[發明專利]利用磁性絮凝納米微粒快速收集藻體的方法與應用

有效

• 申請號: 201210464953.4
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN103045479A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 江天久;溫眾杰;李宏業
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: C12N1/12
• 分類號: C12N1/12;C02F3/32
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉;陳燕嫻

1.一種利用磁性絮凝納米微粒快速收集藻體的方法，其特征在于包含以下步驟：

（1）將微藻培養液的pH值調至≥6.0，加入磁性絮凝納米微粒，混合攪拌，得到微藻細胞和磁性絮凝納米微粒的聚合物；

（2）通過磁場發生器對微藻細胞和磁性絮凝納米微粒的聚合物進行磁性吸附，分離得到微藻細胞和磁性絮凝納米微粒的聚合物；

所述的磁性絮凝納米微粒通過包含以下步驟的方法得到：

①將四氧化三鐵納米顆粒分散到含有殼聚糖的醋酸溶液中，調節pH值至4.0～6.0，超聲分散；

②在攪拌過程中滴入pH值為7.0～7.5的三聚磷酸鈉溶液，將三聚磷酸鈉溶液滴加完后繼續反應，得到磁性絮凝納米微粒；其中，四氧化三鐵納米顆粒、殼聚糖和三聚磷酸鈉按質量比5：0.6：0.06配比。

2.根據權利要求1所述的利用磁性絮凝納米微粒快速收集藻體的方法，其特征在于：所述的微藻為蛋白核小球藻、斜生柵藻或三角褐指藻。

3.根據權利要求1所述的利用磁性絮凝納米微粒快速收集藻體的方法，其特征在于：所述的含有殼聚糖的醋酸溶液通過以下方法制備得到：在體積百分比1%的醋酸溶液中加入殼聚糖，溶解后得到。

4.根據權利要求1所述的利用磁性絮凝納米微粒快速收集藻體的方法，其特征在于：步驟①中所述的超聲分散的條件為30kHz頻率，分散30min；

步驟②中所述的攪拌的速度為200～400r/min；

步驟②中所述的反應的時間為25～30min；

所述的磁性絮凝納米微粒的粒徑為納米級，為50～100nm。

5.根據權利要求1所述的利用磁性絮凝納米微粒快速收集藻體的方法，其特征在于：所述的磁性絮凝納米微粒的用量為：微藻低生物量：微藻培養液中微藻生物量＜10⁸cell/ml，每升微藻培養中使用的磁性絮凝納米微粒為0.24～0.25g；微藻高生物量：微藻培養液中微藻生物量≥10⁸cell/ml，每升微藻培養中使用的磁性絮凝納米微粒為0.73～0.74g。

6.根據權利要求5所述的利用磁性絮凝納米微粒快速收集藻體的方法，其特征在于：所述的微藻生物量通過如下方法測定得到：通過分光光度計測定藻細胞樣品的最大吸收波長，不同藻液濃度的OD值對應不同藻液濃度的細胞數，建立OD值與微藻生物量的相關曲線，通過測定OD值計算出微藻生物量。

7.根據權利要求1所述的利用磁性絮凝納米微粒快速收集藻體的方法，其特征在于：步驟（1）中所述的混合攪拌的時間為1～2min。

8.根據權利要求1所述的利用磁性絮凝納米微粒快速收集藻體的方法，其特征在于：步驟（2）中所述的磁場發生器為電磁鐵裝置；

所述的電磁鐵裝置的操作參數為磁場強度為0.5～0.6T。

9.權利要求1所述的利用磁性絮凝納米微粒快速收集藻體的方法的應用，其特征在于：所述的利用磁性絮凝納米微粒快速收集藻體的方法應用于大規模收集藻體或是用于污水處理。

10.一種污水處理方法，包含以下步驟：

（1）在污水的三級處理池中加入微藻母液，室外培養3～4天。

（2）當水體的氮、磷值符合排放標準，應用權利要求1所述的利用磁性絮凝納米微粒快速收集藻體的方法收集藻體，排放處理后的污水。