[實用新型]一種電絮凝微藻采收裝置

有效

• 申請號: 201220539183.0
• 申請日: 2012-10-22
• 公開（公告）號: CN202881247U
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 時杰;周玲玲;宋春霖;朱猴;殷雄
• 申請（專利權）人: 江蘇綠源新能源科技有限公司
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00
• 代理公司: 淮安市科文知識產權事務所 32223
• 代理人: 謝觀素

技術領域

本實用新型涉及生物柴油制取設備技術領域，具體涉及一種電絮凝微藻采收裝置。

背景技術

微藻是一類個體微小的藻類，大部分為水生真核生物。微藻營養豐富，富含維生素、蛋白質等物質，且生長速度快，單位面積產量高。基于這些特點，微藻在保健食品、制藥及燃料等工業領域有著非常廣泛的應用。然而，由于微藻個體微小(3-30?μm)，且在培養液中的濃度很低(<1?g/L)，致使其采收難度較大，微藻采收技術一直是限制微藻規模化生產的瓶頸。特別是在燃油工業方面，目前微藻生物柴油的生產成本偏高，要想取代傳統的化石能源必須大幅降低其生產成本，采收是其中非常重要的環節。

目前常用的微藻采收方法有過濾、離心、氣浮和沉降等。過濾法是常用的固液分離法，可以作為絮凝沉降的下游工藝，也可以直接用于微藻的回收。微藻細胞的大小是直接過濾最主要的影響因素。細胞較大(較長)或以群體形式存在的微藻不易堵塞濾膜的孔，而個體較小的微藻卻會令濾膜在很短的時間內失效。膜過濾在小規模的微藻采收中應用效果較好，由于成本、效率等問題，工業規模的微藻濃縮不宜采用直接過濾法。

離心分離法是目前應用最為廣泛的微藻采收法，大部分微藻都可采用離心分離法采收。研究表明，生物量的回收率與微藻的沉降特性、藻液的停留時間及沉降的深度有關，在合適的條件下，微藻回收率可達95%。離心分離效率較高，但運行成本較高。

氣浮分離一般在分離前先向懸浮液中加入絮凝劑，使懸浮的微生物或細胞產生絮凝，然后從氣浮裝置底部通過氣體分配頭放出大量微細氣泡，這些小氣泡在上浮過程中碰到絮凝體則吸附其上，從而減小絮凝體的總體密度，使其上浮到液體表面，再由刮板刮入貯槽而達到懸浮物分離或微藻采收目的。氣浮法的關鍵在于微氣泡的產生。目前，生成微泡的方法主要有機械成泡和溶氣法兩種。機械成泡通過機械力將氣體切割為微小氣泡.?這類方法設備簡單，但產生的氣泡較大，上浮效果不好。

溶氣法是空氣在一定壓力下溶于水中并呈飽和狀態，然后突然降低壓力，水中溶解的空氣會析出形成微小的氣泡，用這種方法產生的氣泡直徑小，粒度均勻，密集度大，但對設備的要求較高，能耗也較大。

沉降是最經典的分離方法之一。添加絮凝劑是提高沉降效率的重要手段，但絮凝劑成本較高。

利用電場收集微藻的報道較少，使用電場除去殺滅微藻的報道較多。申請號200910132365.9的發明專利公布了一種電泳法收集微藻的裝置，該裝置利用部分微藻表面帶負電的特性，利用垂直的電極進行電泳使微藻聚集到正極，該方法耗時較長，效率較低，能耗較高。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種電絮凝微藻采收裝置，該技術方案有效解決了采用現有微藻采收方法如過濾、離心、氣浮和沉降等方式存在的成本高、分離率低、耗能高等問題。

本實用新型通過以下技術方案實現：

一種電絮凝微藻采收裝置，包括收集容器（1），其特征在于：所述收集容器（1）內水平設置有收集裝置（2），收集裝置（2）將收集容器（1）分隔形成兩個區域，收集裝置（1）上方區域為采收區域（11），下方為電解區域（12），采收區域（11）收集容器（1）的一側端設置有進料管（6、7），相對端設置有排料管（10），電解區域（12）內設置有一組平行設置的正負電極（3、4），正負電極（3、4）通過直流電源（9）提供工作電壓。

本實用新型進一步技術改進方案是：

所述收集裝置（2）通過收集器支架（5）與收集容器（1）內壁鏈接，收集裝置（2）包括伸縮幕布（21）、導軌架（22）以及用于控制伸縮幕布（21）的控制把手（23）。

本實用新型進一步技術改進方案是：

所述進料管（6、7）分別為藻液進料管、絮凝劑進料管，進料管（6、7）上均設置有控制閥（8）。

本實用新型進一步技術改進方案是：

所述正電極（3）呈網狀，負電極（4）呈板狀，正負電極（3、4）均由石墨材料制成。

本實用新型進一步技術改進方案是：

所述正電極（3）位于負電極（4）的上方，且設置于收集裝置（2）的伸縮幕布（21）下方。

本實用新型進一步技術改進方案是：

所述伸縮幕布（21）呈網狀，由尼龍材料制成，網眼尺寸由藻體尺寸相匹配。