

9、供气系统在运行过程中，随时检查气液分离器、水雾分离器，若有水分则通过排污阀11排出。

实施结果表明，《一种微藻规模化养殖供气系统》利用流体力学中流体的规律，近距离由下往上供气，减小气体与管壁间的摩擦力，保持总气压和流量最大化，气体经过初效、高温、高效处理，成无菌气体，减少污染，利用微米级的微孔管道排入培养液，气体的利用率增大，培养效率提高，节约培养时间。所以在不增加光生物反应器的数量和体积、供气系统配置的前提下的前提下，利用《一种微藻规模化养殖供气系统》的供气系统，可以有效提高微藻细胞的生物量，大大降低微藻培养污染，可以用于连续和半连续细胞工程培养，为开发微藻生物资源提供实际的技术支撑，开发出大量结构特异的高附加值生物活性成分、微藻蛋白、生物柴油或水产饵料等产品。