[發明專利]一種微藻收獲方法、系統及微藻收獲機

有效

• 申請號: 200910137526.3
• 申請日: 2009-04-28
• 公開（公告）號: CN101597564A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發明（設計）人: 張涵;王琳;王垚;陳洪濤;朱振旗
• 申請（專利權）人: 新奧科技發展有限公司
• 主分類號: C12M1/12
• 分類號: C12M1/12;C12N1/12;C12R1/89
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司
• 代理人: 郭潤湘

技術領域

本發明涉及生物技術領域，尤指一種用于對微藻培養裝置中培養的微藻進 行收獲的低成本、自動化的微藻收獲方法、系統及微藻收獲機。

背景技術

針對近年來赤潮的頻繁發生和湖泊微藻的大量泛濫，以及大規模微藻培養 的出現，使微藻的處理、收獲、加工成為目前研究的熱點問題。目前常用的收 獲方法有：

(1)過濾法

澳大利亞申請號為486999專利申請公開了一種從微藻懸浮液中回收藻體 的過濾方法。具體為：在過濾前將助慮劑加入藻懸浮液中，然后高壓過濾回收 助慮劑和藻體；將藻體與助慮劑分離，藻體進入下一步提取程序，助慮劑循環 使用。

申請號為WO9828403A1專利申請中公開的微藻收獲方法，具體為：藻細 胞破碎后，鹵液不加絮凝劑由泵送入微孔過濾膜，藻體濃縮物被截留，透過膜 的鹵水不含胡蘿卜素，因此，可采用多級過濾調整截留物中的鹽和類胡蘿卜素 濃度。

過濾法為常用的、成熟化工方法，但因為微藻懸浮液的密度過低，需消耗 大量能量才可將藻液泵入過濾裝置，實現過濾分離的目的，成本過高。

(2)離心分離法

離心分離是生物分離中常用的一種強制式的機械分離方法。目前在微藻分 離中應用較多的是自動卸渣的碟式離心分離機，易于操作，并能連續工作。

但這種分離方法同樣也需要將大量的藻液泵入離心機，而且離心機的能耗 幾乎是所有分離設備中最高的。這種分離方法造成微藻收獲的能耗幾乎占據微 藻培養成本的1/3-1/2。

(3)化學絮凝法

美國的微生物資源公司采用絮凝沉淀法富集鹽藻，每個精養周期均使用新 配制的鹽溶液，鹽藻采收時，將精養藻引入專用采收沉淀池內，在適宜的攪拌 下加入一定比例的絮凝劑，絮凝沉降鹽藻；用吸收管直接伸到沉淀池的錐形底 部真空吸取沉淀藻泥。

另一種絮凝法的改進應用是：在將藻液泵入氣浮池，加入絮凝劑是微藻絮 凝，然后在氣浮池底部通入氣體，是絮凝后的微藻在氣體攜帶作用下懸浮與藻 液表面，便于收集。這也就是常說的氣浮法。

無論是絮凝法還是氣浮法都是常見的化工分離方法，在化工行業有廣泛的 應用范圍，但在微藻收集中的應用仍然需要再進一步研究。而且絮凝法普遍需 要將藻液引入專用的沉淀池或氣浮池，然后采收微藻。這一過程中仍然存在用 泵搬運藻液的能量消耗，而且絮凝劑的選擇非常關鍵，普通的絮凝劑很可能對 微藻產生破壞作用。

(4)電場絮凝

電場絮凝是對普通絮凝法的改進。鹽藻細胞在水溶液介質中其表面一般都 具有微弱的負電性，這些帶電粒子當其被周圍包覆的液膜平衡后，相鄰的兩個 顆粒之間可能形成電容。在外加電場作用下，這種平衡易于被打破，于是藻細 胞在載體表面聚并形成大的絮塊，從而實現對微藻的收集。

但是電場絮凝法的使用存在局限性，并不是所有的微藻都存在一定的電 性，所以這種方法不具有普遍性。

(5)微濾、超濾等新技術

微濾、超濾等新技術，近期正在嘗試應用于微藻收獲過程中，但大都還在 實驗階段，暫時不具有大規模使用的可能。

上述微藻收獲普遍采用的方法，采用泵出藻液的方式，通過過濾進行微藻 收集，目前，管式、箱式等生物光合反應器(微藻培養裝置)也普遍采用上述 泵出藻液，過濾收集的方法。由于培養的微藻微藻藻液密度都比較低，在循環 藻液和濾網收集微藻時，大量藻液的循環被泵抽出，導致工作量很大，使收獲 過程中的能耗很大，造成了微藻收獲的固定成本過高，從而影響微藻生產成本 的降低。目前，在微藻養殖及生產過程中存在的產量低、成本高等問題，其居 高不下的生產成本，大部分是由微藻收獲成本過高所造成的。

且上述采用絮凝法的適用面又比較狹窄等問題，不能達到理想的收獲效果 等問題。

發明內容

本發明實施例提供一種微藻收獲方法、系統及微藻收獲機，解決了現有技 術中微藻生產、收獲成本過高、耗能大等問題。

一種微藻收獲機，包括：機架、驅動裝置、收獲裝置和至少一組車輪；

所述驅動裝置安裝在所述機架上，用于給與自身相連的一組車輪提供動 力；

所述收獲裝置固定安裝在所述機架的下方，用于過濾收集藻液中的微藻， 將微藻富集到微藻培養裝置中的選定區域內；